CN105176872B - 嗜热链球菌及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种嗜热链球菌及其应用，本发明的嗜热链球菌发酵酸奶时凝乳时间短，对于工业化生产，凝乳时间短就使得发酵时间变短，提高了生产效率，节约了发酵成本。发酵酸奶时，对牛奶中脂肪的降解率更高，从而使得发酵获得的酸奶质地黏软，入口即化，改善了酸奶的质地和口感；对于酸奶的风味也进一步改善，由嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)NJ21发酵的酸奶闻起来更香，即酸奶的香味更为浓郁，具有诱人的滋气味。

Description

嗜热链球菌及其应用

技术领域

本发明涉及一种微生物，具体涉及一种嗜热链球菌及其应用。

背景技术

嗜热链球菌为原核微生物中的链球菌属，是可以把乳糖发酵产生乳酸的兼性厌氧的革兰氏阳性细菌，是一种对人体健康有益的乳酸菌，主要应用于发酵工业。

嗜热链球菌对酸奶的风味影响较大，是主要的风味物质产生菌。嗜热链球菌的益生作用主要体现在被人体吸收后，定植在人体的肠道中，可调节肠道菌群平衡，提高机体免疫力，对机体的健康有较重要的影响。

关于嗜热链球菌，中国专利文献CN 10328469 B(申请号200810023012.0)公开了一种具有酒精性肝损伤保护功能的嗜热链球菌grx02及其用途，菌株来源于我国新疆民族传统乳制品-酸马奶，酸马奶是以新鲜马奶为原料，经乳酸菌和酵母菌等微生物共同自然发酵形成的酸性低酒精含量乳饮料。将新疆民族传统乳制品酸马奶样品采用PTYG培养物于37℃培养24小时后，将该培养物涂布在PTYG琼脂平板上，然后在37℃培养3天，并进一步纯化，检测细菌特性。

中国专利文献CN 102465108 B(申请号201110261600.X)也公开了一种嗜热链球菌及其应用，分离自甘肃省甘南县传统发酵乳制品。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种使得发酵酸奶凝乳时间短、对牛奶中脂肪降解率高的嗜热链球菌及其应用。

实现本发明第一目的的技术方案是本发明提供嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)NJ21CCTCC NO.M2014250。

本发明的嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)NJ21，保藏日期2014年6月9日，保藏地点中国典型培养物保藏中心(地址为中国，武汉，武汉大学)，其简称为CCTCC。保藏编号为CCTCC NO.M2014250。

实现本发明第二目的的技术方案是上述嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)NJ21在制备乳制品中的应用。

本发明具有积极的效果：(1)本发明的嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)NJ21分离自保加利亚山里人家的传统发酵乳制品，在显微镜下观察，本发明的菌较市售的菌株个头大，生长状态好，看上去更为强壮。

(2)经过对牛奶的发酵试验，发现本发明的嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)NJ21发酵酸奶时凝乳时间短，对于工业化生产，凝乳时间短就使得发酵时间变短，提高了生产效率，节约了发酵成本。

(3)经过对牛奶的发酵试验，本发明的嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)NJ21发酵酸奶时，对牛奶中脂肪的降解率更高，从而使得发酵获得的酸奶质地黏软，入口即化，改善了酸奶的质地和口感；对于酸奶的风味也进一步改善，由嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)NJ21发酵的酸奶闻起来更香，即酸奶的香味更为浓郁，具有诱人的滋气味。

附图说明

图1为本发明的嗜热链球菌NJ21的革兰氏染色菌体在1000倍显微镜下的观察照片；

图2为本发明的嗜热链球菌NJ21的平板菌落形态。

具体实施方式

本发明的嗜热链球菌NJ21菌株从保加利亚山里人家的自制酸奶中分离获得，保加利亚自然条件优越，境内低地、丘陵、山地各约占三分之一。本发明所述的山里人家指的是生活在山地地区的人家。保加利亚属温带大陆性气候，空气中含氧量高；森林资源丰富，适宜优质乳酸杆菌的生长；当地人民很早就开始自制酸奶，在自然进化过程中获得凝乳状态好、风味独特的优良乳酸菌。

(实施例1)

嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)NJ21的分离方法包括以下步骤：

①用无菌枪头取1mL经无菌离心管采集回来的保加利亚山里人家的自制酸奶，转移入无菌试管中，向试管中加入生理盐水9mL，充分振荡溶解均匀得到稀释度为10^-1的菌悬液。

②取步骤①的菌悬液1mL于另一试管中，向试管中加入生理盐水9mL，充分振荡溶解均匀得到稀释度为10^-2的菌悬液。

重复上述步骤四次，依次得到稀释度为10^-3的菌悬液、10^-4的菌悬液、10^-5的菌悬液和10^-6的菌悬液。

将装有10^-2的菌悬液、10^-3的菌悬液、10^-4的菌悬液、10^-5的菌悬液和10^-6的菌悬液的试管分别标号为1号、2号、3号、4号和5号。

③分别从步骤②的五支试管中取0.05mL菌悬液涂布于M17琼脂培养基平板，剩余的五个稀释度的菌悬液置于4℃的冰箱中备用。将M17琼脂培养基平板在36℃恒温下培养2至3天(本实施例中为72h)。

72小时后平板菌落形态见图2。

上述M17琼脂培养基平板的准备方法如下：取大豆胨5.0g,蛋白胨2.5g,酪蛋白胨2.5g,酵母浸粉2.5g,牛肉浸粉5.0g,乳糖5.0g,抗坏血酸钠0.5g,B-甘油磷酸钠19.0g,硫酸镁0.25g,琼脂12.75g，依次加入200mL蒸馏水中并将蒸馏水补充到1000mL，用醋酸调节液体pH，调至6.3，搅拌均匀后加热，煮沸2min，在121℃、0.1Mpa下灭菌30min，然后倾注平板，冷却后得到M17琼脂培养基平板。

④用接种针或接种环挑取单菌落的一半进行革兰氏染色，菌落的另一半接种于含有10％乳清的M17琼脂培养基，待做生化鉴定。

革兰氏染色结果为阳性，革兰氏染色菌体在1000倍显微镜下的观察照片见图1。

嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)NJ21的鉴定结果如下：

一、菌株的生理生化特性见下表1和表2

表1 菌株生理生化特性–利用碳源产酸

+：阳性，-：阴性，w：弱阳性

表2 菌株生理生化特性–酶活、碳源同化

+：阳性反应；-：阴性反应；W：弱阳性反应

二、嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)NJ21的16S rRNA基因序列为：TGCAAGTAGAACGCTGAAGAGAGGAGCTTGCTCTTCTTGGATGAGTTGCGAACGGGTGAGTAACGCGTAGGTAACCTGCCTTGTAGCGGGGGATAACTATTGGAAACGATAGCTAATACCGCATAACAATGGATGACACATGTCATTTATTTGAAAGGGGCAATTGCTCCACTACAAGATGGACCTGCGTTGTATTAGCTAGTAGGTGAGGTAATGGCTCACCTAGGCGACGATACATAGCCGACCTGAGAGGGTGATCGGCCACACTGGGACTGAGACACGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTAGGGAATCTTCGGCAATGGGGGCAACCCTGACCGAGCAACGCCGCGTGAGTGAAGAAGGTTTTCGGATCGTAAAGCTCTGTTGTAAGTCAAGAACGGGTGTGAGAGTGGAAAGTTCACACTGTGACGGTAGCTTACCAGAAAGGGACGGCTAACTACGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGTAGGTCCCGAGCGTTGTCCGGATTTATTGGGCGTAAAGCGAGCGCAGGCGGTTTGATAAGTCTGAAGTTAAAGGCTGTGGCTCAACCATAGTTCGCTTTGGAAACTGTCAAACTTGAGTGCAGAAGGGGAGAGTGGAATTCCATGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGATATATGGAGGAACACCGGTGGCGAAAGCGGCTCTCTGGTCTGTAACTGACGCTGAGGCTCGAAAGCGTGGGGAGCGAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACGATGAGTGCTAGGTGTTGGATCCTTTCCGGGATTCAGTGCCGCAGCTAACGCATTAAGCACTCCGCCTGGGGAGTACGACCGCAAGGTTGAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGCATGTGGTTTAATTCGAAGCAACGCGAAGAACCTTACCAGGTCTTGACATCCCGATGCTATTTCTAGAGATAGAAAGTTACTTCGGTACATCGGTGACAGGTGGTGCATGGTTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAACCCCTATTGTTAGTTGCCATCATTCAGTTGGGCACTCTAGCGAGACTGCCGGTAATAAACCGGAGGAAGGTGGGGATGACGTCAAATCATCATGCCCCTTATGACCTGGGCTACACACGTGCTACAATGGTTGGTACAACGAGTTGCGAGTCGGTGACGGCGAGCTAATCTCTTAAAGCCAATCTCAGTTCGGATTGTAGGCTGCAACTCGCCTACATGAAGTCGGAATCGCTAGTAATCGCGGATCAGCACGCCGCGGTGAATACGTTCCCGGGCCTTGTACACACCGCCCGTCACACCACGAGAGTTTGTAACACCCGAAGTCGGTGAGGTAACCTTTTGGAGCCAGCCGCCTAA

