CN116004434B - 一株具有增酯作用的嗜热链球菌q1 - Google Patents
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Abstract
一株具有增酯作用的嗜热链球菌Q1，涉及生物工程领域。本发明菌种为一株嗜热链球菌Q1(保藏号CGMCC No.20916)，是采用固体分离培养基从甘肃省传统牦牛酸乳样品中分离得到，该菌株对酸乳具有良好的增酯作用。
Description
技术领域
本发明属生物工程技术领域，涉及一株具有增酯作用的嗜热链球菌Q1。
背景技术
酸乳是以生牛（羊）乳或乳粉为原料，经杀菌、接种嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌及其它发酵菌种制成的产品。酸乳的品质受多方面因素影响，其中发酵剂是酸乳产品产酸和产香的基础和决定因素。将具有优良发酵特性的单菌株作为发酵菌株与商业发酵剂进行组合发酵，可以提升发酵剂的整体性能，制备出具有较好的组织状态、滋气味好的酸乳。
酸乳风味是衡量酸乳品质的重要指标。风味物质种类繁多，物质之间相互作用，赋予酸乳良好的风味。酸乳制品具有其独特的风味特性，这主要取决于所含的特征风味物质种类和含量。酸乳中的挥发性风味物质包括酮类、醛类、酯类、酸类、烃类和醇类等。不同种类的物质对酸乳的风味有不同的贡献，其中酯类物质可以赋予酸乳香甜的水果香气和奶酪香气，同时可以有效减弱脂肪酸和胺类产生的苦味。因此，筛选具有高产酯能力的发酵菌株可以改善酸乳的整体风味，提高酸乳的食用品质，满足不同需求消费者对酸乳制品风味的要求，为生产优质的酸乳产品奠定基础。
本发明所涉及的菌株嗜热链球菌Q1，来源于传统牦牛酸乳，不仅具有良好的发酵性能，还具有在酸乳后熟过程中促进酯类物质产生的作用。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够在发酵过程中促进酯类物质产生的嗜热链球菌Q1。
本发明中的嗜热链球菌Q1菌株从甘肃省藏族传统牦牛酸乳中筛选得到，分类命名为嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus），于2020年10月19日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏单位地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏号CGMCC No.20916。
嗜热链球菌Q1的筛选方法是：采集甘肃省传统牦牛酸乳样品，取 10 mL 酸乳样品于 90 mL 0.85%的生理盐水中按照 10 倍梯度稀释。选取10-3～10-7稀释度，吸取 1 mL 涂布于固体分离培养基上，37℃恒温培养48 h。根据菌落形态，挑取具有乳酸菌典型特征的菌落，在培养基上反复划线直至镜检为纯菌株。对具有革兰氏阳性、过氧化氢酶阴性的菌株进行发酵特性和益生性能的研究，筛选出性能优良的菌株与商业发酵剂复配制作酸乳。通过GC-MS 分析比较各组酸乳的挥发性风味物质的种类和相对含量大小，得到在酸乳发酵过程中对酯类物质的产生有促进作用的菌株Q1。
固体分离培养基组成：鱼蛋白胨 5 g/L、胰蛋白胨 5 g/L、酵母浸粉 2.5 g/L、牛肉膏5 g/L、乳糖 3 g/L、抗坏血酸钠 0.5 g/L、硫酸镁 0.25 g/L、硫酸二氢钾 5 g/L、琼脂15 g/L，pH 6.9。
本发明的嗜热链球菌Q1具有以下生物学特性：
1. 形态特征：菌株革兰氏染色结果为阳性，球状，单个排列，无芽孢。
2.培养特征：菌株在分离培养基上37℃恒温培养48 h，菌落规则，乳白色，边缘整齐。
3.遗传学特征(菌株16S rDNA序列)：菌株Q1的 16S rDNA 序列，如下，全长为1462bp。
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4.发酵剂及菌株活化
商业发酵剂YO-MIX 883（含嗜热链球菌和德氏乳杆菌保加利亚亚种）的活化：无菌环境下，称取商业发酵剂0.06 g 于100 mL 的生理盐水（0.85 g/100 mL）中，复水半小时。以3% 的接种量接于MRS 液体培养基中活化，直到活化菌液的活菌数达到5×107 CFU/mL。
嗜热链球菌Q1的活化：用接种环挑取斜面菌种 2环，接种于 100 mL MRS液体培养基中，37℃ 培养 24 h 。以3% 的接种量接于MRS液体培养基中活化，直到活化菌液的活菌数达到5×107 CFU/mL，与商业发酵剂的活化菌液活菌数保持一致。
5.试验组和对照组酸乳发酵剂的制备
