本发明属于生物发酵工程技术领域，涉及玉米浸泡的生产，尤其是一种嗜热型乳酸杆菌及人工添加该嗜热型乳酸杆菌的玉米浸泡方法。
背景技术：
玉米淀粉的制备分干法和湿法两种。所谓干法是指靠磨碎筛分风选的方法，分出胚芽和纤维，而得到低脂肪的玉米粉。湿法是指“一浸二磨三分”，即将玉米温水浸泡，粗磨、细磨、分离胚芽、纤维素和蛋白质，而得到高纯的淀粉。为获得高纯度的玉米淀粉，一般都采用封闭式湿法工艺进行。
玉米浆含有丰富的氨基酸和维生素，在谷氨酸发酵生产中作为廉价的有机氮源促进菌体生长，影响发酵的产酸率和糖酸转化率。在实际生产中，由于受到玉米质量和浸泡时间短造成玉米浆质量不稳的影响，温敏型谷氨酸发酵的生产受到严重制约。
通过检索，发现如下两篇与本专利申请相关的专利公开文献：
1、一种用于提高玉米浸泡效果的乳酸菌接种法(公开号102942632B)，涉及一种用于提高玉米浸泡效果的乳酸菌接种法，使循环浸渍罐组中老酸通过压差进入该新增的老酸罐，该老酸在该新增老酸罐中放置7～9个小时，温度50℃，乳酸含量达到2.2％～2.6％；对SO2值在100ppm～200ppm的浸泡罐添加新增的老酸罐中的培养后的老酸，按照浸渍液：培养后老酸＝30:1的重量比例加入，且保持老酸罐液位不变，得到了大生产中提高浸泡液中乳酸含量最佳方法，提高了浸泡效果和淀粉收率。
2、玉米淀粉酶法浸泡生产方法(专利号：200610016774)，涉及农副产品精深加工，特别是涉及玉米淀粉酶法浸泡生产方法。它克服了传统的湿法玉米淀粉生产工艺存在着浸泡时间过长、水和能源消耗大、二氧化硫污染环境等不足。其生产工艺步骤是：第一步，选育适宜玉米浸泡液乳酸菌种，将其发酵培养后加入在玉米浸泡液中，以缩短有效的乳酸浓度达到的时间，使玉米籽粒胚乳吸水膨胀软化，细胞壁遭到破坏；第二步，将初浸的玉米破碎成4－6瓣，分离胚芽，为乳酸及蛋白酶的透入创造更好的条件；第三步，在破碎的玉米浸泡液中加入植物蛋白酶，以充分降解蛋白基质释放淀粉，进一步缩短浸泡时间。
通过对比，本发明专利申请与上述专利公开文献存在本质的不同。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，为了解决目前玉米浸泡方法存在的玉米浸泡时间短、乳酸含量低导致玉米浆质量差的现象，提出一种嗜热型乳酸杆菌及人工添加该嗜热型乳酸杆菌的玉米浸泡方法，该方法操作简单、控制方便，能有效解决玉米浸泡过程中玉米浆质量差，有效提高谷氨酸产酸速率，降低生产成本的生产方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种嗜热型乳酸杆菌，名称为C15，分类名称为芽孢杆菌Bacillus sp.，保藏编号为：CGMCC No.13471，保藏日期：2016年12月19日，北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。
而且，所述嗜热型乳酸杆菌分离自玉米浸泡水中，分离步骤如下：
a.制备平板分离培养基、斜面培养基：葡萄糖0.2％，酵母膏1％，蛋白胨0.5％，豆粕水解液0.5％，碳酸钙0.5％，琼脂2％，余量为水，121℃灭菌30分钟，上述百分数均为质量百分数；
b.取2mL常规方法制取的玉米浸泡水样品接入250mL三角瓶内，充分振荡15～20分钟，然后取该菌液1mL，移入盛有9ml质量百分数0.9％的生理盐水的试管内，摇匀，再从该试管中吸1mL移入下一支试管内摇匀，用同样方法稀释至第3支试管，取10-1、10-2、10-3三个稀释度的菌液0.1～0.5mL，各涂于2只平板分离培养基内，用玻璃棒涂均匀，然后置于恒温培养箱内48～50℃培养24～48小时；
