一株具有高轉氨酶活力的植物乳桿菌及其在干酪中的應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種植物乳桿菌（Lactobacillus?plantarum），于2013年9月25日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏號為CGMCC?No.8242，保藏地址為北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號，中國科學院微生物研究所。本發(fā)明提供的植物乳桿菌具有高肽酶、高轉氨酶活性，將其作為附屬發(fā)酵劑添加至切達干酪模型中,干酪中水溶性氮，5%PTA-SN和12%TCA-SN的含量較高，可有效提高蛋白分解程度，且在短時間內形成陳年切達干酪具有的風味特征，切達奶酪模型中陳年奶酪的堅果味和硫味感官得分增加，使得切達干酪成熟周期短,可以節(jié)約貯藏成本。
【專利說明】一株具有高轉氨酶活力的植物乳桿菌及其在干酪中的應用
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種植物乳桿菌及其應用，特別是涉及一種具有高轉氨酶活力的植物乳桿菌及其在制備干酪中的應用。
【背景技術】
[0002]微生物細胞內酶活的高低影響著細胞代謝快慢。奶酪成熟是一系列連續(xù)而復雜的生化過程，是微生物和酶共同作用的過程，在成熟過程中主要存在三類生化反應:蛋白質水解、脂肪分解和乳糖代謝。通過這些復雜的變化，最終形成奶酪特有的風味、氣味和質地，其中蛋白質的水解最為復雜。蛋白質在各種蛋白酶如凝乳酶、原料乳中組織蛋白酶D、發(fā)酵劑和非發(fā)酵劑乳酸菌酶作用下，水解形成短肽以及氨基酸的混合物，這些混合物直接影響奶酪的口感和滋味，同時也提供了酶解底物，再經進一步的代謝作用以及化學轉化形成奶酪特有的風味和香氣化合物。具體地，蛋白質的變化包括以下幾個方面:在凝乳酶的作用下，原料乳中的蛋白質會水解形成大分子量的水溶性酪蛋白衍生肽類或者中間肽類；在發(fā)酵劑乳酸菌釋放的蛋白酶作用下，酪蛋白衍生肽進一步分解，會產生更小的肽類包括苦味肽；在發(fā)酵劑和非發(fā)酵劑菌株溶解后釋放的肽酶作用下，逐步分解形成短肽或者游離的氨基酸；游離的氨基酸在發(fā)酵劑和非發(fā)酵劑菌株溶解后釋放的轉氨酶作用下發(fā)生轉氨基作用，形成風味前體酮酸類物質。酮酸類物質再經過脫羧、脫氫和化學等作用形成胺類、酸類、醛類、醇類、酯類等風味物質，從而構成奶酪的各種特征風味。
[0003]切達奶酪屬于硬質奶酪的一種，口感溫和，容易被東方人接受，然而切達奶酪的成熟和特征的風味形成需要很長的時間，這就需要大量的儲存空間和成本。因此，加速切達奶酪成熟和風味的形成是有必要的?，F(xiàn)如今加速切達奶酪成熟的方法包括物理、化學和微生物方法，其中微生物法是近些年研究的熱點，主要是在奶酪制作過程中添加附屬發(fā)酵劑，加快蛋白質的水解速度， 從而加快奶酪的成熟。然而，在加速奶酪成熟的同時保證奶酪風味形成加快鮮有研究。奶酪前體風味物質的產生能夠加速奶酪風味的形成，轉氨酶是控制這一步的關鍵性酶。乳桿菌是一類革蘭氏染色陽性、無芽孢桿菌，能夠使碳水化合物發(fā)酵產生乳酸，廣泛存在于發(fā)酵乳制品、發(fā)酵植物食品如泡菜、酸菜、青貯飼料以及人腸道中，是食品工業(yè)上的常用菌種，與人類關系密切。乳桿菌具有耐酸性，定殖胃腸道的能力，并且乳桿菌能夠調節(jié)機體胃腸道正常菌群、保持微生態(tài)平衡，提高食物消化率和生物價，降低血清膽固醇水平，控制內毒素，抑制腸道內腐敗菌生長繁殖和腐敗產物的產生，從而對機體的營養(yǎng)狀態(tài)、生理功能、細胞感染、藥物效應、毒性反應、免疫反應、腫瘤發(fā)生、衰老過程和突然的應激反應等產生有益的影響。在成熟的切達奶酪中乳桿菌是數(shù)量最多的一類非發(fā)酵劑菌株，因此探索利用乳桿菌作為加速切達奶酪成熟和風味形成的附屬添加劑具有重大的意義。本發(fā)明篩選出具有高轉氨酶的加速奶酪風味形成的乳桿菌，并且證明它們在切達奶酪中具有良好的加速奶酪風味形成的效果。

