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CN108048342B - 一种耐压益生菌及其食品和制备方法 - Google Patents

一种耐压益生菌及其食品和制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐压益生菌及其食品和制备方法，所述耐压益生菌保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，包括编号为CGMCCNo.14398的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)和编号为CGMCCNo.14397的弯曲乳杆菌(Lactobacillus curvatus)，制备方法包括步骤：选种、接种、耐压性能筛选、扩大培养和菌种保存以获得耐压益生菌以及将所述耐压益生菌添加到食品中以获得耐压益生菌食品，所述耐压益生菌在食品中具有一定的活性，能得到营养、安全并含有活性益生菌的发酵食品。

Description

一种耐压益生菌及其食品和制备方法
技术领域
本发明涉及微生物领域，具体涉及到一种耐压益生菌及其食品和制备方法。
背景技术
益生菌(Probiotic)，具有营养作用、增强免疫力、降低胆固醇、产生抑菌活性的代谢产物等重要生理与保健功能，近年来益生菌相关食品受到市场欢迎。并被美国FDA等机构列入到公认安全(GRAS，Generally Recognized As Safe)范围。
目前，很多食品富含活性益生菌，但是在生产过程中传统的热杀菌或者辐照杀菌等杀菌保藏工艺，一方面无差别杀灭了有害菌和益生菌，另一方面食品存在品质劣变严重、煮熟味重、脆度差、营养损失等问题。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐压益生菌及其食品和制备方法，从而使得所述耐压益生菌在食品中具有一定的活性，得到营养、安全并含有活性益生菌的发酵食品。
为实现上述目的，本发明提供了一种耐压益生菌，保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，包括编号为CGMCCNo.14398的植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)和编号为CGMCCNo.14397的弯曲乳杆菌(Lactobacillus curvatus)。
本发明还提供了一种耐压益生菌的制备方法，包括如下步骤：
(1)选种：选取上述耐压益生菌所对应的具有显著功能的益生菌菌种，可选的，所述益生菌菌种还包括除上述耐压益生菌所对应的益生菌菌种之外的乳杆菌属、双歧杆菌属、链球菌属、乳球菌属、明串球菌属和酵母；
(2)接种：在无菌操作条件下，将所述益生菌菌种接种到液体培养基中进行培养；
(3)耐压性能筛选：将步骤(2)接种所获得的益生菌菌种通过超高压进行压力驯化，筛选耐压益生菌，其中所述超高压所采用的压力范围为50-600MPa，处理时间范围为1-60min；
(4)扩大培养：在无菌操作条件下，将步骤(3)所筛选到的耐压益生菌接种到液体培养基进行扩大培养；
(5)菌种保存：在无菌操作条件下，将步骤(4)中通过扩大培养获得的耐压益生菌进行保存。
上述步骤(1)采用的益生菌菌种还包含尚未发现的益生菌菌属。
上述耐压益生菌的制备方法在另一种实施方式中，所述步骤(2)的培养条件为：在37±2℃下培养1～2d；可选的，所述液体培养基为MRS肉汤；进一步可选的，通过步骤(2)使得所获得菌液中的菌体浓度达到107～109CFU/mL，其中所述菌体浓度的计算方法为平板计数法。
上述耐压益生菌的制备方法在另一种实施方式中，所述步骤(3)中超高压所采用的压力范围为250-600MPa。
上述耐压益生菌的制备方法在另一种实施方式中，步骤(3)的筛选过程为：在超高压所采用的压力和时间范围内对益生菌菌种进行压力驯化，直至达到如下指标：筛选出在采用的某个压力值下益生菌的存活率能达到0.001％-0.01％时，且其存活数量能达到105～106，或较上一个处理条件存活率对数能显著提升1-3倍。
上述耐压益生菌的制备方法在另一种实施方式中，步骤(3)的筛选过程进一步包括：(A)当益生菌的存活率能够达到步骤(3)的筛选过程所限定的指标时，继续提升压力或者延长处理时间继续进行筛选；和(B)当益生菌的存活率没能达到步骤(3)的筛选过程所限定的指标时，在同一压力下反复驯化，直到益生菌的存活率能达到0.001％-0.01％。
上述耐压益生菌的制备方法在另一种实施方式中，筛选所采用的温度为常温，步骤(A)的处理时间为1-60min，步骤(B)的驯化次数为1-500次。
上述耐压益生菌的制备方法在另一种实施方式中，所述步骤(4)中进行扩大培养的条件为在37±2℃培养1～2d，可选的，所述液体培养基为MRS肉汤，进一步可选的，通过步骤(4)使得所获得的菌体浓度达到107～109CFU/mL，其中所述菌体浓度的计算方法为平板计数法。
上述耐压益生菌的制备方法在另一种实施方式中，所述步骤(5)中的菌种保存条件为：将步骤(4)中通过扩大培养获得的耐压益生菌按照1:1的比例与50％的无菌甘油混合，保存于-80℃的条件下。
本发明还提供了一种耐压益生菌食品的制备方法，采用益生菌食品制备技术和益生菌食品杀菌技术，将上述耐压益生菌接种到食品中，并采用上述超高压进行杀菌。
上述耐压益生菌食品的制备方法采用益生菌食品制备技术和益生菌食品杀菌技术，使得耐压益生菌存活下来，食品中不耐压的有害微生物被杀灭，从而实现定向杀灭有害微生物而得到富含活性益生菌的食品。
