[发明专利]一株米曲霉ZA175及其应用

说明书

本发明涉及一株米曲霉Z175及其应用，该菌株具有大豆蛋白和糖类溶出率高、原料利用率高和综合酶活力高等优点，遗传性质稳定，应用于酱油/酱生产的过程中，无需另外对制曲及发酵工艺过程进行调控设置，即可使米曲霉ZA175产生较高的α‑L‑阿拉伯呋喃糖苷酶和α‑葡萄糖醛酸酶活力，对原料利用率高、能耗低；发酵过程中不用再额外添加各种用途的物料，就可以获得风味鲜甜突出、滋味醇厚、酱香浓郁、留口持久的酱油/酱，可以轻松实现工业化生产零添加纯酿酱油/酱；后期也无需通过调配其他添加剂来制造成品，工艺步骤简单、节约了生产成本；采用本发明米曲霉菌株进行酱油/酱的制曲和发酵，能够显著提高酱油/酱的风味、色泽和抗氧化能力，改善产品品质。

技术领域

本发明属于酿造微生物技术领域，具体涉及一株米曲霉，及其在酱油酿造中的应用。

背景技术

酱油，是以大豆、小麦粉等为主要原料，由微生物和酶共同作用发酵而来。米曲霉是酱油发酵的主要菌种，细胞内酶系丰富，能够降解植物蛋白和多糖，生产酱油。一般情况下，米曲霉中酶系越丰富，原料利用率就越高，酱油生产中产生的沉淀就越少，成品风味越丰富。

在酱油发酵过程中，米曲霉3.042具有能够分泌高活性的水解酶、生长快速等优良特性，因而成为国内酱油酿造行业最主要的工业菌种。米曲霉3.042通过其分泌的多种酶系，将发酵原料中的大豆蛋白分解为多肽，将直链、支链淀粉降解为各种低分子糖类(例如糊精)被酱油中的其他微生物所利用，从而产生作为调味品更多丰富的风味物质。然而，米曲霉3.042主要产生中性蛋白酶、淀粉酶，而其他种类酶活性较低，对纤维素的利用率比较低，影响着酱油色泽及风味物质的产生。

大豆作为酱油发酵的主要原料，其特点在于不似小麦等以淀粉为主要成分，大豆几乎不含淀粉，而是由相当复杂的寡糖类及多糖类所构成，其构成大豆植物细胞壁的结构性多糖，占比约高达20％～40％。由于许多多糖类物质要么是不溶的，要么与不溶基质紧密结合，因此发酵过程中这些难溶性多糖常常易导致沉淀产生，进而导致发酵体系中还原糖种类及含量不足，造成产品红色指数偏低，氨基酸含量及风味不足等。

α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶催化含阿拉伯糖的聚合物中以α-(1,2)，α-(1,3)或α-(1,5)-连接的阿拉伯呋喃糖基的水解，该酶的主要功能是协同其他水解酶水解半纤维素等大分子物质。然而对于复杂的酱油发酵体系来说，α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶常常表现出较低的活性，有报道称α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶与其他酶之间的协同作用十分重要，α-葡萄糖醛酸酶木聚糖降解酶系中非常重要的一员，可降解木聚糖等半纤维素侧枝上的葡萄糖醛酸残基，与其他半纤维素酶在降解半纤维素过程中发挥协同作用。α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶与其他具有协同效应的酶系例如α-葡萄糖醛酸酶在制曲过程中促进植物纤维素、半纤维素得以较好分解，由此产生的可溶性还原糖为酱醅(醪)发酵过程中的美拉德反应提供充足的羰基化合物来源，发酵反应产物赋予酱油产品独特的风味和色泽，并且拥有一定的抗氧化活性。

有公开报道称酱曲来源的Aspergillus niger HL15产生的α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶、木聚糖酶、木糖酶能够在质量分数为15％NaCl溶液下高效协同降解半纤维素,释放出多糖中的阿拉伯糖、木糖。然而，由于采用该菌株发酵所得酱醪木糖浓度较高，色率随着发酵时间的变化梯度较大，酱油发酵和灭菌过程中易产生黑色素，酱油产品氨氮和全氮的生成率较低，导致酱油味道鲜美度进一步降低。

目前主要通过在酱油发酵体系中外源添加组合酶制剂或者改进生产工艺，从而达到同时提升酱油产品色泽、风味品质的目的，一方面增加了酱油酿造工艺质控难度，另一方面增加了酱油生产成本。相比之下，采用优良菌种进行酱油酿造是提升酱油品质较为经济和易进行规模化生产推广的途径，因此，寻找新的能够解决上述问题的发酵米曲霉菌株是十分必要的。

发明内容