CN104694444B - 一株用于直投式酸菜发酵的干酪乳杆菌及其液体培养基 - Google Patents

一株用于直投式酸菜发酵的干酪乳杆菌及其液体培养基 Download PDF

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Abstract

一株用于直投式酸菜发酵的干酪乳杆菌及其液体培养基，它涉及一株用于直投式酸菜发酵的微生物及其液体培养基。它解决了现有酸菜直投式发酵剂所选用的乳酸菌存在营养要求复杂、生长缓慢，种子液制备的成本高且周期长，多数乳酸菌产乳酸等有益代谢产物能力有限，与天然发酵酸菜营养成分无明显差异等问题。用于直投式酸菜发酵的干酪乳杆菌为干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)HDS‑01，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO:M 2014648。用于直投式酸菜发酵的干酪乳杆菌的液体培养基由牛肉膏、蛋白胨、葡萄糖、磷酸氢二钾乙酸钠、硫酸镁、硫酸锰、吐温80和蒸馏水组成。

Description

一株用于直投式酸菜发酵的干酪乳杆菌及其液体培养基
技术领域
本发明涉及一株用于直投式酸菜发酵的微生物及其液体培养基。
背景技术
酸菜是东北地区的地方性特色风味食品。酸菜生产是以乳酸菌为优势菌群发酵产生乳酸的过程，同时伴有维生素C、氨基酸、甘露醇等代谢物生成，赋予酸菜清新酸爽的口感和丰富的营养价值。以家庭为单位的小规模酸菜生产，一般利用白菜和水中天然存在的微生物完成发酵过程，存在着发酵周期长、产生亚硝酸盐等有害代谢物等缺点。工业化酸菜生产常外加乳酸菌，即以乳酸菌为直投式发酵剂，但目前酸菜直投式发酵剂所选用的乳酸菌存在营养要求复杂、生长缓慢，种子液制备的成本高且周期长，多数乳酸菌产乳酸等有益代谢产物能力有限，与天然发酵酸菜营养成分无明显差异等问题，严重制约了酸菜直投式发酵工艺的应用和发展。
发明内容
本发明是为了解决现有酸菜直投式发酵剂所选用的乳酸菌存在营养要求复杂、生长缓慢，种子液制备的成本高且周期长，多数乳酸菌产乳酸等有益代谢产物能力有限，与天然发酵酸菜营养成分无明显差异等问题，而提供的一株用于直投式酸菜发酵的干酪乳杆菌及其液体培养基。
本发明用于直投式酸菜发酵的干酪乳杆菌为干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)HDS-01，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO:M2014648。
上述用于直投式酸菜发酵的干酪乳杆菌的液体培养基为改良简化的MRS液体培养基，1L改良简化的MRS液体培养基由5g牛肉膏、5g蛋白胨、10g葡萄糖、2g磷酸氢二钾、2g乙酸钠、0.3g硫酸镁、0.2g硫酸锰、1g吐温80和余量的蒸馏水组成，改良简化的MRS液体培养基pH值调节为6.0～6.4。
本发明干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)HDS-01属于乳杆菌属(Lactobacillus)，为革兰氏阳性细菌，不产芽孢和鞭毛，兼性厌氧，能以多种糖类为碳源进行异型乳酸发酵。干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)HDS-01的菌落为圆形，不透明，乳白色，边缘整齐，略突起，正反面颜色一致，中央与边缘颜色一致。
本发明干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)HDS-01营养要求简单，利用改良简化的MRS液体培养基便可以发酵培养。改良简化的MRS液体培养基具有成分少，成本低，配制容易等优点。
干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)HDS-01为干酪乳杆菌，属于乳杆菌属(Lactobacillus)，保藏于中国典型培养物保藏中心，地址：武汉，武汉大学。保藏日期为2014年12月17日，保藏编号为CCTCC NO:M2014648。
附图说明
图1是干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)HDS-01在改良简化的MRS液体培养基中的生长曲线；
图2是干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)HDS-01作为直投式发酵剂发酵酸菜，酸菜发酵液中亚硝酸盐含量曲线，negative control为天然酸菜发酵液中亚硝酸盐含量曲线；
图3是干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)HDS-01作为直投式发酵剂发酵酸菜，酸菜发酵液中乳酸含量曲线，negative control为天然酸菜发酵液中乳酸含量曲线，positive control为以植物乳杆菌为直投式发酵剂的酸菜发酵液中乳酸含量曲线；
图4是干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)HDS-01作为直投式发酵剂发酵酸菜，酸菜发酵液中维生素C含量曲线，negative control为天然酸菜发酵液中维生素C含量曲线，positive control为以植物乳杆菌为直投式发酵剂的酸菜发酵液中维生素C含量曲线；
图5是干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)HDS-01作为直投式发酵剂发酵酸菜，酸菜发酵液中甘露醇含量曲线，negative control为天然酸菜发酵液中甘露醇含量曲线，positive control为以植物乳杆菌为直投式发酵剂的酸菜发酵液中甘露醇含量曲线；
图6为干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)HDS-01作为直投式发酵剂发酵酸菜，酸菜发酵液中乙酸含量曲线，negative control为天然酸菜发酵液中乙酸含量曲线，positive control为以植物乳杆菌为直投式发酵剂的酸菜发酵液中乙酸含量曲线。
图7是干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)HDS-01在改良简化的MRS液体培养基中发酵，液体培养基中乳酸与乙酸的浓度曲线图。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式用于直投式酸菜发酵的干酪乳杆菌为干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)HDS-01，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO:M2014648。
