[发明专利]用于制备具有增强的天然甜度和高质地的发酵食品的乳酸菌

说明书

本发明涉及嗜热链球菌菌株，其中所述菌株是半乳糖发酵的，其中所述菌株在编码葡糖激酶蛋白的glcK基因的DNA序列中携带突变，其中所述突变使葡糖激酶蛋白失活或对所述基因的表达具有负面影响，并且其中所述菌株在编码半乳糖激酶蛋白的GalK基因的启动子区携带突变。

技术领域

本发明涉及通过分泌高水平的由乳糖降解形成的葡萄糖而具有增甜(sweetening)特性以及具有高度质构化(texturizing)特性的嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)细菌菌株和培养物、包含这类菌株的起子培养物以及用所述培养物发酵的乳制品。本发明还涉及生产发酵乳制品的方法以及这些菌株用于制备发酵乳制品和用于提高发酵乳制品的甜度同时降低所述发酵乳制品中乳糖含量的用途。

背景技术

由于在发酵过程中乳酸菌将乳糖转化为乳酸，纯发酵乳制品通过酸味(tarttaste)或酸口味(sour taste)来识别。因此，它们通常通过添加水果、蜂蜜、糖或人造甜味剂来增甜，以满足消费者对较甜产品的需求。

为了帮助克服过去20年中已经变得非常普遍的超重和肥胖问题，食品业对低热量甜味食品的需求越来越高。甜味通常被认为是一种愉悦的感觉，其是由于糖和一些其他物质的存在而产生的。对糖的感知非常不同。使用蔗糖作为100参照，乳糖的甜度是16，半乳糖的甜度是32，而葡萄糖的甜度是74(Godshall(1988).Food Technology 42(11):71-78)。因此感觉葡萄糖比乳糖甜3倍多，同时仍具有大致相同水平的热量。

发酵食品中的糖更经常被诸如阿斯巴甜、乙酰磺胺酸钾(acesulfame K)、三氯蔗糖和糖精等甜味剂代替，这些甜味剂能够在提供甜度的同时提供较低的热量摄入。然而，人造甜味剂的使用可能导致异味，并且一些研究表明人造甜味剂的消费与诸如饥饿感增强、过敏症、癌症等缺点相关，这些研究促使消费者偏爱仅含有天然甜味剂或者优选不含添加的甜味剂的发酵乳制品。

因此，研发天然(内在)甜度高的发酵乳制品，是一项特别的挑战。

发酵乳制品的酸度在很大程度上取决于存在的乳酸菌和用于制备发酵乳制品的工艺参数。

在乳酸菌中对二糖乳糖的发酵进行了很多研究，因为乳糖是乳中的主要碳源。在许多物种中，乳糖在摄取后被β-半乳糖苷酶切割成葡萄糖和半乳糖。葡萄糖被葡糖激酶磷酸化成葡萄糖-6-磷酸，并被通过大多数乳酸菌经由Embden-Meyerhof-Parnas(埃姆登-迈耶霍夫-帕那斯)途径(糖酵解)发酵(图1)。

嗜热链球菌是用于商业高温(thermophilic)乳发酵的最广泛使用的乳酸菌之一，在高温乳发酵中，微生物通常用作混合的起子培养物的一部分，另一种组分是乳杆菌属物种(Lactobacillus sp.)，例如用于酸奶的德氏乳酸杆菌保加利亚亚种(Lactobacillusdelbrueckii subsp.bulgaricus)，或用于瑞士型奶酪的瑞士乳杆菌(Lactobacillushelveticus)。

在许多国家中酸奶的法律定义要求存在嗜热链球菌和德氏乳杆菌保加利亚亚种。这两种菌都产生所需量的乙醛，而乙醛是酸奶中重要的风味成分。

乳糖和蔗糖比它们的组分单糖更容易通过嗜热链球菌发酵。当使用嗜热链球菌时，在存在过量半乳糖的情况下，只有乳糖分子的葡萄糖部分被发酵并且半乳糖在发酵乳制品中累积。在高酸浓度限制发酵的酸奶中，游离半乳糖残留，而在瑞士奶酪制造的早期阶段产生的游离半乳糖随后通过瑞士乳杆菌发酵。

然而，几位研究人员已经报道了嗜热链球菌和德氏乳杆菌保加利亚亚种的半乳糖发酵菌株(Hutkins等人(1986)J.Dairy Sci.69(1):1-8；Vaillancourt等人(2002)J.Bacteriol.184(3)；785-793)，并且WO 2011/026863(Chr.Hansen)中描述了用于获得半乳糖发酵的嗜热链球菌菌株的方法。