本發(fā)明屬于微生物,尤其涉及一株腸膜明串珠菌腸膜亞種mw135及其應用。
背景技術(shù):
1、腸膜明串珠菌是明串珠菌屬的重要菌種,常用于發(fā)酵乳制品、青貯、泡菜和果酒中,是可用于食品的安全菌株。研究證實,腸膜明串珠菌能發(fā)酵糖類產(chǎn)生多種酸和醇,以及具有抗氧化和拮抗致病菌等能力的物質(zhì)。同時,腸膜明串珠菌可以通過磷酸戊糖途徑在葡萄糖代謝過程中產(chǎn)乳酸和二氧化碳,并生成多種風味化合物(雙乙酰,乙偶姻,乙酸鹽和2,3-丁二醇等),從而改善產(chǎn)品質(zhì)地和風味。例如,發(fā)明專利申請202210583781.6公開了一株腸膜明串珠菌,該菌株及其發(fā)酵代謝產(chǎn)物可以促進表皮細胞增殖及修復,同時抑制皮膚病原菌生長,并具有抗炎功效;發(fā)明專利申請202410229738.9公開了一株腸膜明串珠菌,該菌株能夠耐受高糖環(huán)境,可適用于含糖量高的食品發(fā)酵。
2、雖然某些腸膜明串珠菌能夠耐受高糖環(huán)境,但在極端環(huán)境下(如高溫、高酸度或高酒精含量的條件),其生長和發(fā)酵能力可能受到抑制,限制了其在某些特殊發(fā)酵食品中的應用。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明針對當前腸膜明串珠菌在發(fā)酵食品制備中的技術(shù)瓶頸,提供了一株腸膜明串珠菌腸膜亞種mw135及其應用。該菌株是從枸杞鮮果中篩選出的天然益生菌,具有顯著的耐高醇、高酸、高溫的能力,它不僅適用于傳統(tǒng)的乳制品發(fā)酵,還可以在啤酒、果酒、醋飲、泡菜和其他需要較高耐受性的發(fā)酵食品中發(fā)揮重要作用。
2、為達到上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案:
3、第一方面,本發(fā)明提供一株腸膜明串珠菌腸膜亞種mw135,其分類名稱為腸膜明串珠菌腸膜亞種( leuconostoc?mesenteroidessubsp. mesenteroides),于2024年6月25日保藏在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,其保藏編號為cgmcc?no.31066;保藏地址為北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號。
4、本發(fā)明提供的腸膜明串珠菌腸膜亞種mw135,菌落呈形隆起、表面光滑、濕潤、邊緣整齊、呈不透明、乳脂,經(jīng)革蘭氏染色后顯示為陽性結(jié)果。
5、其16s?rdna序列(如seq?id?no.1所示)如下所示:
6、gtgctatacatgcagtcgaacgcacagcgaaaggtgcttgcacctttcaagtgagtggcgaacgggtgagtaacacgtggacaacctgcctcaaggctggggataacatttggaaacagatgctaataccgaataaaacttagtgtcgcatgatacaaagttaaaaggcgcttcggcgtcacctagagatggatccgcggtgcattagttagttggtggggtaaaggcctaccaagacgatgatgcatagccgagttgagagactgatcggccacattgggactgagacacggcccaaactcctacgggaggctgcagtagggaatcttccacaatgggcgaaagcctgatggagcaacgccgcgtgtgtgatgaaggctttcgggtcgtaaagcactgttgtatgggaagaacagctagaataggaaatgattttagtttgacggtaccataccagaaagggacggctaaatacgtgccagcagccgcggtaatacgtatgtcccgagcgttatccggatttattgggcgtaaagcgagcgcagacggtttattaagtctgatgtgaaagcccggagctcaactccggaattgcattggaaactggttaacttgagtgcagtagaggtaagtggaactccatgtgtagcggtggaatgcgtagatatatggaagaacaccagtggcgaaggcggcttactggactgcaactgacgttgaggctcgaaagtgtgggtagcaaacaggattagataccctggtagtccacaccgtaaacgatgaacactaggtgttaggaggtttccgcctcttagtgccgaagctaacgcattaagtgttccgcctggggagtacgaccgcaaggttgaaactcaaaggaattgacggggacccgcacaagcggtggagcatgtggtttaattcgaagcaacgcgaagaaccttaccaggtcttgacatcctttgaagcttttagagataaaagtgttctcttcggagacaaagtgacaggtggtgcatggtcgtcgtcagctcgtgtcgtgagatgttgggttaagtcccgcaacgagcgcaacccttattgttagttgccagcattcagatgggcactctagcgagactgccggtgacaaaccggaggaaggcggggacgacgtcagatcatcatgccccttatgacctgggctacacacgtgctacaatggcgtatacaacgagttgccagcccgcgagggtgagctaatctcttaaagtacgtctcagttcggattgtagtctgcaactcgactacatgaagtcggaatcgctagtaatcgcggatcagcacgccgcggtgaatacgttcccgggtcttgtacacaccgcccgtcacaccatgggagtttgtaatgcccaaagccggtggcctaaccttcggaaggagccgtctaagc。
7、相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明提供的保藏編號為cgmcc?no.31066的腸膜明串珠菌腸膜亞種mw135具備以下優(yōu)勢:
8、(1)耐受高醇壓力:能耐受12%乙醇;
9、(2)耐受低ph壓力:能耐受ph3.0;
10、(3)耐受高溫壓力:能耐受57℃的高溫;
11、(4)耐受高乙酸壓力:能耐受10%的乙酸。
12、本發(fā)明腸膜明串珠菌腸膜亞種mw135不僅適用于單一或混合乳酸菌發(fā)酵,還適用于酒精發(fā)酵階段與釀酒酵母協(xié)同作用,并適用于高溫和高酸度環(huán)境下協(xié)同其他菌進行發(fā)酵。
13、第二方面,本發(fā)明還提供上述腸膜明串珠菌腸膜亞種mw135在制備食品發(fā)酵劑中的應用。
14、第三方面,本發(fā)明還提供一種菌劑,包含上述的腸膜明串珠菌腸膜亞種mw135。
15、本發(fā)明所提供的菌劑所含的活性微生物可以為腸膜明串珠菌腸膜亞種mw135或包含腸膜明串珠菌腸膜亞種mw135的益生菌組合物;同時還可包括如載體、營養(yǎng)物質(zhì)、保護劑、填充劑等制備菌劑所需的其它物質(zhì)。
16、優(yōu)選地,所述菌劑為食品發(fā)酵劑。
17、第四方面,本發(fā)明還提供上述腸膜明串珠菌腸膜亞種mw135在制備發(fā)酵食品中的應用,將所述腸膜明串珠菌腸膜亞種mw135或包含所述腸膜明串珠菌腸膜亞種mw135的益生菌組合物用于制備發(fā)酵食品。
18、本發(fā)明所述的發(fā)酵食品包括但不限于乳制品、蔬菜制品及飲料。
19、腸膜明串珠菌腸膜亞種在《可用于食品的菌種名單》中,并以其出色的發(fā)酵能力而著稱,能夠發(fā)酵多種糖類物質(zhì),生成乳酸及其他代謝產(chǎn)物,有效調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)平衡,改善食品的風味和質(zhì)地。因此,本發(fā)明提供的腸膜明串珠菌腸膜亞種mw135符合食品生產(chǎn)標準,適合應用于各類發(fā)酵食品的制備中。
20、優(yōu)選地,所述發(fā)酵食品為發(fā)酵飲品;所述腸膜明串珠菌腸膜亞種mw135,其接種于發(fā)酵飲品的發(fā)酵底物中的菌體濃度為104-106cfu/ml。
21、優(yōu)選地,所述發(fā)酵飲品為酸啤酒或含氣果蔬汁飲料。
22、第五方面,本發(fā)明還提供一種酸啤酒,所述酸啤酒由上述的腸膜明串珠菌腸膜亞種mw135參與發(fā)酵制得。
23、使用該菌株發(fā)酵酸啤酒可豐富酸啤酒中的酸味物質(zhì),使酸味更加柔和,減少乙酸帶來的刺激感,還有利于啤酒中二氧化碳的產(chǎn)生,從而提升酸啤酒的風味與口感。
24、優(yōu)選地,所述的腸膜明串珠菌腸膜亞種mw135,其接種于酸啤酒的發(fā)酵底物中的菌體濃度為6×104-3.2×106cfu/ml;發(fā)酵條件為:發(fā)酵溫度36-38℃,發(fā)酵時間36-48?h。
