[发明专利]一种直投式凝乳酶制剂的制备方法及其产物和应用

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种直投式凝乳酶制剂的制备方法及其产物和应用。

背景技术

凝乳酶是干酪生产中的关键性酶，它对干酪的质构形成及特有风味的形成有非常重要的作用。国际市场上凝乳酶中动物来源的约占70％，微生物的占30％，随着干酪工业的不断发展，动物来源的凝乳酶已远不能满足生产需要，各国研究者不断地寻找新的来源。目前发现微生物可产生一定活力的凝乳酶主要是放线菌、细菌和霉菌等，包括放线菌中链霉菌属、小单孢菌属、马杜拉放线菌属、根霉、总状毛霉、微小毛霉、米黑毛霉、粟疫菌、寄生内座壳菌、易脆毛霉以及其他通过基因工程或辐照获得的高产凝乳酶的菌株等。

将筛选出的高产凝乳酶菌株通过优化培养条件后，确定较佳的凝乳酶提取的方法和条件，成为当今国内外凝乳酶研究的一个重要的方向。然而，目前国内微生物源凝乳酶需从发酵液提取获得后才能投入商业化应用，其提取方法主要涉及了硫酸铵分步法盐析、氯化钠盐析法以及乙醇分步提取法等，且提取的凝乳酶多集中于对毛霉相关研究，其纯化过程还需要通过层析柱处理，过程较为复杂且增大了凝乳酶的损失率。

目前我国对凝乳酶的研究较浅，生产干酪的凝乳酶主要依靠国外进口。只有少数科研单位对产凝乳酶的菌种及制备工艺进行了较系统的研究。中国专利申请(CN 103740618A)公开了类芽孢杆菌属的一个新菌种(Paenibacillus damxungensis sp.nov.)，并将其中的模式菌株BD3526于2013年10月14日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，该菌株的保藏编号为：CGMCC No.8333。中国专利申请(CN 103865842A)公开了类芽孢杆菌(Paenibacillus sp.)CGMCC No.8333菌株的麸皮培养物上清液具有凝乳酶活力，然而，麸皮原料作为一种小麦加工的副产品，目前尚无明确的产品标准，从而导致不同来源的麸皮发酵上清液中的凝乳酶活力高低不一，波动性极大，这给该类芽孢杆菌及其发酵产物的工业化应用带来了很大障碍。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题就是针对目前凝乳酶的天然来源和产量严重不足，而利用不同来源的麸皮培养基培养类芽孢杆菌所得上清液中的凝乳酶活力高低不一，波动性极大的技术问题，提供了一种直投式凝乳酶制剂的制备方法及其产物和应用。

本发明所述制备方法创造性地使用脱脂乳作为培养介质，将所得具有凝乳酶活力的发酵上清或其冻干制剂直接应用于干酪的制备工艺。相比传统制备方法，本发明公开的制备方法大幅简化了凝乳酶制剂的应用步骤，最大限度地保留了凝乳酶活力，从而有效降低了凝乳酶制剂的生产与应用成本。此外，与现有制备方法相比本发明方法使用的脱脂乳培养基成分性质明确，成分含量稳定，解决了由于发酵基料成分不稳定造成的所得凝乳酶的活性波动幅度极大的问题，为类芽孢杆菌及其发酵产物的工业化大规模生产以及在干酪制备中的应用提供了极大的保障。

尽管类芽孢杆菌(Paenibacillus sp.)CGMCC No.8333菌株的麸皮培养物上清液具有凝乳酶活力已有披露，但其凝乳酶活力因麸皮的不同产地或批次等因素会产生较大的波动。本发明人发现，该菌株的脱脂乳发酵液同样具有优良的凝乳酶活力，更重要的是，本发明所述的制备方法所用的发酵基料为脱脂乳时，该培养基的成分明确而且含量稳定，与麸皮培养基相比具有更稳定的凝乳酶产出效率，因此利用脱脂乳培养基发酵培养类芽孢杆菌所得发酵液上清或者冻干粉可直接应用于标准化程度较高的大规模工业化干酪生产制备工艺。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案之一是：一种直投式凝乳酶制剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：利用脱脂乳培养类芽孢杆菌(Paenibacillus sp.)25℃～35℃，震荡培养20～120小时得到发酵液，将所得发酵液离心后取上清液即得。

其中所述类芽孢杆菌为产凝乳酶的类芽孢杆菌，较佳地为CGMCC No.8333菌株。该类芽孢杆菌的模式菌株BD3526已于2013年10月14日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，它的分类命名是类芽孢杆菌(Paenibacillus sp.)，其保藏编号为：CGMCC No.8333(具体内容请参见中国专利申请CN 103740618A)。