[发明专利]一种纯天然、低成本的植物乳杆菌ST-Ⅲ培养方法及其产品和应用

说明书

技术领域

本发明属于发酵食品领域，特别涉及一种纯天然、低成本的植物乳杆菌ST-III培养方法及其产品和应用。 

背景技术

番茄(Solanum lycopersicum)，又名西红柿、洋柿子，原产于美洲地区，因其鲜艳的色泽、丰富的营养而被作为食用蔬果全球性地广泛种植。然而，番茄种植的季节性很强，收获期又短，导致上市相对集中，皮薄汁多、营养丰富的特点使其难以长期贮藏。为了随时随地满足消费者对番茄产品的需求，番茄酱、番茄粉等番茄初加工制品被开发并推向市场，虽然保留了大部分番茄风味，但此类番茄制品只在产品形式上加以改换，并未对番茄的保健功能等方面进行深层次的挖掘。随着生活水平的日益提高，人们越来越注重健康与养生，在这种理念的推动下，番茄的深加工技术得到了长足的进步，拥有特殊化学结构、具有抗衰老、调控肿瘤、预防癌症等功效的番茄红素(Lycopene)，来自番茄皮、可改善肠道生态环境的番茄膳食纤维，临床上用于消炎、抗病毒、增加免疫力的番茄SOD，以及成本低廉、口感舒适、高附加值的番茄汁发酵饮料都是番茄深加工技术的代表产物。其中，番茄汁发酵饮料具有低成本、高附加值、成分天然、无毒副作用等优点，因此被越来越多的消费者接受。 

研究表明，乳酸菌可以使肠道菌群的构成发生有益变化，抑制腐败菌的繁殖，恢复人体肠道内菌群平衡，形成抗菌生物屏障，并消解腐败菌产生的毒素，清除肠道垃圾，维护人体健康。其次，乳酸菌的发酵代谢产物能减轻胃酸分泌，并且对肠壁神经有良好的刺激作用，能促进人体消化酶的分泌和 肠道的蠕动，从而促进对蛋白质、单糖及钙、镁等营养物质的吸收利用，并预防便泌。另外，乳酸菌在改善乳糖不耐、降血脂、降血压、增强人体免疫力和抵抗力、抗衰老、抗肿瘤等方面都起着积极作用。因此，通过乳酸菌发酵番茄汁的方式将乳酸菌发酵技术与番茄深加工技术有机地结合起来，在保留番茄汁营养成分的同时，更增加了具有保健功能的乳酸菌及其代谢产物，令番茄汁发酵产物的营养成分与保健功效相得益彰。 

K.Y.Yoon(J.Microbiol.42：315-318，2004)研究了嗜酸乳杆菌LA39、植物乳杆菌C3、干酪乳杆菌A4以及德氏乳杆菌D7在纯番茄汁中的发酵特性，结果表明，30℃培养72小时(h)后获得的发酵液活菌数可以达到10⁸cfu/mL(每毫升菌落形成单位)。由于纯番茄汁pH在4.20～4.30，低pH的发酵条件明显延长了菌种的发酵周期，生产周期过于冗长成为乳酸菌番茄汁发酵饮料工业化的最大瓶颈。 

为了提高乳酸菌的发酵效率，研究人员用Na₂CO₃、NaHCO₃等碱液调节番茄汁pH来减少发酵初始液低pH对发酵周期的影响。孟祥敏(食品工业.2：29-31，2005)在已预调pH的番茄汁中等比例接种保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌，40℃恒温培养32h后获得的发酵液中乳酸含量最高可达0.84％刘进杰(食品工业科技.7：176-181，2008)运用包埋的乳酸菌发酵预调pH的番茄汁，经测定乳酸菌在pH5.00的番茄汁中33℃恒温培养36h的产酸水平最高。上述实验证明，调节番茄汁pH对缩短发酵工艺周期效果显著，但在酸碱中和过程中番茄汁营养成分被完全保留与否、是否有潜在的有害化合物生成，都存在不确定性，另外，调碱溶液的引入也增加了工业化生产的物料成本。 

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题就是针对目前用于发酵番茄汁的乳酸菌在低pH条件下发酵周期长，而且调节初始pH又可能引起生产成本增加和营养成分不确定的缺陷，提供一种具有在低pH条件下快速发酵番茄汁能力 的乳酸菌的应用方法。 

本发明人发现将植物乳杆菌ST-III(Lb.plantarum CGMCC No.0847)在纯番茄汁中可快速增殖，并在短时间内达到活菌数峰值，其发酵效果与实验室常用的MRS相当，但成本可降低75％以上，从而完成了本发明。 

本发明的技术方案一是：一种纯天然、低成本的植物乳杆菌ST-III的培养方法，包括以下步骤：将植物乳杆菌ST-III接种于灭菌番茄汁培养基中进行培养，培养温度为25～40℃，时间为2～48小时。 

本发明中，所述的番茄汁培养基是番茄果的汁液，番茄汁经灭菌后即可作为培养基，接种植物乳杆菌ST-III进行发酵培养。所述的番茄汁优选纯番茄汁。