[发明专利]改善发酵食品产品中风味生成的方法

说明书

技术领域

本发明涉及使用微生物发酵的微生物学和食品加工领域，其中，使用改善食品产品中风味生成（flavor production）的嗜热链球菌株（Streptococcus thermophilus）。 

背景技术

嗜热链球菌是用于食品工业的重要的乳酸菌（LAB）。通过提高烹饪温度与德氏乳杆菌保加利亚亚种（Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus）共同培养来生成酸乳酪，嗜热链球菌被用于生成意大利和瑞士奶酪。 

更进一步，嗜热链球菌（S.thermophilus）能够制备出不同的风味。不管怎样，由于嗜热链球菌的快速酸化能力而经常使用它。这表明存在着大量的氨基酸生物合成和转换途径。然而，根据基因组预测嗜热链球菌LMG18311不具有完整的戊糖磷酸途径。该戊糖磷酸途径满足所有的有机体对于NADPH源的需要以应用在还原性生物合成中。大多数LAB具有完整的戊糖磷酸途径。因为所有的生命有机体需要NADPH，所以嗜热链球菌需要替代途径来合成NADPH。 

根据可用的嗜热链球菌的基因组尺度模型（Pastink等.应用环境微生物.2009,卷75,号11:3627-3633）预测谷氨酸脱氢酶是产生NADPH最相似的途径。通常，显示谷氨酸脱氢酶（GDH）活性的菌株能够从谷氨酸（Glu）中产生α-酮戊二酸（α-KG），因而其能够在含有Glu的反应介质中降解氨基酸。 

发明内容

嗜热链球菌的基因组尺度模型表明不存在戊糖磷酸途径的氧化部分以及需要替代的产生NADPH的代谢途径。代谢模型（metabolic model）表明氨基酸代谢和特定的谷氨酸脱氢酶将提供这种NADPH。 

因而，本发明人着手找到嗜热链球菌使用哪种途径来产生NADPH。使用可用的嗜热链球菌（在上（supra））的基因组尺度模型且这种模型最初预测谷氨酸脱氢酶作为产生NADPH的最相似的途径。本发明人构造了这种基因的敲除（knock-out）且分析了由生长实验、发酵性能和基于转录水平获得的突变体。 

发现通过提高了的氨产量证明，嗜热链球菌中GDH的瓦解导致氨基酸代谢的活性升高。因为GDH产品α-酮戊二酸被视为氨基酸代谢中必要的因素，所以这一点是非常奇怪的。他们还发现具有非活性GDH的嗜热链球菌株与具有活性GDH的同种嗜热链球菌株相对比具有改善的风味口感（flavor profile）。 

本发明的一个目的是提供具有改善的风味生成能力的嗜热链球菌株。由嗜热链球菌利用的更多的氨基酸也将导致酸奶酪中共同培养的保加利亚乳杆菌（Lactobacillus bulgaricus）的数量更少。因为保加利亚乳杆菌导致了酸奶酪发酵结束时的强酸化，这将导致酸奶酪中较少地发生后酸化，以及同样导致酸奶酪的口味平淡。 

因而，本发明的第一个方面涉及一种增强发酵液中风味生成的方法，所述方法包括使用嗜热链球菌株将发酵培养基发酵的步骤，其中，嗜热链球菌株的谷氨酸脱氢酶是非活性的。 

本发明另一方面涉及一种嗜热链球菌株，其中，所述嗜热链球菌株的谷氨酸脱氢酶是非活性的。 

本发明另一方面提供了一种含有嗜热链球菌株的发酵液，其中，所述嗜 热链球菌株的谷氨酸脱氢酶是非活性的。 

本发明进一步是针对含有嗜热链球菌株的食品产品，其中，所述嗜热链球菌株的谷氨酸脱氢酶是非活性的，或是针对含有嗜热链球菌株的发酵液，其中，所述嗜热链球菌株的谷氨酸脱氢酶是非活性的。 

本发明也涉及一种用于鉴别具有增强风味生成的嗜热链球菌株的方法，所述方法包括在嗜热链球菌株中筛选GDH活性的步骤。 

本发明另一方面涉及嗜热链球菌株在改善发酵食品产品尤其是酸奶酪或乳酪中的风味生成中的应用，其中，嗜热链球菌株的谷氨酸脱氢酶是非活性的。 

本发明最后一方面涉及与使用活性GDH的嗜热链球菌株制备的酸奶酪相对比，氨酸脱氢酶是非活性的嗜热链球菌株在获得酸奶酪中保加利亚乳杆菌的减少的CFU中的应用。 

附图说明

下面参考附图将详细解释本发明。 

图1表明在CDM上生长的发酵样品嗜热链球菌的顶部空间的GC-MS分析；样品是在指数生长期（OD₆₀₀～1.3）结束时采集的。 

具体实施方式