CN115927117A - 一种植物乳杆菌及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及微生物应用技术领域。本发明提供了一种植物乳杆菌及其应用，所述植物乳杆菌的保藏名称为植物乳杆菌BX62，拉丁文为Lactobacillus plantarum，保藏日期：2018年5月21日，保藏单位：中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号：CGMCCNo.15779。本发明的植物乳杆菌菌株BX62在体外表现出较高的H₂O₂清除能力、自由基清除能力和抗氧化酶活力；同时，作为酸奶发酵制作添加剂，能够提高发酵乳的自由基清除能力和还原力，提高酸奶抗氧化性能，对酸奶的发酵粘度、滴定酸度、蛋白含量等无影响，在发酵品质和食品安全上能够达到国家标准。

Description

一种植物乳杆菌及其应用

技术领域

本发明涉及微生物应用技术领域，尤其涉及一种植物乳杆菌及其应用。

背景技术

酸奶是一种被人们广泛接受的乳酸菌发酵食品，是在牛奶中添加嗜热链球菌和德氏乳杆菌保加利亚亚种，在合适的温度条件下发酵而成的一种食品。用含蛋白质、脂肪、糖类的牛奶，在厌氧条件下，通过乳酸菌的大量繁殖，将牛奶中的乳糖产生胞外多糖，并将蛋白质分解为各类氨基酸。酸奶发酵菌种利用牛奶产生的物质在保护菌体的同时，也能够为喝酸奶的人体提供益生元、提高免疫刺激的活性、降低血液胆固醇水平等作用。

植物乳杆菌是乳酸菌的一种，广泛存在于奶制品中，在人体内发挥一定的免疫调节作用；对致病菌有抑制作用；降低血清胆固醇含量和预防心血管疾病；维持肠道内菌群平衡；促进营养物质吸收；缓解乳糖不耐症；抑制肿瘤细胞的形成等。

目前常用的酸奶发酵菌种有两种，分别是嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌。这两种乳酸菌具有高安全性，已经广泛使用于食品行业并能够被大众接受。然而大多数嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌菌株只代谢乳糖的葡萄糖部分，并将半乳糖释放到培养基中，导致酸奶中有大量的半乳糖和高水平的未发酵乳糖残留，不适用于乳糖和半乳糖不耐受与半乳糖血症患者服用。但已有研究发现植物乳杆菌能有效代谢乳糖和半乳糖，因此发掘酸奶菌种，利用植物乳杆菌协调商品发酵剂发酵的酸奶在提高酸奶发酵品质的同时提高酸奶中乳糖利用率、降低糖含量对酸奶市场的开发与利用具有重要的理论研究意义和广阔的实践应用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种植物乳杆菌及其应用，在体外表现出较高的H₂O₂清除能力、自由基清除能力和抗氧化酶活力；同时，作为酸奶发酵制作添加剂，能够提高发酵乳的自由基清除能力和还原力，提高酸奶抗氧化性能。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种植物乳杆菌，所述植物乳杆菌的保藏名称为植物乳杆菌BX62，拉丁文为Lactobacillusplantarum，保藏日期：2018年5月21日，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号：CGMCCNo.15779。

本发明还提供了所述的植物乳杆菌在制备酸奶发酵菌剂中的应用。

本发明还提供了所述的植物乳杆菌在提高酸奶抗氧化功能中的应用。

本发明还提供了一种利用植物乳杆菌BX62制备发酵酸奶的方法，包括如下步骤：

(1)在牛奶中添加酸奶发酵菌剂和植物乳杆菌BX62，得到发酵料；

(2)将发酵料在40～44℃条件下培养10～12h后进行后熟和贮藏，得到发酵酸奶。

作为优选，步骤(1)中所述牛奶为灭菌的全脂牛乳，步骤(1)中所述牛奶中发酵菌剂的添加量为1DCU/4～6kg，步骤(1)中所述牛奶中植物乳杆菌BX62的添加量为2～4×10⁷CFU/ml。

