本發(fā)明屬于功能微生物，具體涉及短柄鐮刀菌在生產(chǎn)菌絲體蛋白中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、替代蛋白質(zhì)是由植物或動(dòng)物細(xì)胞或通過微生物發(fā)酵產(chǎn)生的蛋白質(zhì)。這些創(chuàng)新食品的設(shè)計(jì)使其味道與傳統(tǒng)動(dòng)物產(chǎn)品相同或更好，并具有零膽固醇、低脂肪和少量膳食纖維等健康優(yōu)勢(shì)而其成本卻相同或更低。與傳統(tǒng)生產(chǎn)的動(dòng)物產(chǎn)品相比，替代蛋白質(zhì)的投入更少，例如土地、肥料和水，且產(chǎn)生的負(fù)面外部效應(yīng)也較少，例如溫室氣體排放和大氣污染。同時(shí)替代蛋白質(zhì)還降低了食品生產(chǎn)對(duì)大流行風(fēng)險(xiǎn)和抗菌素耐藥性的貢獻(xiàn)。

2、作為替代蛋白質(zhì)生產(chǎn)形式之一的微生物發(fā)酵蛋白，利用微生物或藻類發(fā)酵方式生產(chǎn)蛋白，同時(shí)含有纖維素和豐富的酶類及生物活性物質(zhì)，且不含膽固醇，對(duì)心腦血管疾病患者更加友好。產(chǎn)業(yè)上，用于發(fā)酵生產(chǎn)微生物蛋白肉的主要工業(yè)菌種包括藻類、酵母和絲狀真菌。藻類存在生長(zhǎng)速度慢、密度低等問題，至今主要進(jìn)行小規(guī)模蛋白生產(chǎn)。酵母菌生長(zhǎng)速度快，細(xì)胞密度大，所需生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單，然而低細(xì)胞壁消化率和高核酸含量在一定程度上制約了酵母發(fā)酵蛋白的進(jìn)一步開發(fā)。生產(chǎn)蛋白的絲狀真菌主要集中在鐮刀菌(fusarium)。鐮刀菌生產(chǎn)的菌絲體相比酵母、細(xì)菌等單細(xì)胞蛋白更加味美，并且具有類似肉質(zhì)的組織結(jié)構(gòu)，同時(shí)其含有的豐富可食性粗纖維有助于人腸胃消化，是一種能夠滿足于現(xiàn)代人營養(yǎng)需求的肉類代用品。目前開發(fā)出了鑲片鐮孢菌(fusarium venenatum)菌種并用蛋白含量較高的菌絲體制備肉類產(chǎn)品(cn 115851458 a)，但該鑲片鐮孢菌生產(chǎn)菌絲體蛋白的產(chǎn)量有待提高。此外，cn116640753專利公開了通過缺失菌體中丙酮酸脫羧酶基因fvpdc6能夠有效促進(jìn)威尼斯鐮刀菌中菌絲體蛋白產(chǎn)量?？梢姡壳疤烊桓弋a(chǎn)蛋白的真絲菌種極其稀缺。尋找更多有潛力的且天然高產(chǎn)絲狀真菌蛋白的菌種是一項(xiàng)極具商業(yè)價(jià)值的開發(fā)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供提供一種新型的鐮刀菌在生產(chǎn)菌絲體蛋白中應(yīng)用。

2、本發(fā)明提供了短柄鐮刀菌(fusarium brachygibbosum)或其微生物菌劑在生產(chǎn)菌絲體蛋白中的應(yīng)用。

3、優(yōu)選的，所述短柄鐮刀菌為具有與seq id no:5至少95％同源性的tef1基因序列和/或具有與seq id no:6至少97％同源性的its1基因序列的短柄鐮刀菌菌株或所述短柄鐮刀菌菌株形成的組合物。

