CN108546654A - 一种降酸发酵乳杆菌及其应用 - Google Patents

一种降酸发酵乳杆菌及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN108546654A
CN108546654A CN201810243686.5A CN201810243686A CN108546654A CN 108546654 A CN108546654 A CN 108546654A CN 201810243686 A CN201810243686 A CN 201810243686A CN 108546654 A CN108546654 A CN 108546654A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fruit juice
lactobacillus
acid
deacidification
bacterial strain
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810243686.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108546654B (zh
Inventor
余元善
徐玉娟
肖更生
吴继军
邹波
温靖
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sericulture and Agri Food Research Institute GAAS
Original Assignee
Sericulture and Agri Food Research Institute GAAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sericulture and Agri Food Research Institute GAAS filed Critical Sericulture and Agri Food Research Institute GAAS
Priority to CN201810243686.5A priority Critical patent/CN108546654B/zh
Publication of CN108546654A publication Critical patent/CN108546654A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108546654B publication Critical patent/CN108546654B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205—Bacterial isolates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • C12R2001/225—Lactobacillus
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
    • A23L2/38—Other non-alcoholic beverages
    • A23L2/382—Other non-alcoholic beverages fermented
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
    • A23L2/70—Clarifying or fining of non-alcoholic beverages; Removing unwanted matter
    • A23L2/84—Clarifying or fining of non-alcoholic beverages; Removing unwanted matter using microorganisms or biological material, e.g. enzymes

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种降酸发酵乳杆菌及其应用。该发酵乳杆菌命名为Lactobacillus fermentum L3，保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏号为GDMCC No：60317。在柠檬酸或苹果酸存在的情况下，本发明菌株对果汁中转化糖的转化利用较弱，不会将果汁中的糖分转化生成乳酸或乙酸。果汁中接种本发明菌株L3后在28‑32℃下静置发酵6‑8h，果汁中可滴定酸含量下降50％以上，且水果中可转化糖的总含量不会出现明显的下降，同时能较好的保留水果本身的营养成分和感官风味。本发明菌株应用于果汁降酸具有成本低、效果好等优点，应用前景较好。

