提高菌丝蛋白含量的菌丝体生产方法

本发明涉及菌丝蛋白生产加工。更具体地说，本发明涉及一种提高菌丝蛋白含量的菌丝体生产方法。

背景技术：

1、由于生活水平的提高，蛋白质的消费量预计将增加70％，这将给全球食品系统带来巨大的压力，为了满足全球消费者的饮食需求，必须以可持续的方式生产食品，来应对气候变化和其他环境因素带来的挑战，同时促进个人和集体对健康和营养饮食的需求。

2、丝状真菌通过利用低廉的底物，例如葡萄糖、淀粉、糖蜜、合成气、二氧化碳等，经过发酵技术产生菌丝体，菌丝体中含有的多细胞蛋白质即菌丝蛋白。菌丝蛋白与酵母、细菌的单细胞蛋白相比更加味美，而且具有类似肉质的组织结构。菌丝蛋白脂肪含量低，氨基酸种类齐全，富含微量元素和维生素，同时还含有丰富的能够利于人胃肠蠕动的可食性粗纤维，是一种能够满足于现代人营养需求的肉类代用品。菌丝蛋白转化效率一般是畜禽养殖的3-10倍，其发酵生产在发酵罐中进行，密闭可控，不需要添加抗生素等，且菌丝蛋白生产强度大，密度高，节约土地，生产不受季节限制，对环境污染小。

3、目前利用菌丝体获得菌丝蛋白的生产方法，其菌丝蛋白在菌丝体中的含量约为40％左右，且菌丝体发酵使用的培养基营养丰富，价格较高，致使菌丝蛋白的生产环节中存在转化效率低、生产速率慢、成本高的问题，因此，如何在提高菌丝蛋白转化效率和生产速率的情况下降低生产成本，是当前阶段菌丝蛋白生产加工技术领域急需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的一个目的是提供一种提高菌丝蛋白含量的菌丝体生产方法，该方法生产菌丝体的成本低廉，菌丝蛋白转化效率高。

2、为了实现本发明的目的和其它优点，提供了一种提高菌丝蛋白含量的菌丝体生产方法，在培养丝状真菌生产菌丝体的发酵过程中，加入微量元素zn2+，其中丝状真菌为2020年10月12日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为cgmccno.20740的镰刀菌fusarium venenatum tb01。

3、优选的是，所述的提高菌丝蛋白含量的菌丝体生产方法，微量元素zn2+灭菌后于发酵进行12～48h后加入。

4、优选的是，所述的提高菌丝蛋白含量的菌丝体生产方法，所述微量元素zn2+浓度为5～60mg/l。

5、优选的是，所述的提高菌丝蛋白含量的菌丝体生产方法，具体包括以下步骤：

6、1)收集丝状真菌tb01孢子，制备孢悬液；

7、2)将孢悬液活化培养制备活化种子液，将活化种子液接入液体发酵培养基中进行发酵；

8、3)发酵过程中加入微量元素zn2+，继续发酵至结束，将发酵液抽滤获得菌丝体。

9、优选的是，所述的提高菌丝蛋白含量的菌丝体生产方法，孢悬液采用体积分数为0.1％的吐温-80制备，其中孢子浓度为104～106个/ml；

10、孢悬液活化培养24h后将活化种子液按照体积分数为3％～10％接入液体发酵培养基；

11、发酵时间为1～4天，发酵温度为28～30℃。

12、优选的是，所述的提高菌丝蛋白含量的菌丝体生产方法，所述微量元素zn2+浓度为10～30mg/l，微量元素zn2+灭菌后于发酵进行24～36h后加入，发酵时间为2～4天。

13、优选的是，所述的提高菌丝蛋白含量的菌丝体生产方法，发酵过程中调节ph＝6。

14、优选的是，所述的提高菌丝蛋白含量的菌丝体生产方法，发酵过程于5l发酵罐中发酵2天，发酵第0-12h搅拌转速为100rpm，通气量为0.5vvm；第12-24h搅拌转速为200rpm，通气量为1vvm；第24-48h搅拌转速为300rpm，通气量为1.5vvm；

