《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》是中糧集團有限公司、吉林中糧生化有限公司於2019年03月20日申請的發明專利，該專利的公布號為：CN109913388A，專利公布日：2019年06月21日，發明人：佟毅；李義；陶進；潘忠；張媛；焦琳。
《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》涉及玉米深加工領域，公開了一種提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用。所述複合菌劑含有能夠產蛋白酶、纖維素酶和半纖維素酶的菌種。該發明利用幾種不同功能的微生物發酵產生蛋白酶、半纖維素酶、纖維素酶等功能酶，並將其結合到玉米浸泡工段，基於上述微生物群落集群效應，達到了減少SO2添加量、縮短浸泡時間和提高澱粉收率的效果。
2021年6月24日，《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》獲得第二十二屆中國專利獎金獎。
基本介紹
- 中文名：提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用
- 申請日：2019年03月20日
- 授權日：2019年06月21日
- 申請人：中糧集團有限公司、吉林中糧生化有限公司
- 發明人：佟毅；李義；陶進；潘忠；張媛；焦琳
- Int. Cl.：C12N1/20(2006.01)I；C08B30/04(2006.01)I；C12R1/07(2006.01)N；C12R1/125(2006.01)N；C12R1/10(2006.01)N
- 代理機構：北京潤平智慧財產權代理有限公司
- 代理人：喬雪微；劉依雲
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,權利要求,實施方式,操作內容,實施案例,榮譽表彰,
專利背景
《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》涉及玉米深加工領域，具體涉及一種提高玉米浸泡效果的複合菌劑，以及所述複合菌劑在玉米浸泡中的套用和一種提高玉米浸泡效果的方法。
玉米澱粉的製備分乾法和濕法兩類。乾法工藝是指靠磨碎、篩分、風選的方法，分離出胚芽和纖維，得到低脂的玉米粉。濕法工藝是玉米經浸泡、粗細研磨，使胚芽、纖維和蛋白質分離出來，得到高純度的玉米澱粉。目前為獲得高純度的玉米澱粉，一般採用封閉式濕法工藝。
玉米浸泡是濕法生產玉米澱粉工藝中的第一步，也是提取澱粉的首要過程。這一步驟直接影響著澱粉工業各類產品的收率和質量。浸泡的主要目的是使玉米籽粒軟化，含水45％左右。浸出的可溶性物質，主要為礦物質、蛋白質和糖等；浸泡過程主要是破壞蛋白質網路結構，使澱粉和蛋白質分離；並且在浸泡的過程中還需要防止雜菌污染，抑制氧化酶反應，避免澱粉變色。常規工藝需向浸泡液中添加2000-5000ppm的高濃度SO2，在48-55℃高溫下浸泡48-72小時，以充分瓦解包裹在澱粉外側的蛋白質網，達到較好的玉米浸泡分離效果。含二氧化硫的浸泡水對蛋白質網的分散作用隨著二氧化硫含量增加而增強。當二氧化硫濃度為2000-3000ppm時，蛋白質網分散作用適當，澱粉較易分離；而濃度低於1000ppm時，不能發生足夠的分散作用，澱粉分離困難。然而，SO2的大量使用會造成環境污染、設備腐蝕和澱粉產品中亞硫酸殘留過高等問題。此外，浸泡在整個生產工藝流程中所占時間最長，消耗能源多，因此浸泡周期過長也是影響玉米澱粉生產效率的瓶頸問題。
2019年前也有一些新興的玉米加工方法，例如是用單一或複合酶製劑來輔助玉米浸泡和澱粉生產，但是酶製劑成本相對較高，生產條件不易控制，因此未廣泛使用。微生物發酵輔助玉米浸泡是在浸泡液中添加某種微生物或微生物發酵產物，對浸泡過程產生積極效果，目前有報導加入嗜熱乳酸菌、煙麴黴、芽孢桿菌等輔助浸泡，但均為單一微生物作用並且有些需要對浸泡流程進行較多改變。因此，開發能夠縮短浸泡時間，減少SO2用量且不需要對現有浸泡流程進行較多改變的新工藝，將對玉米澱粉濕法加工工藝提升起到重要作用。
發明內容
專利目的
《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》的目的是為了克服2019年前技術存在的上述問題，提供複合菌劑，該複合菌劑的使用能夠大大縮短玉米的浸泡時間，減少SO2用量，同時也不需要對玉米的浸泡流程進行改變。
技術方案
