一株高产生淀粉酶菌株的选育及应用

本发明涉及一株高产生淀粉酶菌株的选育及应用，属于微生物领域。

背景技术：

1、生淀粉酶是淀粉酶的一类，包括α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、脱支酶等。生淀粉酶是指直接酶解未经糊化淀粉颗粒的酶。生淀粉酶能够直接分解生淀粉为葡萄糖,可以将传统工艺中的淀粉糊化、液化、糖化合并为一步直接进行糖化。

2、生淀粉酶首先要吸附在淀粉颗粒表面，水解淀粉颗粒后表面出现孔洞结构，然后通过孔道通道进入淀粉颗粒内部，从淀粉颗粒内部水解淀粉，利用糖化酶的外切活力能够使淀粉的表面形成无数个小孔并且将小孔钻得尖和深，而α-淀粉酶的内切活力则能够扩大小孔，两种酶联合催化颗粒淀粉从孔中连续释放葡萄糖。淀粉酶能够将酒曲中的淀粉分解为可发酵的糖分子，如葡萄糖和麦芽糖。这些糖分子是酵母菌发酵所需的营养物质，促进其生长和繁殖。

3、生淀粉酶活力是酒曲质量的重要指标之一。酒药又称小曲，白药，原料包括生籼米粉、辣蓼草、母曲粉等，是手工黄酒的关键糖化发酵剂，酒药中含有根霉、毛霉、酵母等多种酿酒微生物。故从酒药中筛选高产生淀粉酶菌株是一种好的选择。目前研究报道，黑曲霉和解淀粉芽孢杆菌具有高产生淀粉酶活的特性，但不适合在酒药生产中应用。而印度毛霉(mucor indicus)，它是一种双晶态、安全性高的非致病性真菌。广泛存在于淀粉类发酵食品中，并有重要的工业应用。在酒药中丰度和数量较低，具有分解生淀粉、产生乙醇和某些特征性风味物质的生成能力，如：2-苯乙醇、异戊醇、油酸乙酯、柠檬烯等。

4、现有技术中，使用使用印度毛霉mucor indicus丰度在98％以上的小曲进行房县黄酒生产，提高了酒体稳定性和出酒率。在酒药扩培研究中，通过强化接种扣囊复膜酵母提高扩培酒药的糊化淀粉酶活力为616.01±83.55u/g。但是因为其生淀粉酶活不高，会使得酒药中不能利用淀粉的微生物，例如酿酒酵母、非酿酒酵母、乳酸菌等生长繁育不良。导致生产的酒药不能直接应用于黄酒酿造。因此，急需选育高产生淀粉酶菌株，以解决酒药生淀粉酶活力不高的问题。

技术实现思路

1、为了进一步优化扩培酒药品质，加强对制曲过程的调控，解决其生淀粉酶活力不足的问题。

2、本发明提供了一株印度毛霉，已保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为cctcc no：m 20231800，保藏日期为2023年9月26日，保藏地址为湖北，武汉，武汉大学。

