一种产纤维素酶、果胶酶、单宁酶及植酸酶的植物乳植杆菌YYS

本发明涉及微生物，特别涉及一种产纤维素酶、果胶酶、单宁酶及植酸酶的植物乳植杆菌yys-en1及其应用。

背景技术：

1、随着我国农业科技的发展，农作物产量逐年增加；然而人们对于粮油副产品如玉米、小麦、大豆、红薯等的深加工仍然停留在初级阶段，因此产品的附加值、出品率和营养价值较低，并造成粮食资源的浪费。除此之外，农副产物如麸皮、豆粕、米糠等含有多种有益健康的化合物，包括膳食纤维、多酚化合物也没有得到有效合理的利用。农作物及其副产物的的开发利用率低，因此，高效利用粮食资源、提高农副产品的营养和健康、增加综合效益有着重大的战略意义。

2、中药、谷物、麸皮、水果、蔬菜中富含大量的纤维素、果胶、单宁等粗纤维物质，通常不易水解，其结晶状刚性结构导致生产难度大；在产品加工过程中不仅会增加产品的加工步骤、降低出品率；甚至会在一定程度上破坏降低产品的营养价值。而物理和化学降解条件极端、周期长、并且容易带来二次污染；所以微生物降解法成为最有效、健康环保的方法。

3、纤维素酶和果胶酶能水解植物粗纤维，有助于淀粉和蛋白质等物质的溶出释放，有助于营养吸收，提高了产品的价值，广泛应用于中药、水果和蔬菜的提取和澄清、茶叶和咖啡发酵。单宁酶和植酸酶能降解单宁和植酸，能改善果汁和蔬菜压榨和颜色,增强葡萄酒的风味和颜色等作用。

4、综上所述,纤维素酶、果胶酶、单宁酶和植酸酶在发酵中药、植物基发酵饮料、发酵植源性营养粉、发酵植源性多肽粉、发酵植源性蛋白粉等中具有更广阔的应用前景。

5、申请号为cn202110864302.3，公开日20230203的中国发明专利，公开了供一种链霉菌菌株gzui rf-y1、制备纤维素酶发酵液的方法及应用，该菌株发酵液中的纤维素酶活力达到111.0u·ml-1。该技术中，降解纤维素功能的菌株的种类为霉菌。

6、申请号为cn202111637611.3，公开日为20220412的中国发明专利，公开了一株米曲霉及其在高盐高氮发酵食品中的应用，该菌株纤维素酶活为18.6u·g-1、酸性果胶酶活为33.1u·g-1。该技术中，降解纤维素功能的菌株的种类为霉菌。

7、上述霉菌的作用是能产纤维素酶和/或果胶酶，并不兼具产纤维素酶、果胶酶、单宁酶及植酸酶的作用。并且，目前，降解纤维素、果胶、单宁和植酸的菌株大多为霉菌或芽孢杆菌，而霉菌或芽孢杆菌少有益生菌，不能应用于食品发酵。

8、综上，如何开发兼具产纤维素酶、果胶酶、单宁酶和植酸酶的天然益生菌，正是本领域致力于解决的技术问题。

技术实现思路

1、为了解决上述背景技术提到的现有技术的不足，本发明提供一种植物乳植杆菌yys-en1，该植物乳植杆菌yys-en1为天然菌种，具有产纤维素酶、果胶酶、单宁酶和植酸酶能力，能降解植物纤维素和果胶、分解单宁和植酸，能降低苦涩味、提高产品的澄清度，广泛应用于生产发酵制品，如发酵中药、发酵植源性营养粉、发酵植源性多肽粉等。其技术方案如下：

2、本发明提供的该植物乳植杆菌yys-en1，拉丁文学名：lactiplantibacillusplantarum，于2023年09月25日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为cgmcc no.28532。

3、该植物乳植杆菌yys-en1分离自米酒，该菌株经过测序分析，通过blast序列比对其与植物乳植杆菌高度同源，将其命名为植物乳植杆菌yys-en1。其中，植物乳植杆菌yys-en1能产纤维素酶、果胶酶、单宁酶和植酸酶的能力，其具有纤维素、果胶、单宁和植酸降解能力。

