一种高产丁酸乙酯的干酪乳杆菌及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种高产丁酸乙酯的干酪乳杆菌及其应用，属于微生物领域。
【背景技术】
[0002] 丁酸乙酯能够赋予发酵食品果香风味，对发酵制品整体风味的平衡起促进作用。 拥有果香风味的发酵食品深受消费者的喜爱，因此通过提高发酵食品中的丁酸乙酯含量而 加强其果香风味具有良好的应用前景。
[0003] 研究发现，发酵乳制品、豆制品和果蔬制品中乙酯类物质的合成途径主要是通过 微生物的酯化反应和醇解反应进行的。酯化反应是脂肪酸（C2-Cw)与乙醇在酯酶的作用下 进行；醇解反应是甘油三酯（C2-C1J与乙醇在醇酰基转移酶的作用下进行；此外，酯酶除了 拥有合成酯的能力，还具有降解酯的能力。因此影响发酵乳制品中乳酸菌的丁酸乙酯合成 的因素主要有1、底物：丁酸和乙醇；2、酶：酯酶和醇酰基转移酶活力，而具有高产乙酯类物 质能力的乳酸菌应具有较强的底物合成与与酯酶活力。
[0004] 研究表明微生物的丁酸乙酯合成差异较大。Maria (Maria C. Abei j0n Mukdsi, Roxana B. Medina et al. Ester synthesis by lactic acid bacteria isolated from goat's and ewe's milk and cheeses. Food Chemistryll7(2009)241 - 247)等人对 不同种属的乳酸菌乙酯的合成能力的研究表明，拥有显著乙酯合成能力的菌株具有较高的 酯酶活力。因此鉴于丁酸乙酯的果香风味特征及其应用，本发明筛选出一株高产丁酸乙酯 的干酪乳杆菌，并且将其应用于发酵剂、发酵乳品、发酵豆制品和发酵果蔬制品等发酵食品 中，提高发酵食品中的丁酸乙酯含量而加强其果香风味。
【发明内容】
[0005] 为了克服以上问题，本发明筛选了一株高产丁酸乙酯的干酪乳杆菌，并且将其应 用于发酵剂、发酵乳、发酵豆制品和发酵果蔬制品等发酵食品中，提高发酵食品中的丁酸乙 酯含量而加强其果香风味。
[0006] 本发明的第一个目的是提供一种高产丁酸乙酯的干酪乳杆菌（Lactobacillus casei)CCFM310,该菌于2015年1月12日保藏于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. 10343,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国 科学院微生物研究所。
[0007] 所述的干酪乳杆菌CGMCC No. 10343具有下述性质：
[0008] (1)具有耐酸性，在酸性（ρΗ4· 0)环境下生长良好；
[0009] (2)具有耐盐能力，在1-3 %盐浓度下生长良好；
[0010] (3)细胞自溶度较高，24h时达到20. 58 ±0. 60% ;
[0011] ⑷菌株产酸能力不强，24h后pH变化1·38±0·03 ;
[0012] (5)细胞内丁酸乙酯合成能力高，达到6. 35±0. 81 μ g/mg细胞总蛋白；
[0013] (6)细胞内丁酸乙酯分解能力弱，仅为每分钟每克蛋白0. 12±0. 00对硝基苯酚含 量。
[0014] 所述干酪乳杆菌CGMCC No. 10343,是从我国传统食品泡菜中筛选出的。
[0015] 本发明的第二个目的是提供所述干酪乳杆菌CGMCC No. 10343的应用。
[0016] 所述应用，在本发明的一种实施方式中，是指在发酵食品方面的应用。
[0017] 所述发酵食品，在本发明的一种实施方式中，包括：乳制品、豆制品、果蔬制品。
[0018] 所述乳制品，在本发明的一种实施方式中，包括酸奶、活性乳酸菌饮料、酸奶油、奶 酪等。
[0019] 所述豆制品，在本发明的一种实施方式中，包括酸豆奶、豆腐乳、豆豉、豆酱等。
[0020] 所述果蔬制品，在本发明的一种实施方式中，包括发酵黄瓜、胡萝卜、甜菜、芹菜、 酵素等。
[0021] 所述发酵食品的应用，在本发明的一种实施方式中，是在生产发酵乳制品、豆制品 和果蔬制品的常规生产过程中，把干酪乳杆菌CGMCC No. 10343按照常规使用量接种到待处 理的原料中，在能够使所述干酪乳杆菌CGMCC No. 10343繁殖的温度、压力下进行发酵或存 活。通过CGMCC No. 10343的加入，其代谢产物使发酵制品具有一定的酸度、香味等优异特 性，同时使产品延长了保藏时间，改善了产品营养价值和消化性。
