CN102277313A

CN102277313A - 副干酪乳杆菌副干酪亚种l1及用其制备甘薯酸浆发酵剂的方法和在生产甘薯酸浆中的应用

Info

Publication number: CN102277313A
Application number: CN2011100344053A
Authority: CN
Inventors: 张莉力; 许云贺; 李新华
Original assignee: LIAONING MEDICAL UNIVERSITY
Current assignee: LIAONING MEDICAL UNIVERSITY
Priority date: 2011-02-01
Filing date: 2011-02-01
Publication date: 2011-12-14

Abstract

一种副干酪乳杆菌副干酪亚种L1及用其制备甘薯酸浆发酵剂的方法和应用，菌种学名：Lactobacillusparacaseisubsp.paracaseiL1，保藏编号：CGMCCNo.4163。制备方法是：制备甘薯淀粉乳，调pH值为4.5～5.5，沉淀蛋白质，取上清液，离心、煮沸，再离心，留取上清液，加入乳糖、酵母粉，调pH值至6.3～6.7，得甘薯汁培养基，将甘薯汁培养基灭菌，待用；将斜面保藏的副干酪乳杆菌副干酪亚种L1接种于改良TJA液体培养基中，然后将此液体培养物接种于已灭菌的甘薯汁培养基中，发酵液即为甘薯酸浆发酵剂。优点是：副干酪乳杆菌副干酪亚种L1是酸浆中对淀粉具有絮凝活性的主要菌株，提高了酸浆质量的稳定性，缩短了生产周期，可以在室内或发酵罐内完成甘薯酸浆的发酵，使酸浆的生产不再受季节、环境的限制。

Description

副干酪乳杆菌副干酪亚种L1及用其制备甘薯酸浆发酵剂的方法和在生产甘薯酸浆中的应用

技术领域

本发明涉及一种副干酪乳杆菌副干酪亚种L1及用其制备甘薯酸浆发酵剂的方法和在生产甘薯酸浆中的应用。

背景技术

酸浆法生产薯类淀粉的技术广泛应用于我国的河北卢龙、四川三台、山东招远及海阳、河南社旗及禹州、安徽临泉等地，具有四、五百年的悠久历史。该方法生产出的淀粉加工成粉丝、粉条具有其特有的韧性和亮度，在世界上被誉为“粉丝之冠”的龙口粉丝所用的淀粉就是采用酸浆法生产的。但是，由于酸浆法生产淀粉受到原料季节性的限制，所以目前多应用于中、小型工厂或农村传统手工生产。近年来，“三粉”（即淀粉、粉条、粉丝）加工已成为广大农民脱贫致富奔小康的一条切实可行的途径，并且酸浆法生产的粉丝、粉条等产品不仅受到国内消费者的欢迎，而且出口到了日本、韩国以及欧美等国家，增加了我国的外汇收入。

酸浆法生产淀粉是我国劳动人民的一项独特的创造，一直流传到今天。把甘薯淀粉乳放置一些时候，经过自然发酵，形成一种具有微酸味的乳白色或黄白色液体，就制成了沉淀淀粉用的“酸浆”。“酸浆”在淀粉生产过程中主要起到促进淀粉与蛋白质等其他杂质的分离，并净化淀粉的作用。淀粉、粉丝、粉条生产的关键就是酸浆的质量问题，它决定了最终粉丝、粉条的质量。但是，由于酸浆是自然发酵的产物，受原料、气候变化等环境因素及操作方法的影响很大，例如，车间的温度、空气中的菌群种类和数量、酸浆的pH值、加工用水的硬度和含金属的种类、不同工人操作时的人为误差等等。因此，在加工过程中常常出现产品质量不稳定，有时由于温度或其他因素造成发酵过度，酸浆质量变劣，出现“倒缸”现象，即整批的甘薯淀粉不能沉淀，生产不出来，或者生产出来的淀粉发暗发酸；有时酸浆活力不足，使得淀粉不能与蛋白质等其他杂质及时分离。而且，不同批次的甘薯淀粉的质量也往往不同。造成这些问题的主要原因是由于酸浆是自然发酵的产物，没有可用于酸浆生产的发酵剂，不能进行人工接种发酵。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种副干酪乳杆菌副干酪亚种L1及用其制备甘薯酸浆发酵剂的方法和在生产甘薯酸浆中的应用，以充分利用副干酪乳杆菌副干酪亚种L1的对淀粉具有絮凝活性，提高酸浆质量的稳定性，缩短生产周期，可在室内或发酵罐内完成甘薯酸浆的发酵，使酸浆的生产不再受季节、环境的限制，为利用酸浆法常年化、规模化、连续化生产甘薯淀粉提供可靠的技术支持。

