[发明专利]一株具有延缓后酸化作用保加利亚乳杆菌菌株及其应用

说明书

【技术领域】

本发明涉及一株利用硫酸新霉素诱变、筛选得到的具有延缓后酸化作用的保加利亚乳杆菌菌株，以及该菌株的筛选方法及其在发酵工业中的应用，属于生物发酵技术领域。 

【背景技术】

乳酸菌在发酵乳糖过程中能产生多种代谢产物，这些乳酸菌及其生产的代谢产物不仅具有平衡肠道菌群、降低胆固醇、抗肿瘤、免疫以及延缓衰老等生理功能，还赋予产品良好的口感和风味。我国使用的酸奶发酵剂主要有嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌。一般认为，保加利亚乳杆菌在低pH环境下能继续发酵乳糖，是引起酸奶后酸化现象的主要菌株。目前，控制酸奶后酸化的方法主要有：调整酸奶发酵剂保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的比例；在发酵乳中添加nisin等细菌素控制保加利亚乳杆菌的生长和代谢能力；改变细胞膜的通透性，抑制保加利亚乳杆菌的代谢等。其中，降低保加利亚乳杆菌的生长和能量代谢是控制后酸化现象的有效方法。 

H⁺-ATPase酶是控制乳酸菌能量代谢的一个关键酶。H⁺-ATPase位于乳酸菌细胞膜上，既能催化ATP的合成与水解也能调节跨膜的质子梯度，其活性随pH的降低而增强，其数量也随着pH值的下降而增多。当外界环境中pH降低时，H⁺-ATPase能通过水解ATP释放出自由能，推动细胞内的质子泵出胞外，形成膜pH梯度差，从而使细胞内pH维持在中性附近，使细胞内酶的活力不受影响。很多乳酸菌含有H⁺-ATPase，如短乳杆菌、乳酸乳球菌、乳酸链球菌和嗜热链球菌等。 

硫酸新霉素（neomycin）是一种能抑制细菌生长的抗生素，利用硫酸新霉素能筛选出具有低H⁺-ATPase活力的菌株。其原理在于硫酸新霉素进入细胞是一个耗能的过程，需要H⁺-ATPase的协助，因此只有低H⁺-ATPase活力的菌株才能在含有硫酸新霉素的筛选培养基上生长。目前，已有一些关于利用硫酸新霉素筛选具有低H⁺-ATPase活力菌株的报道，包括乳酸乳球菌、瑞士乳杆菌、酒类酒球菌等，这些诱变菌株对低pH环境敏感，具有改变的细胞膜通透性以及降低生长和能量代谢能力。 

本发明针对“酸奶后酸化”这一乳品加工业的关键技术问题，以从我国青海的传统发酵乳制品中分离筛选出来的德氏乳杆菌保加利亚亚种ND06为出发菌株，利用硫酸新霉 素诱变、筛选出一株具有弱H⁺-ATPase活性的菌株，并进一步研究了其在脱脂乳培养基中的产酸能力，可从根本上解决产品后酸化问题。 

【发明内容】

为了解决保加利亚乳杆菌在酸奶储存期间引起的后酸化现象，本发明使用硫酸新霉素诱变、筛选出一株H⁺-ATPase缺陷型保加利亚乳杆菌，该菌株在脱脂乳培养基中具有弱的产酸能力，作为弱后酸化酸奶发酵剂使用。 

本发明所述的具有弱H⁺-ATPase活性的保加利亚乳杆菌菌株是利用硫酸新霉素诱变德氏乳杆菌保加利亚亚种ND06（L.delbrueckii subsp.bulgaricus ND06）后筛选获得的，其中原始的德氏乳杆菌保加利亚亚种ND06（Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus ND06）该菌株已于2013年1月15日保存在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中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物菌种保藏中心,保藏号为CGMCCNo.7133，筛选获得的具有弱H⁺-ATPase活性的德氏乳杆菌保加利亚亚种的分类命名为Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus ND06-2，德氏乳杆菌保加利亚亚种ND06-2(Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus ND06-2)已于2013年1月15日保存于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中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物菌种保藏中心，保藏号为CGMCCNo.7134。