试验组酸乳发酵剂的制备：将嗜热链球菌Q1的活化菌液与商业发酵剂的活化菌液等比例混合，按3% 的接种量加入到12% 的灭菌脱脂乳中，37 ℃培养至凝乳并传代两次，制得试验组酸乳发酵剂。
对照组酸乳发酵剂的制备：将商业发酵剂的活化菌液按3% 的接种量加入到12%的灭菌脱脂乳中，37 ℃培养至凝乳并传代两次，制得对照组酸乳发酵剂。
6. 酸乳制备
鲜牛奶预热至60～75℃，添加6% 的白砂糖，均质（20 MPa，65℃），95℃杀菌5 min，冷却至42℃，分别添加3% 的酸乳发酵剂，于42℃恒温发酵至凝乳，置于4℃ 冰箱冷藏备用。
7.挥发性风味物质的测定
采用气相色谱-质谱联用仪检测酸乳中的挥发性风味物质。萃取条件：取3.0 g酸乳样品置于15 mL 的顶空瓶中，加入 3 mL饱和 NaCl 溶液。 在 50℃ 条件下平衡 20 min后，用50/30 μm DVB/CAR/PDMS 萃取头在50℃ 吸附30 min，GC 解析5 min，用于 GC-MS分析。GC条件：DB-5 毛细管柱(30 m×0.25 mm，0.25 um)；采用程序升温方式，起始温度35℃，保持 5 min，以 5℃/min 的速率上升至 140 ℃，保持2 min；以10℃/min 的速率上升至250℃，保持 3 min；汽化室温度为 250℃；载气为 He，流速 1.0 mL/min；不分流进样。MS条件：电子电离源；电子能量 70 eV；灯丝电流设为 0.20 mA；离子源温度 230℃；质量扫描范围 40～500 m/z；发射电流 100 uA。
表 1 是本发明嗜热链球菌Q1和商业发酵剂复配制作的酸乳、商业发酵剂单独制备的酸乳储藏14 d时的酯类物质及相对含量的结果。由表1可知，试验组中酯类化合物的总相对含量是对照组的1.97倍，且酯类化合物是酸乳中相对含量最高的一类化合物。其中乙酸丁酯的相对含量是对照组的4.08倍；乙酸己酯的相对含量是对照组的3.26倍；丁酸丙酯的相对含量是对照组的7.90倍；己酸甲酯的相对含量是对照组的3.24倍；2-甲基丁酸丙酯的相对含量是对照组的3.69倍；乙酸戊酯的相对含量是对照组的4.50倍。
表1 酸乳中酯类物质的相对含量
注：-为未检测出。
附图说明：图 1 是本发明菌株嗜热链球菌Q1的菌落形态图。
Claims (3)
1.一株具有增酯作用的嗜热链球菌，其特征在于：所述嗜热链球菌为嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)Q1，于2020年10月19日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC No：20916。
2.一种如权利要求1所述的嗜热链球菌在制备发酵酸乳中的应用。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，该应用包括的步骤如下：
(1)商业发酵剂YO-MIX 883的活化：无菌环境下，称取商业发酵剂0.06 g 于100 mL的浓度为0.85 g/100 mL的盐水中，复水半小时；以3% 的接种量接于MRS 液体培养基中活化，直到活化菌液的活菌数达到5×107 CFU/mL；
(2)嗜热链球菌Q1的活化：用接种环挑取斜面菌种 2环，接种于100 mL MRS液体培养基中，37℃ 培养 24 h；以3% 的接种量接于MRS液体培养基中活化，直到活化菌液的活菌数达到5×107 CFU/mL，与商业发酵剂的活化菌液活菌数保持一致；
(3)酸乳发酵剂的制备：将嗜热链球菌Q1的活化菌液与商业发酵剂的活化菌液等比例混合，按3% 的接种量加入到12% 的灭菌脱脂乳中，37 ℃培养至凝乳并传代两次，制得酸乳发酵剂；
(4)酸乳制备：鲜牛奶预热至60～75℃，添加6%的白砂糖，20 MPa、65℃均质，95℃杀菌5min，冷却至42℃，添加3% 的酸乳发酵剂，于42℃恒温发酵至凝乳。
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| Characteristics of Milk Fermented by Streptococcus thermophilus MGA45-4 and the Profiles of Associated Volatile Compounds during Fermentation and Storage;Tong Dan，等;Molecules;20180411;第23卷;878页 * |
| 赛里木酸乳原籍菌种发酵乳主体风味成分分析;雷华威，等;食品科学;20131031;第34卷(第20期);第127-130页 * |
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