作为优选，步骤(2)中所述后熟的温度为2～6℃，所述后熟的时间为10～14h，步骤(2)中所述贮藏的温度为2～8℃，所述贮藏的时间为25～30天。

本发明还提供了一种发酵酸奶。

本发明还提供了所述的植物乳杆菌在制备清除体内活性氧自由基的保健食品、化妆品和药品中的应用。

本发明还提供了所述的植物乳杆菌在制备预防高脂饮食导致的肝损伤药物方面的应用。

本发明还提供了一种预防高脂饮食导致的肝损伤药物，所述药物中含有植物乳杆菌BX62。

本发明提供了一种植物乳杆菌及其应用，所述植物乳杆菌的保藏名称为植物乳杆菌BX62，拉丁文为Lactobacillusplantarum，保藏日期：2018年5月21日，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号：CGMCCNo.15779。

本发明的有益效果在于：通过本发明的处理，牛奶能够成功发酵为酸奶，添加了植物乳杆菌的发酵乳的总抗氧化能力提升，ABTs⁺、NO₂ ^-、O₂ ^-、OH^-等自由基清除能力提升；

本发明中使用的抗氧化功能性益生菌属于植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)，属于乳杆菌科、乳杆菌属，是定植于人体肠道内对人体有益的正常菌群，其本身对人体健康无害；

本方法制作工艺简单，发酵温度易达，包装、储存简单，绿色环保，同时原料廉价易得，成本低；

本方法能够使酸奶除改善风味之外，具有抗氧应激化的活性能力，能够促进人体的胃肠道的微生态平衡，保持肠道健康，减缓人体衰老，具有降低人体因过度氧化获肿瘤等疾病风险的益生功能。

同时，能够显著预防高脂饮食导致的肝损伤和氧化应激的功效，并对维持肠道微生物菌群平衡具有一定作用。

保藏说明

植物乳杆菌保藏名称为植物乳杆菌BX62，拉丁文为Lactobacillus plantarum，保藏日期：2018年5月21日，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号：CGMCC No.15779。

附图说明

图1为贮藏期内抗氧化乳酸菌发酵乳的pH变化；

图2为贮藏期内抗氧化乳酸菌发酵乳的滴定酸度变化；

图3为贮藏期内抗氧化乳酸菌发酵乳的清除能力变化；

图4为抗氧化乳酸菌发酵乳的OH^-自由基清除能力；

图5为抗氧化乳酸菌发酵乳DPPH自由基清除能力；

图6为抗氧化乳酸菌发酵乳O2^-自由基清除能力；

图7为本发明中SD大鼠平均日能量摄入变化对比图；

图8为本发明中SD大鼠饲料利用率对比图；

图9为本发明中SD大鼠第十三周血清总胆固醇和甘油三酯含量对比图；

图10为本发明中SD大鼠第十三周血清高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇含量对比图；

图11为本发明中SD大鼠第十三周血清谷丙转氨酶和谷草转氨酶含量对比图；

图12为本发明中SD大鼠第十三周肝脏谷丙转氨酶和谷草转氨酶含量对比图；

图13为本发明中SD大鼠第十三周血清超氧化物歧化酶含量对比图；

图14为本发明中SD大鼠第十三周血清丙二醛含量对比图；

图15为本发明中SD大鼠第十三周血清炎症因子IL-1β含量对比图；

图16为本发明中SD大鼠第十三周血清炎症因子TNFα含量对比图；

图17为本发明中SD大鼠肝脏组织HE染色切片图；

图18为本发明中SD大鼠肝脏组织油红O染色切片图。

具体实施方式

本发明提供了一种植物乳杆菌，所述植物乳杆菌的保藏名称为植物乳杆菌BX62，拉丁文为Lactobacillusplantarum，保藏日期：2018年5月21日，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号：CGMCCNo.15779。

