[發(fā)明專利]一種提高發(fā)酵乳中γ-氨基丁酸含量的發(fā)酵劑及富含γ-氨基丁酸的發(fā)酵乳的制備方法

有效

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• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111733105B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓梅;陸毅;唐靜;白晨;宮霞;崔琳琳
• 申請（專利權(quán)）人: 上海商學(xué)院
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12P13/00;A23C9/123;A23C9/13;A23L33/175;C12R1/46;C12R1/01;C12R1/225;C12R1/25;C12R1/24;C12R1/245
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 瞿曉晶

本發(fā)明提供了一種提高發(fā)酵乳中γ?氨基丁酸含量的發(fā)酵劑及富含γ?氨基丁酸的發(fā)酵乳的制備方法，屬于生物發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域。在發(fā)酵劑中，主發(fā)酵菌利用谷氨酸鈉代謝合成γ?氨基丁酸，大幅提高發(fā)酵產(chǎn)物中γ?氨基丁酸的含量，協(xié)同共生菌促進(jìn)主發(fā)酵菌的生長，間接提高γ?氨基丁酸產(chǎn)量，同時(shí)縮短發(fā)酵時(shí)間，加速酸化，降低發(fā)酵產(chǎn)物的pH值。將谷氨酸鈉溶解于原料乳，使終濃度不低于10g/L，殺菌后接種發(fā)酵劑發(fā)酵48h～72h，主發(fā)酵菌的接種量均為0.5～1×10⁶CFU/mL，協(xié)同共生菌接種量為主發(fā)酵菌的0.5～2倍。所述方法能大幅度提高產(chǎn)品中天然γ?氨基丁酸含量，同時(shí)延伸富含γ?氨基丁酸食品的種類，提高產(chǎn)品的市場競爭力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提高發(fā)酵乳中γ-氨基丁酸含量的發(fā)酵劑及富含γ-氨基丁酸的發(fā)酵乳的制備方法。

背景技術(shù)

γ-氨基丁酸(γ-amino butyric acid，GABA)，是一種天然存在的非蛋白質(zhì)氨基酸，由L-谷氨酸經(jīng)過谷氨酸脫羧酶催化轉(zhuǎn)化而來，經(jīng)研究表明γ-氨基丁酸具有極其重要的生理功能，它能促進(jìn)腦的活化性，促進(jìn)長期記憶，能補(bǔ)充人體抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，特別是在改善神經(jīng)性睡眠和神經(jīng)性高血壓問題上有著很大的作用。γ-氨基丁酸作為一種功能性配料在日本市場和歐美市場應(yīng)用范圍廣泛，雖然我國衛(wèi)生部2009年第12號公告批準(zhǔn)其為新食品原料，但是我國食品和保健品市場相關(guān)產(chǎn)業(yè)增長緩慢，主要原因是γ-氨基丁酸食品級原料價(jià)格較貴，生產(chǎn)商受成本制約產(chǎn)品中添加量較少，很難達(dá)到功效量，消費(fèi)者對其功能感受不顯著。由此可見，γ-氨基丁酸的生產(chǎn)力低下限制了γ-氨基丁酸在食品中的應(yīng)用。

現(xiàn)有技術(shù)中，額外添加化學(xué)合成的γ-氨基丁酸到食品中，不僅增加生產(chǎn)成本，而且合成的γ-氨基丁酸不能被人體吸收利用。天然γ-氨基丁酸的合成依賴于微生物菌種的發(fā)酵性能。雖然現(xiàn)有技術(shù)中公開了采用單種微生物發(fā)酵在一定程度上提高γ-氨基丁酸的含量，但是存在發(fā)酵時(shí)間過長并且酸度低，容易雜菌污染。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種提高發(fā)酵乳中γ-氨基丁酸含量的發(fā)酵劑及富含γ-氨基丁酸的發(fā)酵乳的制備方法，所述發(fā)酵劑在增加產(chǎn)品中γ-氨基丁酸含量的同時(shí)縮短發(fā)酵時(shí)間，降低發(fā)酵產(chǎn)品中雜菌污染風(fēng)險(xiǎn)。

本發(fā)明提供了一種提高發(fā)酵乳中γ-氨基丁酸含量的發(fā)酵劑，包括主發(fā)酵菌和協(xié)同共生菌；

所述主發(fā)酵菌滿足以下條件：在谷氨酸鈉在原料乳中的終濃度為10g/L、主發(fā)酵菌的接種量為1×10⁶CFU/mL時(shí)，37℃發(fā)酵72h后發(fā)酵產(chǎn)物中γ-氨基丁酸的濃度≥2g/L；

所述協(xié)同共生菌滿足以下條件：具有產(chǎn)酸能力，在發(fā)酵16h后使發(fā)酵產(chǎn)物的pH值低于4.0和滴定酸度大于120°T，且隨著發(fā)酵時(shí)間的延長，pH值和滴定酸度繼續(xù)降低；

所述主發(fā)酵菌和協(xié)同共生菌的活菌數(shù)比為(1:0.5)～(1:2)。

優(yōu)選的，所述主發(fā)酵菌包括以下微生物中的一種或幾種：嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、發(fā)酵乳桿菌(Lactobacillus fermentum)、植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)和短乳桿菌(Lactobacillus breris)；

所述協(xié)同共生菌包括乳桿菌，所述乳桿菌為干酪乳桿菌(Lactobacillus casei)、副干酪乳桿菌(Lactobacillus paracasei)和鼠李糖乳桿菌(Lactobacillus rhamnosus)中的一種或幾種。

優(yōu)選的，所述主發(fā)酵菌為嗜熱鏈球菌，所述協(xié)同共生菌為干酪乳桿菌、副干酪乳桿菌或鼠李糖乳桿菌。

優(yōu)選的，所述主發(fā)酵菌為乳酸乳球菌，所述所述協(xié)同共生菌為干酪乳桿菌、副干酪乳桿菌或鼠李糖乳桿菌。