Description

一种降酸发酵乳杆菌及其应用
技术领域
本发明属于食品生物技术领域，具体涉及一株能用于果汁降酸的发酵乳杆菌及其应用。
背景技术
橙汁中的糖、酸含量及其糖酸比是决定橙汁风味、品质的重要指标。橙汁甜酸适口的糖酸比大约为10:1-15:1。与国外橙汁相比，我国橙汁普遍存在酸度过高的问题，严重影响了其市场竞争力，限制了我国橙汁工业的发展。目前，国内外主要采用物理降酸、化学降酸和生物降酸法达到降低水果中总可滴定酸的目的。其中物理降酸又称低温冷冻降酸，主要原理是随着温度的降低，酒石酸及其盐类结晶沉淀。该法的优点是不引入其他物质，操作简便，尤其适于冬季生产。缺点是仅能降低酒石酸盐的含量且降酸幅度较小，不适于其它有机酸去除，应用对象比较有限，常用于酸度较高的葡萄酒生产。化学降酸法主要有中和法(向果汁体系加入碱或碱式盐)、离子交换树脂和电渗析法等，但化学降酸很容易导致橙汁营养品质和风味损失，并且离子交换树脂和电渗析法等降酸过程中设备投资和运行成本较高。生物降酸是利用微生物的生长代谢分解有机酸，从而达到降酸的目的，微生物降酸不仅能使总酸下降，而且能改进果汁果酒体系的风味，成为现代降酸主要的研究和发展方向。但目前常用的降酸乳酸菌株主要作用于苹果酸，对柠檬酸和酒石酸的降酸效果较差，对大多数以柠檬酸为主的橙汁中不能发挥作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一株发酵乳杆菌，Lactobacillus fermentum L3。
本发明的另一个目的在于提供上述菌株在降酸发酵中的应用。
本发明所采取的技术方案是：
一株发酵乳杆菌，其分类命名为(Lactobacillus fermentum)L3，保藏于广东省微生物菌种保藏中心，其保藏号为GDMCC No：60317。
上述发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum L3在果汁降酸发酵中的应用。
进一步的，所述的果汁为橙汁。
发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum L3在降解柠檬酸和/或苹果酸中的应用。
一种降解柠檬酸和/或苹果酸的菌剂，该菌剂中含有发酵乳杆菌Lactobacillusfermentum L3。
一种果汁降酸的发酵方法，该方法包括以下步骤：将果汁中接种发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum L3，在28～32℃下发酵5.5～8h。
进一步的，所述果汁为橙汁。
进一步的，发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum L3的接种量为105～105.5CFU/mL。
本发明发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum L3于2018年1月24日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏地址为广东省广州市先烈中路100号大院59号楼5楼广东省微生物研究所，保藏中心于2018年1月24日收到申请人提供的菌株。保藏中心给予该培养物的保藏号为GDMCC No：60317，提议的分类学名称为Lactobacillus fermentum，已于2018年1月26日鉴定保藏的菌株是存活的。
本发明的有益效果是：
(1)与其它乳酸菌株不同的是，在柠檬酸或/和苹果酸存在的情况下，本发明菌株Lactobacillus fermentum L3对橙汁中转化糖(蔗糖、葡萄糖和果糖)的转化利用较弱，不会将橙汁中的糖分转化生成乳酸或乙酸。
(2)本发明菌株Lactobacillus fermentum L3能很好地利用橙汁中的柠檬酸(三羧酸)和苹果酸(二羧酸)，使果汁中的可滴定酸含量下降50％以上，并且果汁中可转化糖的总含量不会出现明显的下降。
(3)与其它乳酸菌株不同的是，本发明菌株应用于降酸发酵时，发酵时间较短，只有6-8小时，发酵过程中几乎没有双乙酰和3-羟基丁酮等异味成分产生，能很好的保留果汁的营养成分和风味。
附图说明
图1为菌株Lactobacillus fermentum L3发酵橙汁期间活菌数的变化；
图2菌株Lactobacillus fermentum L3发酵橙汁期间果汁中有机酸的变化；
图3橙汁经菌株Lactobacillus fermentum L3发酵前后感官风味的变化。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
一、降酸菌株Lactobacillus fermentum L3的分离和富集
1)将7-8成熟的刚从广东地区青梅树上采摘的新鲜青梅放入带盖的玻璃腌菜罐中，加入等质量的水和十分之一质量的蔗糖，盖好腌菜罐盖，水封，室温(20-28℃)发酵一个月，将培养液进行梯度稀释，涂布于MRS培养基固体平板上，在30℃培养箱中培养。
2)挑取单菌落，并涂布于新的MRS培养基上，进一步分离和纯化菌体。
3)重复步聚2)，直到获得单克隆菌落。
二、降酸菌株Lactobacillus fermentum L3的筛选
筛选培养基的配制：蛋白胨10g/L，牛肉膏5g/L，酵母膏2g/L，氯化钠5g/L和柠檬酸10g/L，蔗糖5g/L，用碳酸钠条件培养液的pH到3.0，蒸馏水定溶后沸水浴保持10min灭菌后待用。
将上述单菌落挑取一个到50ml上述灭菌的培养液中，30℃培养箱中静置培养。培养3d后采用pH检测培养液的pH值是否升高到3.5以上。pH高于3.5的菌株能初步判断为具有降解柠檬酸的菌株。进一步需要采用HPLC分析培养液中有机酸(柠檬酸、乳酸、乙酸)的变化以进一步确认。
筛选出的经确认具有降解柠檬酸的菌株用40％的甘油保存于-70℃超低温冰箱中。
三、降酸菌株Lactobacillus fermentum L3的分子生物学鉴定
采用Bacterial DNAout kit(TIANDZ,China)提取上述筛选出的细菌基因组DNA，利用16S rDNA的通用引物27F：5'-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3'(SEQ ID NO:1)和1495R：5'-CTACGGCTACCTTGT TACGA-3'(SEQ ID NO:2)进行PCR扩增，扩增出16S rDNA基因片段。PCR产物委托上海生工公司测序，利用Blast程序搜索同源序列，结果与登录号为MG437394，MG437392和MG437360等序列菌株的同源性为99.9％，因此，结合菌落形态和生理生化特征，该菌株鉴定为Lactobacillus fermentum，命名为Lactobacillus fermentum L3。
四、菌株Lactobacillus fermentum L3对橙汁的发酵降酸
方法：向鲜榨的或热巴氏杀菌(85℃，30s)橙汁中接种菌株Lactobacillusfermentum L3，接种量为5.0-5.5Log CFU/mL。接种后的橙汁在28-32℃下静置发酵，发酵6-8h后热巴氏杀菌(105-110℃，10-20s)，进行无菌灌装即可。
结果与讨论：
橙汁非常适合降酸菌株Lactobacillus fermentum L3生长(图1)，6h发酵后，果汁中的柠檬酸(约7.5g/L)全部被代谢利用，苹果酸也被大量消耗(发酵8h后几乎全部被代谢利用)；发酵6h后，产生少量的乙酸(约2g/L)和乳酸(约1.5g/L)(图2)。发酵6h后，柠檬酸代谢完毕，糖代谢开始活跃，乳酸和乙酸生成率开始增加。发酵的前6h，果汁中的可转化糖(蔗糖、葡萄糖和果糖)含量没有显著变化(P>0.05)。发酵6h后果汁中的总可滴定酸下降了50％，果汁的糖酸比从12：1提高到了22：1(表1)。果汁发酵6h后，果汁中的甜度、酸度、异味值和总体接受性均优于未发酵的产品，发酵过程中几乎没有双乙酰和3-羟基丁酮等异味成分产生，能很好的保留橙汁的营养成分和风味，说明本发明发酵乳杆菌轻微发酵不会改变果汁的感官品质(图3)。与未发酵的果汁相比，发酵乳杆菌轻微发酵6h后果汁中的总酚、总黄酮、色泽和Vc等指标均没有显著减少，仅仅ORAC值表现轻微下降，可能跟某些强抗氧化性物质被乳酸菌利用或代谢有关(表1)。
表1橙汁经菌株L3发酵前后(发酵6小时)主要营养指标的变化
上述结果说明本发明乳酸菌株Lactobacillus fermentum L3与其它乳酸菌株不同的是，在柠檬酸或/和苹果酸存在的情况下，该菌株对发酵液(如橙汁等果汁)中转化糖(蔗糖、葡萄糖和果糖)的转化利用较弱，不会将发酵液(如橙汁等果汁)中的糖分转化生成乳酸或乙酸。可使发酵液(如橙汁等果汁)中的可滴定酸含量能下降50％以上，并且发酵液(如橙汁等果汁)中可转化糖的总含量不会出现明显的下降(糖酸比显著提高)，同时能较好的保留水果本身的营养成分和感官风味。本发明菌株应用于发酵液(如橙汁等果汁)降酸具有成本低、效果好等优点，应用前景较好。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
SEQUENCE LISTING
<110> 广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所
<120> 一种降酸发酵乳杆菌及其应用
<130>
<160> 2
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 1
agagtttgat cctggctca 19
<210> 2
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 2
ctacggctac cttgttacga 20