本发明还提供了所述的植物乳杆菌在制备酸奶发酵菌剂中的应用。

本发明还提供了所述的植物乳杆菌在提高酸奶抗氧化功能中的应用。

本发明还提供了一种利用植物乳杆菌BX62制备发酵酸奶的方法，包括如下步骤：

(1)在牛奶中添加酸奶发酵菌剂和植物乳杆菌BX62，得到发酵料；

(2)将发酵料在40～44℃条件下培养10～12h后进行后熟和贮藏，得到发酵酸奶。

在本发明中，步骤(1)中所述牛奶优选为灭菌的全脂牛乳。

在本发明中，步骤(1)中所述发酵菌剂优选为市售的酸奶发酵菌剂，进一步优选为丹尼斯克883型菌粉。

在本发明中，步骤(1)中所述牛奶中发酵菌剂的添加量优选为1DCU/4～6kg，进一步优选为1DCU/5kg。

在本发明中，步骤(1)中所述牛奶中植物乳杆菌BX62的添加量优选为2～4×10⁷CFU/ml，进一步优选为3×10⁷CFU/ml。

在本发明中，步骤(2)中所述后熟的温度优选为2～6℃，进一步优选为4℃。

在本发明中，步骤(2)中所述后熟的时间优选为10～14h，进一步优选为12h。

在本发明中，步骤(2)中所述贮藏的温度优选为2～8℃，进一步优选为5℃。

在本发明中，步骤(2)中所述贮藏的时间优选为25～30天，进一步优选为27～28天。

本发明还提供了一种发酵酸奶。

本发明还提供了所述的植物乳杆菌在制备清除体内活性氧自由基的保健食品、化妆品和药品中的应用。

本发明还提供了所述的植物乳杆菌在制备预防高脂饮食导致的肝损伤药物方面的应用。

本发明还提供了一种预防高脂饮食导致的肝损伤药物，所述药物中含有植物乳杆菌BX62。

下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

1)以蒙牛全脂灭菌乳作为试验材料，该灭菌乳的营养成分为：蛋白质3.2g/100ml，脂肪4.0g/100ml，碳水化合物4.8g/100ml；

2)试验组将法国丹尼斯克直投式酸奶菌粉883型按1DCU/5kg的添加剂量加入到灭菌乳中，同时额外加入3×10⁷CFU/ml的植物乳杆菌BX62，以添加同样量的植物乳杆菌24-7为阳性参考对照组，空白对照组不加植物乳杆菌；

3)在42℃培养11h后凝乳完全，放入4℃后熟12h后进入贮藏期，每组设立1天、7天、14天、21天、28天共5个时间点，上述步骤每组每个处理设置4个重复；

4)根据国家标准GB19302-2010《食品安全国家标准—发酵乳》中对发酵乳制品的物理化学生物性质的检测方法检测。

表1贮藏期发酵乳的色泽、气味和组织状态

由表1可知，在贮藏期，发酵乳在第21天出现乳清析出，添加植物乳杆菌BX62的发酵乳与对照组相比，色泽、气味和组织形态上几乎无差异，能够达到普通酸奶发酵的品质。

实施例2

本发明所述一种植物乳杆菌发酵制备抗氧化功能性酸奶的方法，实现步骤如下：

以蒙牛灭菌乳作为试验材料，将所述将法国丹尼斯克直投式酸奶菌粉883型按1DCU/5kg的添加剂量加入到灭菌乳中，同时额外加入3×10⁷CFU/ml的植物乳杆菌BX62，对照组不加植物乳杆菌；在42℃培养10h后凝乳完全，放入4℃后熟12h后进入贮藏期，每组设立1天、7天、14天、21天、28天共5个时间点，上述步骤每组每个处理设置4个重复，检测抗氧化发酵酸奶的黏度、酸度、蛋白含量。

由图1～3可知，与对照组酸奶相比，添加植物乳杆菌的发酵酸奶黏度略有下降，贮藏期添加植物乳杆菌BX62的发酵乳酸度较对照组略高，添加植物乳杆菌的发酵乳与对照组发酵乳相比蛋白含量无显著差异。因此添加植物乳杆菌BX62的发酵酸奶可以达到与对照酸奶相似的黏度、酸度，对发酵乳的蛋白含量无影响。

