CN106434460B - 一株植物乳杆菌及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一株植物乳杆菌及其应用，属于食品微生物技术领域。所述植物乳杆菌WJ‑02(Lactobacillus plantarum WJ‑02)已于2016年7月20日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M 2016406。该菌株辅助酵母发酵时，具有改善发酵面点品质，增加风味物质种类和含量的优点，且能使制备的面包保质期从5天延长到14天，显著延长货架期，并有效提高面包风味，可用于食品、保健领域。

Description

一株植物乳杆菌及其应用
技术领域
本发明涉及一株植物乳杆菌及其应用，属于食品微生物技术领域。
背景技术
研究表明植物乳杆菌作为一种益生菌，可调节肠道菌群，抑制肠道病原菌生长，具有整肠、低血清胆固醇、增强机体免疫力、提高乳糖消化和抗肿瘤、抗氧化等生理功能。被广泛用于食品发酵、动物饲料、生物防腐剂、医疗保健等领域，具有良好的市场前景。
植物乳杆菌作为发酵食品工业生产用菌，应用于酸奶，发酵香肠，面包和泡菜等食品发酵过程中时，植物乳杆菌能够将食品原料中的糖转变为乳酸，同时产生抗菌肽、胞外多糖和其他代谢产物。但现有技术中用植物乳杆菌制备面包，存在风味物质的种类和含量欠佳及与酵母共同发酵产生的大量有机酸导致面包面团酸化等现象，不利于面团发酵。
因此，筛选一株能与酵母协同发酵，显著提升面包风味的同时，对面团的发酵无不利影响并延长货架期的植物乳杆菌有重要的应用价值。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一株植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)WJ-02，已于2016年7月20日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏单位地址为中国武汉，武汉大学，保藏编号为CCTCC NO:M 2016406。
本发明的第二个目的是提供应用所述菌株制备的发酵面包。
本发明的第三个目的是提供所述菌株在制备发酵食品中的应用。
在本发明的一种实施方式中，所述应用包括制备乳制品、淀粉制品。
本发明的第四个目的是提供一种制备面包的方法，步骤如下：
(1)植物乳杆菌酸面团制备：将菌浓为3～4×108CFU/mL的权利要求1所述植物乳杆菌菌液与总质量为200～500g，质量比为1:1的水和高筋面粉混合均匀，30～37℃发酵4～8h；
(2)将步骤(1)制备的酸面团与高筋面粉、糖、干酵母和盐以1～2:10:1～1.2:0.1～0.2：0.1～0.15的质量比混合，加入酸面团质量5～6倍的水进行慢搅，加入酸面团质量0.3～0.5倍的起酥油快搅3～5min，再慢搅1～3min，室温下覆膜静置10～15min；
(3)将步骤2制备的面团分割为80～100g/个，36～40℃，相对湿度80～90％醒发1～2h；
(4)将步骤3醒发后的面团烘烤20～30min。
在本发明的一种实施方式中，所述步骤(1)是将植物乳杆菌接种至MRS培养基，37℃下培养18～24h，获得菌液。
在本发明的一种实施方式中，所述步骤(1)是将20mL菌体浓度4×108CFU/mL的植物乳杆菌菌液离，收集菌体并加入至200g水中，与200g高筋面粉混合均匀，30℃预发酵6h。
在本发明的一种实施方式中，所述步骤(2)是将步骤(1)制备的酸面团取24g，加入高精面粉216g，干酵母3.6g，糖30g，盐3g，用水132g慢搅，加入15g起酥油快搅3min至面筋网络结构形成，慢搅1min，室温下覆膜静置10min。
在本发明的一种实施方式中，所述方法将覆膜静置后的面团分割为90g/个，于38℃，相对湿度85％醒发箱内醒发1.5h。
在本发明的一种实施方式中，所述方法还包括对醒发后的面团进行烘烤；所述烘烤是控制上火170℃，下火210℃烘烤25min。
有益效果：采用本发明的植物乳杆菌WJ-02具有如下优点：