4、優(yōu)選的，所述短柄鐮刀菌包括短柄鐮刀菌菌株fxfb001；

5、所述短柄鐮刀菌菌株fxfb001的保藏編號(hào)為cgmcc no:41066。

6、優(yōu)選的，所述短柄鐮刀菌包括孢子形態(tài)和/或菌絲體形態(tài)。

7、本發(fā)明提供了一種食用菌絲體，以所述食用菌絲體的干質(zhì)量計(jì)，所述食用菌絲體中蛋白質(zhì)含量為40％以上；和/或膳食纖維含量為20％以上；和/或脂肪含量為8％以下；所述食用菌絲體來源于短柄鐮刀菌(fusarium brachygibbosum)；

8、所述短柄鐮刀菌為所述應(yīng)用中的短柄鐮刀菌。

9、優(yōu)選的，所述食用菌絲體富有彈性和/或韌性。

10、本發(fā)明提供了一株短柄鐮刀菌(fusarium brachygibbosum)菌株fxfb001，保藏編號(hào)為cgmcc no:41066。

11、本發(fā)明提供了一種生產(chǎn)蛋白質(zhì)或富含蛋白質(zhì)的菌絲體的微生物菌劑，包括所述短柄鐮刀菌菌株fxfb001和菌劑可接受的輔料。

12、優(yōu)選的，所述短柄鐮刀菌菌株fxfb001和輔料的質(zhì)量比為1～10:1～100。

13、優(yōu)選的，所述輔料包括培養(yǎng)基、添加劑和載體中的一種或幾種。

14、本發(fā)明提供了所述短柄鐮刀菌菌株fxfb001或所述微生物菌劑在生產(chǎn)蛋白質(zhì)或菌絲體中的應(yīng)用。

15、本發(fā)明提供了一種利用短柄鐮刀菌(fusarium brachygibbosum)生產(chǎn)食用菌絲體的方法，包括以下步驟：

16、將短柄鐮刀菌或其微生物菌劑制備的種子液接種至發(fā)酵培養(yǎng)基中發(fā)酵培養(yǎng)，得到發(fā)酵液；

17、將所述發(fā)酵液滅菌處理后，分離發(fā)酵產(chǎn)物得到食用菌絲體；

18、所述短柄鐮刀菌為所述應(yīng)用中的短柄鐮刀菌。

19、優(yōu)選的，所述發(fā)酵培養(yǎng)基包括發(fā)酵培養(yǎng)基1號(hào)和/或發(fā)酵培養(yǎng)基2號(hào)；

20、所述發(fā)酵培養(yǎng)基1號(hào)包括以下含量組分：淀粉23～27g/l、檸檬酸0.8～1.2g/l、磷酸二氫鉀0.8～1.2g/l、硫酸銨4.5～5.5g/l、以mg計(jì)算濃度的鎂鹽17～21mg/l、以ca計(jì)算濃度的鈣鹽2.8～43mg/l、以mn計(jì)算濃度的錳鹽0.48～0.62mg/l、以fe計(jì)算濃度的鐵鹽或亞鐵鹽0.96～1.05mg/l、以zn計(jì)算濃度的鋅鹽0.72～0.91mg/l、以co計(jì)算濃度的鈷鹽0.44～0.54mg/l和復(fù)合維生素0.08～0.12mg/l；

21、所述發(fā)酵培養(yǎng)基2號(hào)包括以下含量組分：葡萄糖15～60kg/m3、k2so40.5～1.5kg/m3、h3po40.4～0.8kg/m3、以mg計(jì)算濃度的鎂鹽9.75～58.5g/m3、以zn計(jì)算濃度的鋅鹽2.2～22.5g/m3、以mn計(jì)算濃度的錳鹽2.46～9.85g/m3、醋酸鈣0.1～0.3kg/m3和消泡劑0.08～0.12kg/m3。

22、優(yōu)選的，當(dāng)采用發(fā)酵培養(yǎng)基1號(hào)進(jìn)行發(fā)酵時(shí)，所述發(fā)酵培養(yǎng)的條件包括：

