[发明专利]一种产胞外多糖的植物乳杆菌

说明书

本发明公开了一种产胞外多糖的植物乳杆菌，属于微生物技术领域。本发明提供的植物乳杆菌JNULCC001具有生物安全性，不产生毒素，以该菌株为发酵菌株，以乳清粉为原料可以生产功能性发酵产品。所生产的发酵乳清制品质地均一、感官状态佳、流变学特性较好、产生特征风味物、且后熟稳定性好，活菌数高。此外，该方法生产发酵制品无需外源添加任何食品添加剂，实现了乳清的再利用，改善了环境污染以及资源浪费的问题，具有环境友好性和可持续发展性。

技术领域

本发明涉及一种产胞外多糖的植物乳杆菌，属于微生物技术领域。

背景技术

每年全球都会产生大量的食物废弃物以及食物残渣，不仅造成环境污染也带来了巨大的经济损失。随着人们对发酵乳品喜爱程度的增加以及乳品企业的日益发展，随之产生了大量的乳清以及其他液体残渣(FoodFunction,2018)。乳清占整个乳体积的85-95％(Bioresource technology,1996,57:1-11)，被认为是一种营养价值丰富的物质，因为它含有55％的乳品营养成分。乳清含有93-94％水和乳糖、蛋白质、矿物质、乳酸和脂肪(Journalof environmental management,2012,110:48-68.)。

传统的有氧过程处理乳清的方法成本很高(Enzyme and Microbial Technology,2007,41:876-880)，并且大部分乳制品工厂没有相应的处理系统，因此，大约47％的乳清被排放到河流或陆地造成严重的污染问题(Biotechnology Progress,2004,20:1091-1095)，这同时也造成了营养物质的浪费。因此，提供一种低成本的、操作简便的乳清处理方法，对于环境保护有着重要的意义。

植物乳杆菌是一种多功能乳酸菌，广泛存在于发酵的乳、肉、蔬菜制品中，同时在人体肠道内也常有发现，其在食品领域有很长的使用历史，对人类健康有益。随着L.plantarum WCFS1,和L.plantarum NCIMB 8826基因组测序的完成，人们发现部分植物乳杆菌可以利用多种糖类以及蛋白质产生氨基酸。另外，植物乳杆菌的大量表面蛋白使得它们更容易接近不同的表面以及底物。这些都使得植物乳杆菌可以适应不同的环境条件。

乳酸菌胞外多糖是由乳酸菌产生的高分子多糖聚合物，可分为荚膜多糖和胞外多糖。荚膜多糖一般分布在菌体的细胞壁上，而胞外多糖通常被释放到培养液中。乳酸菌胞外多糖在提高发酵乳制品的流变学特性、质构以及适口性方面有着极好的应用(FEMSmicrobiology reviews,1999,23(2):153-177)。乳酸菌胞外多糖可以在肠道内长时间存在进而增加益生菌在肠道内的定植(International dairy journal,2002,12(2):163-171)。此外，人们发现乳酸菌胞外多糖对重金属离子和染料分子也有一定的吸附效果(Bioresource technology,2014,160:15-23；Plos one,2016,11(2):e0148430)。

乳酸菌胞外多糖根据其组成和结构可以分为同多糖和异多糖。同多糖主要有葡聚糖和果聚糖。相比之下，异多糖则由多个重复的低聚糖组成，每个重复单元通常含有两个或两个以上单糖并具有不同的连接方式(Biotechnology advances,2001,19(8):597-625)。乳酸菌胞外多糖带有一些带电基团，如羧基、磷酸根以及羟基。这些基团有助于胞外多糖吸附重金属。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一株植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)JNULCC001，已于2019年4月25日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC M2019296，保藏地址为中国，武汉，武汉大学。

本发明的第二个目的是提供含有上述植物乳杆菌JNULCC001的微生物制剂。

在本发明的一种实施方式中，所述微生物制剂中含有活菌数≥10⁷CFU/g的植物乳杆菌细胞。