1.延缓老化，延长面包的货架期：植物乳杆菌发酵面包在同一贮藏时间下硬度和老化焓值明显低于普通酵母发酵面包，保质期从5天延长到14天，显著延长货架期；2.风味、营养价值提升显著，本发明的技术方案采用酵母-乳酸菌联合发酵方式，制备的面包酸感适中不刺激，发酵香气浓厚宜人，麦香味浓厚，整体香气清新表面呈金黄色，色泽均匀一致，有光泽，面包为圆形，表面向外鼓凸，切面气孔均匀细密，无大孔洞，内质洁白而富有弹性，组织蓬松之海绵状，无生心；其内部含有大量不同于其他酸面团面包的风味物质或风味前体物质，增加了如D-柠檬烯、4-甲基-N2-苯-呋-3-碳酰肼、麦芽酚、2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4(H)-吡喃-4-酮等风味物质，面包风味更加浓郁，整体可接受度提高。
附图说明
图1为普通酵母和植物乳杆菌发酵面包在贮藏期内硬度的变化；
图2为普通酵母和植物乳杆菌发酵面包在贮藏期内老化焓值的变化。
生物材料保藏
一株植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)WJ-02，已于2016年7月20日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏单位地址为中国武汉，武汉大学，保藏编号为CCTCC NO：M2016406。
具体实施方式
GC-MS条件：参照《含天然酵母粉发酵面包的营养与老化特性及风味化合物特征》，(作者张薇等，2014年，第23期33-38页)
培养基：
MRS培养基：MRS肉汤培养基(购自Oxoid公司)。
实施例1：植物乳杆菌筛选及鉴定
1、筛选
从天然酵母发酵液中取一定样品加入到25mLMRS培养基中37℃富集培养28h。将培养液梯度稀释，涂布于MRS平板，37℃培养箱中培养24h。挑选菌落直径在1～3mm之间，圆形隆起，表面光滑或稍粗糙，乳白、灰白或暗黄色等符合乳酸菌菌落特征的单菌落。反复进行平板划线分离，重复三次得到纯化的单菌落。用光学显微镜革兰氏染色观察。挑选革兰氏阳性、无芽胞菌株30％甘油管保藏。
2、16S rDNA鉴定
提取细菌基因组，用细菌的16S rDNA通过引物27F和1492R从细菌的基因组DNA扩增其16S rDNA序列，将扩增产物测序(北京六合华大基因科技股份有限公司，上海分公司)，将该序列在GenBank中进行比对，结果显示菌株与植物乳杆菌的同源性为100％，故判定菌株为植物乳杆菌。命名为植物乳杆菌WJ-02(Lactobacillusplantarum WJ-02)。
实施例2：应用植物乳杆菌WJ-02(Lactobacillusplantarum WJ-02)制备面包
植物乳杆菌酸面团制备：将植物乳杆菌WJ-02以1％接种量接种至MRS培养基中，在37℃下活化培养12h，再以4％的接种量接种至MRS培养基中，37℃下培养20h至对数后期，获得浓度为4×108CFU/mL菌悬液。取20mL上述菌液4000r/min离心20min，无菌生理盐水冲洗后加入200g水中与200g高筋面粉混合均匀，放入恒温恒湿培养箱中，30℃预发酵6h。
植物乳杆菌酸面团24g，加入干料(高精面粉216g，干酵母3.6g，糖30g，盐3g)，水132g慢搅，加入15g起酥油快搅3min至面筋网络结构形成，慢搅1min，室温下覆膜静置10min。
将上述面团分割为90g/个，搓圆成型。于醒发箱内(38℃，相对湿度85％)醒发1.5h。醒发好的面团放入烤箱内(上火170℃，下火210℃)烘烤25min。
以不添加Lactobacillusplantarum WJ-02其他成分和步骤、条件都参照上述方法制备的面包作为对照，采用固相微萃取-气相色谱-质谱联用(SPME-GC-MS)对两种面包进行挥发性风味物质成分分析，其结果见表1，表明酵母-植物乳杆菌WJ-02联合发酵，挥发性风味物质和风味前体物质的种类和含量明显增加。
表1普通酵母和植物乳杆菌发酵面包中挥发性风味化合物GC-MS分析结果
参照GB/T 20981 2007面包的方法进行比容、酸度、组织结构、风味、评分等评定。保质期跟踪指的是发现面包开始出现霉斑的天数。结果见表2。
表2普通酵母面包与植物乳杆菌面包品质对比
与对照组相比，由Lactobacillusplantarum WJ-02发酵制备所得的面包表面呈金黄色，色泽均匀一致，有光泽，面包为圆形，表面向外鼓凸，切面气孔均匀细密，无大孔洞，内质洁白而富有弹性，组织蓬松之海绵状，无生心。面包比容增大，酸度增加，风味有所改善。
