【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物工程领域，具体涉及一种利用草莽酸代谢途径高活性芽孢杆菌好氧发酵制作愉悦芳香纳豆的方法。
技术介绍
0、技术背景
1、纳豆是优良的保健食品，含有丰富的纳豆激酶、维生素和膳食纤维等生理活性物质。然而，传统纳豆的特殊风味一直难以被我国消费者接受，该类保健食品的推广普及缓慢。由于传统纳豆采用厌氧发酵方式生产，其具有特殊的氨腥味、风味欠佳。过去经常采用纳豆杆菌与酿酒酵母混合发酵，产生酵母酒香来降低纳豆的氨腥味。或者采用毛霉、乳酸菌与枯草芽孢杆菌等微生物联合发酵，产生复合酯香香气成分，减少胺类含氮物质，以达到降低纳豆的氨嗅味并改善纳豆风味的目的。此外，还有在纳豆发酵过程中加入各色香料辅料(如糖、醋、酱油等)改善纳豆风味。以上人工添加香精香料与简易混合式菌种发酵，不能从其产生机制上消除纳豆的氨嗅味，还会影响纳豆杆菌的正常发酵。
2、纳豆杆菌的发酵原理是利用微生物分解代谢途径。细胞异化代谢分解各种营养物质进行能量代谢，供应细胞合成代谢所需的能量，用以同化构建细胞结构元件生物大分子如蛋白质和核酸。基于能量代谢遵循的经济原则，细胞选择最高效的分解产能代谢途径。有氧呼吸是现发现细胞产能效率最高的代谢方式，经tca环的氧化还原酶将nad+还原成nadh，驱动电子传递链和氧化磷酸化获能，并发生完全的氧化反应。然而在氧气充足的条件下，细胞(如兼性厌氧芽孢杆菌)还会通过氧化型发酵代谢途径获取能量，而且经不彻底的氧化反应生成发酵产物。在高浓度葡萄糖的环境中，细胞tca代谢途径受到一定抑制，其无法进行正常的有氧呼吸产能，
3、目前，有相关研究提及利用芽孢杆菌来增强纳豆产品的芳香风味。但不可忽略的是芽孢杆菌主要是利用硝酸盐无氧呼吸方式(又称为反硝化作用)获取能量，其利用硝酸盐作为呼吸链的最终电子受体，经硝酸盐还原酶还原产生亚硝酸，最终进一步被还原成氨气，表现出氨嗅味。
4、因此，针对传统生产过程无氧呼吸所带来的氨嗅味，本专利技术提出利用草莽酸高活性芽孢杆菌与纳豆杆菌协同好氧发酵，利用能量代谢调节细胞发酵策略降低刺激性氨嗅味，联合高活性菌株混合好氧发酵提升纳豆产品的愉悦芳香风味品质。
技术实现思路
1、鉴于传统纳豆生产过程无氧呼吸所带来的氨嗅味，本专利技术所要解决的技术问题是一种生物发酵策略控制氨含量，改善纳豆产品芳香愉悦度的生产工艺。
2、为实现上述目的，降低纳豆氨含量并改善纳豆风味，本专利技术提出了一种利用草莽酸高活性芽孢杆菌与纳豆杆菌协同好氧发酵，利用能量代谢调节细胞发酵策略降低刺激性氨嗅味，联合高活性菌株混合好氧发酵提升纳豆产品的愉悦芳香风味品质。
3、本专利技术提供一种利用芽孢杆菌好氧发酵制作愉悦芳香纳豆的方法，包括以下步骤：
4、步骤1：挑选豆粒饱满的大豆为原料，洗净后将大豆加入水中进行浸泡处理；浸泡后的大豆再经蒸煮处理，蒸煮后冷却至室温，得到蒸煮后的大豆，备用；
5、步骤2：将芽孢杆菌接种至液体lb培养基中进行培养，培养至od600达到1.23±0.05，得到芽孢杆菌培养液，备用；
6、然后取芽孢杆菌培养液与步骤(1)蒸煮后的大豆混合，置于开放袋容器进行好氧发酵，发酵过程中保持恒温，发酵一段时间后大豆表面形成白膜并有粘丝现象，结束发酵，得到发酵产物；所述芽孢杆菌包括纳豆芽孢杆菌和/或莽草酸代谢途径高活性的芽孢杆菌，其中莽草酸代谢途径高活性的芽孢杆菌为地衣芽孢杆菌；
7、步骤3：发酵阶段结束，将步骤2得到的发酵产物再经低温后熟、灭菌处理后，制成纳豆产品；所得纳豆产品不具有刺激性的氨嗅味，表现出愉悦的特征香气成分。
8、优选的，步骤1中所述浸泡处理中大豆原料与水的用量比为1g：3～3.5ml；所述蒸煮的温度为95～100℃，时间为40～45min。
9、优选的，步骤2中所述的lb培养基(以1l计)为：酵母提取物5g，氯化钠10g，蛋白胨10g，蒸馏水定容至1000ml，ph自然，115℃灭菌20min。
10、优选的，步骤2中所述芽孢杆菌接种至液体lb培养基中的接种比例为0.5～2g：100ml；所述地衣芽孢杆菌(bacillus licheniformis)的保藏编号为cgmcc no：3962。