《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》一方面提供一種提高玉米浸泡效果的複合菌劑，所述複合菌劑含有能夠產蛋白酶、纖維素酶和半纖維素酶的菌種。第二方面，《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》提供了如上所述的複合菌劑在玉米浸泡中的套用。第三方面，《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》提供了一種提高玉米浸泡的方法，該方法包括：將玉米在含有如上所述的複合菌劑的浸泡液中進行浸泡。
《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》利用幾種不同功能的微生物發酵產生蛋白酶、半纖維素酶、纖維素酶等功能酶，並將其結合到玉米浸泡工段，基於上述微生物群落集群效應，達到了減少SO2添加量、縮短浸泡時間和提高澱粉收率的效果。
權利要求
1.一種提高玉米浸泡效果的複合菌劑，其特徵在於，所述複合菌劑含有能夠產乳酸、蛋白酶、纖維素酶和半纖維素酶的菌種；其中，所述菌種為凝結芽孢桿菌（bacillus coagulans）CGMCC No. 6382、枯草芽孢桿菌（bacillus subtilis）CGMCC No.13139、地衣芽孢桿菌（Bacillus licheniformis）CGMCCNo. 13313和地衣芽孢桿菌（Bacillus licheniformis）CGMCC No. 15012。
2.根據權利要求1所述的複合菌劑，其中，凝結芽孢桿菌（bacillus coagulans）CGMCCNo. 6382、枯草芽孢桿菌（bacillus subtilis）CGMCC No.13139、地衣芽孢桿菌（Bacilluslicheniformis）CGMCC No. 13313和地衣芽孢桿菌（Bacillus licheniformis）CGMCC No.15012的菌體數比為1:0.1-10:0.1-10:0.1-10。
3.權利要求1或2所述的複合菌劑在玉米浸泡中的套用。
4.一種提高玉米浸泡效果的方法，其特徵在於，該方法包括：將玉米在含有權利要求1或2所述的複合菌劑的浸泡液中進行浸泡。
5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述浸泡液中還含有二氧化硫，所述二氧化硫的濃度為400-1200ppm。
6.根據權利要求4所述的方法，其中，所述浸泡的時間為16-30小時。
7.根據權利要求4-6中任意一項所述的方法，其中，以發酵後的複合菌劑的發酵液計，所述複合菌劑的加入量為1-3體積%。
實施方式
操作內容
第一方面，《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》提供一種提高玉米浸泡效果的複合菌劑，所述複合菌劑含有能夠產蛋白酶、纖維素酶和半纖維素酶的菌種。
《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》需要說明的是，所述“複合菌劑”並不嚴格意義上指多種菌種的複合，具體需要根據實際情況而定，例如，當某菌種能夠同時產蛋白酶、纖維素酶和半纖維素酶，所述複合菌劑也可以為單一菌種，而當單一菌種不能夠同時產蛋白酶、纖維素酶和半纖維素酶時，則需要多菌種的複合。
根據《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》，優選的，為了進一步縮短浸泡時間、降低SO2濃度，同時提高澱粉收率，所述複合菌劑還含有能夠產乳酸的菌種。
根據《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》，在玉米浸泡過程中為較好的使浸泡液滲入玉米顆粒、破壞蛋白質網路結構、釋放結合在蛋白質或纖維素上的澱粉顆粒，加入產乳酸、蛋白酶、纖維素酶、半纖維素酶的複合菌劑能夠會對玉米浸泡產生積極作用，但為了防止產生過多澱粉酶可能造成澱粉質溶出而損失，因此所述複合菌劑優選不產澱粉酶。其中，所述不產澱粉酶是指將菌種在澱粉篩選平板上在48℃下倒置培養24小時後，菌落周圍的透明圈直徑在菌落直徑的1.5倍以內，或者無明顯的透明圈。其中，所述澱粉篩選平板可以為該領域常規使用的適用於相應菌種的澱粉篩選平板，可以通過商購獲得，也可以自行配製。
