[发明专利]用于通过过量表达胞外多糖质构化食品的具有修饰的半乳糖激酶表达的乳酸细菌

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有质构化性质的细菌细胞、包含所述细胞的发酵剂培养物和用所述发酵剂培养物发酵的乳制品。

背景技术

食品工业使用多种细菌、尤其是乳酸细菌以改良食品的味道和质构，以及延长这些食品的保存期。在乳业中，广泛使用乳酸细菌实现奶的酸化(通过发酵)以及对掺入其的产品进行质构化。

在食品工业使用的乳酸细菌当中，提到了链球菌属(Streptococcus)、乳球菌属(Lactococcus)、乳杆菌属(Lactobacillus)、明串珠菌属(Leuconostoc)、小球菌属(Pediococcus)和双歧杆菌属(Bifidobacterium)。嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)种的乳酸细菌可大规模地单独或与其它细菌组合用于制造食品、尤其是发酵产品。它们尤其用于制备用来制造发酵奶、例如酸奶的发酵物。其中的一些在改善发酵产品的质构方面具有显著作用。这种特征与多糖制造息息相关。在嗜热链球菌菌株中，可以区分质构化和非质构化菌株。

为了满足行业中的需求，必需提出新颖的质构化乳酸细菌菌株、尤其是嗜热链球菌。

WO2007095958A1公开了具有质构化性质的嗜热链球菌菌株。在图1中，可以看出质构化性质最强的菌株CHCC8833(DSM17876)具有约59Pa的剪切应力值。

J Dairy Sci.92：477-482(2009)公开了一项研究，其显示可通过增加GalK活性进行基因工程来促进粘稠嗜热链球菌菌株制造EPS。推断出当所述菌株与保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)组合用于制造酸奶时，重组菌株的EPS过量产生并不显著。

因此，本发明想解决的问题是提供一种乳酸细菌菌株，其具有用于对食品进行质构化的优良性质，特别是其中一起使用质构化乳酸细菌菌株(例如嗜热链球菌)和乳杆菌种的菌株的产品。

发明内容

发明人惊讶地发现，GalK(半乳糖激酶)基因具有突变的乳酸细菌在发酵奶中产生的粘度要高于野生型(母菌株)菌株，特别是在和乳杆菌一起对奶进行发酵时。

根据此惊人发现，本发明涉及GalK基因具有突变的新颖超级质构化乳酸细菌菌株，例如嗜热链球菌菌株，和制造这些菌株的方法，以及使用所述菌株制备的发酵奶产品。

具体实施方式

在第一方面中，本发明涉及一种制造乳酸细菌(例如在发酵奶中产生的粘度高于母菌株的细菌，或例如在发酵奶中产生的粘度大于约70Pa(例如大于71Pa或大于73Pa，以在37℃下生长12小时后的剪切应力度量)的细菌)的方法，其包括：

a)提供乳酸细菌菌株(母菌株)；和

b)在所述菌株的GalK基因中引入突变。

因此，第一方面的实施方案是：

-制造在发酵奶中产生的粘度高于母菌株(例如以例如在37℃下生长12小时后的剪切应力度量)的乳酸细菌的方法，所述方法包括：

a)提供乳酸细菌菌株(母菌株)；和

b)在所述菌株的GalK基因中引入突变。

-制造在发酵奶中产生的粘度大于约70Pa(例如以例如在37℃下生长12小时后的剪切应力度量)的乳酸细菌的方法，所述方法包括：

a)提供乳酸细菌菌株(母菌株)；和

b)在所述菌株的GalK基因中引入突变。

在目前优选的实施方案中，粘度是以在37℃下生长12小时后的剪切应力度量，和/或如在下文所述的分析中度量。因此，本发明的第一方面的目前优选的实施方案是制造在发酵奶中产生的粘度大于约70Pa(以在37℃下生长12小时后的剪切应力度量)的乳酸细菌的方法，所述方法包括：

a)提供乳酸细菌菌株(母菌株)；和

b)在所述菌株的GalK基因中引入突变。

本发明的方法可进一步包括一个或一个以上选自由以下组成的组的其它步骤：

c1)筛选产生质构的突变株，例如产生比母菌株更高的质构性或增加奶底物的粘度的菌株；和

c2)筛选具有Gal+表型、例如与母菌株相比具有提高的半乳糖降解/发酵活性的突变株。

突变可引入基因的启动子区域，例如基因的-10区域(Pribnow盒)。

在本发明的方法的引人关注的实施方案中，突变导致野生型-10区域(TACGAT)中的C和G中的一者或两者被独立选自由A和T组成的组的核苷酸替换。