本实施方式干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)HDS-01的液体培养基中无需加入酵母膏和柠檬酸氢二铵，其他营养成分的需求量也比已知其他干酪乳杆菌低。
具体实施方式二：本实施方式用于直投式酸菜发酵的干酪乳杆菌的液体培养基为改良简化的MRS液体培养基，1L改良简化的MRS液体培养基由5g牛肉膏、5g蛋白胨、10g葡萄糖、2g磷酸氢二钾、2g乙酸钠、0.3g硫酸镁、0.2g硫酸锰、1g吐温80和余量的蒸馏水组成，改良简化的MRS液体培养基pH值调节为6.0～6.4。
本实施方式液体培养基具有营养成分比例低的特点。
干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)HDS-01在本实施方式液体培养基中发酵，液体培养基中乳酸与乙酸的浓度如图7所示。干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)HDS-01的乳酸与乙酸产量高，发酵至第19h乳酸产量为75.0g/L、乙酸产量为4.6g/L。
实施例1
将干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)HDS-01接入于改良简化的MRS液体培养基，在37℃、摇床转速为180r/min的条件下振荡培养20h，再加入无菌水调制细胞浓度至108个/mL，即得到干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)HDS-01种子液。
本实施例中振荡培养20h液体培养基中干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)HDS-01达到对数生长期，细胞浓度约为109个/mL，干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)HDS-01在改良简化的MRS液体培养基中的生长曲线如图1所示，振荡培养21h干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)HDS-01进入稳定生长期。
本发明干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)HDS-01振荡培养20h达到对数生长期，具有生长速度快的优点。
本发明干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)HDS-01的种子液制备周期短，成本低。
实施例2
将干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)HDS-01种子液按10％(种子液体积/发酵罐体积)的接种量接入酸菜直投式发酵罐，加入食盐至终浓度为1.5～1.8g/L(食盐质量/发酵罐体积)，然后加入洗净的白菜和水，在温度15～20℃环境中密封发酵20～21天，即可完成酸菜直投式发酵。
检测发现利用干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)HDS-01进行酸菜直投式发酵，发酵过程中亚硝酸盐含量极低，始终在0.15mg/kg以下；而天然酸菜发酵过程中亚硝酸盐在第三天时高达33.0mg/kg。发酵第21天发酵液中乳酸含量达到7.0g/L、维生素C含量达到39.2mg/kg、甘露醇含量达到19.5g/L、乙酸含量达到0.3g/L。
本实施例酸菜发酵液、天然酸菜发酵液以及加入现有直投式发酵剂的酸菜发酵液(无菌水调制细胞浓度至108个/mL的植物乳杆菌作为直投式发酵剂，以10％的接种量接种，食盐至终浓度为1.5～1.8g/L，15～20℃环境中密封发酵20～21天)中各种成分在发酵过程中的含量曲线如图2～6所示。
本实施例中亚硝酸盐含量测定采用南京建成生物工程研究所生产的亚硝酸盐测试盒(货号A038)进行。
本实施例中乳酸含量采用高效液相色谱法测定。干酪乳杆菌(Lactobacilluscasei)HDS-01发酵21天乳酸含量达到7.0g/L，乳酸产量高，峰值出现早。植物乳杆菌发酵25天乳酸含量才达到4.6g/L。天然酸菜发酵液发酵31天乳酸仅为4.2g/L。
本实施例中维生素C含量采用紫外分光光度法测定。干酪乳杆菌(Lactobacilluscasei)HDS-01发酵过程中维生素C含量较高且比较稳定，发酵21天维持在39.2mg/kg。植物乳杆菌发酵21天维生素C已降至33.6mg/kg。天然酸菜发酵液发酵21天维生素C已降至20.6mg/kg。
本实施例中甘露醇含量采用紫外分光光度法测定。干酪乳杆菌(Lactobacilluscasei)HDS-01发酵15天时甘露醇含量即达到20.4g/L，此后始终保持在20g/L以上。植物乳杆菌发酵，甘露醇含量在第21天才达到最大值，仅为16.0g/L。天然酸菜发酵液中甘露醇含量始终在10g/L以下。
本实施例中乙酸含量采用高效液相色谱法测定干酪乳杆菌(Lactobacilluscasei)HDS-01发酵15天时乳酸含量达到0.35g/L，发酵21天时保持在0.3g/L。植物乳杆菌发酵，乙酸含量在第23天才达到最大值，仅为0.26g/L。天然酸菜发酵液中乙酸含量始终在0.2g/L以下。
采用本发明干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)HDS-01进行酸菜直投式发酵，具有发酵周期短，操作过程简单，酸菜发酵液中益生代谢物成分明显高于天然酸菜发酵等优点；而且制备出的酸菜风味好，营养丰富。

Claims (1)

1.一株用于直投式酸菜发酵的干酪乳杆菌，其为干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)HDS-01，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO:M 2014648。
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罗伊氏乳杆菌培养基优化及其生长代谢研究;陈国 等;《食品科学》;20100701;第31卷(第13期);第174-179页 *

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