[发明专利]玉米乳杆菌诱变菌及高产乳酸的用途

说明书

本发明提供一种诱变的玉米乳杆菌及其生物制剂，其中该诱变菌是KJY13(KJY‐HN001‐01‐03)，CGMCC NO.15423，保藏日期为2018年03月07日。本发明还提供该诱变菌所制备的生物制剂，用于高产乳酸的用途。本发明还提供该诱变菌单独或联合其他乳酸菌制备用于酸豆奶、酸奶豆腐、豆清液饮料、豆清液酸汤的凝固剂的用途。

技术领域

本发明属于生物制剂领域，具体是涉及一种诱变的玉米乳杆菌(Lactobacilluszeae)，并通过该诱变菌来高产乳酸的用途。

背景技术

发酵食品是指在食品加工过程中有微生物或酶参与而形成的一类特殊食品。在一般发酵中以乳酸菌为代表的有益微生物群体稳定且占绝对优势。乳酸菌在发酵过程中产生糖类和乳酸，促使发酵环境中的pH和Eh迅速降低，致病菌在酸性环境中的生长受到抑制。同时，乳酸菌释放的H₂O₂、细菌素、双乙酰、有机酸等多种代谢产物也可抑制有害菌的生长。

具有优良性状的乳酸菌可以在食品业中作为发酵剂使用，也可在饲料制备中作为酸化剂使用，还可以制作成调节肠道的各种益生制剂为动物和人类的健康贡献力量。植物表面附着乳酸菌的种类和数量因自然条件，生长环境及种类的差异而不同。调查和分类鉴定不同样品的乳酸菌资源，建立微生物基因库，将大大提高乳酸菌的利用价值。目前国外研究者对饲料乳酸菌的分类鉴定及乳酸菌在各行业中的应用进行了深入全面的研究(夏姣等，“传统四川泡菜发酵过程中明串珠菌的分离鉴定，《食品工业科技》，2014；韩雪，“天然发酵青贮饲料中乳酸菌的分离与应用研究”，2013)。在我国，乳酸菌的鉴定分析及在各行业生产中的应用等还显得相对薄弱，迫切需要建立健全我国乳酸菌资源库，全方位开发利用国内乳酸菌资源。

玉米乳杆菌(Lactobacillus zeae)，从属于乳杆菌属，DOBSON等通过对干酪乳杆菌、类干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌及玉米乳杆菌16S rRNA及16S～23S ITS进行测定，构建了系统发育树，并通过聚类分析、表型分析免疫印迹法试验等，建议将干酪乳杆菌和类干酪乳杆菌归为干酪乳杆菌种，不再单独命名类干酪乳杆菌。他们研究还发现，ATCC 393在系统发育树和聚类分析中并没有和干酪乳杆菌分在一个组，而是和玉米乳杆菌分在了一个组，因此认为ATCC 393不应为干酪乳杆菌的标准菌株，而是玉米乳杆菌。

研究表明，玉米乳杆菌是人体正常菌群之一，肠道黏着率高，定植能力强，并具有高效降胆固醇，促进细胞分裂，可起到调节肠道菌群、预防和治疗腹泻、排除毒素、预防龋齿、提高机体免疫力及抗癌等重要的生理保健功能。玉米乳杆菌为革兰阳性厌氧菌，无质粒；不能利用乳糖，但可代谢单糖；在厌氧情况下能很好生长，在有CO₂存在的情况下也能生长。玉米乳杆菌能够耐受动物消化道环境，在人和动物肠道内定植，起到调节肠道菌群、预防和治疗腹泻、排除毒素及提高机体免疫力等功效，并对于过敏体质有很好的缓解作用。玉米乳杆菌作为具有益生潜力的乳酸菌，在食品研发领域有着十分重要的用途。

近年来，国内对玉米乳杆菌的研究主要集中在饲料和发酵食品中。例如，中国发明专利申请201610128283.7、“玉米乳杆菌LZ3及其在水产养殖中的应用”公开了一种生物保藏的玉米乳杆菌LZ3，其具有抑制嗜水气单胞菌生长或繁殖的能力。该菌作为嗜水气单胞菌拮抗菌可以制成抑菌制剂在水产养殖中进行应用，预防嗜水气单胞菌对水产养殖对象的危害；可作为益生菌制剂，改善养殖水质。然而，该发明只是研究如何通过玉米乳杆菌来降解水产养殖水体中的氨氮和亚硝酸盐等有害物质，从而改善养殖水质，并不涉及通过提高乳酸产量以用于相关食品应用中。

中国发明专利200610159700.0、“一种玉米青贮用乳酸菌剂及制作方法”公开了含有玉米乳杆菌的玉米青贮用乳酸菌剂，其具有加速玉米青贮成熟和提高玉米青贮品质的优点。虽然该发明能够利用原料中的碳水化合物进行乳酸发酵，使得青贮饲料中的乳酸含量达到1.5-2.0％，但该发明需要复配坚强肠球菌，其研究在于通过乳酸发酵来如何降解青贮饲料中的纤维素，并不涉及通过提高乳酸产量以用于相关食品应用中。