将由Lactobacillusplantarum WJ-02发酵制备的面包与对照组的面包置于常温下，对照组在第5天开始发现明显可见菌斑，而添加本发明Lactobacillusplantarum WJ-02的面包在第14天才开始出现明显可见菌斑。可见Lactobacillusplantarum WJ-02发酵制备的面包显著延长了货架期。
对制备的面包进行感官评价，评价标准格式参照下表3。
面包贮藏期内老化特性的测定：采用质构仪分别测定贮藏1、3、5、7d的面包硬度变化，结果见图1。采用差示量热扫描仪分别测定贮藏1、3、5、7d的面包芯的老化焓值，结果见图2。
表3面包感官评价标准
表4面包感官评分表
由表4和图2可以看出，由Lactobacillusplantarum WJ-02发酵制备的面包酸感适中不刺激，发酵香气浓厚宜人，麦香味浓厚，整体香气清新，表面呈金黄色，色泽均匀一致，有光泽，面包为圆形，表面向外鼓凸，切面气孔均匀细密，无大孔洞，内质洁白而富有弹性，组织蓬松之海绵状，无生心；硬度和老化焓值降低，老化速率明显减小，老化缓慢，显著延长货架期。所述植物乳杆菌分离自天然酵母发酵液，具备如下特性：赋予面包不同于其它植物乳杆菌制备面包的浓郁风味，对面包色泽、口感、货架期等品质具有显著改善作用，在很大程度上提高了面包的整体品质。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (9)

1.一株植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)WJ-02，已于2016年7月20日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏单位地址为中国武汉，武汉大学，保藏编号为CCTCC NO:M2016406。
2.应用权利要求1所述菌株制备的发酵面包。
3.权利要求1所述的菌株在制备发酵食品中的应用。
4.一种制备面包的方法，其特征在于，步骤如下：
(1)植物乳杆菌酸面团制备：将菌浓为3～4×108CFU/mL的权利要求1所述植物乳杆菌菌液与总质量为200～500g，质量比为1:1的水和高筋面粉混合均匀，30～37℃发酵4～8h；
(2)将步骤(1)制备的酸面团与高筋面粉、糖、干酵母和盐以1～2:10:1～1.2:0.1～0.2：0.1～0.15的质量比混合，加入酸面团质量5～6倍的水进行慢搅，加入酸面团质量0.3～0.5倍的起酥油快搅3～5min，再慢搅1～3min，室温下覆膜静置10～15min；
(3)将步骤2制备的面团分割为80～100g/个，36～40℃，相对湿度80～90％醒发1～2h；
(4)将步骤3醒发后的面团烘烤20～30min。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)是将植物乳杆菌接种至MRS培养基，37℃下培养18～24h，获得菌液。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)是将20mL菌体浓度4×108CFU/mL的植物乳杆菌菌液离心，收集菌体并加入至200g水中，与200g高筋面粉混合均匀，30℃预发酵6h。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)是将步骤(1)制备的酸面团取24g，加入高精面粉216g，干酵母3.6g，糖30g，盐3g，用水132g慢搅，加入15g起酥油快搅3min至面筋网络结构形成，慢搅1min，室温下覆膜静置10min。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，将覆膜静置后的面团分割为90g/个，于38℃，相对湿度85％醒发箱内醒发1.5h。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括对醒发后的面团进行烘烤；所述烘烤是控制上火170℃，下火210℃烘烤25min。
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