本發(fā)明屬于肉類類似物制備,具體涉及一種細(xì)菌纖維素和微藻的結(jié)構(gòu)化復(fù)合物及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、肉類類似物是以可食用蛋白為原料,經(jīng)過加熱、擠壓、冷卻和定型等技術(shù)制備得到的一種人造肉,其具備類似于動物肉制品的質(zhì)地和口感。與傳統(tǒng)動物肉類相比,以微藻細(xì)胞替代動物細(xì)胞制備的肉類類似物在提高能量轉(zhuǎn)化率的同時,對環(huán)境依賴和破壞更小,能夠減少溫室氣體的排放,同時大量縮減對土地資源和水資源的利用,其生產(chǎn)過程潔凈衛(wèi)生,更加可視化,并且可以減少吃動物肉患病的風(fēng)險,同時也減小對動物的傷害,在未來有望以高質(zhì)、優(yōu)質(zhì)、綠色可持續(xù)的微藻肉類類似物產(chǎn)品應(yīng)對肉類產(chǎn)品的供給壓力,填補(bǔ)經(jīng)濟(jì)發(fā)展導(dǎo)致蛋白需求量增加所產(chǎn)生的缺口,同時能夠達(dá)到人與自然、人與動物之間和諧健康穩(wěn)定可持續(xù)化發(fā)展的目標(biāo)。
2、微藻細(xì)胞中含有蛋白、脂類、藻多糖、β-胡蘿卜素以及多種無機(jī)元素(包括cu,fe,se,mn,zn等)以及大量類胡蘿卜素和維生素a、維生素b12、維生素c、維生素e、硫胺素、核黃素、吡多醇、生物素、肌醇、葉酸、泛酸鈣、煙酸等營養(yǎng)物質(zhì),且微藻細(xì)胞中的蛋白質(zhì)含量很高,可增強(qiáng)機(jī)體免疫力,具有抗氧化、延緩衰老和防止癌癥等多種生理作用。細(xì)菌纖維素是由葡萄糖單元通過β-1,4-糖苷鍵連接形成的直鏈大分子多糖,因在組織工程、再生醫(yī)學(xué)支架中表現(xiàn)出良好的生物相容性而備受關(guān)注。食品領(lǐng)域中,細(xì)菌纖維素可直接加工為食品,其中最具代表性的椰果具有良好的味道和口感,被多國消費(fèi)者廣泛認(rèn)可與喜愛,出現(xiàn)在眾多甜點(diǎn)、飲料中,價格低廉可接受。基于微藻細(xì)胞和細(xì)菌纖維素的上述特性,二者可以作為制備肉類類似物的良好的原料。
3、木醋桿菌為細(xì)菌纖維素的優(yōu)質(zhì)來源,然而,利用木醋桿菌獲得的細(xì)菌纖維素呈現(xiàn)納米級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)無序且間隙很小,而微藻細(xì)胞是微米級大小,很難進(jìn)入間隙進(jìn)行遷移生長,進(jìn)而無法繼續(xù)提高微藻細(xì)胞在細(xì)菌纖維素中的附著濃度,導(dǎo)致肉類類似物的制備較為困難。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種細(xì)菌纖維素和微藻的結(jié)構(gòu)化復(fù)合物及其制備方法和應(yīng)用,所述制備方法可以提高微藻細(xì)胞在細(xì)菌纖維素中的附著濃度,使制備肉類類似物的方法更為簡單和高效。
2、本發(fā)明提供了一種細(xì)菌纖維素和微藻的結(jié)構(gòu)化復(fù)合物的制備方法,包括如下方法一或方法二:
3、所述方法一包括:將水平吸附轉(zhuǎn)鼓反應(yīng)器交替在木醋桿菌培養(yǎng)體系和微藻培養(yǎng)液中吸附發(fā)育,得到細(xì)菌纖維素和微藻的結(jié)構(gòu)化復(fù)合物;所述交替的次數(shù)為大于等于1的整數(shù);
4、所述方法二包括:將水平吸附轉(zhuǎn)鼓反應(yīng)器在含有木醋桿菌培養(yǎng)體系和微藻培養(yǎng)液的混合培養(yǎng)體系中吸附發(fā)育,得到細(xì)菌纖維素和微藻的結(jié)構(gòu)化復(fù)合物。
5、優(yōu)選的,所述方法一中,所述木醋桿菌培養(yǎng)體系包括木醋桿菌培養(yǎng)基和木醋桿菌菌液,所述木醋桿菌菌液為所述木醋桿菌培養(yǎng)基體積的5%~10%。
6、優(yōu)選的,所述方法二中,所述木醋桿菌培養(yǎng)體系均包括木醋桿菌培養(yǎng)基和木醋桿菌菌液,所述木醋桿菌菌液為所述木醋桿菌培養(yǎng)基體積的5%~10%;所述木醋桿菌培養(yǎng)基和微藻培養(yǎng)液的體積比為3:7。
7、優(yōu)選的,所述微藻培養(yǎng)液中的微藻細(xì)胞的密度不小于105~106個/ml;所述木醋桿菌菌液中的活菌數(shù)≥106cfu。
8、優(yōu)選的,所述微藻培養(yǎng)液包括小球藻屬、裸藻屬或微綠球藻屬的微藻培養(yǎng)液。
9、優(yōu)選的,將所述水平吸附轉(zhuǎn)鼓反應(yīng)器置于透光的裝置中進(jìn)行所述吸附發(fā)育。
