CN101586087B - 一种酸敏性保加利亚乳杆菌菌株及其用法 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种酸敏性保加利亚乳杆菌及其用法，属于生物工程技术领域。在对天然乳品发酵剂——西藏灵菇的研究中分离、筛选到1株酸敏性菌株L.B-FM-6，经鉴定为德士乳杆菌保加利亚亚种。对由该菌株与其它微生物菌株组合的发酵剂发酵的发酵乳制品、发酵果汁、发酵蔬菜汁酸度的贮藏稳定性研究，解决活性乳酸菌饮品保质期短的缺陷，显示出由该菌株参与的发酵剂在发酵乳制品、活性乳酸菌果蔬汁方面的优势，开发成商业化的食品发酵剂有较大的经济价值。

Description

一种酸敏性保加利亚乳杆菌菌株及其用法
一、技术领域
本发明为一种酸敏性保加利亚乳杆菌及其用于生产发酵乳制品、发酵果汁、发酵蔬菜汁的方法，属于生物工程技术领域。
二、背景技术
早在80年前西方便有商业公司开始出售发酵剂，经过不断的发展和完善，在国外市场上的发酵剂各式各样，可以满足不同用户的需要。我国在发酵剂研究方面起步较晚，从80年代后期才开始研究，至今还没有成熟的发酵剂供应市场，究其原因是相关行业需求的缺乏、发酵剂领域科技水平的制约和对国外产品的依赖。随着我国发酵食品行业的快速发展，对发酵剂行业提出了新的要求，需求量连年上升，特别是研制具有特殊性能的优良发酵剂尤为重要。乳酸菌发酵产品正常发酵结束后，在产品贮存、运输、销售、食用前这一过程中，菌体仍要生长繁殖、产品的pH值继续下降，以致出现消费者不可接受的过酸味和感官质量，致使存在产品货架期短、活菌数低等问题。解决这一问题的最好方法是选育出在高温条件下产酸较强、在低温条件下产酸甚微的菌株作为发酵剂。丹麦汉森公司已研制出在冷藏条件下发酵乳糖产酸能力较弱的发酵剂，我国在这方面研究起步较晚，几乎空白。我国拥有丰富的乳酸菌资源，可以筛选出发酵性能优良的酸敏性菌株，继而生产出高质量的酸敏性发酵剂，不但可以打破外国公司在该领域的垄断，还可以发展具有自主知识产权的商品发酵剂，降低生产成本，延长产品货架期，具有良好的社会效益和经济效益。
三、发明内容
技术问题本发明的目的是针对我国还没有自主知识产权的酸敏性发酵剂的现实，提供一种酸敏性的保加利亚乳杆菌及其用法，用于发酵乳制品、发酵果汁、发酵蔬菜汁等产品的生产。使用该发酵剂可以降低生产成本，延长产品货架期，从根本上解决发酵产品在贮藏过程中的过酸化问题，是一种新型、高效的发酵剂。
技术方案本发明为一种酸敏性保加利亚乳杆菌及其用法。其内容和实施方案如下：
本发明在对天然乳品发酵剂——西藏灵菇的研究中分离、筛选到1株酸敏性菌株(L.B-FM-6)，2009年5月4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，菌种保藏号为：CGMCC No.3049，经鉴定为德士乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillus delbrueckiisubsp.bulgaricus)。
上述酸敏性保加利亚乳杆菌用于发酵乳制品、发酵果汁、发酵蔬菜汁的生产方法为：利用该菌株的纯化培养物，与其他微生物配合使用作为活性乳酸菌制品的发酵剂。其他微生物是指嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、肠膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)、短乳杆菌(Lactobacillus brevis)、奥尔兰醋杆菌(Acetobacter orleanensis)中的一种、两种或三种。
有益效果