实施例3

以蒙牛灭菌乳作为试验材料，将所述将法国丹尼斯克直投式酸奶菌粉883型按1DCU/5kg的添加剂量加入到灭菌乳中，同时额外加入3×10⁷CFU/ml的植物乳杆菌BX62，以添加同样量的植物乳杆菌24-7为阳性参考对照组，空白对照组不加植物乳杆菌；在42℃培养12h后凝乳完全，放入4℃后熟12h后进入贮藏期，每组设立1天、7天、14天、21天、28天共5个时间点，上述步骤每组每个处理设置4个重复，检测抗氧化发酵酸奶的抗氧化性质。

由图4～6可知，添加植物乳杆菌BX62的酸奶发酵乳还原力显著高于对照组，抗氧化乳酸菌发酵乳的DPPH自由基清除能力和O2^-自由基清除能力也显著高于对照组，因此，添加植物乳杆菌BX62能有效提高发酵乳的还原力和自由基清除能力，提高发酵乳的抗氧化能力。

实施例4

以蒙牛灭菌乳作为试验材料，将所述将法国丹尼斯克直投式酸奶菌粉883型按1DCU/5kg的添加剂量加入到灭菌乳中，同时额外加入3×10⁷CFU/ml的植物乳杆菌BX62，以添加同样量的植物乳杆菌24-7为阳性参考对照组，空白对照组不加植物乳杆菌；在42℃培养10-12h后凝乳完全，放入4℃后熟12h后进入贮藏期，每组设立1天、7天、14天、21天、28天共5个时间点，上述步骤每组每个处理设置4个重复，检测抗氧化发酵酸奶的脂肪酸含量。

表2抗氧化乳酸菌发酵酸奶脂肪酸含量表

酸奶的香气和风味主要来自于不挥发性酸、挥发性酸和羰基化合物，而挥发性成分的浓度挥发性成分的浓度决定了最终风味的组成，挥发性脂肪酸是酸奶中产生酸味的主要原因。由表2可见，牛乳中脂肪酸含量在发酵后呈现上升的趋势，而且发酵改变了产品的脂肪酸组成，发酵过程中添加植物乳杆菌BX62的发酵乳与对照组发酵乳相比脂肪酸含量略有提高。

实施例5

动物体内试验：

(1)实验动物及分组

实验使用5周龄雄性SD大鼠18只，体重208±13g。每3只分别喂养于SPF级鼠房中的单独隔离的鼠笼，室温维持在23±2℃，相对湿度为55±5％，并且定时12小时光照和12小时黑暗；饲料和水由老鼠自由取食；SD大鼠在第一周适应期间所喂食饲料购自北京博泰宏达生物技术有限公司。适应一周后，将大鼠随机分为3组，每组6只，组别如下：

ND组：空白对照组，此组SD大鼠喂食基础饲料(购自北京博泰宏达生物技术有限公司)；

HFD组：高胆固醇组，此组SD大鼠喂食高脂饲料(购自北京博泰宏达生物技术有限公司)；

BX62组：喂食高胆固醇饲料+植物乳杆菌BX62组，此组SD大鼠喂食高胆固醇饲料，并且每天灌胃1ml乳酸菌菌液，菌数在1×10⁹CFU/ml。

表3高脂饲料配方

表4基础饲料配方

(2)实验内容

每周记录大鼠体重，采集新鲜粪便，实验进行13周后，将大鼠禁食12h后乙醚麻醉，腹腔动脉采血5ml，离心取上层血清放入-80℃冰箱；此外，将肝脏取出用生理盐水冲洗并擦拭干净后称重，计算脏器指数，结果表明饲喂植物乳杆菌BX62对大鼠没有明显毒副作用，且能够减少脂肪在肝脏组织内的沉积；最后切取肝脏组织块(1cm×1cm)放入10％甲醛溶液中固定；