23、進(jìn)入發(fā)酵培養(yǎng)的前15h內(nèi)，通氣量為900～1100l/h，壓力控制為0.04～0.06mpa；

24、發(fā)酵培養(yǎng)15h后按0.5～2.0ml/l/h的速率開始補(bǔ)料，通氣量為1400～1600l/h，壓力為0.08～0.12mpa；發(fā)酵液的ph值為4.0～6.0；

25、發(fā)酵培養(yǎng)的溫度為27℃～29℃，轉(zhuǎn)速為100～450rpm，耦聯(lián)溶氧為20％～50％，發(fā)酵培養(yǎng)的時(shí)間為68～76h；

26、所述補(bǔ)料時(shí)補(bǔ)料成分包括葡萄糖280～320g/l和復(fù)合維生素0.08～0.12mg/l；

27、所述復(fù)合維生素包括以下質(zhì)量份的組分：維生素b10.08～0.12份、維生素b120.08～0.12份、維生素b20.08～0.12份、維生素b30.08～0.12份、維生素b50.08～0.12份、維生素b60.08～0.12份、維生素b90.08～0.12份、維生素c 0.08～0.12份和維生素h 0.08～0.12份。

28、優(yōu)選的，當(dāng)所述發(fā)酵培養(yǎng)采用發(fā)酵培養(yǎng)基2號(hào)進(jìn)行時(shí)，發(fā)酵培養(yǎng)條件為通氣量為900～1600l/h，壓力控制為0.04～0.12mpa；發(fā)酵液的ph值為4.0～6.0；

29、發(fā)酵培養(yǎng)的溫度為27℃～29℃，轉(zhuǎn)速為100～450rpm，耦聯(lián)溶氧為20％～50％，發(fā)酵培養(yǎng)的時(shí)間為72～480h；

30、當(dāng)發(fā)酵體系中還原糖含量低于2～5g/l時(shí)，排出體積分?jǐn)?shù)20％～90％的發(fā)酵液，補(bǔ)加發(fā)酵培養(yǎng)基2號(hào)至原體積。

31、優(yōu)選的，所述短柄鐮刀菌制備種子液的方法，包括以下方法：

32、將所述短柄鐮刀菌接種至第一種子培養(yǎng)基中依次進(jìn)行一級(jí)種子培養(yǎng)和二級(jí)種子培養(yǎng)，得到二級(jí)種子液；

33、將所述二級(jí)種子液接種至第二種子培養(yǎng)基中進(jìn)行三級(jí)種子培養(yǎng)，得到三級(jí)種子液。

34、優(yōu)選的，所述第一種子培養(yǎng)基含有以下含量組分：葡萄糖28～32g/l、酵母浸粉23～27g/l、磷酸二氫鉀0.8～1.2g/l、以mg計(jì)算濃度的鎂鹽17～21mg/l和以ca計(jì)算濃度的鈣鹽3～4mg/l；所述第二種子培養(yǎng)基含有以下含量組分：淀粉23～27g/l、檸檬酸0.8～1.2g/l、磷酸二氫鉀0.8～1.2g/l、硫酸銨4.8～5.2g/l、以mg計(jì)算濃度的鎂鹽17～21mg/l、以ca計(jì)算濃度的鈣鹽0.003～0.004g/l、以mn計(jì)算濃度的錳鹽0.48～0.62mg/l、以fe計(jì)算濃度的鐵鹽或亞鐵鹽0.96～1.05mg/l、以zn計(jì)算濃度的鋅鹽0.72～0.91mg/l和以co計(jì)算濃度的鈷鹽0.44～0.54mg/l。

35、優(yōu)選的，所述一級(jí)種子培養(yǎng)、二級(jí)種子培養(yǎng)或三級(jí)種子培養(yǎng)的培養(yǎng)溫度為25℃～30℃；