本发明针对我国还没有自主知识产权的酸敏性发酵剂的现实，从民间的西藏灵菇、水开菲尔、奶开菲尔、酸马奶、酸骆驼奶、泡菜等传统发酵食品中进行功能微生物菌种株分离筛选，提供一种酸敏性的保加利亚乳杆菌及其用法，用于发酵乳制品、发酵果汁、发酵蔬菜汁等产品的生产，产品生产成本降低，货架期长。从根本上解决发酵产品的过酸化问题。本发明对由该菌株参与的发酵剂在发酵乳制品、活性乳酸菌果蔬汁方面的贮藏稳定性进行了研究，解决活性乳酸菌饮品保质期短的缺陷，显示出该菌株作为酸奶、活性乳酸菌果蔬汁发酵剂的优势。
本发明的主要优点和积极效果如下：
1.酸敏性保加利亚乳杆菌菌株L.B-FM-6分离自天然乳品发酵剂——西藏灵菇，具有用安全性，符合FAO关于对食品发酵剂微生物来源的要求。
2.该菌株与嗜热链球菌混合，用于发酵乳制品的生产，可以降低生产成本，延长货架期。在4℃下贮藏56天，具有较好的稳定性，20℃贮藏28天内酸度降低幅度较小，解决活性乳酸菌饮品保质期短的缺陷。
3.该菌株与乳酸乳球菌、肠膜明串珠菌组合，用于发酵蔬汁的生产，将发酵产生的酸味、醇味及二氧化碳有机结合，使产品具有独特口感，同时产品在贮藏过程酸度降低幅度小，保质期长。
4.该菌株与乳酸乳球菌、短乳杆菌、奥尔兰醋杆菌组合，产品口感独特，同时产品在贮藏过程酸度降低幅度小，保质期长。
四、附图说明
图1储藏温度4℃下酸奶的活菌数和pH值变化曲线
图2储藏温度20℃下酸奶的活菌数和pH值变化曲线
图3储藏温度4℃下蔬菜汁的pH值变化曲线
图4储藏温度4℃下果汁的pH值变化曲线
五、具体实施方式
利用PCR-DGGE和传统分离方法相结合，对天然乳品发酵剂——西藏灵菇中的微生物群落结构进行分析，从中分离到160株乳酸菌，筛选出1株具有酸敏特性的菌株，其编号为L.B-FM-6，2009年5月4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，菌种保藏号为：CGMCC No.3049，经鉴定为德士乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillusdelbrueckii subsp.bulgaricus)。菌株L.B-FM-6在MRS培养基上的菌落为圆形凸起，半透明，镜检细菌形状为杆状，菌体大小为0.2-0.8×1.2-5.4μm；为无芽孢革兰氏阳性杆菌，麦芽糖和七叶苷发酵试验均为阴性，乳糖发酵为阳性，在pH＜4.5的环境中，菌株产酸能力显著下降(P＜0.01)。
通过对该菌株的酸敏特性及由其生产的发酵剂所发酵产品的储存稳定性进行了研究，显示出该菌株作为活性乳酸菌制品发酵剂的优势，保质期长，活菌含量高，有较大的潜力开发成商业化的食品发酵剂。
该菌株作为食品发酵剂的培养方法是采用液体深层培养，可采用下列培养基之一。乳清复合培养基(/L)：
脱盐乳清粉80g，乳清蛋白粉10g，酵母提取物5g，K2HPO42g，葡萄糖5g，
MgSO4.7H2O 0.50g，MnSO4.4H2O，0.25g。
脱脂牛奶培养基：
不含抗菌素的脱脂奶粉，浓度为10％(W/W)；或鲜牛奶。
蔬汁制备：
新鲜蔬菜→洗净切碎→加10％(W/W)水打浆→过滤→均质→巴氏灭菌→冷却→备用果汁制备：
新鲜水果→洗净去核→榨汁→过滤→巴氏灭菌→冷却→备用
实施例1发酵酸奶：用脱脂牛奶培养基，对酸敏性保加利亚乳杆菌L.B-FM-6与嗜热链球菌进行纯培养，细胞数分别达到2.4×108和2.6×108cfu/mL，按1∶1比例混合后，作为发酵剂备用。发酵剂接种于脱脂牛奶中，接种量为5％，加糖量8％，置于43℃恒温发酵至pH5.0，冷却后无菌罐装。分别置于4℃和20℃温度下储藏，每间隔7d测定发酵酸奶的活菌数和pH值，结果见图1、图2。高质量的酸奶在消费者消费时，其pH值应为4.2～4.3。在储藏温度4℃下，使用本发酵剂发酵酸奶储藏56d后pH值4.38，在消费者可食用范围，较目前市场上酸奶的最长货架期21d延长35d；20℃下酸奶储藏28d后pH值4.43，较目前最长货架期7d延长21d，该发酵剂具有较大的经济价值。