根據《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》，所述複合菌劑中的菌種可以在較寬的範圍內進行選擇，只要能夠滿足可以同時產蛋白酶、纖維素酶和半纖維素酶，進一步優選同時產乳酸、蛋白酶、纖維素酶和半纖維素酶即可。然而《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》的發明人在研究中發現，當複合菌劑中的菌種在芽孢桿菌中進行選擇時，能夠進一步縮短浸泡時間、減少SO2用量以及提高澱粉收率。優選的，所述芽孢桿菌選自凝結芽孢桿菌（bacillus coagulans）、枯草芽孢桿菌（bacillus subtilis）和地衣芽孢桿菌（Bacillus licheniformis）。
根據《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》，為了能夠在浸泡過程中能夠最大作用的發揮微生物間的菌群協同作用，所述複合菌劑中的菌種優選為耐高溫，例如，耐受45-60℃高溫的微生物。因此，所述凝結芽孢桿菌（bacillus coagulans）優選的為CGMCC No.6382；所述枯草芽孢桿菌（bacillussubtilis）優選為CGMCC No.13139；所述地衣芽孢桿菌（Bacillus licheniformis）優選為CGMCC No.13313和CGMCC No.15012。
根據《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》一種特別優選的實施方式 ，所述複合菌劑含有凝結芽孢桿菌（bacillus coagulans）CGMCC No.6382、枯草芽孢桿菌（bacillus subtilis）CGMCCNo.13139、地衣芽孢桿菌（Bacillus licheniformis）CGMCC No.13313和地衣芽孢桿菌（Bacillus licheniformis）CGMCC No.15012。
根據《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》，所述複合菌劑可以以固體製劑的形式加入到玉米浸泡液中，也可以以發酵液的形式加入到玉米浸泡液中，根據《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》一種優選的實施方式，所述複合菌劑以發酵液的形式加入到玉米浸泡液中。其中，所述複合菌劑的發酵液的製備方法可以按照該領域常規的方法進行製備，例如，可以在含有蛋白腖、酵母浸粉、氯化鈉、葡萄糖和玉米濾漿液的培養基中進行發酵從而得到發酵液。根據《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》一種優選的情況下，以g/100ml計，所述培養基含有蛋白腖0.8-1.2％，酵母浸粉0.4-0.6％，氯化鈉0.4-0.6％，葡萄糖0.8-1.2％，玉米漿濾液4-6％（v/v），pH5.5-6.5。
玉米漿濾液為乾固含量35-45％（g/100ml）的濃玉米漿經過濾去除不溶固體後的溶液，所述玉米漿為玉米浸泡完成後得到的浸泡液，經過濃縮可得到乾固含量35-45％（g/100ml）的濃玉米漿。所述發酵的條件可以為該領域常規的發酵條件，根據《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》一種優選的實施方式，先將菌種在培養基中於45-55℃、120-180rpm的轉速下培養20-30小時，然後再接種於培養基中45-55℃、120-180rpm的轉速下活化16-20小時。
根據《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》，所述複合菌劑中各菌種的比例可以在較寬的範圍內進行選擇，只要能夠保證加入到浸泡液中能夠產生蛋白酶、纖維素酶和半纖維素酶，優選產生乳酸、蛋白酶、纖維素酶和半纖維素酶即可。優選的，當所述複合菌劑含有凝結芽孢桿菌（bacilluscoagulans）CGMCC No.6382、枯草芽孢桿菌（bacillus subtilis）CGMCC No.13139、地衣芽孢桿菌（Bacillus licheniformis） CGMCC No.13313和地衣芽孢桿菌（Bacilluslicheniformis）CGMCC No.15012時，他們的菌體數比為1:（0.1-10）:（0.1-10）:（0.1-10），更優選為1:（0.4-5）:（0.4-5）:（0.4-5）。在《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》中，所述菌體數以CFU計，菌體數可以按照GB4789.2-94進行測定。