4、本发明还提供如上所述的植物乳植杆菌yys-en1在制备发酵产品中的应用。植物乳植杆菌yys-en1应用于制备发酵产品，能够显著降低产品中纤维素和果胶的含量。

5、在一些实施例中，所述发酵产品包括但不限于发酵中药、发酵营养粉、发酵多肽粉、发酵蛋白粉、酵素、青贮饲料。

6、在一些实施例中，所述发酵营养粉包括发酵植源性营养粉；所述发酵多肽粉包括发酵植源性多肽粉；所述发酵蛋白粉包括发酵植源性蛋白粉。

7、在一些实施例中，所述发酵植源性营养粉包括发酵玉米营养粉。

8、所述植物乳植杆菌yys-en1应用于发酵玉米营养粉产品中，其能发酵玉米皮和玉米胚，分解纤维素和果胶,并降低单宁和植酸，增强玉米营养粉的风味和口感。

9、本发明还提供一种生产纤维素酶、果胶酶、单宁酶和植酸酶的方法：将如上所述的副干酪乳杆菌yys-en2接种至产酶液体培养基中，于(30～40)℃下培养48～72h，将发酵培养后的所述产酶液体培养基固液分离，得到上清液；所述上清液为含有纤维素酶和/或果胶酶和/或单宁酶和/或植酸酶的酶液。

10、本发明还提供一种冻干产品，其组分包含如上所述的植物乳植杆菌yys-en1。

11、在一些实施例中，在所述冻干产品内，所述植物乳植杆菌yys-en1的活菌数为(2～8)×1011cfu·g-1。

12、本发明还提供一种冻干产品的制备方法，包括以下制备步骤：

13、1)植物乳植杆菌yys-en1种子液的制备；

14、2)种子液扩大培养；

15、3)种子液发酵培养，获得发酵液；

16、4)发酵液离心，得到菌泥；

17、5)将菌泥与冻干保护剂混合后进行乳化包埋，得到乳化液；

18、6)乳化液经冷冻干燥，粉碎，即得植物乳植杆菌yys-en1冻干粉。

19、本发明还提供一种菌剂，所述菌剂的组分包含如上所述的冻干粉，和/或,所述菌剂的组分包括如上所述的植物乳植杆菌yys-en1。

20、在一些实施例中，所述菌剂还包括其他配料，所述配料为现有适用于菌剂的配料，例如益生元、填充剂、酸味剂、溶剂、增溶剂、助溶剂、乳化剂、着色剂、黏合剂、崩解剂、润滑剂、润湿剂、稳定剂、助流剂、矫味剂、防腐剂、包衣材料、芳香剂、抗黏合剂、整合剂、增稠剂和包合剂中的至少一种。

21、本发明还提供如上所述的植物乳植杆菌yys-en1在制备益生菌产品中的应用。

22、本发明还提供如上所述的植物乳植杆菌yys-en1在制备功能产品中的应用，所述功能产品包括至少以下一种作用：

23、(1)具有分解纤维素能力；

24、(2)具有分解果胶能力；

25、(3)具有分解单宁能力；

26、(4)具有分解植酸能力。

27、在一些实施例中，所述功能产品包含食品、保健品；植物乳植杆菌yys-en1可应用于制备食品或保健品。

28、基于上述特性，本发明提供的植物乳植杆菌yys-en1，具有以下有益效果：

29、本发明提供的植物乳植杆菌yys-en1具有产纤维素酶、果胶酶、单宁酶和植酸酶能力，能降解植物纤维素、果胶、单宁和植酸。

30、其具有产纤维素酶的能力，能降解纤维素，能应用于发酵中药、发酵植源性营养粉、青贮饲料产品等的开发。

31、其具有果胶酶降解能力，可广泛应用于发酵中药、果汁、蔬菜、酒类、酵素等产品的生产，能显著降低原料中果胶含量，提高产品的澄清度和出品率。

32、其具有产单宁酶的能力，可广泛应用于发酵中药、葡萄酒类、酵素等产品的生产，能降低酒中单宁含量，改善产品的口感。

33、其具有产植酸酶的能力，可广泛应用于面粉和大豆食品加工中，提高植酸的降解率,提高其营养和商品价值。

34、综上，本发明提供的植物乳植杆菌yys-en1具有产纤维素酶、果胶酶、单宁酶及植酸酶，能应用于各种益生菌发酵产品中，为提供绿色健康、高营养值、高利用率的植源性农作物产品打下基础。也可用于益生菌产品和功能食品，在人体肠道定植，起到改善菌群结构、促进消化吸收的作用。

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