本发明的技术解决方案是：

一种副干酪乳杆菌副干酪亚种L1，其菌种学名： Lactobacillus paracasei subsp. paracasei L1，保藏编号：CGMCC No.4163。

用副干酪乳杆菌副干酪亚种L1制备甘薯酸浆发酵剂的方法，其步骤如下：

1、制备料液比为1:3～1:5g/ml的甘薯淀粉乳，调pH值为4.5～5.5，沉淀蛋白质，取上清液，离心取上清液进行煮沸，再离心，留取上清液，分别按上清液体积的0.3%～0.5%和0.8%～1%加入乳糖、酵母粉，调pH值至6.3～6.7，此液体即为甘薯汁培养基，将甘薯汁培养基灭菌，待用；

2、将斜面保藏的副干酪乳杆菌副干酪亚种L1，保藏编号CGMCC No.4163，接种于改良TJA液体培养基中，25℃～30℃恒温培养箱内培养2d～3d，然后将此液体培养物按照接种量体积比 8%～10%接种于已灭菌的甘薯汁培养基中，25℃～30℃恒温箱内培养2d～3d，发酵液即为甘薯酸浆发酵剂。

上述的用副干酪乳杆菌副干酪亚种L1制备甘薯酸浆发酵剂的方法在生产甘薯酸浆中的应用。

上述的甘薯酸浆发酵剂制得的甘薯酸浆发酵剂在生产甘薯酸浆中的应用，其步骤如下：选取鲜甘薯、清洗、粉碎、过滤，按滤液体积5%的量加入甘薯酸浆发酵剂，除去蛋白质、再加入滤液体积2%～3%的甘薯酸浆发酵剂，搅拌、发酵，直到发酵液中的料液达到青白色，有少量水沫，pH在4～5之间，此发酵液即为可用于甘薯淀粉生产的甘薯酸浆。

微生物发酵剂是用于生产发酵制品的特定微生物培养物，微生物发酵剂在发酵制品生产中的应用，改变了传统发酵制品的生产模式，可实现工业化生产甘薯淀粉。直接使用微生物发酵剂，具有如下优点：发酵活力强，发酵时间短；保持微生物菌种的活性、比例；节省原材料，降低成本，避免发酵失败造成整个生产的失败；保证发酵产品质量稳定。所以，酸浆的人工接种发酵对酸浆法生产甘薯淀粉的工业化、规模化生产具有重要意义。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1、副干酪乳杆菌副干酪亚种L1是酸浆中对淀粉具有絮凝活性的主要菌株。

2、本发明提供了利用分离到的副干酪乳杆菌副干酪亚种进行人工接种发酵生产甘薯酸浆的方法，提高了酸浆质量的稳定性，避免了传统酸浆因发酵过度造成的倒缸或活力不足造成的淀粉不能与蛋白质等杂质及时分离现象。

3、缩短了生产周期。每年厂家第一次用的自然发酵的甘薯一般需要15d到20d左右的时间，利用本方法生产甘薯酸浆仅需3d～5d的时间，极大地缩短了生产周期。

4、采用人工接种发酵，可以在室内或发酵罐内完成甘薯酸浆的发酵，使酸浆的生产不再受季节、环境的限制，为利用酸浆法常年化、规模化、连续化生产甘薯淀粉提供了可靠的技术支持。