根據《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》，所述複合菌劑可以通過將需要的菌種共同接種到培養基中進行培養獲得，也可以將需要的菌種單獨接種到培養基中進行培養，然後再將培養後的發酵液混合後獲得。
第二方面，《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》提供了如上所述的複合菌劑在玉米浸泡中的套用。
在玉米浸泡的過程中採用《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》提供的複合菌劑，能夠減少SO2添加量、縮短浸泡時間和提高澱粉收率的效果。如實施例所示的，可以使浸泡液SO2含量從2000-5000ppm降至400-1200ppm，浸泡時間從48小時縮短至16-30小時。
第三方面，《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》提供了一種提高玉米浸泡的方法，該方法包括：將玉米在含有如上所述的複合菌劑的浸泡液中進行浸泡。
根據《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》，所述浸泡液中還含有SO2，如上所述的，在浸泡過程中加入《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》提供的複合菌劑能夠顯著的減低SO2的用量，優選的，所述浸泡液中SO2的濃度為400-1200ppm。
《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》需要說明的是，在沒有特別說明的情況下，《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》中所指的SO2的濃度是以SO2計的亞硫酸的濃度。
根據《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》，如上所述的，在浸泡過程中加入《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》提供的複合菌劑能夠顯著縮短浸泡的時間。《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》中，所述浸泡的時間以浸泡後的玉米用手能擠裂並且可將胚芽擠出為準。優選的，所述浸泡的時間為16-30小時。
根據《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》，所述複合菌劑的加入量可在較寬的範圍內進行選擇，優選的，以發酵後的複合菌劑的發酵液計，所述複合菌劑的加入量為1-3體積％。
根據《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》，所述浸泡的溫度可以為該領域常規的溫度，例如，48-55℃。
根據《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》，所述浸泡液可以為該領域常規使用的浸泡液，例如，溫度為48-55℃的熱水，並在其中加入《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》的複合菌劑和亞硫酸。
根據《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》，所述浸泡液的用量也可以為該領域常規的選擇，優選的，基於100g的乾玉米，所述浸泡液的用量為200-500ml。
實施案例
- 準備工作
下述實施例中，除非特別說明，所用試劑、培養基均為市售商品，所用方法均為常規方法。
（1）菌種
凝結芽孢桿菌CGMCC No.6382，來自專利CN102839140B，一株從玉米浸泡水中分離篩選出的L-乳酸產生菌。
枯草芽孢桿菌CGMCC No.13139，來自專利申請201611248898.X，一株枯草芽孢桿菌、含有該菌的菌劑及其套用、降解嘔吐毒素的方法和試劑盒。
地衣芽孢桿菌CGMCC No.13313，來自專利申請201611246221.2，一株、含有該菌的菌劑及其套用、降解玉米赤霉烯酮的方法和試劑盒。
地衣芽孢桿菌CGMCC No.15012，來自專利申請201811560739.2，產纖維素酶的地衣芽孢桿菌、其微生物發酵製劑及其套用。
（2）方法
模擬逆流法浸泡工藝：8組浸泡罐組成一組，維持浸泡溫度為50℃，將一定SO2濃度（配製時將亞硫酸換算為SO2濃度）的浸泡液（液體與乾玉米比例為3:1（v/m））加入浸泡組最後一份玉米中，每隔6小時，將浸泡液轉移至上一份玉米，如此反覆，使SO2濃度最高的新浸泡液與浸泡時間最長的玉米接觸，新玉米與最後的浸泡液接觸。浸泡完成後浸泡液為稀玉米漿，取不同浸泡時間的浸泡液和玉米檢測浸泡效果。
