CN105062944A - 一种耐高压乳酸菌及其制备方法 - Google Patents

一种耐高压乳酸菌及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐高压乳酸菌的制备方法。本发明采用处理温度为常温、处理时间短的超高压杀菌技术将乳酸菌进行超高压处理，导致不耐压的乳酸菌和一些有害菌的伤害或死亡，耐压的乳酸菌存活，从而筛选出耐高压的乳酸菌。通过试验证明：本发明筛选出的耐高压乳酸菌在超高压条件下的存活率明显高于未经过超高压处理的乳酸菌。筛选出的耐高压乳酸菌将可用于乳酸菌发酵食品的加工，生产出营养、安全并含有活性乳酸菌的发酵食品。

Description

一种耐高压乳酸菌及其制备方法
技术领域
本发明属于生物技术领域，具体涉及一种耐高压乳酸菌及其制备方法。
背景技术
乳酸菌(Lactobacillus)是一种益生菌，具有增强免疫力、降低胆固醇、产生抑菌活性的代谢产物等重要生理与保健功能，近年来乳酸菌发酵食品日益受到市场欢迎，并被美国FDA等机构列入到公认安全(GRAS，GenerallyRecognizedAsSafe)范围。
目前，我国对泡椒凤爪等乳酸菌发酵食品的开发主要采用自然发酵、防腐剂结合传统热杀菌或辐照杀菌工艺生产，产品无乳酸菌活性，并且存在品质劣变严重、煮熟味重、脆度差、营养损失等问题。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种耐高压乳酸菌的制备方法。
本发明提供的耐高压乳酸菌的制备方法包括如下步骤：对乳酸菌Lactobacillusplantarum进行多次超高压处理，得到高压处理菌，为耐高压乳酸菌；
每次所述超高压处理的对象为上一次超高压处理得到的高压处理菌，且每次超高压处理的压力呈依次递增或者不变的状态；
所述多次为大于等于2次。
上述方法中，每次所述超高压处理的压力为100-600MPa；每次所述超高压处理的时间为1-15min。
上述方法中，所述超高压处理的次数为2次或3次。
上述方法包括如下步骤：
1)对乳酸菌Lactobacillusplantarum进行第一次超高压处理，得到一次高压处理菌；
2)将所述一次高压处理菌进行第二次超高压处理，得到二次高压处理菌，即为耐高压乳酸菌；
所述第一次超高压处理和所述第二次超高压处理的条件均为350MPa处理5min。
上述方法包括如下步骤：
1)对乳酸菌Lactobacillusplantarum进行第一次超高压处理，得到一次高压处理菌；
2)将所述一次高压处理菌进行第二次超高压处理，得到二次高压处理菌；
3)将所述二次高压处理菌进行第三次超高压处理，得到三次高压处理菌，即为耐高压乳酸菌；
所述第一次超高压处理条件为200MPa处理10min；
所述第二次超高压处理条件为300MPa处理10min；
所述第三次超高压处理条件为400MPa处理10min。
上述方法中，所述耐高压乳酸菌为在超高压条件下的存活率大于所述乳酸菌Lactobacillusplantarum的菌。
上述方法中，所述乳酸菌Lactobacillusplantarum为ATCC编号是14917的乳酸菌Lactobacillusplantarum。
上述方法中，所述超高压处理为将处理对象在超高压的密闭容器中静置。
上述方法中，所述乳酸菌以乳酸菌培养液的形式存在；所述乳酸菌在所述乳酸菌培养液中的浓度为107～109cfu/mL。
本发明的另一个目的是提供上述方法制备的耐高压乳酸菌。
上述方法或上述耐高压乳酸菌在生产乳酸菌发酵食品中的应用也属于本发明的保护范围。
本发明采用处理温度为常温、处理时间短的超高压杀菌技术将乳酸菌进行超高压处理，导致不耐压的乳酸菌和一些有害菌的伤害或死亡，耐压的乳酸菌存活，从而筛选出耐高压的乳酸菌。通过试验证明：本发明筛选出的耐高压乳酸菌在超高压条件下的存活率明显高于未经过超高压处理的乳酸菌。筛选出的耐高压乳酸菌将可用于乳酸菌发酵食品的加工，生产出营养、安全并含有活性乳酸菌的发酵食品。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
下述实施例中的高压设备为一种框架固定自动式大型工业化超高压设备在专利号为ZL201020169879.X中公开过，公众可从中国农业大学国家果蔬加工工程技术研究中心获得。
下述实施例中的乳酸菌Lactobacillusplantarum的ATCC编号为14917。
下述实施例中的MRS肉汤和MRS固体培养基均为北京奥博星生物技术有限责任公司的产品。
实施例1、耐高压乳酸菌的制备方法
一、耐200MPa高压的乳酸菌的获得
1、选种
选取纯度高、产酸性能好的乳酸菌Lactobacillusplantarum(ATCC14917)。
2、接种
在无菌操作条件下，将步骤1选取的乳酸菌(ATCC14917)接种到MRS肉汤中，在30℃条件下培养2d，使菌液中菌体浓度达到109cfu/mL，得到待筛选的乳酸菌菌液。
3、耐压乳酸菌的筛选
采用高压设备对上述步骤2获得的待筛选的乳酸菌菌液进行超高压处理。具体步骤如下：取20mL的步骤2获得的待筛选的乳酸菌菌液于无菌密封包装容器中进行超高压处理，超高压处理条件为200MPa处理10min，得到超高压(200MPa)处理后的乳酸菌。
将上述超高压(200MPa)处理后的乳酸菌接种于MRS固体培养基上，30℃条件下培养2d，在平板上生长的菌即为耐200MPa高压的乳酸菌。
4、耐压乳酸菌的扩大培养及保存
在无菌操作条件下，将步骤3中获得的耐200MPa高压的乳酸菌扩大培养，将其接种到MRS肉汤中，在30℃条件下培养2d，使菌体浓度达到109cfu/mL；在无菌操作条件下，将其接种到MRS培养基上，并置于4℃条件下保存。