附图说明

图1是利用TJA培养基对乳酸菌进行分离纯化的副干酪乳杆菌副干酪亚种L1菌落形态图片；

图2是副干酪乳杆菌副干酪亚种L1的个体形态（×1000）图片。

副干酪乳杆菌副干酪亚种L1，菌种学名： Lactobacillus paracasei subsp. paracasei L1，

保藏日期：2010年9月13日

保藏机构：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心

保藏中心登记入册编号：CGMCC No.4163。

具体实施方式

实施例1

所述的副干酪乳杆菌副干酪亚种L1（菌种学名： Lactobacillus paracasei subsp. paracasei L1，保藏编号：CGMCC No.4163_）的获得途径（见《安徽农业科学》2009，37（1）:9-10）：

1 试验材料

甘薯酸浆

分离培养基：改良MRS培养基灭菌后，加入3%灭过菌的CaCO₃，混合；

发酵培养基：新鲜甘薯洗净后，按不同比例加水，在组织捣碎机内打浆，双层纱布过滤除渣，滤液中加入0.3%酵母粉，作为发酵培养基，115℃，灭菌20min。

1.2 试验方法

1.2.1 乳酸菌的分离纯化

以无菌生理盐水进行梯度稀释，将稀释液涂布于分离培养基平板上，30℃下培养48h，挑选有碳酸钙溶解圈的单个菌落，接入由MRS培养基做成的试管斜面。用同样的方法将斜面上的菌体再进行第二次平板划线分离、纯化，斜面菌种冰箱保存、待用。

1.2.2 菌株的筛选

在经过上述两次分离纯化的斜面中，各加入2ml无菌水，制成菌体悬浮液，然后无菌接入由新鲜薯汁（加入0.3%酵母粉）制成的发酵培养基中，30℃培养48h，然后取该发酵液15ml，倒入到50ml甘薯淀粉乳中，测定沉淀3ml淀粉所需要的时间。根据沉淀时间选出分离效果最好的菌株，进行初步鉴定。

1.2.3 筛选出来的菌种的初步鉴定

⑴ 菌落特征的观察：肉眼直接观察。

⑵ 个体形态的观察：光学显微镜革兰氏染色观察。

⑶ 生理生化特征鉴定：明胶水解反应，过氧化氢反应，H₂S试验。

1.2.4 甘薯淀粉乳的制备

甘薯清洗→切成1立方厘米左右的小块→以料液比1：3在组织捣碎机内粉碎3min→浆液过140目筛子→取滤液，即为甘薯淀粉乳。

1.2.5发酵液沉淀淀粉能力的测定

取发酵液15ml，加入到装有50ml甘薯淀粉乳的量筒中，计数沉淀3ml淀粉所需的时间。

1.2.6 发酵液中乳酸菌总数的测定

取发酵液1ml，用无菌生理盐水做10倍梯度稀释，选择3个合适的稀释度，每个稀释度重复2次，取0.1ml涂布于改良MRS平板上，计数。

2 结果

2.1 乳酸菌的分离、筛选

经过两次分离纯化，从自然发酵的甘薯酸浆中分离出13株乳酸菌，将这些菌株接入到由鲜薯浆配制成的发酵培养基中，经30℃、48h发酵培养后，测定pH值及沉淀3ml淀粉所需的时间，见表2-1。

表2-1 分离出的乳酸菌菌株对淀粉的沉淀能力

从表2-1中可以看出，菌株S5、S6分离淀粉的效果较好，与菌株S6相比，S5沉淀淀粉所需的时间更低，所以选用S5作为发酵用菌株。

菌株的初步鉴定

对S5菌株进行初步鉴定，在改良的MRS培养基中30℃培养48h，观察到的菌落特征见表2-2；经革兰氏染色后在显微镜油镜下观察到的个体形态特征及其生理生化试验结果，见表2-3。