浸泡後玉米水分含量的測定：瀝乾浸泡後玉米表面上的水分，稱取樣品20g左右，精確記錄濕重，置於烘至恆重的稱量瓶中，置於105±2℃的烘箱中，乾燥至恆重，放入乾燥器內，冷卻至室溫，稱重並計算。
玉米澱粉得率的測定：取100g浸泡後的玉米，記錄實際濕重，經過粉碎機粗磨將玉米破碎，加少量水並攪拌使胚芽懸浮分離，再將去除胚芽後的部分細磨，漿液通過200目篩過濾，過濾後的漿液與濾渣洗滌液混合4℃靜置，4000rpm離心3min去除蛋白質，收集下層澱粉，乾燥至恆重，稱重計算。
（3）培養基
配方中百分數如無說明則均為m/v，也即g/100ml。
種子培養基：葡萄糖2％，酵母粉1％，稀玉米漿20％（v/v），pH5-6。
活化培養基：蛋白腖1％，酵母浸粉0.5％，氯化鈉0.5％，葡萄糖1％，玉米漿濾液5％（v/v），pH6。（玉米漿濾液為乾固含量40％的濃玉米漿經過濾去除不溶固體後的溶液）
碳酸鈣篩選平板：蛋白腖1％，酵母浸粉0.5％，氯化鈉0.5％，葡萄糖2％，玉米漿濾液2％（v/v），碳酸鈣1％，瓊脂2％，pH5。
脫脂乳篩選平板：脫脂奶粉2％，瓊脂2％，pH5。
半纖維素篩選平板：半纖維素2％，蛋白腖1％，酵母浸粉0.5％，氯化鈉0.5％，瓊脂2％，pH5。
CMC篩選平板：羧甲基纖維素鈉（CMC）2％，蛋白腖1％，酵母浸粉0.5％，氯化鈉0.5％，瓊脂2％，pH5。
澱粉篩選平板：玉米澱粉2％，蛋白腖1％，酵母浸粉0.5％，氯化鈉0.5％，瓊脂2％，pH5。
產酸培養基：蛋白腖1％，酵母浸粉0.5％，氯化鈉0.5％，葡萄糖2％，玉米漿濾液2％（v/v），pH6。
高效液相色譜法檢測發酵液中的乳酸：色譜儀：Agilent Technologies 1260Infinity II；檢出器：RID；分離柱：Aminex HPX-87H Column 300×7.8mm；柱溫：55℃；流動相：0.005M硫酸；流量：0.5mL/min；進樣量：20μL。乳酸保留時間為14分鐘左右。
- 測試例
各菌株分別接入活化培養基37℃150rpm活化培養16小時，再按1體積％比例接入新的活化培養基50℃150rpm培養16小時，將可生長的菌株的菌液依次點到碳酸鈣篩選平板、脫脂乳篩選平板、半纖維素篩選平板、CMC篩選平板和澱粉篩選平板上，48℃靜置培養24小時。觀察記錄各平板上菌落的直徑大小。
碳酸鈣篩選平板、脫脂乳篩選平板、澱粉篩選平板直接觀察記錄透明圈直徑。半纖維素篩選平板和CMC篩選平板加入5mL 1％剛果紅溶液，室溫靜置30分鐘後棄掉剛果紅溶液，再加入1mol/L氯化鈉溶液，室溫靜置30分鐘後棄掉氯化鈉溶液，然後再觀察菌落周圍的透明圈直徑。
其中，透明圈直徑/菌落直徑3倍以上的記+++，1.5-3倍的記為++，1.5倍以內的記為+，無明顯透明圈的記為-，透明圈直徑越大說明酶活越強。
碳酸鈣平板透明圈較大的菌株使用產酸培養基50℃150rpm活化過夜，再按5體積％比例接入產酸培養基，50℃150rpm培養24小時，使用液相色譜檢測其產酸是否為乳酸。以+的多少表示產乳酸量的多少，-表示不產乳酸。
各菌種的測試結果如表1所示。
保藏號 | 分類 | 產酸 | 蛋白 | 纖維素 | 半纖維素 | 澱粉 |
CGMCC No .6382 | Bacillus coagulans | +++ | - | + | + | - |
CGMCC No .13139 | Bacillus subtilis | + | +++ | + | - | - |
CGMCC No .13313 | Bacillus licheniformis | + | + | + | +++ | + |
CGMCC No .15012 | Bacillus licheniformis | - | ++ | +++ | ++ | - |
由表1可以看出，CGMCC No.6382、CGMCC No.13139、CGMCC No.13313、CGMCCNo.15012能夠耐受50℃的高溫，並且可以產乳酸、蛋白酶、纖維素酶和半纖維素酶中的至少一種，但基本上不產澱粉酶。
- 實施例1
該實施例用於說明4株芽孢桿菌共同作用時的效果發酵液的獲得：將4種菌株分別使用活化培養基50℃150rpm活化24小時後，各3％（v/v）的比例接入種子培養基，50℃震盪培養16-20小時，作為混入浸泡液的混合菌發酵液。
按照表2中SO2和混合菌發酵液加入量對玉米進行浸泡，浸泡後的玉米用手能擠裂並且可將胚芽擠出，種皮能剝離且透亮有光澤的標準決定結束浸泡的時間，此時濕玉米水分符合40-46％標準。