11、优选的，步骤2中所述菌种培养液与步骤(1)蒸煮后的大豆混合的用量关系为1ml：10g。
12、优选的，步骤2中当芽孢杆菌选择为纳豆芽孢杆菌和莽草酸代谢途径高活性的芽孢杆菌时，对应得到的得到芽孢杆菌培养液为纳豆芽孢杆菌培养液和莽草酸代谢途径高活性的芽孢杆菌培养液，，其中纳豆芽孢杆菌培养液和莽草酸代谢途径高活性的芽孢杆菌培养液与步骤(1)蒸煮后的大豆混合的用量关系为1ml：1ml：10g。
13、优选的，步骤2中所述培养的条件为37℃、180～200r/min；
14、优选的，步骤2中所述好氧发酵过程中保持恒温为40℃，发酵一段时间为20～24h。
15、优选的，步骤3中所述低温后熟处理的温度为4℃、时间为10h。
16、有益效果：
17、本专利技术所用的发酵技术取代传统纳豆密封包装发酵方式，避免了芽孢杆菌无氧呼吸的细胞产能代谢途径，减少了硝酸盐的还原反应和氨气的生成量，从其产生机制上消除纳豆的氨嗅味。
18、本专利技术所用的发酵技术改进为开放袋式恒温好氧发酵方式，利用糖酵解有机物还原nadh驱动胞膜呼吸链获能途径，细胞内发生不完全的氧化反应，并大量产生乙偶姻(美拉德前体产物)和脂肪族挥发酸(如3-甲基丁酸、4-甲基戊酸)等纳豆特征香气成分，此工艺条件下纳豆的氨气含量控制在45.5mg/100g以内。
19、此外，利用莽草酸代谢高活性菌和纳豆杆菌混合发酵，进一步增强芳香族氨基酸衍生物的代谢途径，提升苯酚、苯乙醇与愈创木酚等芳香族化合物的产量，提高纳豆新产品的芳香风味特征。
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1.一种利用芽孢杆菌好氧发酵制作愉悦芳香纳豆的方法，其特征在于，步骤如下：
2.根据权利要求1所述的一种利用芽孢杆菌好氧发酵制作愉悦芳香纳豆的方法，其特征在于，步骤1中所述浸泡处理中大豆原料与水的用量比为1g：3～3.5mL；所述蒸煮的温度为95～100℃，时间为40～45min。
3.根据权利要求1所述的一种利用芽孢杆菌好氧发酵制作愉悦芳香纳豆的方法，其特征在于，步骤2中所述的LB培养基，以1L计为：酵母提取物5g，氯化钠10g，蛋白胨10g，蒸馏水定容至1000mL，pH自然，115℃灭菌20min。
4.根据权利要求1所述的一种利用芽孢杆菌好氧发酵制作愉悦芳香纳豆的方法，其特征在于，步骤2中所述芽孢杆菌接种至液体LB培养基中的接种比例为0.5～2g：100mL；所述地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)的保藏编号为CGMCC NO：3962。
5.根据权利要求1所述的一种利用芽孢杆菌好氧发酵制作愉悦芳香纳豆的方法，其特征在于，步骤2中所述菌种培养液与步骤(1)蒸煮后的大豆混合的用量关系为1mL：10g。<...
【技术特征摘要】
1.一种利用芽孢杆菌好氧发酵制作愉悦芳香纳豆的方法，其特征在于，步骤如下：
2.根据权利要求1所述的一种利用芽孢杆菌好氧发酵制作愉悦芳香纳豆的方法，其特征在于，步骤1中所述浸泡处理中大豆原料与水的用量比为1g：3～3.5ml；所述蒸煮的温度为95～100℃，时间为40～45min。
3.根据权利要求1所述的一种利用芽孢杆菌好氧发酵制作愉悦芳香纳豆的方法，其特征在于，步骤2中所述的lb培养基，以1l计为：酵母提取物5g，氯化钠10g，蛋白胨10g，蒸馏水定容至1000ml，ph自然，115℃灭菌20min。
4.根据权利要求1所述的一种利用芽孢杆菌好氧发酵制作愉悦芳香纳豆的方法，其特征在于，步骤2中所述芽孢杆菌接种至液体lb培养基中的接种比例为0.5～2g：100ml；所述地衣芽孢杆菌(bacillus licheniformis)的保藏编号为cgmcc no：3962。
5.根据权利要求1所述的一种利用芽孢杆菌好氧发酵制作愉悦芳香纳豆的方法，其特征在于，步骤2中所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：张荣，何荣海，薛晋东，李大海，王开林，龚金芳，
申请(专利权)人：丹阳颐和食品有限公司，
类型：发明
国别省市：
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