[发明专利]一种高产癸酸乙酯的植物乳杆菌及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种高产癸酸乙酯的植物乳杆菌及其应用，尤其是该菌在乳制品中的应用，属于微生物学领域。

背景技术

乙酯类物质尤其是C2-C10的乙酯类物质在低浓度时，对发酵乳制品整体风味的平衡起促进作用，能够赋予奶酪果香风味，如苹果味、香蕉味、菠萝味等特征风味。拥有果香风味的发酵乳制品能够吸引中国消费者，增强发酵乳制品在中国的发展前景。目前研究发现，发酵乳制品中癸酸乙酯物质的合成途径主要是通过酯化反应和醇解反应进行的。酯化反应是脂肪酸(C2-C10)与乙醇在酯酶的作用下进行；醇解反应是甘油三酯(C2-C10)与乙醇在醇酰基转移酶的作用下进行；其中，酯酶除了拥有合成酯的能力，还具有降解酯的能力。因此影响发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：酯酶和醇酰基转移酶。

为了提高发酵乳制品中乙酯的含量，国外学者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.)发现通过添加乙醇能够提高发酵乳制品——奶酪中乙酯的含量，但是并未考虑代谢过程中微生物细胞内酶活对乙酯合成的影响。此外，乳杆菌是一类革兰氏阳性、无芽孢杆菌，能够代谢糖类发酵产生乳酸，广泛存在于发酵乳制品以及人肠道中，是食品工业上的常用菌种，在发酵乳制品中乳杆菌是应用范围最广的一类菌株。随着乳杆菌在人们健康饮食中扮演的角色越来越重要，筛选出一株具有高乙酯合成能力的乳杆菌，将其应用到发酵乳制品中具有重要意义。

发明内容

本发明提供了一种具有高产癸酸乙酯能力的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)，于2014年9月28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，其保藏号为CGMCC No.9739，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所。

所述的植物乳杆菌CGMCC No.9739具有下述性质：(1)具有耐酸性，在酸性(pH 4.0)环境下生长良好；(2)具有耐胆盐能力，在1-3‰胆盐环境下生长良好；(3)细胞自溶度较高，24h时达到18.2％；(4)菌株产酸能力不强，18h后pH变化0.63±0.02；(5)细胞内癸酸乙酯合成能力高，24h癸酸乙酯产量达到44.91±0.83μg/mg细胞总蛋白；(6)细胞内癸酸乙酯分解能力低，每分钟催化每克蛋白产0.15±0.00μmol对硝基苯酚。

本发明提供的植物乳杆菌CGMCC No.9739可应用于奶酪、发酵乳和乳酸菌乳饮料等的制备。

本发明还提供了一种制备植物乳杆菌CGMCC No.9739直投式工作发酵剂的方法：植物乳杆菌CGMCC No.9739以1-3％的接种量接种于MRS液体培养基中，在37℃培养20-24h，使得植物乳杆菌CGMCC No.9739活菌数达到10⁸cfu/mL以上，进行离心处理，离心条件：4000rpm、10min、4℃，用pH7.0的PBS缓冲液冲洗沉淀2次后，加入冻干保护剂，调整细胞浓度至10⁹cfu/mL，混合均匀后进行真空冷冻干燥，冻干后即得所述的植物乳杆菌CGMCC No.9739直投式工作发酵剂。

本发明还提供了一种应用植物乳杆菌CGMCC No.9739制备卡门贝尔奶酪的方法：将经过巴氏杀菌的牛乳冷却至32℃(在奶酪的后续操作过程中保持该温度)，加入发酵剂和霉菌发酵剂，预酸化一段时间后，加入附属发酵剂植物乳杆菌CGMCC No.9739，搅拌均匀。然后加入凝乳酶进行凝乳。待凝乳完成后，进行切割操作，切割大小为1cm左右的正方体。切割结束后进行排乳操作，排乳过程需在1h内完成。将排除乳清的凝块装入塑料磨具中进行塑形和进一步排除乳清操作。待乳清pH达到5.4时，取出凝块进行盐渍处理。盐渍1h后取出晾干，放置恒温恒湿培养箱成熟。