本发明所涉及的MRS肉汤购自北京奥博星生物技术有限公司；超高压是通过超高压处理装置实现的，所述超高压处理装置购自英国Stansted公司，产品型号为FPG 7100:9/2C。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本申请所采用的超高压技术主要作用于氢键，能够保证共价键完好无损，用于食品出厂的杀菌工艺中，定向杀灭食品中的有害微生物，实现本发明的耐压益生菌在食品中具有一定的活性，能够最大程度的保留食品的品质及风味，在后续将这些益生菌应用于食品的加工过程并与食品超高压加工技术相结合，得到营养、安全并含有活性益生菌的发酵食品。
保藏信息
本发明提供的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)和弯曲乳杆菌(Lactobacillus curvatus)，已于2017年7月10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，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。邮编：100101，保藏编号依次为CGMCCNo.14398和CGMCCNo.14397。
附图说明
图1是根据本发明的益生菌耐压性能筛选流程图。
图2是根据本发明的在400MPa超高压下，植物乳杆菌菌种、弯曲乳杆菌菌种的耐压性能驯化图；其中lg(N/N0)代表存活率对数，N为超高压处理后的活菌数，N0为菌株初始活菌数。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
实施例1：
(1)选种：选取植物乳杆菌菌种。
(2)接种：在无菌操作条件下，将植物乳杆菌菌种接种到MRS肉汤培养基中在37±2℃条件下培养1～2d，使菌液中菌体浓度达到107～109CFU/mL。
(3)植物乳杆菌耐压性能的筛选：对上述植物乳杆菌菌液进行超高压试验，取上述菌液适量于无菌密封包装容器中，使用超高压处理装置按照300MPa处理1min(驯化2代)，300MPa处理3min(驯化2代)，300MPa处理5min(驯化1代)、400MPa处理1min(驯化3代)和400MPa处理3min(驯化22代)，实现逐步提高超高压处理条件处理植物乳杆菌菌液，从而提升植物乳杆菌耐压性能，在400MPa条件下较普通植物乳杆菌其存活率提高130倍，得到能耐受400MPa超高压处理的植物乳杆菌。
(4)耐压植物乳杆菌的扩大培养：在无菌操作条件下，将步骤(3)中处理过的植物乳杆菌扩大培养接种到MRS肉汤中在37±2℃条件下培养1～2d，使菌体浓度达到107～109CFU/mL。
(5)菌种保存：在无菌操作条件下，将步骤(4)中的耐压植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)按照1:1的比例与50％的无菌甘油混合，低温保存于-80℃条件下，该植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)已于2017年7月10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(简称CGMCC)，其保藏编号为CGMCCNo.14398。
实施例2：
(1)选种：选取弯曲乳杆菌菌种。
(2)接种：在无菌操作条件下，将弯曲乳杆菌菌种接种到MRS肉汤培养基中在37±2℃条件下培养1～2d，使菌液中菌体浓度达到107～109CFU/mL。
(3)弯曲乳杆菌耐压性能的筛选：对上述弯曲乳杆菌菌液进行超高压试验，取上述菌液适量于无菌密封包装容器中，使用超高压处理装置按照300MPa处理1min(驯化1代)，300MPa处理3min(驯化3代)，300MPa处理5min(驯化3代)和400MPa处理1min(驯化23代)，实现逐步提高超高压处理条件处理弯曲乳杆菌菌液，从而提升弯曲乳杆菌耐压性能，在400MPa条件下较普通弯曲乳杆菌其存活率提高1157倍，得到能耐受400MPa超高压处理的弯曲乳杆菌。
(4)耐压弯曲乳杆菌的扩大培养：在无菌操作条件下，将步骤(3)中处理过的弯曲乳杆菌扩大培养接种到MRS肉汤中在37±2℃条件下培养1～2d，使菌体浓度达到107～109CFU/mL。
(5)菌种保存：在无菌操作条件下，将步骤(4)中的耐压弯曲乳杆菌(Lactobacillus curvatus)按照1:1的比例与50％的无菌甘油混合，低温保存于-80℃条件下，该弯曲乳杆菌(Lactobacillus curvatus)，已于2017年7月10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(简称CGMCC)，保藏编号为CGMCCNo.14397。
上述实施例1-2所采用的益生菌的耐压性能筛选数据见表1，驯化数据见图2。
表1.植物乳杆菌菌种、弯曲乳杆菌菌种的抗压性能筛选
Figure BDA0001446165840000061
通过上述表1可以看出，随着压力及时间的增加，上述两种益生菌的存活率在逐步下降，但在不断驯化条件下，在同一条件下上述两种益生菌的存活率会逐步提升，从而提升了益生菌的耐压性能，更好的应用于产品中。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (2)

1.一种耐压益生菌，其特征在于，所述益生菌为弯曲乳杆菌（Lactobacillus curvatus），其保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCCNo.14397。
2.一种含有耐压益生菌的食品的制备方法，其特征在于，将权利要求1所述的耐压益生菌接种到食品中，并采用400Mpa的高压进行杀菌。
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