(3)血清样品制备及胆固醇各指标分析

采集到的血液样品放置于室温三小时后，低温低速离心取上层淡黄色液体，立即冷冻于-80℃冰箱，直到测定总胆固醇、甘油三酯等各指标。

血清样品中总胆固醇(TC)、总甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-L)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-L)、谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、白细胞介素1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子(TNF-α)等指标，均利用市售相应指标的常规试剂盒来测定，结果见图10～18。结果表明植物乳杆菌BX62可以显著降低大鼠血清中谷丙转氨酶和谷草转氨酶等含量，但是对总胆固醇和甘油三酯的含量没有明显改变。

(4)肝脏组织病理学切片

固定好的肝脏组织进行石蜡包埋、切片、固定、HE染色等步骤得到肝脏组织病理学切片，在光学显微镜下观察切片，HE染色结果显示HFD组与BX62组大鼠肝脏细胞均出现不同程度的脂肪变性及空泡样变，变性的肝细胞肿胀成圆形，体积大于正常肝细胞，一个细胞内有许多圆形脂肪空泡，细胞核被挤于周边。其中HFD组尤为明显，几乎每个肝脏细胞内都充满较大的脂肪空泡且分布紧密，而BX62组仅有个别细胞内有较大脂肪空泡，多为较小的脂肪空泡，且分布松散。说明食用植物乳杆菌BX62菌株能明显减轻高脂饮食引起的大鼠脂肪变性和细胞肿胀程度。

油红O染色结果显示，与ND组相比，HFD组与BX62组大鼠肝脏细胞内呈现深浅不等的油红着色，其中HFD组大鼠着色整体较深较密集，而BX62组着色较浅较分散，说明，食用植物乳杆菌BX62菌株能较明显地降低高脂饮食造成的肝脏细胞脂肪堆积程度。

由以上实施例可知，本发明提供了一种植物乳杆菌及其应用，所述植物乳杆菌的保藏名称为植物乳杆菌BX62，拉丁文为Lactobacillusplantarum，保藏日期：2018年5月21日，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号：CGMCCNo.15779。本发明的植物乳杆菌菌株BX62在体外表现出较高的H₂O₂清除能力、自由基清除能力和抗氧化酶活力；同时，作为酸奶发酵制作添加剂，能够提高发酵乳的自由基清除能力和还原力，提高酸奶抗氧化性能，对酸奶的发酵粘度、滴定酸度、蛋白含量等无影响，在发酵品质和食品安全上能够达到国家标准。同时，能够显著预防高脂饮食导致的肝损伤和氧化应激的功效，并对维持肠道微生物菌群平衡具有一定作用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种植物乳杆菌，其特征在于，所述植物乳杆菌的保藏名称为植物乳杆菌BX62，拉丁文为Lactobacillusplantarum，保藏日期：2018年5月21日，保藏单位：中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号：CGMCCNo.15779。

2.权利要求1所述的植物乳杆菌在制备酸奶发酵菌剂中的应用。

3.权利要求1所述的植物乳杆菌在提高酸奶抗氧化功能中的应用。

4.一种利用权利要求1所述植物乳杆菌BX62制备发酵酸奶的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)在牛奶中添加酸奶发酵菌剂和植物乳杆菌BX62，得到发酵料；

(2)将发酵料在40～44℃条件下培养10～12h后进行后熟和贮藏，得到发酵酸奶。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述牛奶为灭菌的全脂牛乳，步骤(1)中所述牛奶中发酵菌剂的添加量为1DCU/4～6kg，步骤(1)中所述牛奶中植物乳杆菌BX62的添加量为2～4×10⁷CFU/ml。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述后熟的温度为2～6℃，所述后熟的时间为10～14h，步骤(2)中所述贮藏的温度为2～8℃，所述贮藏的时间为25～30天。

7.一种权利要求4～6任意一项所述方法制备的发酵酸奶。

8.权利要求1所述的植物乳杆菌在制备清除体内活性氧自由基的保健食品、化妆品和药品中的应用。

9.权利要求1所述的植物乳杆菌在制备预防高脂饮食导致的肝损伤药物方面的应用。

10.一种预防高脂饮食导致的肝损伤药物，其特征在于，所述药物中含有植物乳杆菌BX62。

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