[发明专利]一株耐酸发酵乳杆菌及其应用

说明书

本发明公开了一株耐酸发酵乳杆菌及其应用，属于发酵工程技术领域。该菌株于2016年9月5日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)，保藏编号为12934。该菌株对酸具有很好的耐受性，在pH为3.85～4.40的条件下生长良好，经液态发酵培养，该菌株可代谢糖类物质产生乳酸，其乳酸总量达到27.37g/L；在酿醋过程的封醅阶段添加该菌株，可提高食醋中乳酸含量，改善食醋的口感和风味。

技术领域

本发明属于发酵工程技术领域，具体涉及一株耐酸发酵乳杆菌以及使用该菌株将糖类物质转化为乳酸的方法。

背景技术

乳酸是许多传统发酵食品的重要呈味物质，如食醋、白酒、泡菜等。对于食醋而言，乳酸是其中含量最高的不挥发性酸，部分食醋还将不挥发酸含量作为划分食醋等级的一个重要指标。因此，提高乳酸的含量对于柔和食醋的酸味、降低醋酸的刺激感和提高食醋等级等具有重要作用，同时它也是调节食醋pH、延长其保质期的关键物质之一。

食醋中的乳酸主要由醋酸发酵过程中的乳酸菌代谢生成，其中以乳酸杆菌属(Lactobacillus)为主，包括瑞士乳酸杆菌(L.helveticus)、哈氏乳酸杆菌(L.hamsteri)、桥乳酸杆菌(L.pontis)和面包乳酸杆菌(L.panis)等。在醋酸发酵前期，乳酸菌在酿醋微生物群落中占主导，但由于体系中乳酸、乙酸等代谢产物的积累，醋醅中总酸含量升高，大多数乳酸菌由于不耐受高酸而逐渐消亡，醋酸菌逐渐成为体系中的优势菌群，由于发酵后期碳源不足，乳酸会被部分微生物消耗掉，这是造成食醋中主要的不挥发酸乳酸含量降低的主要原因之一。因此，筛选可以发酵糖产乳酸，且具有良好耐酸性能(尤其是醋酸)的乳酸菌菌株，对于生产中提高食醋乳酸含量具有重要的实际意义。目前未见报道采用本发明所述的耐酸发酵乳杆菌用于食醋生产中强化乳酸产量。

发明内容

鉴于上述生产中的技术问题，本发明旨在通过筛选一株耐酸乳酸菌，并将其利用在食醋酿造过程中，提高食醋中不挥发酸在总酸中的占比，改善食醋的口感、风味与品质。

本发明首先提供了一株耐酸发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)，该菌株于2016年9 月5日保藏在位于北京市朝阳区北辰西路1号院3号的中国科学院微生物研究所中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC NO.12934，分类命名为发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)LFE02。

获取所述菌株的16S rRNA基因序列，在GenBank中进行BLAST比对确定其种属，该菌株16S rRNA基因序列全长为1541bp，与其具有最高同源性的菌株为Lactobacillusfermentum(GenBank登录号：KF030758.1)，16S rRNA基因序列见SEQ ID NO：l。

所述菌株可利用的主要糖类物质包括D-葡萄糖、D-果糖、L-海藻糖、D-半乳糖、D-甘露糖、L-鼠李糖和蔗糖。

所述菌株在厌氧条件下，静置培养可代谢糖类物质产生乳酸。

所述发酵生产乳酸的工艺为：

种子/液态发酵培养基：①葡萄糖40g/L，胰蛋白胨20g/L，牛肉膏20g/L，酵母粉10g/L，乙酸钠10g/L，柠檬酸氢二铵4g/L，磷酸氢二钾4g/L，七水合硫酸镁1.16g/L，一水合硫酸锰0.38g/L，吐温80 2mL/L，pH 3.85～4.40，121℃下灭菌20min；②L-半胱氨酸盐酸盐1g/L， 121℃下灭菌20min。①与②在无菌条件下等体积混合；

种子培养方法：50mL三角瓶装液量10mL，36℃厌氧静置培养4天；

发酵培养方法：以1～8％接种量将种子液接入发酵培养基，250mL三角瓶装液量100mL，厌氧条件下，35～37℃静置培养。