从培养好的平板上在无菌条件下用接种环提取单个菌落，移植到菌种保藏斜面培养基内，50℃培养22～24小时后，即得嗜热型乳酸杆菌，放置2～4℃冰箱内保藏。
一种人工添加嗜热型乳酸杆菌的玉米浸泡方法，所述方法中添加了如权利要求1或2中所述的嗜热型乳酸杆菌。
而且，步骤如下：
⑴向浸泡液中加入玉米，玉米和浸泡液的质量比例为1：2.5-3.0，得玉米浸泡混合液，并加入到玉米浸泡罐中；
⑵浸泡玉米，在玉米浸泡至20～26h、浸泡液中SO2值在100ppm与200ppm之间时，将OD值为0.5～0.9的嗜热型乳酸杆菌的种子培养液按照种子培养液：玉米浸泡混合液的体积比为0.05～0.1：1的比例接入到玉米浸泡罐中，继续浸泡至45小时后结束，得到玉米浸泡液，浸泡过程中温度控制在50℃±2；pH为4.0±1.0。
而且，所述步骤⑵中种子培养液的活化方法如下：
⑴从斜面上接嗜热型乳酸杆菌菌株于种子培养基中，50℃振荡培养18～24h，OD值为0.3～0.8，得菌株活化液；
⑵将菌株活化液按体积比为0.05～0.2：1的比例接入种子培养基中，50℃振荡培养18～24h，得种子培养液；
其中，所述嗜热型乳酸杆菌的种子培养基为：葡萄糖20～35g/L，酵母膏5～20g/L，蛋白胨5～10g/L，玉米浆5～10g/L，糖蜜2～5g/L，K2HPO41.0～1.5g/L，MnSO40.00025～0.0015g/L，VB10.0001～0.0005g/L，Na2HPO41.5～2.5g/L，溶剂为水，纯生物素0～30μg/L，碳酸钙5～10g/L，pH为6.5，121℃灭菌20分钟。
本发明取得的优点和积极效果是：
1、本发明方法通过在玉米浸泡液中添加一定量的嗜热乳酸菌的方法，增强玉米籽粒浸泡效果，缩短了玉米浸泡时间，提高了玉米浸泡液的质量，保证了稳定性高的温敏型谷氨酸发酵的产酸水平和转化率，为味精生产提供良好的生产条件，降低了味精生产成本。
2、本发明方法利用了嗜热型乳酸杆菌利用玉米浸泡液中的糖类经过发酵途径产生乳酸，适量的经过发酵途径产生的乳酸作用于玉米胚乳细胞壁上形成洞或坑，使浸泡水进入籽粒内部而作用于蛋白质网，促进玉米蛋白的软化及膨胀，还能使分子质量相对高的可溶蛋白发生水解，从而减少浸泡水蒸发浓缩过程中泡沫的产生和胶体沉淀的工艺特点。方法操作简单、控制方便。
3、本发明方法是通过进行嗜热型乳酸菌的种子高密度扩大培养，结合玉米浸泡过程中浸泡液SO2值在100ppm与200ppm之间，因此添加时间和添加量容易控制，操作简单，非常适合于工业化生产应用。
4、本发明方法的玉米淀粉生产工艺采用先进的湿磨闭路生产流程，在玉米淀粉生产加工过程中，玉米浸泡是头道工序，玉米浸泡时亚硫酸浓度为0.10％～0.35％，浸泡温度48～52℃，浸泡时间40～50h。浸泡目的：一是籽粒变软，籽粒含水45％左右；二是使可溶性物质浸出，主要是矿物质、蛋白质和糖等；三是破坏蛋白质的网络结构使淀粉和蛋白质分离；四是防止杂菌污染，阻止腐败生物生长；五是具有漂白作用，可抑制氧化酶反应，避免淀粉变色。浸泡过程中，有1.0％～1.2％少量的嗜热乳酸菌存在，利用浸泡液中的糖类经过发酵途径产生乳酸，乳酸影响软化籽粒，与浸泡液中的Ca2+、Mg2+生成络合物，呈溶解状态。玉米浸泡后得到的浸泡水，含干物质7％～9％，pH3.9～4.1，酸度11％以上，镜检乳酸杆菌菌体粗壮，经过3～4效蒸发器浓缩后制成玉米浆。玉米浆含有丰富的营养物质，一般含干物质≥40％，蛋白质≥40％，酸度9％～14％，亚硫酸≤0.3％，浓度22～240Be，,含维生素H(0.33mg/kg)等丰富的氨基酸。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