36、所述一級(jí)種子培養(yǎng)、二級(jí)種子培養(yǎng)或三級(jí)種子培養(yǎng)的培養(yǎng)時(shí)間為22～26h；

37、所述一級(jí)種子培養(yǎng)、二級(jí)種子培養(yǎng)或三級(jí)種子培養(yǎng)的轉(zhuǎn)速為100～200rpm；

38、所述三級(jí)種子培養(yǎng)的通氣率為8～12l/min；

39、所述三級(jí)種子培養(yǎng)的壓力為0.04～0.06mpa；

40、所述三級(jí)種子培養(yǎng)的體系ph值為4.0～6.0。

41、優(yōu)選的，所述發(fā)酵液滅菌處理的方法為加熱滅菌；

42、所述加熱滅菌的程序?yàn)?0℃～70℃保溫18～22min，升溫至88℃～92℃保溫8～15min。

43、優(yōu)選的，所述分離發(fā)酵產(chǎn)物的方法包括將發(fā)酵液固液分離，固相經(jīng)過洗滌后干燥得到食用菌絲體。

44、本發(fā)明提供了所述食用菌絲體或所述方法制備的食用菌絲體在制備肉類替代品中的應(yīng)用。

45、優(yōu)選的，所述制備的方法不包括結(jié)構(gòu)工藝處理。

46、本發(fā)明提供了短柄鐮刀菌(fusarium brachygibbosum)在生產(chǎn)菌絲體蛋白中的應(yīng)用。本發(fā)明首次開發(fā)短柄鐮刀菌用于菌絲體蛋白的發(fā)酵生產(chǎn)。實(shí)驗(yàn)證明，所述短柄鐮刀菌在發(fā)酵生產(chǎn)菌絲體蛋白含量方面效果優(yōu)于其他鐮刀菌(威尼斯鐮刀菌和鑲片鐮刀菌等)，采用凱氏定氮法檢測(cè)菌絲體蛋白含量在55.39％以上，還有脂肪含量低，膳食纖維含量高的特點(diǎn)，總脂肪含量為7.97％，膳食纖維含量為26.01％，且生產(chǎn)的菌絲體蛋白不含毒素，是一種理想的替代蛋白質(zhì)?？梢?，本發(fā)明利用短柄鐮刀菌生產(chǎn)的菌絲體具有菌絲體蛋白含量高、形態(tài)好、無毒副作用，因此，本發(fā)明為工業(yè)生產(chǎn)替代蛋白提供了新手段，同時(shí)為開發(fā)安全食品提供了基礎(chǔ)，同時(shí)基于發(fā)酵方法生產(chǎn)，能夠大大提高蛋白生產(chǎn)效率，減少碳排放，保護(hù)環(huán)境。

47、本發(fā)明還提供了一株短柄鐮刀菌(fusarium brachygibbosum)菌株fxfb001，保藏編號(hào)為cgmcc no:41066。本發(fā)明從西藏自治區(qū)森林腐殖土樣中分離菌株fxfb001，經(jīng)過形態(tài)和分子鑒定，結(jié)果表明菌株fxfb001為短柄鐮刀菌(fusarium brachygibbosum)。通過初步篩選，所述菌株產(chǎn)生淺黃色、絲狀且有彈性的菌絲體，經(jīng)凱氏定氮法檢測(cè)蛋白含量在55.39％以上。通過發(fā)酵培養(yǎng)，所述菌株fxfb001生產(chǎn)的富含蛋白質(zhì)的菌絲體，絲狀良好，且發(fā)酵液能夠在未加熱狀態(tài)下就能自然呈現(xiàn)肉色顏色，無不良?xì)馕丁？梢?，本發(fā)明提供的短柄鐮刀菌菌株fxfb001為天然高產(chǎn)蛋白的微生物菌株，蛋白產(chǎn)量顯著高于目前報(bào)道的其它種類的鐮刀菌菌株，并且生產(chǎn)的蛋白不含毒素，具有安全無副作用的特點(diǎn)。因此，本發(fā)明為了工業(yè)生產(chǎn)替代蛋白提供了新手段，同時(shí)為開發(fā)安全食品提供了基礎(chǔ)。

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