CN105368734A

CN105368734A - 一株具有高效降解亚硝酸盐功能的马奶酒样乳杆菌zw3及其应用

Info

Publication number: CN105368734A
Application number: CN201410437848.0A
Authority: CN
Inventors: 王艳萍; 郑永娜; 王金菊
Original assignee: Tianjin University of Science and Technology
Current assignee: Tianjin University of Science and Technology
Priority date: 2014-09-01
Filing date: 2014-09-01
Publication date: 2016-03-02

Abstract

本发明涉及食品微生物发酵领域，特别是涉及一株高效降解亚硝酸盐功能的马奶酒样乳杆菌ZW3及其发酵生产低亚硝酸盐含量的酸豆角。其中该菌株从开菲尔粒中经过筛选分离得到，并被保藏于中国科学院微生物研究所菌种保藏中心，保藏日期是2008年12月18日，保藏号是CGMCC2809。本发明的ZW3菌株具有极强的降解亚硝酸盐的功能，在改良MRS培养基上发酵72h后亚硝酸盐分解率达到98％；将该菌用于豇豆的发酵过程中，所得到的酸豆角亚硝酸盐含量均低于0.3mg/kg。此功能将为发酵食品中亚硝酸含量等问题的解决提供指导。

Description

一株具有高效降解亚硝酸盐功能的马奶酒样乳杆菌ZW3及其应用

技术领域

本发明涉及食品微生物发酵领域，特别是涉及一株高效降解亚硝酸盐功能的马奶酒样乳杆菌ZW3及其发酵生产低亚硝酸盐含量的酸豆角。

背景技术

乳酸菌是一类可发酵碳水化合物(主要是葡萄糖)产生大量乳酸的革兰氏阳性细菌的通称，它是一类对人体有益的菌群。乳酸菌发酵能产生大量的有机酸、醇类及各种氨基酸等代谢物，具有抑制腐败菌、提高消化率、防癌等生理功效。被广泛用作发酵乳制品及发酵蔬菜的发酵剂。

马奶酒样乳杆菌ZW3除具有上述功效以外，最突出的特点就是能产生胞外多糖，并且该胞外多糖具有多种生理功能，如抗肿瘤、抗溃疡、提高免疫力及降胆固醇等，有着广阔的应用前景。

豇豆营养丰富，富含叶绿素、有机酸、蛋白质、各种维生素和矿物质等。豆角中的蛋白质易于人体消化吸收；适量的碳水化合物及多种维生素、微量元素等可补充机体的营养成分。能使人头脑宁静.调理消化系统，消除胸膈胀满。可防治急性肠胃炎，呕吐腹泻。有解渴健脾、补肾止泄、益气生津的功效。

酸豆角是原料豆角经过腌制处理并在腌制过程中发生了以乳酸发酵为主的发酵后所形成的产品。其口味独特，营养易于吸收，并有开胃理气，降低胆固醇等功效。自然发酵的酸豆角酸味浓郁、口味醇厚，但发酵周期长，发酵条件不易控制，易腐烂、变味；而接种发酵腌菜发酵快，不易腐烂，同时还兼具了乳酸菌与豇豆的功能效果，是一种绿色、健康的保健食品。

近年来，由于蔬菜种植过程中化肥使用量的增加，硝酸盐污染问题日益突出，加之蔬菜在腌制中一些还原菌的作用，致使硝酸盐被还原生成亚硝酸盐，易导致形成高铁血红蛋白血症和强力致癌物亚硝胺，所以，在该领域中如何降解腌菜亚硝酸盐是亟待解决的技术问题。开发出能高效降解亚硝酸盐的菌株将会成为研究的重点。

而且，目前我国用于蔬菜发酵剂的菌种种类很少，大多数乳酸菌均为奶源性菌种，在发酵蔬菜的环境中生长缓慢，适应性差，发酵特性不明显，产生的风味远不如自然发酵。因此开发出具有典型发酵特性、整体发酵风味能接近自然发酵的菌种是工业化生产发酵蔬菜的重点，也是今后研究的方向。

