[發明專利]一種酸奶發酵乳酸菌組合及發酵劑

有效

• 申請號: 201410294825.9
• 申請日: 2014-06-26
• 公開（公告）號: CN104054822B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發明（設計）人: 馬成杰;陳正軍;吳正鈞;馬愛民;劉振民;龔廣予
• 申請（專利權）人: 武漢光明乳品有限公司
• 主分類號: A23C9/123
• 分類號: A23C9/123
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司11228
• 代理人: 張瑾

技術領域

本發明涉及發酵乳制品工業中的酸奶發酵劑制備技術，尤其涉及一種酸奶發酵劑菌株組成設計與其發酵劑。

背景技術

酸乳因其圓潤滑厚的口感、豐富的營養以及良好的益生保健功能，越來越受到廣大消費者的青睞，近幾年我國酸乳產量每年都以25％左右的速度在增長。酸乳發酵劑一般由1株嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)、1株德氏乳桿菌保加利亞亞種(Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus)組成，是酸乳生產中的核心成分，是制作高品質酸乳的關鍵因素。目前，直投式發酵劑(Direct Vat Set,DVS)以其高濃度、高活力、穩定的生產性能而備受國內乳品生產企業青睞。遺憾的是，由于技術水平的限制，目前國內尚無成熟的DVS產業，這一市場被丹麥科·漢森、丹麥丹尼斯克、荷蘭帝斯曼等幾家外國公司所壟斷，國內生產企業每年需花費數億元引進直投式酸乳發酵劑用于酸乳、干酪等發酵乳制品生產。為了打破我國酸奶發酵劑被國外公司壟斷的局面，近幾十年來，國內科研院所和大型乳品生產企業在酸奶發酵劑優良菌株選育、菌株高密度培養、濃縮干燥工藝等方面投入了大量的人力物力進行技術攻關，取得了諸多進展。

對于生產菌株而言，產酸(乳酸)、產粘(胞外多糖多聚物等)、產香(乙醛、雙乙酰等風味物質)、抗噬菌體污染等生產性能優良菌株的選育以及優良性能菌株的組合是DVS產業化的關鍵之一。尤其是嗜熱鏈球菌菌株，其在酸奶前期發酵產酸迅速降低體系pH值、產胞外多糖改善酸奶粘度與質構、產雙乙酰形成酸奶特有風味等方面發揮著重要作用，是酸奶生產中的最重要的發酵菌株。但在實際生產、研究過程中，我們發現，對于某一嗜熱鏈球菌菌株而言，它難以同時具備產酸快、產粘好、抗噬菌體等優良性狀。Mills等在篩選嗜熱鏈球菌噬菌體自發突變抗性菌株過程中發現，一些獲得噬菌體抗性的菌株同時也失去了產胞外多糖能力，并認為噬菌體敏感性基因與多糖產生基因有一定的關聯性[Mills S.et al.CRISPR analysis of bacteriophage-insensitive mutants(BIMs)of industrial Streptococcus thermophilus-implications for starter design.Journal of Applied Microbiology,2010,108:945-955]。因此，在酸奶發酵劑設計、開發過程中，僅使用單株的嗜熱鏈球菌菌株有其較大的局限性。

發明內容

本發明要解決的技術問題是現有酸奶發酵均采用單株嗜熱鏈球菌，難以同時具備產酸快、產粘好、抗噬菌體等優良性狀。

我們研究發現，將不同生產性能菌株組合，菌株間有一定的協同、互補作用。如產酸快的嗜熱鏈球菌菌株與產粘好的嗜熱鏈球菌菌株復配結合，有助于縮短發酵時間、改善產品粘度。噬菌體污染是發酵乳制品生產中的常見問題，尤其是嗜熱鏈球菌噬菌體，其多為烈性噬菌體，會導致酸奶發酵延遲甚至是失敗、產品口感粘度變差、風味下降。一些嗜熱鏈球菌菌株可通過溶原性、吸附抑制、質粒修飾系統、CRISPR等機制獲得噬菌體抗性，但易出現菌株的產酸、產粘、產香等生產性能下降。在實際生產中，酸奶、奶酪等發酵乳制品均易受噬菌體污染。如發酵劑菌株組合中僅有1株嗜熱鏈球菌噬菌體敏感菌株與1株保加利亞乳桿菌，則前期嗜熱鏈球菌有一定生長發酵產酸，隨著噬菌體的快速生長繁殖、嗜熱鏈球菌受噬菌體侵染、裂解，嗜熱鏈球菌與保加利亞乳桿菌互生關系的破壞，體系產酸緩慢、發酵時間延長、口感粘度變差。在研究過程中，我們發現，將1株嗜熱鏈球菌噬菌體敏感菌株、1株噬菌體抗性菌株、1株保加利亞乳桿菌組合為多組分發酵劑，后期雖然噬菌體敏感菌株受侵染、裂解，但噬菌體抗性菌株仍能發酵產酸、產粘，體系中嗜熱鏈球菌與保加利亞乳桿菌互生關系仍然存在，產品發酵時間穩定、粘度口感良好。另一方面，研究發現，噬菌體按包裝結構分為cos-型和pac-型，敏感菌株只能受一類噬菌體的侵染，即某一敏感菌株能被cos-型噬菌體侵染，則一般不會被pac-型噬菌體侵染。對某一生產環境而言，其同時存在cos-型和pac-型噬菌體的概率非常低。因此，將不同噬菌體模式的嗜熱鏈球菌與保加利亞乳桿菌組合為多組分發酵劑，也有助于穩定、提高發酵劑實際生產性能。

基于以上研究，為了解決現有技術中的問題，經過大量分析和試驗，本發明提供了一種酸奶發酵乳酸菌組合。