[发明专利]一株可大量消耗乳糖且兼具耐酸、耐胆盐和抗氧化性的德氏乳杆菌及其应用

说明书

本发明涉微生物发酵领域，本发明公开了一株可大量消耗乳糖且兼具耐酸、耐胆盐和抗氧化性的德氏乳杆菌及其应用，本发明的德氏乳杆菌WHH3887，保藏编号为CGMCC No.20090；微生物分类命名为德氏乳杆菌保加利亚亚种Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus。该菌株发酵后可显著降低原料乳中乳糖含量，同时具备良好的发酵性能。应用该菌株或与其他发酵剂菌种复配后生产发酵乳，可达到零乳糖要求（≤0.5 g/100 g）。此外该菌株相对于同类菌株而言，同时兼具更出色的耐酸、耐胆盐和抗氧化性，可应用性更强。

技术领域

本发明涉及微生物发酵领域，尤其涉及一株可大量消耗乳糖且兼具耐酸、耐胆盐和抗氧化性的德氏乳杆菌及其应用。

背景技术

乳糖是哺乳动物乳汁中特有的糖类，与人体的健康密切相关。牛乳中乳糖含量为4.7％，人乳中乳糖含量为7％左右。乳糖在乳中全部呈溶解状态，是牛乳中含量最稳定的一种成分。随着年龄增加，人体的乳糖酶活性不断下降，成人后，其酶活性仅为正常婴儿水平的5-10％。食物中的乳糖进入小肠后，由于乳糖酶的缺乏，乳糖不能被分解成单糖(葡萄糖和半乳糖)被吸收，成为乳糖消化不良(lactose maldigestion)和乳糖吸收不良(lactosemalabsortion)。当乳糖进入结肠后，被细菌发酵生成短链有机酸，如醋酸、丙酸、丁酸等和气体，如甲烷、H₂、CO₂等，引起肠鸣、腹痛、直肠气体和渗透性腹泻，这些症状称为乳糖不耐受(lactose intolerance，LD)。据调查，我国汉族成人LD发生率为75-95％，少数民族亦有76-95.5％。乳糖吸收不良可产生一系列的慢性影响，其中最重要的是对营养状况的影响。乳糖不耐受者为避免不耐受的症状，往往会不饮或少饮牛奶，大大降低了对优质钙的吸收，常见表现为骨质疏松(老年人)和生长缓慢(儿童及青少年)。

为了消除乳糖对不耐受者产生的不良影响，提高乳制品的摄入量，国内外研究者做了大量的工作，并提出口服乳酸菌和饮用低乳糖乳制品能够较有效的缓解乳糖不耐受的症状。制备低乳糖乳制品的方法较多，包括超滤浓缩、酶法分解和乳酸菌发酵等。酶法分解制备低乳糖乳的技术在产品已有应用，通常将乳糖酶固相化后，填装成反应柱，原料乳从柱的一段注入，与酶接触后从另一端流出。我国目前应用此项技术生产的乳品规模尚小且比较分散，加之前期投资成本高，技术难度大，推广较难。

与酶解方法相比，采用乳酸菌发酵原料乳制备低乳糖发酵具有易操作、易推广、不额外增加较大成本等优势。乳酸菌能够缓解乳糖不耐症的主要机制之一是由于菌体在发酵过程中的产生β-半乳糖苷酶(乳糖酶)，该酶将乳糖水解成可被人体利用的葡萄糖和半乳糖，从而降低了原料乳中乳糖含量，减少乳糖吸收不良和乳糖不耐症的发生。一般发酵剂菌种发酵牛乳后，乳糖含量会一定程度下降，但仍有相当一部分残留其中，难以在不外加乳糖酶的情况下满足GB28050-2011《食品安全国家标准-预包装食品营养标签通则》中零乳糖的声称要求(≤0.5g/100g)。因此饮用后，乳糖耐受量较低人群仍然会引起不耐受的症状。筛选获得能够大量消耗乳糖的发酵剂菌株，制备低乳糖或零乳糖的发酵乳具有广阔的市场前景，亦对提高乳糖不耐受人群饮用乳制品的量，解决中国人的健康问题具有重要的现实意义。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一株可大量消耗乳糖且兼具耐酸、耐胆盐和抗氧化性的德氏乳杆菌及其应用，本发明的德氏乳杆菌通过发酵可在较短时间内显著降低原料乳中乳糖含量，同时具备良好的发酵性能。应用该菌株或与其他发酵剂菌种复配后生产发酵乳，乳糖残留量可达到GB28050-2011《食品安全国家标准-预包装食品营养标签通则》中零乳糖的声称要求(≤0.5g/100g)。采用该菌株可克服现有技术中发酵乳饮品含有较高的乳糖导致部分消费者对乳糖不耐的问题，一定程度地解决了乳糖不耐受者的乳品消费问题。此外该菌株相对于同类菌株而言，同时兼具更出色的耐酸、耐胆盐和抗氧化性，可应用性更强。

本发明的具体技术方案为：