下述实施实例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
本发明中所使用的玉米浆中玉米浆固形物含量的质量分数为30-50％，生物素质量含量为600～800μg/L；糖蜜中糖蜜固形物含量的质量分数为30-60％，生物素质量含量为2000～3000μg/L。
一种嗜热型乳酸杆菌，名称为C15，分类名称为芽孢杆菌Bacillus sp.，保藏编号为：CGMCC No.13471，保藏日期：2016年12月19日，北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。
具体地，上述嗜热型乳酸杆菌分离自玉米浸泡水中，分离步骤如下：
a.制备平板分离培养基、斜面培养基：葡萄糖0.2％，酵母膏1％，蛋白胨0.5％，豆粕水解液0.5％，碳酸钙0.5％，琼脂2％，余量为水，121℃灭菌30分钟，上述百分数均为质量百分数；
b.取2mL常规方法制取的玉米浸泡水样品接入250mL三角瓶内，充分振荡15～20分钟，然后取该菌液1mL，移入盛有9ml质量百分数0.9％的生理盐水的试管内，摇匀，再从该试管中吸1mL移入下一支试管内摇匀，用同样方法稀释至第3支试管，取10-1、10-2、10-3三个稀释度的菌液0.1～0.5mL，各涂于2只平板分离培养基内，用玻璃棒涂均匀，然后置于恒温培养箱内48～50℃培养24～48小时；
从培养好的平板上在无菌条件下用接种环提取单个菌落，移植到菌种保藏斜面培养基内，50℃培养22～24小时后，即得嗜热型乳酸杆菌，放置2～4℃冰箱内保藏。
一种人工添加嗜热型乳酸杆菌的玉米浸泡方法，所述方法中添加了如上所述的嗜热型乳酸杆菌。
具体地，步骤如下：
⑴向浸泡液中加入玉米，玉米和浸泡液的质量比例为1：2.5-3.0，得玉米浸泡混合液，并加入到玉米浸泡罐中；
⑵浸泡玉米，在玉米浸泡至20～26h、浸泡液中SO2值在100ppm与200ppm之间时，将OD值为0.5～0.9的嗜热型乳酸杆菌的种子培养液按照种子培养液：玉米浸泡混合液的体积比为0.05～0.1：1的比例接入到玉米浸泡罐中，继续浸泡至45小时后结束，得到玉米浸泡液，浸泡过程中温度控制在50℃±2；pH为4.0±1.0。
实施例1：
本实施中例所使用的培养基有两种：
⑴嗜热型乳酸菌种子培养基：葡萄糖20g/L，酵母膏5g/L，蛋白胨5g/L，玉米浆5g/L，糖蜜2g/L，K2HPO41.0g/L，MnSO40.00025g/L，VB10.0001g/L，Na2HPO41.5g/L，溶剂为水，纯生物素5μg/L，碳酸钙5g/L。pH为6.5，121℃灭菌20分钟；
(2)温敏型谷氨酸发酵培养基：淀粉水解糖40g/L；玉米浆50ml/L；蛋白水解液10g/L；糖蜜5ml/L；磷酸氢二钠7g/L；氯化钾2g/L；硫酸镁1.4g/L；消泡剂0.1ml/L，溶剂为水，pH为6.9～7.1，121℃灭菌20分钟。
补加糖：补加糖液为葡萄糖的质量浓度为600g/L的葡萄糖液，115℃灭菌20分钟。
一种人工添加嗜热型乳酸杆菌的玉米浸泡方法，步骤如下：
(1)一环斜面培养基上的嗜热型乳酸菌杆菌接入己灭菌的装有250ml种子培养基的1L的三角瓶内，50℃振荡培养24h，得菌株活化液(OD值为0.8)，置于4℃冰箱内冷藏备用；将活化后的嗜热型乳酸菌杆菌的菌株活化液按活化液：种子培养基的体积比为0.05～0.2：1的比例接入种子培养基中，50℃振荡培养24h，得种子培养液(OD值为0.8)；