25、本發(fā)明腸膜明串珠菌腸膜亞種mw135發(fā)酵的酸啤酒,酒精度為5.0±0.5%vol,總酸為1.8-2.35?ml/100ml,雙乙酰0.04±0.01?mg/l,外觀為稻草色,泡沫細膩,有典型的香氣,殺口感強,酸味柔和,口感清爽。
26、示例性,提供一種酸啤酒的釀造方法,包括如下步驟:
27、s1.將粉碎的麥芽原料與水混合后依次進行糖化處理得到糖化醪液;將所述糖化醪液進行過濾,得到澄清麥汁;
28、s2.加熱煮沸s1中所述澄清糖化醪液,并在加熱煮沸的過程中向澄清麥汁中加入啤酒花,煮沸結(jié)束冷卻得到冷卻麥汁;
29、s3.將s2得到的冷卻麥汁接入發(fā)酵罐內(nèi),再向發(fā)酵罐加入已活化的酵母進行第一次發(fā)酵,得到發(fā)酵液;
30、s4.虹吸步驟s5中所述發(fā)酵液的上清液,將上清液裝入耐壓罐中,調(diào)節(jié)糖度后接入上述腸膜明串珠菌腸膜亞種mw135或包含所述腸膜明串珠菌腸膜亞種mw135的益生菌組合物進行發(fā)酵,發(fā)酵結(jié)束后得到酸啤酒。
31、優(yōu)選地,s1中所述麥芽原料與水的質(zhì)量比為1:5-7,水的ph為5.4-5.7;所述糖化處理采用二步糖化,所述第一步糖化的溫度為50-55℃,靜置保溫50?min;第二步糖化溫度為65-70℃,靜置保溫直到用碘液檢驗,糖化液不再顯示藍色為止。
32、優(yōu)選地,s2中所述加熱煮沸分兩階段加熱煮沸,第一階段煮沸時間為50-60?min,煮沸強度為4-6%/h,并在此階段加入啤酒花,所述啤酒花的添加量占所述澄清麥汁重量的0.0012%-0.0015%;第二階段煮沸時間為5-7?min,煮沸強度為8-12%/h;所述冷卻至13-20℃。
33、優(yōu)選地,s3中所述酵母接種于麥汁中的菌體濃度為6.2×106-1.5×107cfu/ml;所述第一次發(fā)酵的發(fā)酵條件為密封,在恒溫為(13-20)±0.5℃的環(huán)境下進行,至所述發(fā)酵液殘?zhí)墙禐?-5°brix時結(jié)束發(fā)酵,得到發(fā)酵液。
34、優(yōu)選地,s4中采用加入果蔬汁或白砂糖的方式調(diào)節(jié)糖度,糖度調(diào)節(jié)至15-20°brix。
35、優(yōu)選地,s4中所述腸膜明串珠菌腸膜亞種mw135以種子液的形式接入。
36、更優(yōu)選地,所述種子液的培養(yǎng)基為果蔬汁原漿。
37、更優(yōu)選地,所述種子液的培養(yǎng)基為枸杞原漿、葡萄原漿、柑橘原漿或者胡蘿卜原漿。
38、第六方面,本發(fā)明還提供一種果蔬汁飲料,其特征在于,所述果蔬汁飲料由上述腸膜明串珠菌腸膜亞種mw135或包括上述腸膜明串珠菌腸膜亞種mw135的益生菌組合發(fā)酵制得。
39、使用本發(fā)明提供的腸膜明串珠菌腸膜亞種mw135發(fā)酵制備含氣果蔬汁飲料,利用其發(fā)酵產(chǎn)co2特性,可不需外援添加co2,即可具有碳酸化特性,賦予飲料清爽的口感和氣泡感,同時還可提高果蔬汁的不揮發(fā)酸含量與風味物質(zhì)含量,使果蔬汁酸甜可口,改善果蔬汁的風味。
40、在制備果蔬汁飲料時,可選擇其他乳酸菌與腸膜明串珠菌腸膜亞種mw135組合使用,其他乳酸菌包括但不限于發(fā)酵乳桿菌、瑞士乳桿菌和植物乳桿菌。
41、優(yōu)選地,所述的腸膜明串珠菌腸膜亞種mw135,其接種于含氣果蔬汁飲料的發(fā)酵底物中的菌體濃度為2×104-4×106cfu/ml;發(fā)酵條件為:發(fā)酵溫度36-38℃,發(fā)酵時間36-48h。
42、示例性地,提供一種含氣果蔬汁飲料的制備方法,包括如下步驟:
43、s1.將果蔬原料清洗干凈,打漿后得到果蔬汁;
44、s2.在果蔬汁中加入果膠酶進行酶解,酶解結(jié)束后固液分離,調(diào)節(jié)液相部分的ph和糖度后進行滅菌處理,得到滅菌后果蔬汁;
45、s3.所述s2中滅菌后果蔬汁冷卻后,接入上述腸膜明串珠菌腸膜亞種mw135或包含上述腸膜明串珠菌腸膜亞種mw135的益生菌組合物進行發(fā)酵,發(fā)酵結(jié)束后,得到含氣果蔬汁飲料。
46、優(yōu)選地,s2中所述果膠酶的添加量為0.15%-0.35%,所述酶解的溫度為50℃酶解2h;調(diào)節(jié)ph至6.5-7.0,糖度調(diào)節(jié)至15-20°brix;所述滅菌方式為巴氏殺菌。
47、優(yōu)選地,s3中所述腸膜明串珠菌腸膜亞種mw135以活化種子液的形式接入。
48、優(yōu)選地,所述種子液的培養(yǎng)基為s1中所述的果蔬汁。
49、優(yōu)選地,所述果蔬汁的原料為水果、蔬菜中的至少一種。