三、嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)NJ21的序列同源性分析，进入美国国家生物技术信息中心网站，利用BLAST检索：

经对待检菌株的生理生化特性检测，以及与Genbank中发表的序列比对，本发明的嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)NJ21菌株被证实属于嗜热链球菌。

(应用例1、用嗜热链球菌NJ21发酵牛奶制备酸奶)

首先准备杀菌乳，向4.5kg鲜牛奶中加入0.3kg蔗糖，溶解后过滤除去杂质，再预热至60℃，然后在15Mpa下均质10min，得到均匀液体于95℃下杀菌5min，然后冷却至30℃备用。

向0.04kg杀菌乳中分别接入3环实施例1的嗜热链球菌NJ21，培养24小时使细胞计数在10⁸～10⁹cfu/mL之间，得到接种菌液。

向1L消毒后的牛奶中加入0.03kg接种菌液，搅拌均匀后，在35℃～45℃温度下保温2～10小时。本实施例中在42℃温度下保温3小时，3小时后得到发酵好的酸奶。保温时间根据个人口感确定，需要酸奶粘稠些延长保温时间，需要酸奶稀一些，缩短保温时间。

(对比例1、市售嗜热链球菌发酵牛奶制备酸奶)

参比菌株来源于用川秀菌粉(川秀双歧杆菌7菌酸奶发酵剂1.0L型)发酵鲜牛奶得到的酸奶中，先使用市售川秀菌粉发酵鲜牛奶，得到酸奶后，按照实施例1的方法得到其中的嗜热链球菌。同样的，按照应用例1的方法向0.04kg杀菌乳中分别接入3环参比菌株，培养24小时使细胞计数在10⁸～10⁹cfu/mL之间，得到接种菌液待用。

按照应用例1制备酸奶的方法，分别向1L消毒后的牛奶中加入0.03kg嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)NJ21接种菌液和参比菌株接种菌液，搅拌均匀后，在45℃温度下保温，保温过程中在不同时间点取适量酸奶放入烧杯中，检测发酵过程中各时间点的pH值，检测结果如下(NJ21在170min时终止保温发酵)：

由上表数据可见，本发明的嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)NJ21在170min时即能将酸奶的pH值发酵至4.7，而参比菌株需要280min才将酸奶的pH值下降至4.72，体现在酸奶发酵工艺上，本发明的嗜热链球菌菌株对酸奶发酵凝乳时间更短，对于工业化生产，凝乳时间短就使得发酵时间变短，提高了生产效率，节约了发酵成本，另外，本发明的菌株对牛奶中脂肪的降解率更高，从而发酵获得的酸奶质地黏软，并且酸奶香味更为浓郁。

SEQUENCE LISTING

<110> 陈, 咏梅

<120> 嗜热链球菌及其应用

<140> CN 201510633547.X

<141> 2015-11-13

<160> 1

<170> PatentIn version 3.3

<210> 1

<211> 1420

<212> DNA

<213> Streptococcus thermophilus

<400> 1

tgcaagtaga acgctgaaga gaggagcttg ctcttcttgg atgagttgcg aacgggtgag 60

taacgcgtag gtaacctgcc ttgtagcggg ggataactat tggaaacgat agctaatacc 120

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Claims (2)

1.一种嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)NJ21，其特征在于：所述嗜热链球菌菌株保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO.M2014250。

2.权利要求1所述的嗜热链球菌NJ21在制备乳制品中的应用。