实施例2发酵蔬菜汁：分别用乳清复合培养基对酸敏性保加利亚乳杆菌L.B-FM-6、乳酸乳球菌和肠膜明串珠菌进行培养，细胞数达到108-109cfu/mL，按2∶1∶3混合后，作为发酵剂备用。发酵剂接种于蔬菜汁中(按下列配方进行发酵蔬菜汁的生产)，接种量5％，温度30℃下发酵至pH4.5，无菌罐装。产品酸甜可口，风味独特，是一种新型优质的营养功能饮料。置于4℃下储藏，每间隔7d测定发酵蔬菜汁的pH值，结果见图3。发酵蔬菜汁的pH值降低速度较慢，储藏温度4℃下发酵蔬菜汁的货架期达60d。
蔬菜汁(/L)：
胡萝卜汁250ml    乳糖35g         葡萄糖40g
西红柿汁175ml    豆浆60ml        乳酸钙5g
紫苞菜汁125ml    磷酸氢二钠2g    硫酸镁0.6g
明胶1g           海藻酸钠1g      初始pH6.5
实施例3发酵果汁：用乳清复合培养基对酸敏性保加利亚乳杆菌L.B-FM-6、乳酸乳球菌、短乳杆菌进行培养，细胞数达到108-109cfu/mL，用醋酸菌培养基对奥尔兰醋杆菌进行培养，细胞数达到108-109cfu/mL，按2∶2∶1∶1混合后，作为发酵剂备用。发酵剂接种于果汁中(按下列配方进行发酵果汁的生产)，接种量5％，温度30℃下发酵至pH4.5，无菌罐装。产品果香浓郁、风味独特、酸甜适宜、营养丰富，是一种营养优质的活性乳酸菌饮料。置于4℃下储藏，每间隔7d测定发酵桃汁的pH值，结果见图4，4℃发酵桃汁的货架期达60d。
醋酸菌培养基(/L)：
葡萄糖10g，酵母浸膏10g，碳酸钙5g，乙醇20ml。
果汁(/L)：
桃汁250ml，梨汁300ml，乳糖35g，葡萄糖20g，乳酸钙5g，黄原胶1g，CMC 1g，pH6.5。
嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、肠膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)、短乳杆菌(Lactobacillus brevis)、奥尔兰醋杆菌(Acetobacterorleanensis)中的一种、两种或三种作为其他微生物配合使用为本领域技术人员所熟知的。

Claims (3)

1.一种酸敏性保加利亚乳杆菌，菌株编号L.B-FM-6，分类命名：德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus)，于2009年5月4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，菌种保藏号为：CGMCC No.3049。
2.权利要求1所述的保加利亚乳杆菌用于制备活性乳酸菌制品的生产方法，包括：利用该菌株的纯培养物，细胞数达到108-109cfu/mL作为发酵剂，与其他微生物配合使用获得活性乳酸菌制品。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：其他微生物是指嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、肠膜明串珠菌(Leuconostocmesenteroides)、短乳杆菌(Lactobacillus brevis)、奥尔兰醋杆菌(Acetobacter orleanensis)中的一种、两种或三种。
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