【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種具有高轉氨酶活力的植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)，我們命名為植物乳桿菌CCFM410，于2013年9月25日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，其保藏號為CGMCC N0.8242，保藏地址為北京市朝陽區(qū)北辰西路I號院3號，中國科學院微生物研究所。
[0005]所述菌株的特點為:
[0006](1)在酸性(ρΗ3.0)環(huán)境下生長良好；
[0007](2)在高鹽濃度(3%NaCl)環(huán)境下生長良好；
[0008](3)能在低溫環(huán)境下生長；
[0009](4)細胞自溶度較高；
[0010](5)菌株產酸能力不強；
[0011](6)細胞內總肽酶活力高；
[0012](7)細胞內轉氨酶活力高。
[0013]下面將對這些性質進行詳細描述。
[0014]1、耐酸性實驗
[0015]將冷凍保存的本發(fā)明植物乳桿菌CCFM410接種于MRS培養(yǎng)基中，在溫度37°C下培養(yǎng)24h，再經MRS培養(yǎng)液傳代培養(yǎng)2~3次后，選取在上述條件下生長得到的菌液1.0mL,用PBS (磷酸鹽緩沖液)清洗兩次后，重懸在PBS中，與9.0mL pH值分別為4.0,5.0,6.0的MRS混合后，在溫度37°C下進行培養(yǎng)24h，分別測定不同酸性環(huán)境下植物乳桿菌CCFM412的0D600值。通過測定0D600值的變化大小，得到耐酸性好的菌株。0D_值是在600nm波長處的吸光值，利用這個值來測量細菌培養(yǎng)液的濃度，從而估計細菌的生長情況，所以通常用來指菌體細胞密度。
[0016]實驗結果見附圖1，實驗結果表明植物乳桿菌CCFM410在pH4.0的酸性條件下培養(yǎng)24h后OD值增加量為0.6421，具有較好的耐酸能力。
[0017]2、耐鹽性實驗
[0018]將冷凍保存的本發(fā)明植物乳桿菌CCFM410接種于MRS培養(yǎng)基中，在溫度37°C下培養(yǎng)24h，再經MRS培養(yǎng)液傳代培養(yǎng)2~3次后，選取在上述條件下生長得到的菌液1.0mL,用PBS (磷酸鹽緩沖液)清洗兩次后，重懸在PBS中，與9.0mL NaCl濃度分別為0%，2%，4%，6%的MRS混合后，在溫度37°C下進行培養(yǎng)24h，分別測定不同酸性環(huán)境下植物乳桿菌CCFM412的OD6tltl值。通過測定OD6tltl值的變化大小，得到耐鹽性好的菌株。
[0019]實驗結果見附圖2，實驗結果表明植物乳桿菌CCFM410在4%的高鹽條件下培養(yǎng)24h后OD值增加量為1.0054，在6%的條件下培養(yǎng)24h后OD值增加量為0.6129，具有較好的耐鹽能力。
[0020]2、低溫條件下生長情況
[0021]將冷凍保存的本發(fā)明植物乳桿菌CCFM410接種于MRS培養(yǎng)基中，在溫度37°C下培養(yǎng)24h，再經MRS培養(yǎng)液傳代培養(yǎng)2~3次后，取1mL植物乳桿菌CCFM412培養(yǎng)液，接種于19mL的MRS液體培養(yǎng)基，在溫度5°C，10°C，15°C下培養(yǎng)24h，觀察低溫條件下菌株生長情況。
