[發明專利]一種高產癸酸乙酯的植物乳桿菌及其應用

有效

• 申請號: 201410753215.0
• 申請日: 2014-12-10
• 公開（公告）號: CN104450578B
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 劉小鳴;陳衛;洪青;田豐偉;趙建新;張灝;王剛;張秋香;張白曦;趙國忠;郭敏
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;A23C19/032;A23C9/127;C12R1/25
• 代理公司: 北京愛普納杰專利代理事務所(特殊普通合伙)11419
• 代理人: 張勇

技術領域

本發明涉及一種高產癸酸乙酯的植物乳桿菌及其應用，尤其是該菌在乳制品中的應用，屬于微生物學領域。

背景技術

乙酯類物質尤其是C2-C10的乙酯類物質在低濃度時，對發酵乳制品整體風味的平衡起促進作用，能夠賦予奶酪果香風味，如蘋果味、香蕉味、菠蘿味等特征風味。擁有果香風味的發酵乳制品能夠吸引中國消費者，增強發酵乳制品在中國的發展前景。目前研究發現，發酵乳制品中癸酸乙酯物質的合成途徑主要是通過酯化反應和醇解反應進行的。酯化反應是脂肪酸(C2-C10)與乙醇在酯酶的作用下進行；醇解反應是甘油三酯(C2-C10)與乙醇在醇酰基轉移酶的作用下進行；其中，酯酶除了擁有合成酯的能力，還具有降解酯的能力。因此影響發酵乳制品中乙酯合成的因素主要有1、底物：脂肪酸和乙醇；2、酶：酯酶和醇酰基轉移酶。

為了提高發酵乳制品中乙酯的含量，國外學者Romain Richoux等人(Romain Richoux,Marie-Bernadette Maillard et al.,(2008).Enhancement of ethyl ester and flavour formation in Swiss cheese by ethanol addition(International Dairy Journal).1140–1145.)發現通過添加乙醇能夠提高發酵乳制品——奶酪中乙酯的含量，但是并未考慮代謝過程中微生物細胞內酶活對乙酯合成的影響。此外，乳桿菌是一類革蘭氏陽性、無芽孢桿菌，能夠代謝糖類發酵產生乳酸，廣泛存在于發酵乳制品以及人腸道中，是食品工業上的常用菌種，在發酵乳制品中乳桿菌是應用范圍最廣的一類菌株。隨著乳桿菌在人們健康飲食中扮演的角色越來越重要，篩選出一株具有高乙酯合成能力的乳桿菌，將其應用到發酵乳制品中具有重要意義。

發明內容

本發明提供了一種具有高產癸酸乙酯能力的植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)，于2014年9月28日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，其保藏號為CGMCC No.9739，保藏地址為北京市朝陽區北辰西路1號院3號，中國科學院微生物研究所。

所述的植物乳桿菌CGMCC No.9739具有下述性質：(1)具有耐酸性，在酸性(pH 4.0)環境下生長良好；(2)具有耐膽鹽能力，在1-3‰膽鹽環境下生長良好；(3)細胞自溶度較高，24h時達到18.2％；(4)菌株產酸能力不強，18h后pH變化0.63±0.02；(5)細胞內癸酸乙酯合成能力高，24h癸酸乙酯產量達到44.91±0.83μg/mg細胞總蛋白；(6)細胞內癸酸乙酯分解能力低，每分鐘催化每克蛋白產0.15±0.00μmol對硝基苯酚。

本發明提供的植物乳桿菌CGMCC No.9739可應用于奶酪、發酵乳和乳酸菌乳飲料等的制備。

本發明還提供了一種制備植物乳桿菌CGMCC No.9739直投式工作發酵劑的方法：植物乳桿菌CGMCC No.9739以1-3％的接種量接種于MRS液體培養基中，在37℃培養20-24h，使得植物乳桿菌CGMCC No.9739活菌數達到10⁸cfu/mL以上，進行離心處理，離心條件：4000rpm、10min、4℃，用pH7.0的PBS緩沖液沖洗沉淀2次后，加入凍干保護劑，調整細胞濃度至10⁹cfu/mL，混合均勻后進行真空冷凍干燥，凍干后即得所述的植物乳桿菌CGMCC No.9739直投式工作發酵劑。

本發明還提供了一種應用植物乳桿菌CGMCC No.9739制備卡門貝爾奶酪的方法：將經過巴氏殺菌的牛乳冷卻至32℃(在奶酪的后續操作過程中保持該溫度)，加入發酵劑和霉菌發酵劑，預酸化一段時間后，加入附屬發酵劑植物乳桿菌CGMCC No.9739，攪拌均勻。然后加入凝乳酶進行凝乳。待凝乳完成后，進行切割操作，切割大小為1cm左右的正方體。切割結束后進行排乳操作，排乳過程需在1h內完成。將排除乳清的凝塊裝入塑料磨具中進行塑形和進一步排除乳清操作。待乳清pH達到5.4時，取出凝塊進行鹽漬處理。鹽漬1h后取出晾干，放置恒溫恒濕培養箱成熟。