(2)向浸泡液中加入玉米，玉米和浸泡液的质量比例为1：2.5-3.0，得玉米浸泡混合液，并加入到玉米浸泡罐中；
(3)浸泡玉米，在玉米浸泡至20～26h、浸泡液中SO2值在100ppm与200ppm之间时，将OD值为0.5～0.9的嗜热型乳酸杆菌的种子培养液按照种子培养液：玉米浸泡混合液的体积比为0.05～0.1：1的比例接入到玉米浸泡罐中，继续浸泡至45小时后结束，得到玉米浸泡液，浸泡过程中温度控制在50℃±2；pH为4.0±1.0；
(4)将玉米浸泡液经蒸发浓缩后，制取成温敏型菌株谷氨酸发酵用玉米浆。
将上述方法制取的玉米浆应用到温敏型谷氨酸发酵用培养基生产谷氨酸的方法，步骤如下：
按15％的接种量将生产菌种子液(OD在0.8～1.2)接入发酵培养基，采用连续流加质量分数28％的氨水的方式补充氮源并控制发酵液的pH在6.8～7.2，根据需要流加适量泡敌至泡沫消失，流加质量浓度为600g/L的葡萄糖溶液(即补加糖液)将残糖控制在发酵液中的质量分数为5～10g/L，发酵培养至32小时后发酵结束，即发酵得谷氨酸；
其中，所使用的微生物菌株为温敏型谷氨酸菌；
发酵培养基：淀粉水解糖40g/L；玉米浆50ml/L；蛋白水解液10g/L；糖蜜5ml/L；磷酸氢二钠7g/L；氯化钾2g/L；硫酸镁1.4g/L；消泡剂0.1ml/L，溶剂为水，pH为6.9～7.1，121℃灭菌20分钟；
补加糖液：补加糖液为葡萄糖的质量浓度为600g/L的葡萄糖液，115℃灭菌20分钟后备用。
经检测，发酵产谷氨酸水平为180g/L，糖酸转化率为68％。
实施例2：
本实施中例所使用的培养基有两种：
⑴嗜热乳酸菌种子培养基：葡萄糖20g/L，酵母膏10g/L，蛋白胨5g/L，玉米浆5g/L，糖蜜2g/L，K2HPO41.0g/L，MnSO40.00025g/L，VB10.0001g/L，Na2HPO41.5g/L，溶剂为水，纯生物素5μg/L，碳酸钙5g/L。pH为6.5，115℃灭菌20分钟；
(2)温敏型谷氨酸发酵培养基：淀粉水解糖50g/L；玉米浆55ml/L；蛋白水解液15g/L；糖蜜10ml/L；磷酸氢二钠8g/L；氯化钾3g/L；硫酸镁1.5g/L；消泡剂0.2ml/L，溶剂为水，pH为6.9～7.1，121℃灭菌20分钟。
补加糖：补加糖液为葡萄糖的质量浓度为600g/L的葡萄糖液，115℃灭菌20分钟。
一种人工添加嗜热型乳酸杆菌的玉米浸泡方法，所述方法中添加了如上所述的嗜热型乳酸杆菌。
具体地，步骤如下：
⑴向浸泡液中加入玉米，玉米和浸泡液的质量比例为1：2.5-3.0，得玉米浸泡混合液，并加入到玉米浸泡罐中；
⑵浸泡玉米，在玉米浸泡至20～26h、浸泡液中SO2值在100ppm与200ppm之间时，将OD值为0.5～0.9的嗜热型乳酸杆菌的种子培养液按照种子培养液：玉米浸泡混合液的体积比为0.05～0.1：1的比例接入到玉米浸泡罐中，继续浸泡至45小时后结束，得到玉米浸泡液，浸泡过程中温度控制在50℃±2；pH为4.0±1.0；
所述步骤⑵中种子培养液的活化方法如下：
⑴从斜面上接嗜热型乳酸杆菌菌株于种子培养基中，50℃振荡培养18～24h，OD值为0.3～0.8，得菌株活化液；
⑵将菌株活化液按体积比为0.05～0.2：1的比例接入种子培养基中，50℃振荡培养18～24h，得种子培养液；
其中，所述嗜热型乳酸杆菌的种子培养基为：葡萄糖20～35g/L，酵母膏5～20g/L，蛋白胨5～10g/L，玉米浆5～10g/L，糖蜜2～5g/L，K2HPO41.0～1.5g/L，MnSO40.00025～0.0015g/L，VB10.0001～0.0005g/L，Na2HPO41.5～2.5g/L，溶剂为水，纯生物素0～30μg/L，碳酸钙5～10g/L，pH为6.5，121℃灭菌20分钟。
