[发明专利]一株植物乳杆菌R23

说明书

技术领域

本发明涉及微生物技术领域，特别涉及一株具有益生特性、产苹果酸乳酸发酵酶的植物乳杆菌R23及其在果酒降酸等方面的应用，该菌为植物乳杆菌属的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)，命名为植物乳杆菌R23，该菌已于2011年8月1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(CGMCC)，其保藏号为CGMCC No.5105。

背景技术

果酒中高含量的苹果酸会导致酒体酸涩、粗糙感强，苹果酸-乳酸发酵(MLF)是乳酸菌以双羧基的L-苹果酸为底物，在苹果酸-乳酸酶(MLE)催化下转变成单羧基L-乳酸和CO₂的过程，此过程可使酒体变柔和，并起到风味修饰作用，是酿造优质果酒的重要生物降酸工序之一。但是果酒中高含量的二氧化硫和酒精浓度、低pH值，以及较低的发酵条件等均抑制了乳酸菌的生长，从而大大降低了乳酸菌的降酸效果；迫切需要选育一种耐高二氧化硫、高酒精度、低pH和酿酒特性好的乳酸菌种。

发明内容

为了解决现有技术所存在的问题，本发明提供了一株植物乳杆菌R23，它不仅高产苹果酸乳酸酶，具有良好的生物降酸能力，而且具有较强的益生特性。

本发明技术方案由以下几部分构成：

方案一：

一株植物乳杆菌R23(Lactobacillus plantarum R23)，其特征在于：所述植物乳杆菌于2011年8月1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(CGMCC，位于北京市朝阳区北辰西路1号院3号)，其保藏号为CGMCC No.5105。

本发明所述的植物源乳杆菌是从自然发酵的“早钟六号”枇杷酒中分离、筛选出的具有较强的益生特性与产酶能力的乳酸菌，命名为植物乳杆菌R23(Lactobacillus plantarum R23)，简称R23。

所述植物乳杆菌具有以下形态特征：菌落直径1.0～1.8mm，呈圆形，表面光滑，边缘完整，中央突起，乳白色，不透明；液体培养无菌膜、无气泡、菌液浑浊、分层明显、菌体不易离心且底部有白色沉淀；细胞形态为杆状或椭圆，杆状菌体大小为0.37μm×2.25μm(长×宽)，椭圆状菌体大小为0.58μm×2.01μm(长×宽)，细胞常呈单个排列，无芽孢，不运动。

所述植物乳杆菌具有以下生理生化特性：菌株能在15℃以下生长，甲基红试验和0.1％美兰牛乳试验为阳性，兼性厌氧，接触酶试验、氧化酶试验、伏普试验、淀粉水解试验、吲哚试验、明胶水解试验、硫化氢试验、硝酸盐还原试验、葡萄糖酸盐试验及精氨酸产氨试验均为阴性；糖发酵试验结果表明，所述植物乳杆菌不能代谢山梨醇，对木糖呈阳性弱反应，其它15种碳源均可利用。

此外，所述植物乳杆菌具有以下益生特性：①较强的抗逆性：能耐受pH值大于等于2.5的酸度，能耐受高达0.5％的胆盐浓度；②较强的抗氧化能力：所述植物乳杆菌培养24h后的胞外代谢产物，对超氧阴离子自由基和羟自由基的清除率分别达77.8％和80.94％；③较强的粘附能力：表面疏水性达17.71％。

所述植物乳杆菌具有以下发酵特性：抗逆能力强，即所述植物乳杆菌能在具有如下一个以上条件的酒体内正常生长：

SO₂含量               120±10mg/L；

酒精度(v/v)           13±2％；

pH值                  3.3±0.2；

总酸(以苹果酸计)      1.0±0.2％；

培养温度              18±2℃。

所述植物乳杆菌具有苹果酸乳酸发酵特性，即所述植物乳杆菌产苹果酸乳酸酶，并且在植物乳杆菌菌体对数生长期内，产苹果酸乳酸酶量及其活力随着植物乳杆菌菌量的增加而增加，在稳定期的4-8h内酶活较高；所述植物乳杆菌菌体产苹果酸乳酸酶的培养条件为：发酵温度30±5℃，pH值6.5±0.5，L-苹果酸浓度4.5±0.5g/L；各因素对产苹果酸乳酸酶量的影响主次顺序是：起始L-苹果酸浓度＞发酵温度＞起始pH值。

所述植物乳杆菌菌体产苹果酸乳酸酶的最适培养条件为：发酵温度33.5℃，pH值6.2，L-苹果酸浓度4.0g/L。在此条件下植物乳杆菌R23厌氧发酵28h的产酶量为1.34mg/mL，酶活力为462.33u，总活力为619.52U。