10、優(yōu)選的,所述吸附發(fā)育的環(huán)境為無菌環(huán)境,光照強(qiáng)度為3000~5500lx,溫度為20~30℃;轉(zhuǎn)速為150rpm。
11、本發(fā)明還提供了一種細(xì)菌纖維素和微藻的結(jié)構(gòu)化復(fù)合物,采用上述技術(shù)方案所述的制備方法制備得到;
12、所述方法一制備得到的結(jié)構(gòu)化復(fù)合物包括細(xì)菌纖維素和微藻的結(jié)構(gòu)化分層復(fù)合物;
13、所述方法二制備得到的結(jié)構(gòu)化復(fù)合物為細(xì)菌纖維素和微藻的結(jié)構(gòu)化不分層復(fù)合物。
14、本發(fā)明還提供了上述技術(shù)方案所述的細(xì)菌纖維素和微藻的結(jié)構(gòu)化復(fù)合物在肉類類似物中的應(yīng)用。
15、本發(fā)明還提供了一種肉類類似物,所述肉類類似物為通過將上述技術(shù)方案所述細(xì)菌纖維素和微藻的結(jié)構(gòu)化復(fù)合物的微藻腥味和木醋桿菌去除得到。
16、有益效果:
17、本發(fā)明提供了一種細(xì)菌纖維素和微藻的結(jié)構(gòu)化復(fù)合物的制備方法,包括如下方法一或方法二:所述方法一包括:將水平吸附轉(zhuǎn)鼓反應(yīng)器交替在木醋桿菌培養(yǎng)體系和微藻培養(yǎng)液中吸附發(fā)育,得到細(xì)菌纖維素和微藻的結(jié)構(gòu)化復(fù)合物;所述交替的次數(shù)為大于等于1的整數(shù);所述方法二包括:將水平吸附轉(zhuǎn)鼓反應(yīng)器在含有木醋桿菌培養(yǎng)體系和微藻培養(yǎng)液的混合培養(yǎng)體系中吸附發(fā)育,得到細(xì)菌纖維素和微藻的結(jié)構(gòu)化復(fù)合物。本發(fā)明所述制備方法通過水平吸附轉(zhuǎn)鼓反應(yīng)器進(jìn)行定向,在細(xì)菌纖維素表面或間隙附著微藻細(xì)胞以增加微藻細(xì)胞在細(xì)菌纖維素中的附著濃度,制備得到細(xì)菌纖維素和微藻的結(jié)構(gòu)化復(fù)合物;此制備方法簡單、高效、復(fù)現(xiàn)性強(qiáng),成本低廉且高效,有利于人與動物以及人與自然的和諧穩(wěn)定綠色可持續(xù)發(fā)展。
18、進(jìn)一步的,以所述細(xì)菌纖維素和微藻的結(jié)構(gòu)化復(fù)合物制備得到的肉類類似物可以達(dá)到類似傳統(tǒng)動物肉類的口感,且營養(yǎng)價值較為豐富。
1.一種細(xì)菌纖維素和微藻的結(jié)構(gòu)化復(fù)合物的制備方法,其特征在于,包括如下方法一或方法二:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述方法一中,所述木醋桿菌培養(yǎng)體系包括木醋桿菌培養(yǎng)基和木醋桿菌菌液,所述木醋桿菌菌液為所述木醋桿菌培養(yǎng)基體積的5%~10%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述方法二中,所述木醋桿菌培養(yǎng)體系包括木醋桿菌培養(yǎng)基和木醋桿菌菌液,所述木醋桿菌菌液為所述木醋桿菌培養(yǎng)基體積的5%~10%;所述木醋桿菌培養(yǎng)基和微藻培養(yǎng)液的體積比為3:7。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項所述的制備方法,其特征在于,所述微藻培養(yǎng)液中的微藻細(xì)胞的密度不小于105~106個/ml;所述木醋桿菌菌液中的活菌數(shù)≥106cfu。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述微藻培養(yǎng)液包括小球藻屬、裸藻屬或微綠球藻屬的微藻培養(yǎng)液。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,將所述水平吸附轉(zhuǎn)鼓反應(yīng)器置于透光材料的裝置中進(jìn)行所述吸附發(fā)育。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的制備方法,其特征在于,所述吸附發(fā)育的環(huán)境為無菌環(huán)境,光照強(qiáng)度為3000~5500lx,溫度為20~30℃;轉(zhuǎn)速為150rpm。
8.一種細(xì)菌纖維素和微藻的結(jié)構(gòu)化復(fù)合物,其特征在于,采用權(quán)利要求1~7任一項所述的制備方法制備得到;
9.權(quán)利要求8所述的細(xì)菌纖維素和微藻的結(jié)構(gòu)化復(fù)合物在肉類類似物中的應(yīng)用。
10.一種肉類類似物,其特征在于,所述肉類類似物為通過將權(quán)利要求8所述細(xì)菌纖維素和微藻的結(jié)構(gòu)化復(fù)合物的微藻腥味和木醋桿菌去除得到。