表2-2 MRS改良培养基上菌落特征

Figure 2011100344053100002DEST_PATH_IMAGE002

表2-3 S5菌株个体形态特征及生理生化试验结果

通过菌落形态、个体形态及生理生化反应结果，初步鉴定S5菌株为乳杆菌，即副干酪乳杆菌副干酪亚种L1。

由图1可以看出，平板中的副干酪乳杆菌副干酪亚种L1菌落形态非常的均匀一致，均为较小的湿润隆起的乳白色菌落。革兰氏染色染色观察菌体形态，见图2。副干酪乳杆菌副干酪亚种L1的个体形态呈现杆状，菌体分裂之后呈现的排布方式为链状，革兰氏染色为阳性，不运动、无芽孢，过氧化氢酶试验阴性，挑取时菌落黏稠。挑取小菌落接入到TJA培养基斜面30℃培养3 d，放入4℃冰箱保存备用（见《食品工业科技》2010 年06期）。

实施例2

5L甘薯酸浆的制备方法：

⑴甘薯汁培养基的制备：取170g的甘薯，加入510ml的水，然后在粉碎机将其粉碎成淀粉乳，调pH值为4.5，待蛋白质沉淀后，取上清液离心（4000r/min，离心8min），将离心获得的上清液煮沸，再将其离心，取上清液500ml，向其中加入1.5g乳糖和4g酵母粉，调pH值至6.3，即获得500ml甘薯汁培养液，然后在115℃下灭菌15min。

⑵发酵剂的制备：取斜面保藏的副干酪乳杆菌副干酪乳杆菌副干酪亚种L1，保藏编号：CGMCC No.4163，接种于50mL改良TJA液体培养基中，30℃恒温培养箱内培养2d，然后将此50mL液体培养物接种于经灭菌的500mL（按10%的接种量）甘薯汁培养基中，25℃恒温箱内培养3d，即得到550mL用于甘薯酸浆发酵的发酵剂。

该甘薯酸浆发酵剂用于接种发酵生产甘薯酸浆，具体步骤如下：

取0.25L酸浆发酵剂加入到经破碎、过滤的5L甘薯淀粉乳中，立即搅拌、静置，待淀粉颗粒沉淀完全后，除去位于淀粉上层的褐色蛋白质等杂质，再向其中加入0.15L酸浆发酵剂，在20℃的室温下发酵，每隔8h搅拌5min，直到发酵液中的料液达到青白色，有少量水沫，pH在4～5之间此发酵液即为可用于甘薯淀粉生产的甘薯酸浆，一般发酵时间为2～3d。

实施例3

10L甘薯酸浆的制备方法：

（1）甘薯汁培养液的制备：取175g的甘薯，加入700ml的水，然后在粉碎机将其粉碎成淀粉乳，调pH值为5，待蛋白质沉淀后，取上清液离心（4000r/min，离心10min），将离心获得的上清液煮沸，再将其离心，取上清液700ml，向其中加入2.8g乳糖和6.3g酵母粉，调pH值至6.5，即获得700ml甘薯汁培养液，然后在115℃下灭菌15min,待用。

（2）发酵剂的制备：取斜面保藏的副干酪乳杆菌副干酪亚种L1，保藏编号：CGMCC No.4163，接种于63mL改良TJA液体培养基中，25℃恒温培养箱内培养3d，再将此63mL（按照9%的接种量）液体培养物接种于灭菌的700mL甘薯汁培养基中，28℃恒温箱内培养3d，即得到763mL用于甘薯酸浆发酵的发酵剂。

取0.5L酸浆发酵剂（按照5%的量添加）加入到经破碎、过滤的10L甘薯淀粉乳中，立即搅拌、静置，待淀粉颗粒沉淀完全后，除去位于淀粉上层的褐色蛋白质等杂质，再向其中加入0.25L（按照2.5%的量）酸浆发酵剂，在23℃的室温下发酵，每隔10h搅拌8min，直到发酵液中的料液达到青白色，有少量水沫，pH在4～5之间，此发酵液即为可用于甘薯淀粉生产的甘薯酸浆，一般发酵时间为2～3d。

