[发明专利]一种双功能贝莱斯芽孢杆菌及其在红曲米发酵中的应用

说明书

本发明提供了一种贝莱斯芽孢杆菌及其在红曲米发酵中的应用，属于微生物菌株技术领域，所述的贝莱斯芽孢杆菌保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏号为：CCTCC M 2021630。所述贝莱斯芽孢杆菌可以用于提高红曲米色价和抑制黄曲霉污染，提高色价的具体方法包括将红曲霉发酵液接种到待发酵的红曲米中，在32±1℃的条件下发酵1~7d后接种贝莱斯芽孢杆菌发酵液，发酵8~12d后可以显著提高红曲米的色价。本发明保藏的菌株既可以提高红曲米的色价，又可以抑制黄曲霉在红曲米中生长，贝莱斯芽孢杆菌菌株的特性独特，对红曲米发酵的辅助作用明显，可操作性强，成本低廉，市场前景好。

技术领域

本发明属于红曲米发酵技术领域，具体涉及一种双功能贝莱斯芽孢杆菌及其在红曲米发酵中的应用。

背景技术

贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)属厚壁菌门，芽孢杆菌目，芽孢杆菌科，芽孢杆菌属。是一类产芽孢的革兰氏阳性细菌，大部分芽孢杆菌具有抗菌谱广、生长迅速、易分离培养、抗逆性强和生物安全性高等优点，从而作为益生菌在农业、食品、工业、医学、冶金、林业、环保以及军事等方面被广泛研究。

红曲米又名红曲、赤曲、红米，为棕红色至紫红色的米粒，是以籼米、粳米、糯米等稻米为原料，用红曲霉菌发酵后烘干而成的。红曲中的色素是一种天然色素，安全性高，着色稳定性强，且具有防腐的功效，在中国及周边国家广泛地被应用于食品领域中，至今已有一千多年的食用历史。

黄曲霉是一种半知菌类腐生真菌，是自然环境中较为常见的霉菌，广泛存在于土壤中，孢子可扩散至空气中传播，在合适的条件下侵染寄生体，其菌丝生长速度较快，并且菌丝生长时会产生黄曲霉毒素。实践中发现，在用纯种红曲霉发酵红曲米的过程中容易污染黄曲霉，一旦被污染，红曲米的发酵便无法继续进行。李晓楼提出发酵红曲米的过程中要加强卫生管理，可加入种曲质量的0.2%的浓度99.5%的乙酸来减少黄曲霉毒素和其他杂菌毒素的产生。刘春梅指出红曲米生产中由菌种本身造成的污染率约为4.31%，由接种操作引起的污染率约为1.76%，因此发酵过程的每一步都要避免杂菌污染的风险。

实验中发现，在用市售红曲米作为曲种发酵的过程中很少出现污染的情况，并且市售红曲米的生产过程一般较为粗放，并非为绝对的无菌环境，这种开放式生产可能给红曲米的发酵过程引入了某种能抑制黄曲霉的菌种。为此，本发明从市售红曲米中分离筛选出一株能够抑制黄曲霉孢子生长，但是不影响红曲霉分泌色素的菌株，将其与红曲霉在红曲米发酵前期进行混菌发酵，可提高红曲米生产过程抗黄曲霉污染能力，这样，有助于提高红曲米大规模发酵生产过程的鲁棒性，即不要求严格的无菌操作，也能保证发酵的正常进行。此外，在红曲米发酵中后期加入该菌株进行混菌发酵，可显著提高红曲米色价。

发明内容

红曲霉是散囊菌目中的曲霉科真菌。黄曲霉是散囊菌目曲霉属真菌，其特性相似，之前有报道芽孢杆菌对真菌有一定的抑制作用，为广谱抑菌，目前还没有报道有一种菌株既可以抑制黄曲霉，又可以提升红曲米色价。

本发明提供一种双功能贝莱斯芽孢杆菌，该菌株的菌落特征为：菌落为圆形，质地湿润，表面有光泽，颜色呈白色，不透明，中间凹陷，周围一圈隆起，边缘有褶皱。

该菌株从红曲米中经过筛选得到的，不但可以抑制黄曲霉还可以提升红曲米色价的贝莱斯芽孢杆菌，已于2021年5月31日保藏于在中国典型培养物保藏中心，该贝莱斯芽孢杆菌的保藏号为：CCTCC M 2021630，拉丁名： Bacillus velezensis，地址：湖北省武汉市武汉大学，邮编：430072，电话：027-68754052。其菌落状态和显微形态见图1。

同时，本发明提供一种稳定的提高红曲米色价的方法，所述提高红曲米色价的方法包括将红曲霉发酵液接种到待发酵的红曲米中，在32±1℃的条件下发酵1~7d后接种贝莱斯芽孢杆菌发酵液，发酵8~12d后可以显著提高红曲米的色价。