浸泡時間，浸泡後玉米含水量以及澱粉得率如表2所示。
SO2濃度 | 混菌發酵液 | 浸泡時間 | 浸泡後玉米水分 | 澱粉得率 |
3000ppm | 0 | 48小時 | 43％ | 65 .1％ |
1200ppm | 2％ | 30小時 | 45％ | 66 .1％ |
800ppm | 3％ | 24小時 | 44％ | 65 .8％ |
400ppm | 5％ | 16小時 | 43％ | 65 .5％ |
結果可以看出，混合菌發酵液能夠產生乳酸、蛋白酶、纖維素酶、半纖維素酶等功能因子，這些功能因子協同作用可大幅縮短浸泡時間並提高澱粉得率。
- 實施例2
該實施例用於說明2株芽孢桿菌共同作用時的效果發酵液的獲得：將CGMCC No.6382和CGMCC No.13139這2種菌株分別使用活化培養基50℃150rpm活化24小時後，各6％（v/v）的比例接入種子培養基，50℃震盪培養16-20小時，作為混入浸泡液的混合菌發酵液。
按照表3中SO2和混合菌發酵液加入量對玉米進行浸泡，浸泡後的玉米用手能擠裂並且可將胚芽擠出，種皮能剝離且透亮有光澤的標準決定結束浸泡的時間，此時濕玉米水分符合40-46％標準。浸泡時間，浸泡後玉米含水量以及澱粉得率如表3所示。
SO2濃度 | 混菌發酵液 | 浸泡時間 | 浸泡後玉米水分 | 澱粉得率 |
3000ppm | 0 | 48小時 | 43％ | 65 .1％ |
1200ppm | 2％ | 32小時 | 44％ | 66 .0％ |
800ppm | 3％ | 25小時 | 43％ | 65 .6％ |
400ppm | 5％ | 18小時 | 45％ | 65 .3％ |
結果可以看出，混合菌發酵液能夠產生乳酸、蛋白酶、纖維素酶、半纖維素酶等功能因子，這些功能因子協同作用可大幅縮短浸泡時間並提高澱粉得率，但相較於4種菌種的協作，效果稍差。
- 實施例3
地衣芽孢桿菌CGMCC No.13313單獨作用時的效果：發酵液的獲得：將菌株使用活化培養基50℃150rpm活化24小時後，12％（v/v）比例接入種子培養基，50℃震盪培養16-20小時，作為混入浸泡液的發酵液。
按照表4中SO2和混合菌發酵液加入量對玉米進行浸泡，浸泡後的玉米用手能擠裂並且可將胚芽擠出，種皮能剝離且透亮有光澤的標準決定結束浸泡的時間，此時濕玉米水分符合40-46％標準。浸泡時間，浸泡後玉米含水量以及澱粉得率如表4所示。
SO2濃度 | 發酵液 | 浸泡時間 | 浸泡後玉米水分 | 澱粉得率 |
3000ppm | 0 | 48小時 | 43％ | 65 .1％ |
2000ppm | 1％ | 36小時 | 44％ | 65 .4％ |
1200ppm | 2％ | 34小時 | 44％ | 65 .8％ |
800ppm | 3％ | 28小時 | 43％ | 65 .5％ |
400ppm | 5％ | 26小時 | 42％ | 65 .3％ |
結果可以看出，在僅添加地衣芽孢桿菌CGMCC No.13313時，對縮短浸泡時間效果較明顯。在SO2濃度1200ppm，菌液添加量2％時浸泡效果最好，在SO2濃度800ppm，菌液添加量3％時達到標準的浸泡時間最短。
- 實施例4
地衣芽孢桿菌CGMCC No.15012單獨作用時的效果發酵液的獲得：將菌株使用活化培養基50℃150rpm活化24小時後，12％（v/v）比例接入種子培養基，50℃震盪培養16-20小時，作為混入浸泡液的發酵液。
按照表5中SO2和混合菌發酵液加入量對玉米進行浸泡，浸泡後的玉米用手能擠裂並且可將胚芽擠出，種皮能剝離且透亮有光澤的標準決定結束浸泡的時間，此時濕玉米水分符合40-46％標準。浸泡時間，浸泡後玉米含水量以及澱粉得率如表5所示。
SO2濃度 | 發酵液 | 浸泡時間 | 浸泡後玉米水分 | 澱粉得率 |
3000ppm | 0 | 48小時 | 43％ | 65 .1％ |
2000ppm | 1％ | 36小時 | 44％ | 65 .2％ |
1200ppm | 2％ | 35小時 | 45％ | 65 .7％ |
800ppm | 3％ | 31小時 | 45％ | 65 .2％ |
400ppm | 5％ | 28小時 | 46％ | 65 .0％ |
結果可以看出，在僅添加地衣芽孢桿菌CGMCC No.15012時，對縮短浸泡時間效果較明顯，菌液添加較多時對提高澱粉得率也有效果。在SO2濃度1200ppm，菌液添加量2％時浸泡效果最好，在SO2濃度800ppm，菌液添加量3％時達到標準的浸泡時間最短。
- 對比例1