[0022] 所述应用，在本发明的一种实施方式，是用于制备活性乳酸菌饮料；具体是：将原 料乳进行巴氏杀菌处理，冷却，按照乳体积计3-5%向乳中接入保加利亚乳杆菌、嗜热链球 菌和干酪乳杆菌CGMCC No. 10343工作发酵剂，然后在42°C下进行发酵4-6h，冷却搅拌后， 加入其它配料，均质后包装即得。
[0023] 所述应用，在本发明的一种实施方式，是用于制备酸豆奶；具体是：浸泡大豆、 去除大豆皮，然后沥去浸泡水、磨浆，保温一段时间后筛网过滤，然后离心分离得粗豆奶， 再将它加热到140-150 °C，迅速抽真空，在降温至30-42 °C，然后接入干酪乳杆菌CGMCC No. 10343使其浓度达到109cfu/ml以上，冷藏，即得酸豆奶。
[0024] 所述应用，在本发明的一种实施方式，是用于制备果蔬饮料；具体是：选用新鲜蔬 菜洗净后榨汁，然后高温瞬间灭菌，降温至30-42Γ，再接入干酪乳杆菌CGMCC No. 10343使 其浓度达到109cfu/mL以上，冷藏，即得果蔬饮料。
[0025] 所述应用，在本发明的一种实施方式，是用于制备发酵乳；具体是：向原料乳中加 入8-12%的蔗糖，搅拌溶解，然后将乳化稳定剂溶解后按以0. 3%加入乳中，在18-22MPa 下进行均质，再按照乳体积计3-5%向乳中接入保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、干酪乳杆菌 CGMCC No. 10343,在30-42°C下进行发酵，发酵时间6-8h至凝乳，将凝乳后的酸乳放置成 熟，即得。
[0026] 本发明的第三个目的是提供一种含有所述干酪乳杆菌CGMCC No. 10343的发酵剂。
[0027] 所述发酵剂，在本发明的一种实施方式中，为直投式发酵剂。
[0028] 所述直投式发酵剂，在本发明的一种实施方式中，是按以下方法制备得到的：将干 酪乳杆菌CGMCC No. 10343培养至活菌数达到10scfu/mL以上，然后进行离心处理、缓冲液 冲洗、加入冻干保护剂，调整细胞浓度至109cfu/mL以上，混合均匀后进行真空冷冻干燥，冻 干后即得直投式发酵剂。
[0029] 所述直投式发酵剂，在本发明的一种实施方式中，是将含有干酪乳杆菌CGMCC No. 10343的菌液通过真空冷冻干燥工艺制备的粉剂，它含有IO9CFlVg以上的活性干酪乳杆 菌 CGMCC No. 10343。
[0030] 所述干酪乳杆菌的培养，在本发明的一种实施方式中，是厌氧条件37°C下静置培 养。
[0031] 所述干酪乳杆菌的培养，在本发明的一种实施方式中，是使用MRS培养基。
[0032] 本发明的有益效果是：
[0033] 1、安全健康，成本低廉：本发明中所述的干酪乳杆菌CGMCC No. 10343是可用于食 品的安全菌株，可用于制备食品用发酵剂，制得的乳制品相较通过直接添加酯类物质等，生 产成本小、绿色天然，营养健康。
[0034] 2、本发明干酪乳杆菌CGMCC No. 10343能有效提高发酵制品中丁酸乙酯物质的含 量，且对产品感官品质特性具有一定的改善作用。
[0035] 生物材料保藏
[0036] 干酷乳杆菌（Lactobacillus casei) CCFM310,于2015年1月12日保藏于中国微 生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC No. 10343,保藏地址为北京市 朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所。
【附图说明】
[0037] 图1 :添加干酪乳杆菌CGMCC No. 10343的发酵酸豆奶中丁酸乙酯含量；
[0038] 图2 :添加干酪乳杆菌CGMCC No. 10343的发酵酸豆奶的感官评定结果；
[0039] 图3 :干酪乳杆菌CGMCC No. 10343在不同pH条件和不同浓度的胆盐条件下的生 长情况；图4 :干酪乳杆菌CGMCC No. 10343的自溶度。
【具体实施方式】
[0040] 实施例1 :直投式发酵剂的制备
[0041] 干酪乳杆菌CGM