发明内容

本发明的目的是提供一株具有高效降解亚硝酸盐功能的乳酸菌-马奶酒样乳杆菌ZW3(LactobacillusKefiranofaciensZW3)。

本发明的另一个目的是提供一种含高效降解亚硝酸盐功能的马奶酒样乳杆菌ZW3的低亚硝酸盐含量的酸豆角。

本发明在于克服现有技术的不足，通过接种具有高效降解亚硝酸盐功能的马奶酒样乳杆菌ZW3，即可生产出低亚硝酸盐含量的发酵蔬菜。

本发明的目的是这样实现的：

马奶酒样乳杆菌ZW3为本实验室从西藏传统乳品发酵剂开菲尔粒中筛选出来的一株具有产胞外多糖、降解亚硝酸盐功能的乳酸菌，该菌株保藏于中国科学院微生物研究所菌种保藏中心，简称：CGMCC，保藏日期为2008年12月18日，保藏编号为CGMCC2809。该菌株通过革兰氏染色反应和过氧化氢酶反应鉴定，属于革兰氏阳性菌，过氧化氢酶阴性菌，菌株外形呈杆状，凸菌落表面极其光滑，在15℃，37℃和45℃条件下生长。

马奶酒样乳杆菌ZW3(LactobacillusKefiranofaciensZW3)为食品用乳酸菌，亚硝酸盐降解效率远大于以往报道的菌株，可以在改良MRS液体培养基中快速降解亚硝酸盐，在改良MRS液体培养基中培养72h后，发酵液亚硝酸盐降解率达到98％以上，亚硝酸盐降解效果明显。是一株具有高效降解亚硝酸盐功能的菌株。

将具有高效降解亚硝酸盐功能的马奶酒样乳杆菌ZW3作为发酵剂，应用于酸豆角的发酵过程中，所得到的酸豆角亚硝酸盐含量均低于0.3mg/kg。极大地消除了亚硝酸盐在发酵蔬菜中的残留，解决了亚硝酸盐带来的食品安全问题。

本发明的优点：

1.本菌株具有高效降解亚硝酸盐的功能，这将为消除食品中亚硝酸残留等问题的研究提供指导。

2.本菌株为实验室从西藏传统乳制品开菲尔粒中分离得到的，是一种来自于奶源的发酵剂，为发酵蔬菜发酵剂的种类开发提供依据。

3.本发明所得的含高效降解亚硝酸盐功能的马奶酒样乳杆菌ZW3的酸豆角亚硝酸盐含量远远低于国家标准。

4.本发明所得菌株具有产胞外多糖的特性，所产生的胞外多糖具有多种生理功能，发酵接种时带入的胞外多糖对发酵蔬菜的价值是一种提高。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。

下述实施例中的实验方法，如无特别说明，均为常规方法。

马奶酒样乳杆菌ZW3高效降解亚硝酸盐功能分析：

(1)菌种活化：改良MRS液体培养基试管培养，培养温度30±1℃，培养时间48h，活化代数2代：

(2)接种于含亚硝酸盐的培养基发酵：改良MRS液体培养基+NaNO₂三角瓶培养，培养温度30±1℃，培养时间120h；

(3)每隔24h无菌取样，收集发酵液。根据亚硝酸盐的测定方法，采用分光光度法(GB/T5009.33-2010)来测定发酵液中亚硝酸盐的含量。

ZW3菌株降解亚硝酸盐测定结果：

本菌株马奶酒样乳杆菌ZW3(LactobacillusKefiranofaciensZW3)为食品用乳酸菌，亚硝酸盐降解效率远大于以往报道的菌株，可以在改良MRS液体培养基中快速降解亚硝酸盐，在培养72h后，发酵液亚硝酸盐降解率达到98％以上，亚硝酸盐降解效果明显。是重要的蔬菜腌制品应用微生物。

含高效降解亚硝酸盐功能的马奶酒样乳杆菌ZW3的低亚硝酸盐含量的酸豆角：

实施方案1：

本实施例中，选择无腐烂变质的豆角，摘去梗蒂，清洗，晾干，入坛后，加入辣椒、蒜头提味，花椒增香，接入8％(v/v)的新活化的发酵剂，发酵剂为肠膜明串珠菌、植物乳杆菌、马奶酒样乳杆菌以1∶1∶2比例混合接种，加入4％(w/v)食盐，2％(w/v)蔗糖，25℃左右恒温发酵5天，即得到酸豆角泡菜。

将未接种的原料在25℃左右条件下腌制进行对比试验。

所述的上述菌种是采用如下方法培养得到的：

首先进行菌种活化，将-80℃冷藏的肠膜明串珠菌、植物乳杆菌接种于MRS液体培养基中，在37±1℃下培养24h，马奶酒样乳杆菌ZW3接种于改良MRS液体培养基中，在30±1℃下培养48h，逐级扩大至发酵要求。