二、耐300MPa高压的乳酸菌的获得
1、选种
选取上述步骤一获得的耐200MPa高压的乳酸菌。
2、接种
在无菌操作条件下，将耐200MPa高压的乳酸菌接种到MRS肉汤中，在30℃条件下培养2d，使菌液中菌体浓度达到109cfu/mL，得到待筛选的耐200MPa高压的乳酸菌菌液。
3、乳酸菌耐压性能的筛选
采用高压设备对上述步骤2获得的待筛选的耐200MPa高压的乳酸菌菌液继续进行超高压处理。具体步骤如下：取20ml的上述步骤2获得的待筛选的耐200MPa高压的乳酸菌菌液于无菌密封包装容器中进行超高压处理，超高压处理条件为300MPa，10min，得到超高压(300MPa)处理后的乳酸菌。
将上述超高压(300MPa)处理后的乳酸菌接种于MRS固体培养基上，30℃条件下培养2d，在平板上生长的菌即为耐300MPa高压的乳酸菌。
4、耐压乳酸菌的扩大培养及保存
在无菌操作条件下，将步骤3中获得的耐300MPa高压的乳酸菌扩大培养，将其接种到MRS肉汤中，在30℃条件下培养2d，使菌体浓度达到109cfu/mL；在无菌操作条件下，将其接种到MRS培养基上，并置于4℃条件下保存。
三、耐400MPa高压的乳酸菌的获得
1、选种
选取上述步骤二获得的耐300MPa高压的乳酸菌。
2、接种
在无菌操作条件下，将耐300MPa高压的乳酸菌接种到MRS肉汤中，在30℃条件下培养1～2d，使菌液中菌体浓度达到107～109cfu/mL，得到待筛选的耐300MPa高压的乳酸菌菌液。
3、乳酸菌耐压性能的筛选
采用高压设备对上述步骤2获得的待筛选的耐300MPa高压的乳酸菌菌液继续进行超高压处理。具体步骤如下：取20mL的上述步骤2获得的待筛选的耐300MPa高压的乳酸菌菌液于无菌密封包装容器中进行超高压处理，超高压处理条件为400MPa，10min，得到超高压(400MPa)处理后的乳酸菌。
将上述超高压(400MPa)处理后的乳酸菌接种于MRS固体培养基上，30℃条件下培养2d，在平板上生长的菌即为耐400MPa高压的乳酸菌。
4、耐压乳酸菌的扩大培养及保存
在无菌操作条件下，将步骤3中获得的耐400MPa高压的乳酸菌扩大培养，将其接种到MRS肉汤中，在30℃条件下培养1～2d，使菌体浓度达到107～109cfu/mL；在无菌操作条件下，将其接种到MRS培养基上，并置于4℃条件下保存。
四、耐高压乳酸菌的耐高压性检测
1、将步骤三的3获得的耐400MPa高压的乳酸菌和未经过压力驯化的乳酸菌(ATCC14917)分别以1％的接种量接种到MRS肉汤中，在30℃条件下培养2d，使菌液浓度均达到109cfu/mL；
2、在无菌操作下，分别取20mL的步骤三的3获得的耐400MPa高压的乳酸菌和未经过压力驯化的乳酸菌(ATCC14917)的两种菌液装于无菌密封包装容器中，然后将两种菌液均进行超高压处理，超高压处理条件均为400MPa，10min，处理后分别对两种菌液进行平板计数，统计存活率；
3、统计结果表明：步骤三的3获得的耐400MPa高压的乳酸菌的存活率达到了50.6％，而未经过压力驯化的乳酸菌(ATCC14917)的存活率仅为7.8％，步骤三的3获得的耐400MPa高压的乳酸菌的存活率明显高于未经过压力驯化的乳酸菌，说明经过高压驯化处理的乳酸菌对高压的耐受能力明显提高。
实施例2、耐高压乳酸菌的制备方法
一、耐350MPa高压的乳酸菌的获得
1、选种
选取纯度高、产酸性能好的乳酸菌菌种(ATCC14917)。
2、接种
在无菌操作条件下，将乳酸菌(ATCC14917)接种到MRS肉汤中，在30℃条件下培养2d，使菌液中菌体浓度达到109cfu/mL，得到待筛选的乳酸菌菌液。
3、耐压乳酸菌的筛选
采用高压设备诱导对上述步骤2获得的待筛选的乳酸菌菌液进行超高压处理。具体步骤如下：取20mL的步骤2获得的待筛选的乳酸菌菌液于无菌密封包装容器中进行超高压处理，超高压处理条件为350MPa，5min，得到第1次超高压(350MPa)处理后的乳酸菌。
将第1次超高压(350MPa)处理后的乳酸菌接种于MRS固体培养基上，30℃条件下培养2d，在平板上生长的菌即为耐350MPa高压的乳酸菌1。
二、耐350MPa高压的乳酸菌1的复压筛选
采用高压设备对上述步骤一获得的耐350MPa高压的乳酸菌1进行超高压处理。具体步骤如下：取20mL的步骤一获得的耐350MPa高压的乳酸菌1的菌液于无菌密封包装容器中进行超高压处理，超高压处理条件为350MPa，5min，得到第2次超高压(350MPa)处理后的乳酸菌。
将第2次超高压(350MPa)处理后的乳酸菌接种于MRS固体培养基上，30℃条件下培养2d，在平板上生长的菌即为耐350MPa高压的乳酸菌2。
三、耐高压乳酸菌的耐高压性检测
1、将步骤一获得的耐350MPa高压的乳酸菌1和步骤二获得的耐350MPa高压的乳酸菌2分别以1％的接种量接种到MRS肉汤中，在30℃条件下培养1～2d，使菌液浓度均达到109cfu/mL；
2、在无菌操作下，分别取20mL的步骤一获得的耐350MPa高压的乳酸菌1和步骤二获得的耐350MPa高压的乳酸菌2的两种菌液装于无菌密封包装容器中，然后将两种菌液均进行超高压处理，超高压处理条件均为350MPa，5min，处理后分别对两种菌液进行平板计数，统计存活率；
3、统计结果表明：步骤一获得的耐350MPa高压的乳酸菌1的存活率达到了15.6％，而步骤二获得的耐350MPa高压的乳酸菌2的存活率为34.9％，结果说明经过复压处理后的乳酸菌对高压处理的耐受能力提高了一倍多。