15、所述微量元素zn2+浓度为20mg/l，微量元素zn2+灭菌后于发酵进行24h后加入。

16、优选的是，所述的提高菌丝蛋白含量的菌丝体生产方法，所述液体发酵培养基包括：葡萄糖60g/l、硫酸镁1.5g/l、氯化钾0.2g/l、硫酸钠0.5g/l、磷酸二氢钾23g/l、碳酸钙2g/l、硫酸铵10g/l，ph为5.8～6.2。

17、优选的是，所述的提高菌丝蛋白含量的菌丝体生产方法，所述液体发酵培养基还包括：氯化铁0.001～0.01g/l，硫酸铜0.001～0.005g/l，微量元素zn2+来源于硫酸锌。

18、本发明至少包括以下有益效果：

19、(1)通过在培养丝状真菌tb01生产菌丝体的发酵过程中，加入微量元素zn2+，提高了菌丝体中菌丝蛋白的含量，从而提高了蛋白转化效率；

20、(2)采用5l发酵体系对丝状真菌tb01进行发酵，于发酵24h后加入20mg/l的硫酸锌，发酵48h结束，菌丝体生物量达到15.40g/l，菌丝蛋白含量高达61.03％；

21、(3)以价廉的液体发酵培养基为发酵底物，配合微量元素硫酸锌实现高效转化丝状真菌tb01生产高附加值的菌丝蛋白，为绿色、低成本生产菌丝蛋白提供技术支撑。

22、本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

技术特征：

1.提高菌丝蛋白含量的菌丝体生产方法，其特征在于，在培养丝状真菌生产菌丝体的发酵过程中，加入微量元素zn2+，其中丝状真菌为2020年10月12日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为cgmcc no.20740的镰刀菌fusarium venenatumtb01。

2.如权利要求1所述的提高菌丝蛋白含量的菌丝体生产方法，其特征在于，微量元素zn2+灭菌后于发酵进行12～48h后加入。

3.如权利要求1或2所述的提高菌丝蛋白含量的菌丝体生产方法，其特征在于，所述微量元素zn2+浓度为5～60mg/l。

4.如权利要求3所述的提高菌丝蛋白含量的菌丝体生产方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

5.如权利要求4所述的提高菌丝蛋白含量的菌丝体生产方法，其特征在于，孢悬液采用体积分数为0.1％的吐温-80制备，其中孢子浓度为104～106个/ml；

6.如权利要求5所述的提高菌丝蛋白含量的菌丝体生产方法，其特征在于，所述微量元素zn2+浓度为10～30mg/l，微量元素zn2+灭菌后于发酵进行24～36h后加入，发酵时间为2～4天。

7.如权利要求6所述的提高菌丝蛋白含量的菌丝体生产方法，其特征在于，发酵过程中调节ph＝6。

8.如权利要求7所述的提高菌丝蛋白含量的菌丝体生产方法，其特征在于，发酵过程于5l发酵罐中发酵2天，发酵第0-12h搅拌转速为100rpm，通气量为0.5vvm；第12-24h搅拌转速为200rpm，通气量为1vvm；第24-48h搅拌转速为300rpm，通气量为1.5vvm；

9.如权利要求1-8中任一所述的提高菌丝蛋白含量的菌丝体生产方法，其特征在于，所述液体发酵培养基包括：葡萄糖60g/l、硫酸镁1.5g/l、氯化钾0.2g/l、硫酸钠0.5g/l、磷酸二氢钾23g/l、碳酸钙2g/l、硫酸铵10g/l，ph为5.8～6.2。

10.如权利要求9所述的提高菌丝蛋白含量的菌丝体生产方法，其特征在于，所述液体发酵培养基还包括：氯化铁0.001～0.01g/l，硫酸铜0.001～0.005g/l；微量元素zn2+来源于硫酸锌。

技术总结
本发明公开了一种提高菌丝蛋白含量的菌丝体生产方法，在培养丝状真菌生产菌丝体的发酵过程中，加入微量元素Zn<supgt;2+</supgt;，其中丝状真菌为2020年10月12日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC NO.20740的镰刀菌Fusarium venenatum TB01。本发明的菌丝体生产方法，菌丝体中菌丝蛋白含量显著提高。

技术研发人员：陈吴西,李德茂,童胜,马延和,王钦宏,孙媛霞
受保护的技术使用者：中国科学院天津工业生物技术研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15