实施例4

15L甘薯酸浆的制备方法：

（1）甘薯汁培养液的制备：取240g的甘薯，加入1200ml的水，然后在粉碎机将其粉碎成淀粉乳，调pH值为5.5，待蛋白质沉淀后，取上清液离心（4000r/min，离心9min），将离心获得的上清液煮沸，再离心，取上清液1200ml，向其中加入6g酵母粉和12g乳糖，调pH值至6.3，即获得1200ml甘薯汁培养液，然后在115℃下灭菌15min，待用。

（2）发酵剂的制备：取斜面保藏的副干酪乳杆菌副干酪亚种L1，保藏编号：CGMCC No.4163，接种于120mL改良TJA液体培养基中，30℃恒温培养箱内培养3d，再将此120mL（按照10%的接种量）液体培养物接种于灭菌的1200mL改良TJA液体培养基中，30℃恒温培养箱内培养2d，即得到1320ml用于甘薯酸浆发酵的发酵剂。

取0.75L酸浆发酵剂（按照5%的量添加）加入到经破碎、过滤的15L甘薯淀粉乳中，立即搅拌、静置，待淀粉颗粒沉淀完全后，除去位于淀粉上层的褐色蛋白质等杂质，再向其中加入0.45L酸浆发酵剂，在20℃的室温下发酵，每隔12h搅拌10min，直到发酵液中的料液达到青白色，有少量水沫，pH在4～5之间此发酵液即为可用于甘薯淀粉生产的甘薯酸浆，一般发酵时间为2～3d。

通过上述实施例说明，所用发酵剂能够很好地适应甘薯淀粉乳体系，生长迅速，能够在发酵早期增强副干酪乳杆菌的优势，调整微生物种群结构，形成有利于乳酸菌生长的环境，使副干酪乳杆菌得以大量繁殖，使酸浆呈现出对淀粉颗粒的高絮凝活性。该方法生产甘薯酸浆的絮凝活性优于自然发酵甘薯酸浆，且具有缩短发酵周期、絮凝活性稳定等优点。

Claims

1.一种副干酪乳杆菌副干酪亚种L1，其菌种学名： Lactobacillus paracasei subsp. paracasei L1，保藏编号：CGMCC No.4163。

2.用副干酪乳杆菌副干酪亚种L1制备甘薯酸浆发酵剂的方法，其特征是步骤如下：

（1）、制备料液比为1:3～1:5g/ml的甘薯淀粉乳，调pH值为4.5～5.5，沉淀蛋白质，取上清液，离心取上清液进行煮沸，再离心，留取上清液，分别按上清液体积的0.3%～0.5%和0.8%～1%加入乳糖、酵母粉，调pH值至6.3～6.7，此液体即为甘薯汁培养基，将甘薯汁培养基灭菌，待用；

（2）、将斜面保藏的副干酪乳杆菌副干酪亚种L1，保藏编号：CGMCC No.4163，接种于改良TJA液体培养基中，25℃～30℃恒温培养箱内培养2d～3d，然后将此液体培养物按照接种量体积比 8%～10%接种于已灭菌的甘薯汁培养基中，25℃～30℃恒温箱内培养2d～3d，发酵液即为甘薯酸浆发酵剂。

3.根据权利要求2所述的用副干酪乳杆菌副干酪亚种L1制备甘薯酸浆发酵剂的方法在生产甘薯酸浆中的应用。

4.根据权利要求3 所述的用副干酪乳杆菌副干酪亚种L1制备甘薯酸浆发酵剂的方法在生产甘薯酸浆中的应用，其特征是步骤如下：选取鲜甘薯、清洗、粉碎、过滤，按滤液体积5%的量加入甘薯酸浆发酵剂，除去蛋白质、再加入滤液体积2%～3%的甘薯酸浆发酵剂，搅拌、发酵，直到发酵液中的料液达到青白色，有少量水沫，pH在4～5之间，此发酵液即为可用于甘薯淀粉生产的甘薯酸浆。