Claims (9)

1.一种耐高压乳酸菌的制备方法，包括如下步骤：对乳酸菌Lactobacillusplantarum进行多次超高压处理，得到高压处理菌，为耐高压乳酸菌；
每次所述超高压处理的对象为上一次超高压处理得到的高压处理菌，且每次所述超高压处理的压力呈依次递增或者不变的状态；
所述多次为大于等于2次。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：每次所述超高压处理的压力为100-600MPa；每次所述超高压处理的时间为1-15min。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述超高压处理的次数为2次或3次。
4.根据权利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
1)对乳酸菌Lactobacillusplantarum进行第一次超高压处理，得到一次高压处理菌；
2)将所述一次高压处理菌进行第二次超高压处理，得到二次高压处理菌，即为耐高压乳酸菌；
所述第一次超高压处理和所述第二次超高压处理的条件均为350MPa处理5min。
5.根据权利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
1)对乳酸菌Lactobacillusplantarum进行第一次超高压处理，得到一次高压处理菌；
2)将所述一次高压处理菌进行第二次超高压处理，得到二次高压处理菌；
3)将所述二次高压处理菌进行第三次超高压处理，得到三次高压处理菌，即为耐高压乳酸菌；
所述第一次超高压处理条件为200MPa处理10min；
所述第二次超高压处理条件为300MPa处理10min；
所述第三次超高压处理条件为400MPa处理10min。
6.根据权利要求1-5中任一所述的方法，其特征在于：所述耐高压乳酸菌为在超高压条件下的存活率大于所述乳酸菌Lactobacillusplantarum的菌。
7.根据权利要求1-6中任一所述的方法，其特征在于：所述乳酸菌Lactobacillusplantarum为ATCC编号是14917的乳酸菌Lactobacillusplantarum。
8.由权利要求1-7中任一所述方法制备的耐高压乳酸菌。
9.权利要求1-7中任一所述方法或权利要求8所述的耐高压乳酸菌在生产乳酸菌发酵食品中的应用。
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