[0022]實驗結果如表1，實驗結果表明植物乳桿菌CCFM410能在低溫條件下生長。
[0023]表1菌株低溫條件生長情況
[0024]
【權利要求】
1.一種植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum),于2013年9月25日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，其保藏號為CGMCC N0.8242，，保藏地址為北京市朝陽區(qū)北辰西路I號院3號，中國科學院微生物研究所。
2.權利要求1所述植物乳桿菌在干酪蛋白質水解中的應用。
3.權利要求書I所述的植物乳桿菌在加速切達干酪中風味物質形成的應用。
4.應用權利要求1所述植物乳桿菌制備干酪的方法，其特征在于: 向原料乳中加入權利要求1所述植物乳桿菌和發(fā)酵劑，進行培養(yǎng)，得到干酪。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于: 所述發(fā)酵劑為RA21LY0 ； 所述植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)通過如下凝乳加入所述原料乳中:所述凝乳的制備方法為:將植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)在脫脂乳培養(yǎng)基中發(fā)酵，得到凝乳。.
6.權利要求4所述的方法，其特征在于具體步驟如下: 所述植物乳桿菌作為附屬發(fā)酵劑； A)原料乳的預處理:購買合格的標準化的原料乳，在30min內轉運到實驗室中；在.630C -68°C下巴氏殺菌30min或者在72°C下殺菌15秒，快速冷卻到30°C -32°C ； B)發(fā)酵劑的添加:發(fā)酵劑菌株在10%的經過熱殺菌的脫脂乳培養(yǎng)基中30°C活化.10h-12h，以1%_2%體積比的添加量添加到原料乳中，攪拌均勻； C)附屬發(fā)酵劑的添加:附屬發(fā)酵劑菌株在10%的經過熱殺菌的脫脂乳培養(yǎng)基中30°C活化12h后，以1%_5%體積比的添加量添加到原料乳中，攪拌均勻，，靜置一段時間，至酸度降低2.22° T左右； D)凝乳酶的添加:當酸度達到要求后,凝乳酶以0.001%-0.002%質量比的添加量溶解于水中添加到牛乳中。攪拌均勻，凝乳一段時間； E)切割凝乳、加熱攪拌及排除乳清:凝乳酶添加后，待凝乳充分形成，即可進行切割；升溫至3811C -3911C后,保溫30min-45min,至pH降至6.1左右,排除全部的乳清； F)凝塊的堆釀:排除乳清后，通過擠壓，使其成塊；將形成的凝塊切割成兩塊，靜置，每隔10min-15min翻面,翻轉三次后將兩塊凝塊堆起,靜置,每10min_15min翻面，至凝乳塊形成新的表面。在此過程中經常測定排除的乳酸酸度，當乳清達到pH=5.2-5.4，酸度達到.55.56。T-66.67。T 時，堆釀結束； G)切碎與加鹽:堆釀結束后，用刀將干酪塊切割成小顆粒；然后采用干鹽添加法加鹽，在溫度為30°C -32°C下，按干酪塊2.2%-2.7%的添加量分兩次加入NaCl，并不斷攪拌； H)壓榨成型:將合適重量的干酪粒放入模具中，在室溫下用一定重量的物體進行壓榨，15h-18h ； I)真空包裝、成熟:從模具中取出新鮮的奶酪，進行真空包裝。將包裝好的新鮮奶酪放置在4°C -10°C環(huán)境下成熟。
【文檔編號】A23C19/032GK103602611SQ201310518404
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年10月28日 優(yōu)先權日:2013年10月28日
【發(fā)明者】陳衛(wèi), 劉小鳴, 田豐偉, 張灝, 趙建新, 江麗紅, 范大明, 張秋香 申請人:江南大學