[发明专利]一株具有高转氨酶活力的植物乳杆菌及其在干酪中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种植物乳杆菌及其应用，特别是涉及一种具有高转氨酶活力的植物乳杆菌及其在制备干酪中的应用。

背景技术

微生物细胞内酶活的高低影响着细胞代谢快慢。奶酪成熟是一系列连续而复杂的生化过程，是微生物和酶共同作用的过程，在成熟过程中主要存在三类生化反应：蛋白质水解、脂肪分解和乳糖代谢。通过这些复杂的变化，最终形成奶酪特有的风味、气味和质地，其中蛋白质的水解最为复杂。蛋白质在各种蛋白酶如凝乳酶、原料乳中组织蛋白酶D、发酵剂和非发酵剂乳酸菌酶作用下，水解形成短肽以及氨基酸的混合物，这些混合物直接影响奶酪的口感和滋味，同时也提供了酶解底物，再经进一步的代谢作用以及化学转化形成奶酪特有的风味和香气化合物。具体地，蛋白质的变化包括以下几个方面：在凝乳酶的作用下，原料乳中的蛋白质会水解形成大分子量的水溶性酪蛋白衍生肽类或者中间肽类；在发酵剂乳酸菌释放的蛋白酶作用下，酪蛋白衍生肽进一步分解，会产生更小的肽类包括苦味肽；在发酵剂和非发酵剂菌株溶解后释放的肽酶作用下，逐步分解形成短肽或者游离的氨基酸；游离的氨基酸在发酵剂和非发酵剂菌株溶解后释放的转氨酶作用下发生转氨基作用，形成风味前体酮酸类物质。酮酸类物质再经过脱羧、脱氢和化学等作用形成胺类、酸类、醛类、醇类、酯类等风味物质，从而构成奶酪的各种特征风味。

切达奶酪属于硬质奶酪的一种，口感温和，容易被东方人接受，然而切达奶酪的成熟和特征的风味形成需要很长的时间，这就需要大量的储存空间和成本。因此，加速切达奶酪成熟和风味的形成是有必要的。现如今加速切达奶酪成熟的方法包括物理、化学和微生物方法，其中微生物法是近些年研究的热点，主要是在奶酪制作过程中添加附属发酵剂，加快蛋白质的水解速度，从而加快奶酪的成熟。然而，在加速奶酪成熟的同时保证奶酪风味形成加快鲜有研究。奶酪前体风味物质的产生能够加速奶酪风味的形成，转氨酶是控制这一步的关键性酶。乳杆菌是一类革兰氏染色阳性、无芽孢杆菌，能够使碳水化合物发酵产生乳酸，广泛存在于发酵乳制品、发酵植物食品如泡菜、酸菜、青贮饲料以及人肠道中，是食品工业上的常用菌种，与人类关系密切。乳杆菌具有耐酸性，定殖胃肠道的能力，并且乳杆菌能够调节机体胃肠道正常菌群、保持微生态平衡，提高食物消化率和生物价，降低血清胆固醇水平，控制内毒素，抑制肠道内腐败菌生长繁殖和腐败产物的产生，从而对机体的营养状态、生理功能、细胞感染、药物效应、毒性反应、免疫反应、肿瘤发生、衰老过程和突然的应激反应等产生有益的影响。在成熟的切达奶酪中乳杆菌是数量最多的一类非发酵剂菌株，因此探索利用乳杆菌作为加速切达奶酪成熟和风味形成的附属添加剂具有重大的意义。本发明筛选出具有高转氨酶的加速奶酪风味形成的乳杆菌，并且证明它们在切达奶酪中具有良好的加速奶酪风味形成的效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有高转氨酶活力的植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum），我们命名为植物乳杆菌CCFM410，于2013年9月25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，其保藏号为CGMCC NO.8242，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。

所述菌株的特点为：

(1)在酸性（pH3.0)环境下生长良好；

(2)在高盐浓度（3%NaCl）环境下生长良好；

(3)能在低温环境下生长；

(4)细胞自溶度较高；

(5)菌株产酸能力不强；

(6)细胞内总肽酶活力高；

(7)细胞内转氨酶活力高。

下面将对这些性质进行详细描述。

1、耐酸性实验

将冷冻保存的本发明植物乳杆菌CCFM410接种于MRS培养基中，在温度37℃下培养24h，再经MRS培养液传代培养2～3次后，选取在上述条件下生长得到的菌液1.0mL，用PBS（磷酸盐缓冲液）清洗两次后，重悬在PBS中，与9.0mL pH值分别为4.0，5.0，6.0的MRS混合后，在温度37℃下进行培养24h，分别测定不同酸性环境下植物乳杆菌CCFM412的OD600值。通过测定OD600值的变化大小，得到耐酸性好的菌株。OD₆₀₀值是在600nm波长处的吸光值，利用这个值来测量细菌培养液的浓度，从而估计细菌的生长情况，所以通常用来指菌体细胞密度。

实验结果见附图1，实验结果表明植物乳杆菌CCFM410在pH4.0的酸性条件下培养24h后OD值增加量为0.6421，具有较好的耐酸能力。

2、耐盐性实验