[发明专利]一种具有高肽酶活力的植物乳杆菌及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有高肽酶活力的植物乳杆菌及其应用，属于微生物领域。

背景技术

干酪是一种营养价值很高的发酵乳制品，它含有丰富的蛋白质、脂肪及全部的必须氨基酸、维生素和矿物质等，是最接近完善的食品。发酵乳是指液体乳中加入发酵剂，通过微生物的发酵作用，将乳糖转化为乳酸，降低了乳制品的pH值和酸度，赋予了乳制品特殊的口感和质地。干酪成熟的过程需经历一系列连续而复杂的生化反应，是由微生物和酶共同作用的过程，主要包括蛋白质水解、脂肪分解和乳糖代谢这三类最基本的生化反应。在这三个最基本的生化反应中，蛋白质水解是最复杂也是最重要的一种，通过这些复杂的变化，奶酪形成特有的风味。蛋白质的变化包括以下几个方面：原料乳中的蛋白质在凝乳酶的作用下水解，形成大分子量的水溶性酪蛋白衍生肽类或者中间肽类；酪蛋白衍生肽在发酵剂乳酸菌释放的蛋白酶作用下进一步分解，产生更小的肽类包括苦味肽；在发酵剂和非发酵剂菌株溶解后释放的肽酶作用下，逐步分解形成短肽或者游离的氨基酸；游离的氨基酸在发酵剂和非发酵剂菌株溶解后释放的转氨酶作用下形成风味前体酮酸类物质，再进一步转化形成胺类、酸类、醛类、醇类、酯类等风味物质，从而形成奶酪的特征风味。

切达奶酪属于硬质奶酪的一种，温和的口感更符合东方人的喜好，然而切达奶酪的成熟时间比较长，生产成本很高，若能缩短成熟期，将产生一定的经济效益。因此，加速切达奶酪成熟和风味的形成是有必要的。

乳杆菌是发酵糖类且主要产物为乳酸的一类无芽孢、革兰氏染色阳性细菌，是一种存在于人类体内的益生菌。乳杆菌广泛分布于含有碳水化合物的动植物发酵产品中，而且植物乳杆菌易被人体吸收，相比动物源乳杆菌更具活力，在人体内可发挥其强大而稳定的生物功效。乳杆菌耐酸性强，能调节机体胃肠道正常菌群、维持微生态平衡，从而改善胃肠道功能；提高食物消化率和生物效价，提高机体免疫力等。本发明筛选出一株具有高肽酶活力的植物乳杆菌，并证明了其对加速切达奶酪的成熟和风味形成有良好效果。

发明内容

本发明的目的是提供一株具有高肽酶活力的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)，于2013年9月25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，其保藏号为CGMCC NO.8243，保藏地址为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。

所述植物乳杆菌具有如下特点：

(1)在酸性(pH4.0)环境下生长良好；(2)在高盐浓度(3％NaCl)环境下生长良好；(3)能在低温环境下生长；(4)细胞自溶度较高；(5)菌株产酸能力不强；(6)细胞内总肽酶活力高。

本发明的另一个目的是提供所述植物乳杆菌在切达干酪制备中的应用，是将所述植物乳杆菌作为附属发酵剂添加到切达奶酪制作过程，加速奶酪的成熟和风味的形成。具体地，是将植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)在脱脂乳培养基中发酵得到凝乳，然后将凝乳添加到原料乳中。

具体技术方案为：

(1)原料乳的预处理：将合格的标准化原料乳进行巴氏杀菌，63℃-68℃下杀菌30min或者72℃下杀菌15秒，然后快速冷却到30℃-32℃；

(2)发酵剂的添加：在热杀菌后的10％(m/v)脱脂乳培养基中活化发酵剂菌株，30℃下活化培养10h-12h，再按1％-2％体积比的接种量接种到原料乳中，搅拌均匀；

(3)附属发酵剂的添加：在热杀菌后的10％(m/v)脱脂乳培养基中活化附属发酵剂，30℃下活化培养12h，然后按1％-5％体积比的接种量接种到原料乳中，搅拌均匀、静置，直到酸度降低至2.22°T左右；

(4)凝乳酶的添加：待酸度合适后，将凝乳酶溶解于水后添加到牛乳中，凝乳酶的添加量是按质量比0.001％-0.002％，搅拌均匀，凝乳一段时间；

(5)切割凝乳、加热搅拌及排除乳清：待凝乳充分形成后，进行切割；升温至38℃-39℃并保温30min-45min，当pH降至6.1左右时，排除全部的乳清；

(6)凝块的堆酿：排除乳清后，挤压形成凝块，然后将凝块切割成两块并定时翻转，每10min-15min翻面，翻转三次后将两块凝块堆起，在此过程中测定排除的乳酸酸度，当pH＝5.2-5.4，酸度为55.56°T-66.67°T时，堆酿结束；

(7)切碎与加盐：堆酿结束后，将干酪块切割成小颗粒，在30℃-32℃下，按干酪块2.2％-2.7％(质量比)的添加量分两次加入NaCl，并不断搅拌；