Claims (8)

1.一株发酵乳杆菌，其分类命名为(Lactobacillus fermentum)L3，保藏于广东省微生物菌种保藏中心，其保藏号为GDMCC No：60317。
2.权利要求1所述的发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum L3在果汁降酸发酵中的应用。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述的果汁为橙汁。
4.权利要求1所述的发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum L3在降解柠檬酸和/或苹果酸中的应用。
5.一种降解柠檬酸和/或苹果酸的菌剂，其特征在于，该菌剂中含有权利要求1所述的发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum L3。
6.一种果汁降酸的发酵方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：将果汁中接种权利要求1所述的发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum L3，在28～32℃下发酵5.5～8h。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述果汁为橙汁。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum L3的接种量为105～105.5CFU/mL。
CN201810243686.5A 2018-03-23 2018-03-23 一种降酸发酵乳杆菌及其应用 Active CN108546654B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810243686.5A CN108546654B (zh) 2018-03-23 2018-03-23 一种降酸发酵乳杆菌及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810243686.5A CN108546654B (zh) 2018-03-23 2018-03-23 一种降酸发酵乳杆菌及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108546654A true CN108546654A (zh) 2018-09-18
CN108546654B CN108546654B (zh) 2020-06-02

Family

ID=63516820

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810243686.5A Active CN108546654B (zh) 2018-03-23 2018-03-23 一种降酸发酵乳杆菌及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108546654B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111793582A (zh) * 2020-07-27 2020-10-20 广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所 三华李酒降酸菌剂及其应用与三华李酒生产方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060153822A1 (en) * 2003-06-12 2006-07-13 Magali Bou Alcohol-tolerant malolactic strains for the maturation of wines with average or high ph
CN102358888A (zh) * 2011-09-20 2012-02-22 福建省农业科学院农业工程技术研究所 一株植物乳杆菌r23
CN101988044B (zh) * 2010-05-17 2012-09-05 福建省农业科学院农业工程技术研究所 一种果酒生物降酸新菌株及其应用
CN102925384A (zh) * 2012-10-11 2013-02-13 福建省农业科学院农业工程技术研究所 一种苹果酸乳酸转化高活力菌株