說明凝結芽孢桿菌CGMCC No.6382單獨作用時的效果。
發酵液的獲得：將菌株使用活化培養基50℃150rpm活化24小時後，12％（v/v）比例接入種子培養基，50℃震盪培養16-20小時，作為混入浸泡液的發酵液。
按照表6中SO2和混合菌發酵液加入量對玉米進行浸泡，浸泡後的玉米用手能擠裂並且可將胚芽擠出，種皮能剝離且透亮有光澤的標準決定結束浸泡的時間，此時濕玉米水分符合40-46％標準。浸泡時間，浸泡後玉米含水量以及澱粉得率如表6所示。
SO2濃度 | 發酵液 | 浸泡時間 | 浸泡後玉米水分 | 澱粉得率 |
3000ppm | 0 | 48小時 | 43％ | 65 .1％ |
2000ppm | 1％ | 42小時 | 45％ | 65 .4％ |
1200ppm | 2％ | 36小時 | 46％ | 65 .5％ |
800ppm | 3％ | 36小時 | 42％ | 64 .8％ |
400ppm | 5％ | 38小時 | 40％ | 64 .1％ |
結果可以看出，在僅添加凝結芽孢桿菌CGMCC No.6382時，對縮短浸泡時間效果較好，但也仍不能夠將浸泡時間縮短35小時以內。在SO2濃度1200ppm，菌液添加量2％時浸泡效果最好，而SO2添加量較低800ppm時，增加菌液添加量後，雖然也可在較短時間內將玉米泡軟，但澱粉得率變低，這個條件下對蛋白質網路結構破壞效果較差，不利於澱粉與蛋白質的分離。
- 對比例2
說明枯草芽孢桿菌CGMCC No.13139單獨作用時的效果；
發酵液的獲得：將菌株使用活化培養基50℃150rpm活化24小時後，12％（v/v）比例接入種子培養基，50℃震盪培養16-20小時，作為混入浸泡液的發酵液。
按照表7中SO2和混合菌發酵液加入量對玉米進行浸泡，浸泡後的玉米用手能擠裂並且可將胚芽擠出，種皮能剝離且透亮有光澤的標準決定結束浸泡的時間，此時濕玉米水分符合40-46％標準。浸泡時間，浸泡後玉米含水量以及澱粉得率如表7所示。
SO2濃度 | 發酵液 | 浸泡時間 | 浸泡後玉米水分 | 澱粉得率 |
3000ppm | 0 | 48小時 | 43％ | 65 .1％ |
2000ppm | 1％ | 42小時 | 44％ | 65 .3％ |
1200ppm | 2％ | 42小時 | 45％ | 65 .6％ |
800ppm | 3％ | 42小時 | 44％ | 65 .6％ |
400ppm | 5％ | 42小時 | 42％ | 65 .1％ |
結果可以看出，在僅添加枯草芽孢桿菌CGMCC No.13139時，雖然對提高澱粉得率效果較好，在SO2濃度1200ppm菌液2％和SO2濃度800ppm菌液3％效果較好，但卻不能夠有效地降低浸泡時間。
- 對比例3
按照實施例1的方法進行玉米浸泡，不同的是，將添加的2％的混合發酵液替換為含有乳酸、蛋白酶、纖維素酶和半纖維素酶混合液，其中，混合液中乳酸、蛋白酶、纖維素酶和半纖維素酶的濃度與實施例1中添加2％混合發酵液浸泡結束時體系中乳酸、蛋白酶、纖維素酶和半纖維素酶的濃度相同。浸泡結束後時間為35小時，澱粉得率為65.5％。
採用《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》的複合菌劑可使浸泡液SO2含量從2000-5000ppm降至400-1200，浸泡時間從48小時縮短至35小時以下，同時澱粉得率也能夠得到進一步提高。當使用四種菌劑的複合菌劑時，上述效果能夠得到進一步提升。
以上詳細描述了《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》的優選實施方式，但是，《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》並不限於此。在《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》的技術構思範圍內，可以對《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》的技術方案進行多種簡單變型，包括各個技術特徵以任何其它的合適方式進行組合，這些簡單變型和組契約樣應當視為《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》所公開的內容，均屬於《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》的保護範圍。
榮譽表彰
2021年6月24日，《提高玉米浸泡效果的複合菌劑及其套用》獲得第二十二屆中國專利獎金獎。
