[发明专利]水果内生源乳杆菌及其在发酵蓝莓汁中的应用

说明书

本发明公开了水果内生源乳杆菌及其在发酵蓝莓汁中的应用，具体是发酵乳杆菌LSJ‑TY‑HYB‑L16和植物乳杆菌LSJ‑TY‑HYB‑T7及其应用。本发明的两株具有提高蓝莓汁黄酮醇含量的乳杆菌，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏名称分别为LSJ‑TY‑HYB‑L16和LSJ‑TY‑HYB‑T7，保藏号分别为CGMCC NO.20595和CGMCC NO.20596。上述乳杆菌在发酵蓝莓汁48 h活菌数仍超过10 log CFU/ml，高于普通商业菌株（植物乳杆菌BNCC 337796、嗜热链球菌CGMCC 1.8748）的两个数量级；并且能显著提高蓝莓汁芦丁、杨梅素和槲皮素‑3‑鼠李糖苷的含量，提高程度至少是普通商业乳酸菌的5倍；能显著提升发酵蓝莓汁的抗氧化活性，提高程度至少是普通商业菌株的6.5倍；并且在低pH蓝莓汁发酵过程中提高了酚酸脱羧酶酶活。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及水果内生源乳杆菌(LSJ-TY-HYB-L16和LSJ-TY-HYB-T7)及其在发酵蓝莓汁中的应用。

技术背景

蓝莓含有许多营养成分。它含有大量有机酸、维生素和矿物质和微量元素如锰、铜、钾、铁、维生素K1和维生素B。此外，蓝莓是生物活性酚类的重要来源，包括花青素、酚酸、黄酮醇等，使蓝莓具有一系列生理功能，如清除体内自由基、预防癌症、突变和炎症、软化血管、增强人体免疫。由于蓝莓易腐烂，所以保存新鲜的蓝莓既困难成本又昂贵。因此，蓝莓的加工工艺是拓宽蓝莓价值的重要工具。到目前为止，蓝莓水果已经被广泛加工成果酒、果汁、果醋、果酱和干果。

近年来，乳酸菌发酵的食品在许多国家越来越受欢迎。乳酸发酵可提供食物的口味和风味，延长保质期，产生有益健康的化合物，增强了抗菌和抗氧化活性。但关于乳酸菌发酵蓝莓汁的研究却相当有限，而且相关产品在市场上也很少。专利201610687929.5公开了一种乳酸菌发酵蓝莓汁及其制备方法，将活化后的复配乳酸菌(复配乳酸菌发酵剂以质量分数计包括如下组分：40％双歧杆菌、30％保加利亚乳杆菌、20％嗜热链球菌、5％鼠李糖乳杆菌、5％双歧因子)菌液按质量分数4-5％的接种量接入到蓝莓果汁中在35-37℃培养22-24h进行发酵；发酵后的蓝莓果汁在95-100℃热水中水浴8-10min，最终得到乳酸菌发酵蓝莓汁。但是专利所用的复配乳酸菌中的双歧杆菌生长条件要求是严格厌氧，所以这将不利于工业化高效生产；同时专利201610687929.5最终得到的是灭菌型发酵蓝莓汁，即不含活菌，故不能进入肠道中发挥生理功能。因此需要开发更为简便高效的技术，生产功能活性更强的活菌型发酵蓝莓汁。

微生物是影响发酵产物和发酵质量的关键因素，虽然发酵技术应用广泛，但与肉类、牛奶相比，水果、蔬菜通常被认为成对微生物的生长和代谢不太有利的发酵基质。首先，许多果蔬是酸性的，同时，一些主要成分，如纤维和菊粉，都是乳酸菌难以利用的营养物质。此外，果蔬中富含多酚和其他生物活性化合物，甚至对微生物生长产生抑制作用。一般地，乳酸菌在发酵终点时活菌浓度小于10log CFU/mL。因此有必要探索更为理想的微生物来发酵果蔬基质，使得发酵条件便捷且发酵后活菌数量处于高水平。

此外，蓝莓汁中的酚酸是重要的生物活性物质，已有许多文献报道乳酸发酵可促进酚酸转化，虽然有研究认为酚酸在酚酸脱羧酶或还原酶的作用下转化为抗氧化活性更强的物质或风味衍生物，但是申请人对实验室的商业菌株进行研究发现，利用商业乳酸菌发酵蓝莓汁过程中并没有测出酚酸脱羧酶酶活。

综上，关于筛选发酵果蔬汁的水果内生源优势乳杆菌菌株、乳杆菌发酵高产酚酸脱羧酶和提高黄酮醇含量的文章和专利未见报道。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供在酸性果汁中发酵性能优良的水果内生源乳杆菌及应用。该菌具有优秀的耐酸能力，生长能力，同时具有较强的ABTS自由基清除能力和Fe³⁺还原能力和提高黄酮醇含量的能力，能够制备具有益生菌活性的发酵蓝莓汁。