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060153822A1 (en) * 2003-06-12 2006-07-13 Magali Bou Alcohol-tolerant malolactic strains for the maturation of wines with average or high ph
CN101988044B (zh) * 2010-05-17 2012-09-05 福建省农业科学院农业工程技术研究所 一种果酒生物降酸新菌株及其应用
CN102358888A (zh) * 2011-09-20 2012-02-22 福建省农业科学院农业工程技术研究所 一株植物乳杆菌r23
CN102925384A (zh) * 2012-10-11 2013-02-13 福建省农业科学院农业工程技术研究所 一种苹果酸乳酸转化高活力菌株

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YU, YS等: ""Changes of Quality in the Fruits of Prunus mume during Deacidification by Fermentation with Lactobacillus Fermentium"", 《JOURNAL OF FOOD SCIENCE》 *
YU, YS等: ""Slight Fermentation with Lactobacillus fermentium Improves the Taste (Sugar:Acid Ratio) of Citrus (Citrus reticulata cv. chachiensis) Juice"", 《JOURNAL OF FOOD SCIENCE》 *
胡丽云等: ""一株发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentium)对柠檬酸的发酵特性研究"", 《现代食品科技》 *
袁星星等: ""Lactobacillus Fermentum发酵降酸对三华李汁品质的影响"", 《现代食品科技》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111793582A (zh) * 2020-07-27 2020-10-20 广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所 三华李酒降酸菌剂及其应用与三华李酒生产方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108546654B (zh) 2020-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108239608B (zh) 一株戴尔凯氏有孢圆酵母菌株及其在葡萄酒酿造中的应用
CN106754472B (zh) 一株果蔬发酵用植物乳杆菌grx15及其应用
CN111961603B (zh) 酿酒酵母和菌剂以及它们在制备发酵产品特别是怀涿盆地葡萄酒酿造中的应用
US20240102058A1 (en) Caproate-producing bacterium with multiple substrate utilization capabilities and its applications
CN110093285B (zh) 一株耐酸发酵乳杆菌及其应用
CN113604402A (zh) 一种特异性的乳酸菌培养基及其培养方法和应用
CN110184227B (zh) 一株耐酸乳杆菌及其应用
CN110408571B (zh) 一株凝结芽孢杆菌及其应用
JP5212641B2 (ja) ウメ乳酸発酵飲食品及びその製造方法
CN109749962B (zh) 一株耐受性强、产酸高的山西老陈醋优势土著风味植物乳杆菌及应用
CN108546654A (zh) 一种降酸发酵乳杆菌及其应用
CN117247850A (zh) 一株耐酸库德里阿兹威毕赤酵母gaas-jg-1及其在制备高酸度水果发酵酒中的应用
CN105586293B (zh) 一种新的乳酸利用梭菌及其用途
CN108004178A (zh) 一株产海藻胶降解酶的海洋细菌及应用
CN116024133B (zh) 一株耐高浓度苹果酸的植物乳杆菌及其应用
CN114958655B (zh) 一株源自白酒酿造窖泥中的产丁酸型梭菌及其应用
CN104611269A (zh) 一株苹果醋杆菌及其应用
CN108865919A (zh) 一种戊糖乳杆菌cicc6294及其在辣椒发酵中的应用
CN114410523A (zh) 一种高效制备红茶菌的菌种组合及其应用
CN106692962A (zh) 一种猪多杀性巴氏杆菌病抗原的制备方法及应用
CN113337442A (zh) 一株植物乳杆菌Lp goji及其在改善鲜枸杞果汁风味中的应用
CN113308418A (zh) 一株发酵用的谷糠乳杆菌及其发酵制备工艺
WO2017206146A1 (zh) 假丝酵母菌菌株及其应用，以及加工普洱茶的方法
CN105018389B (zh) 一种芽孢杆菌Bacillus sp. CAMT22370及其应用
CN117165481B (zh) 一株可降解苹果酸的植物乳杆菌及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant