[发明专利]一种保加利亚乳杆菌后酸化相关基因及其在酸奶中的应用

说明书

本发明公开了一种保加利亚乳杆菌参与酸奶后酸化基因及其应用。本发明通过设计引物LDB_RS05285‑F/R(Ldb1239‑F/R)，经PCR扩增后与表达载体进行连接，构建重组质粒，将重组质粒转化进入乳酸菌中，构建重组菌并测定重组菌和对照菌在酸、酸冷处理下存活率，同时将LDB_RS05285基因过表达菌株和对照菌株以相同的菌量分别接种到灭活后的酸奶中，测定酸奶贮藏期的活菌数和pH值的测定，建立了该基因的克隆、表达与功能验证的方法。该基因过量表达可以有效减弱酸奶储存过程中的后酸化问题，提高酸奶储存的稳定性，延长酸奶保质期。为解决酸奶后酸化问题提供了新的思路。

技术领域

本发明属于生物工程技术领域，具体涉及一种保加利亚乳杆菌后酸化相关 基因LDB_RS05285的克隆及其在酸奶中的应用。

背景技术

酸奶是以鲜牛奶为原料，向其中添加发酵剂和其它配料，经发酵后，再冷 却灌装的一种乳制品。牛奶经乳酸菌发酵后，赋予了牛奶不曾有的功效，如缓 解产生乳糖不耐症。酸奶中的益生菌还在改善人体胃肠道功能、抗肿瘤以及延 缓衰老、促进人体吸收等方面起到重要的保健作用。研究表明，产品质量高的 发酵乳在食用时pH值应为4.2～4.3，然而在发酵乳储存的过程中，产品的pH 值可继续下降，这样就出现发酵乳酸味太重，上边有少量乳清析出，导致酸奶 的感官质量下降等现象，这是由于发酵乳发生后酸化造成的。所谓的发酵乳后 酸化是指酸奶在发酵结束后，储存、运输、销售、食用前这一过程中，菌体仍 在生长繁殖，以致发酵乳由于酸度太高以及感官品质下降而无法被消费者接受 的现象，这种现象被称为酸奶的后酸化。

德式乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus)又称 保加利亚乳杆菌，因发酵性能优良被广泛应用到发酵乳制品行业，其可将大分 子的营养物质发酵成小分子的营养成分并且赋予产品特殊的风味，例如可以发 酵乳糖生成易于人体吸收的葡萄糖和半乳糖，在一定程度上可以缓解乳糖不耐 症。此外，L.bulgaricus还具有调节胃肠道、抑制有害菌的生长、增强免疫力 等。然而，L.bulgaricus在发酵工业生产中存在制约行业发展的关键问题，即 后酸化。近年来研究表明，在酸奶的发酵中，控制保加利亚乳杆菌的生长是解 决后酸化的关键，学者们通过巴氏杀菌，菌株诱变和补充抗菌物质等方法来控 制保加利亚乳杆菌的生长和产酸。这些方法都都可以缓解酸乳后酸化的进程，然而效果没有达到绝对抑制，我们前期模拟保加利亚乳杆菌ATCC 11842在酸 奶后酸化过程中所受的环境胁迫条件，通过转录组组学测定了在这一过程中的 基因表达量变化，分析结果表明保加利亚乳杆菌ATCC 11842通过一系列的适 应性调节来应对低pH环境的胁迫作用，主要包括：提高糖酵解途径相关酶的 表达量，提供给细胞ATP；调整丙酮酸代谢产物的去向，使丙酮酸代谢更多的 转向脂肪酸的生物合成，然而这种代谢机制在冷胁迫作用下退出了酸响应机制； 降解错误折叠蛋白，同时提高蛋白质翻译的精确性；DNA的损伤修复等。在 这些途径中我们发现了许多参与到酸奶后酸化过程的基因，通过调控后酸化关 键基因来缓解酸乳的后酸化程度是一个新的思路，还未有相关的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种来源于保加利亚乳杆菌ATCC 11842的后酸化 相关基因。

本发明的目的还在于提供上述后酸化相关基因在抑制保加利亚乳杆菌酸奶 后酸化过程中的应用。

一种保加利亚乳杆菌后酸化蛋白，是具有下述氨基酸残基序列之一的蛋白：

1)自序列表中SEQ ID NO：1所示的氨基酸残基序列；

2)将自序列表中的SEQ ID NO：1所示的氨基酸残基序列经过一个或几个 氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有抑制后酸化活性的蛋白质。

所述保加利亚乳杆菌后酸化蛋白的基因序列如序列表SEQ ID NO：2和SEQ ID NO：3所示。

一种含上述保加利亚乳杆菌后酸化基因的载体。