(3)将玉米浸泡液经蒸发浓缩后，制取成温敏型菌株谷氨酸发酵用玉米浆。
利用上述方法制取的玉米浆应用到温敏型谷氨酸发酵用培养基生产谷氨酸的方法，步骤如下：
按15％的接种量生产菌将种子液(OD在0.8～1.2)接入发酵培养基，采用连续流加质量分数28％的氨水的方式补充氮源并控制发酵液的pH在6.8～7.2；根据需要流加适量泡敌至泡沫消失，流加质量浓度为700g/L的葡萄糖溶液(即补加糖液)将残糖控制在发酵液中的质量分数为5～10g/L，发酵培养至32小时后发酵结束，即发酵得谷氨酸；
其中，所使用的微生物菌株为温敏型谷氨酸菌；
发酵培养基：淀粉水解糖50g/L；玉米浆55ml/L；蛋白水解液15g/L；糖蜜10ml/L；磷酸氢二钠8g/L；氯化钾3g/L；硫酸镁1.5g/L；消泡剂0.2ml/L，溶剂为水，pH为6.9～7.1，121℃灭菌20分钟；
补加糖液：补加糖液为葡萄糖的质量浓度为700g/L的葡萄糖液，115℃灭菌20分钟后备用。
经检测，发酵产谷氨酸水平为191g/L，糖酸转化率为70％。
实施例3：
本实施例中所使用的培养基有两种：
(1)嗜热乳酸菌种子培养基：葡萄糖30g/L，酵母膏10g/L，蛋白胨5g/L，玉米浆5g/L，糖蜜2g/L，K2HPO41.0g/L，MnSO40.00025g/L，VB10.0001g/L，Na2HPO41.5g/L，溶剂为水，纯生物素5μg/L，碳酸钙5g/L。pH为6.5，115℃灭菌20分钟；
(2)温敏型谷氨酸发酵培养基：淀粉水解糖60g/L；玉米浆60ml/L；蛋白水解液20g/L；糖蜜15ml/L；磷酸氢二钠9g/L；氯化钾4g/L；硫酸镁1.6g/L；消泡剂0.3ml/L，溶剂为水，pH为6.9～7.1，121℃灭菌20分钟。
补加糖：补加糖液为葡萄糖的质量浓度为600g/L的葡萄糖液，115℃灭菌20分钟。
一种人工添加嗜热型乳酸杆菌的玉米浸泡方法及玉米浆的制取，步骤同实施例2。
利用上述方法制取的玉米浆应用到温敏型谷氨酸发酵用培养基生产谷氨酸的方法，步骤如下：
按15％的接种量将生产菌种子液(OD在0.8～1.2)接入发酵培养基，采用连续流加质量分数28％的氨水的方式补充氮源并控制发酵液的pH在6.8～7.2；根据需要流加适量泡敌至泡沫消失，流加质量浓度为800g/L的葡萄糖溶液(即补加糖液)将残糖控制在发酵液中的质量分数为5～10g/L，发酵培养至32小时后发酵结束，即发酵得谷氨酸；
其中，所使用的微生物菌株为温敏型谷氨酸菌；
发酵培养基：淀粉水解糖60g/L；玉米浆60ml/L；蛋白水解液20g/L；糖蜜15ml/L；磷酸氢二钠9g/L；氯化钾4g/L；硫酸镁1.6g/L；消泡剂0.3ml/L，溶剂为水，pH为6.9～7.1，121℃灭菌20分钟；
补加糖液：补加糖液为葡萄糖的质量浓度为800g/L的葡萄糖液，115℃灭菌20分钟后备用。
经检测，发酵产谷氨酸水平为208g/L，糖酸转化率为72％。
采用本发明所述的培养基发酵生产谷氨酸与采用公知培养基发酵生产谷氨酸的技术指标对比见表1:
表1本发明的培养基发酵生产谷氨酸与采用公知培养基发酵生产的谷氨酸的技术指标对比表
由表1的结果可以看出，用人工添加嗜热乳酸菌进行玉米浸泡制取的玉米浆的方法，温敏型谷氨酸发酵的各项生产指标未有明显的降低，谷氨酸产酸率和糖酸转化率也有所提高。证明本发明方法在温敏型谷氨酸发酵工艺生产中全面推广是可行的。