[发明专利]一株日本曲霉菌及其应用

说明书

本发明公开了一株日本曲霉菌(Aspergillus japonicus)QHT‑40‑U475，于2019年12月16日在中国典型培养物保藏中心保藏，保藏编号为CCTCC NO：M 20191050，保藏地址为中国武汉市武汉大学；以及采用所述日本曲霉菌制备红糖低聚果糖的方法。本发明的日本曲霉菌QHT‑40‑U475经发酵产生的果糖基转移酶酶活力达2862U/g(干基)，而且采用本发明的方法制备红糖低聚果糖富含的营养价值以及具有的生理功能，使其成为一种更优于普通的低聚果糖的健康产品。

技术领域

本发明涉及微生物发酵技术领域，尤其是一株日本曲霉菌QHT-40-U475及其应用。

背景技术

低聚果糖又称寡果糖或蔗果低聚糖，是聚合度为2～9的功能性低聚糖，存在于上千种天然植物中，如香蕉、大蒜、牛蒡、芦笋、小麦、洋葱、马铃薯、雪莲果、菊芋、蜂蜜等。低聚果糖作为应用范围最广的益生元之一，是同时具有超强双歧因子和水溶性膳食纤维的双生理学特性的全天然配料，其性质稳定，不被胃肠道内源酶消化，具有调节肠道内菌群平衡、改善脂质代谢、促进矿物质吸收、增强免疫力等生理作用，被广泛应用于食品、保健、医药、化妆品以及饲料领域。

工业化生产低聚果糖主要是用酶法来生产，它是应用具有催化果糖基转移酶活性的菌体或酶以及其他具有辅助性作用的菌体或酶来生产低聚果糖，微生物作用底物合成低聚果糖的酶类大体可分为两类，果糖基转移酶类和菊粉酶类分别作用于蔗糖和菊粉制备得到。以蔗糖为作用底物，利用微生物发酵生产的β-果糖基转移酶或β-呋喃果糖苷酶，进行分子间果糖转移反应而生成低聚果糖。生产低聚果糖的果糖基转移酶，主要来源于植物和微生物，特别存在于真菌中。黑曲霉、米曲霉、出芽短梗霉和日本曲霉菌株是最常用的产酶菌株。以菊芋为原料，利用微生物产生的菊粉酶，通过内切菊粉酶和外切菊粉酶水解菊粉制取低聚果糖。

随着人们生活水平提高，保健意识、消费观念的改变，以及对食品质量安全的重视，食疗养生已经成为一个热门的话题。红糖是传统食疗的保健品，红糖产品日渐得到众多消费者的关注。现代食品加工技术日益革新，微生物与酶技术的突破对开发新型功能红糖，研发红糖低聚果糖，为改善产品的应用性能带来极大便利与帮助。红糖在生产过程中不添加任何药剂和食品添加剂，采用传统工艺，把甘蔗压榨出汁后，经过物理方法澄清、蒸发、结晶、成型，以及包装处理，生产出来的以蔗糖为主的糖产品。这种方法生产的红糖保留甘蔗原有的风味和营养物质。然而，现有技术中并没有采用微生物发酵制备红糖低聚果糖的方法。

发明内容

基于上述问题，本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种采用微生物发酵制备红糖低聚果糖的有效方法，其中采用的微生物是通过筛选、诱变得到的一株日本曲霉菌，其发酵产生的果糖基转移酶酶活力更高。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案包括以下几个方面：

在第一个方面，本发明提供了一株日本曲霉菌(Aspergillus japonicus)QHT-40-U475，于2019年12月16日在中国典型培养物保藏中心保藏，保藏编号为CCTCC NO：M20191050，保藏地址为中国武汉市武汉大学。

其中所述的日本曲霉菌株QHT-40-U475的菌落形态为：质地绒间絮状，分生孢子头黑褐色，初期球形，后期开裂，经rRNA基因序列测定结果鉴定该菌株为日本曲霉Aspergillus japonicus。

作为本发明的另一方面，本发明还提供了上述的日本曲霉菌在制备低聚果糖中的应用。优选地，所述日本曲霉菌用于制备红糖低聚果糖。

本发明还提供了一种制备红糖低聚果糖的方法，包括步骤：以红糖为作用底物，利用上述的日本曲霉菌发酵产生的果糖基转移酶进行酶促反应，生成红糖低聚果糖。

优选地，所述方法包括如下步骤：

1)将日本曲霉菌接种于发酵培养基中，进行发酵培养，然后收集菌丝；