所述的培养基组成如下：

A.MRS液体培养基：牛肉膏10.0g，蛋白胨10.0g，酵母膏5.0g，葡萄糖20.0g，乙酸钠5.0g，柠檬酸二铵2.0g，K₂HPO₄2.0g，MgSO₄·7H₂O0.58g，MnSO₄·4H₂O0.25g，Tween-801.0mL，蒸馏水定容至1000mL，pH6.2-6.4，121℃高压灭菌20min后备用。

B.改良MRS液体培养基：酵母粉45.0g，葡糖糖16.0g，乳糖4.0g，NaCl0.15g，K₂HPO₄0.5g，半胱氨酸盐酸盐1.4g，乙酸钠15.0g，Tween-801g，MnSO₄0.2g，蒸馏水定容至1000mL，pH6.2，115℃高压灭菌20min后备用。

发酵完成后酸豆角的pH、酸度(以乳酸计)、亚硝酸盐的含量。所得结果如下表：

发酵剂的使用	pH	总酸(％)	亚硝酸盐的含量(mg/kg)
				肠膜明串珠菌∶植物乳杆菌∶马奶酒样乳杆菌＝1∶1∶2	3.27	1.298	0.123
未接种	3.40	0.943	1.812

实施方案2：

本实施例中，选择无腐烂变质的豆角，摘去梗蒂，清洗，晾干，入坛后，加入辣椒、蒜头提味，花椒增香，接入7％(v/v)的新活化的发酵剂，发酵剂为肠膜明串珠菌、植物乳杆菌、马奶酒样乳杆菌以1∶1∶1比例混合接种，加入3％(w/v)食盐，2％(w/v)蔗糖，25℃左右恒温发酵6天，即得到酸豆角泡菜。

将未接种的原料在25℃左右条件下腌制进行对比试验。

发酵完成后测定酸豆角的pH、酸度(以乳酸计)、亚硝酸盐的含量。所得结果如下表：

发酵剂的使用

pH

总酸(％)

亚硝酸盐的含量(mg/kg)

肠膜明串珠菌∶植物乳杆菌∶马奶酒样乳杆菌＝1∶1∶1	3.28	1.398	0.150
				未接种	3.39	1.043	1.622

实施方案3：

本实施例中，选择无腐烂变质的豆角，摘去梗蒂，清洗，晾干，入坛后，加入辣椒、蒜头提味，花椒增香，接入7％(v/v)的新活化的发酵剂，发酵剂为肠膜明串珠菌、植物乳杆菌、马奶酒样乳杆菌以2∶1∶1比例混合接种，加入3％(w/v)食盐，2％(w/v)蔗糖，25℃左右恒温发酵6天，即得到酸豆角泡菜。

将未接种的原料在25℃左右条件下腌制进行对比试验。

发酵剂的食用	pH	总酸(％)	亚硝酸盐的含量(mg/kg)
				肠膜明串珠菌∶植物乳杆菌∶马奶酒样乳杆菌＝2∶1∶1	3.34	1.198	0.290
未接种	3.42	0.914	1.794

将该菌与其他乳酸菌复配用于豇豆的发酵，所得酸豆角的亚硝酸盐含量均低于0.3mg/kg，远远低于国家标准20mg/kg。这将为发酵食品中亚硝酸含量等问题的解决提供指导。

Claims

1.一种马奶酒样乳杆菌ZW3菌株，其特征在于：该菌株保藏于中国科学院微生物研究所菌种保藏中心，保藏日期是2008年12月18日，保藏号是CGMCC2809。

2.根据权利要求1所述的马奶酒样乳杆菌ZW3菌株，其特征在于：所述菌株通过革兰氏染色反应和过氧化氢酶反应鉴定，属于革兰氏阳性菌，过氧化氢酶阴性菌，菌株外形呈杆状，凸菌落表面极其光滑，在15℃，37℃和45℃条件下生长。

3.根据权利要求1所述的马乳酒亚种ZW3菌株，其特征在于：在改良MRS培养基中高效降解亚硝酸盐分析结果如下：

该菌株具有高效的亚硝酸盐分解能力，发酵过程中亚硝酸盐降解速度快，降解能强，在改良MRS培养基上发酵72h时降解率可达98％以上。

4.其特征在于豇豆经马奶酒样乳杆菌ZW3发酵后，酸豆角的亚硝酸盐含量低于0.3mg/kg。