3、本发明还提供了含有所述印度毛霉的微生物制剂。

4、在一种实施方式中，所述微生物制剂是印度毛霉经生产扩繁后制得的活菌制剂。

5、在一种实施方式中，所述微生物制剂为液体制剂，包括但不限于孢子悬液。

6、在一种实施方式中，所述微生物为固体制剂，包括但不限于利用多孔的物质作为吸附剂(如草炭、石)，吸附菌体的发酵液制成的活菌制剂。

7、在一种实施方式中，所述微生物制剂中印度毛霉的含量≥1×107个孢子/g或≥1×107个孢子/ml。

8、本发明提供了一种强化生淀粉酶活扩培酒药的制作方法，是将产生淀粉酶活高的印度毛霉syh-1#培养后作为强化菌剂，发酵扩培酒药。

9、在一种实施方式中，所述培养是在如下条件下培养；

10、(1)前12h在密闭环境下保温发酵，使温度达30～35℃，湿度达90-95％；

11、(2)第13-20h，当曲心温度升高至35℃，开启通风，使曲心温度保持在35～37℃；适当翻曲；

12、(3)第21-25h，间歇性通风，保持温度在30±5℃；

13、(4)第26-48h，降温保温，使温度为25±5℃；

14、在一种实施方式中，所述步骤(4)发酵结束后还进行烘干，所述烘干是在38±1℃烘干至水分在8～10％之间，获得成品强化酒药。

15、在一种实施方式中，所述强化扩培酒药具体包括如下步骤：

16、s1：使用生籼米粉、麸皮为原料，并将辣蓼草、母曲粉研磨成粉并过筛备用；

17、s2：将生籼米粉、麸皮、母曲粉、辣蓼草按比例进行混合，制得培养基质，将印度毛霉强化菌剂加入培养基质中，混合均匀后过筛放入固态发酵箱培养，发酵结束后进行降温排湿、通风干燥，即得强化生淀粉酶扩培酒药。

18、在一种实施方式中，各原料的重量份数如下：

19、籼米粉1000份、麸皮300份、母曲粉10份、辣蓼草7.5份、印度毛霉菌剂(孢子浓度1×107cfu/ml)100份、清水500份。其中母曲粉和辣蓼草粉末以50目筛为宜。

20、在一种实施方式中，所述强化酒药制作原料麸皮可以是生料，或经过高压蒸汽灭菌处理。

21、在一种实施方式中，母曲粉包括但不限于获取自中国境内的酿酒小曲，例如浙江绍兴酒药、孝感凤窝酒曲、湖南新化小曲、贵州小曲、厦门白曲、宁波白药、四川小曲和苏州甜酒药等。

22、在一种实施方式中，母曲粉获取自绍兴黄酒厂，母取粉中细菌总量约为1.5×108cfu/g，含有包括但不限于戊糖片球菌、食窦魏斯氏菌、融合魏斯氏菌等微生物；真菌总量约为4.5×107cfu/g，含有包括但不限于扣囊复膜酵母、酿酒酵母、小孢根霉、印度毛霉等微生物。

23、本发明还提供印度毛霉cctcc no：m 20231800或其代谢物在发酵领域提高生淀粉酶、糊化淀粉酶活力方面的应用

24、在一种实施方式中，所述发酵领域包括但不限于酒药、生麦曲、熟麦曲、麸曲、腐乳曲、大曲等。

25、在一种实施方式中，所述的印度毛霉强化扩培酒药在发酵食品应用包括但不限于：黄酒、生料黄酒、料酒、甜酒酿或米酒、食醋、酱油、白酒等。

26、有益效果：

27、(1)本发明提供了一种从酒药中筛选的高产生淀粉酶的印度毛霉syh-1#，可应用于麦曲、麸曲、酱油曲、腐乳等的生产及发酵食品(黄酒、米酒、酱油、醋等)中，提高原料利用率和品质，节能节源。

28、(2)本发明筛选获得的印度毛霉syh-1#具有高产生淀粉酶的特性，可应用于强化扩培酒药。将印度毛霉syh-1#应用于强化扩培酒药中，可使酒药的生淀粉酶活为160.18±7.42u/g，糊化淀粉酶活达到706.94±19.33u/g，所生产的强化酒药可以应用于黄酒、米酒、醋等发酵食品的酿造中，同时也为生料黄酒的酿造提供了可能性，可以替代熟麦曲直接应用于黄酒酿造。

29、(3)本发明提供了应用所述印度毛霉syh-1#制备强化扩培酒药的方法，该方法制备的强化酒药可显著提高黄酒的出酒率(1.92±0.02)，比使用印度毛霉酒药酿造的房县黄酒中的出酒率(1.87±0.05)更高。对比未强化酒药酿造的黄酒，使用印度毛霉syh-1#强化酒药可以显著提高黄酒的挥发性香气物质。

30、生物材料保藏

31、印度毛霉(mucor indicus)syh-1#，分类命名为印度毛霉(mucor indicus)syh-1#，已保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为cctcc no：m 20231800，保藏日期为2023年9月26日，保藏地址为湖北，武汉，武汉大学。