[发明专利]一种可消化低聚糖的高产短链脂肪酸的短乳杆菌及其应用

说明书

本发明公开了一种可消化低聚糖的高产短链脂肪酸的短乳杆菌及其应用，涉及微生物技术领域。本发明的短乳杆菌命名为短乳杆菌(Lactobacillus breris)HB‑01，已于2022年05月20日保藏于中国典型培养物保藏中心，地址为中国，武汉，武汉大学，保藏编号为CCTCC NO：M2022686。本发明的短乳杆菌具有耐酸耐胆盐性质，经发酵具有高产γ‑氨基丁酸和产乙酸、丙酸、丁酸等短链脂肪酸的能力，在功能性食品的应用和开发具有良好的前景；本发明的短乳杆菌具有利用水苏糖、棉子糖等低聚糖的性质，可应用于发酵豆浆、新型豆基发酵乳等以大豆为原料，含有大豆胀气因子的食品的开发中。

技术领域

本发明涉及微生物技术领域，具体涉及一种可消化低聚糖的高产短链脂肪酸的短乳杆菌及其应用。

背景技术

短乳杆菌是乳酸菌中的重要菌种，而乳酸菌被公认为是安全的(generalrecognized as safe,GRAS)食品级微生物，现已广泛用于各个行业。有研究表明短乳杆菌具有多种功能特性，在食品、保健，环境保护等行业逐渐应用并取得了显著的效益。在环境保护行业中，吴伟等人发现短乳杆菌A1.558菌体和代谢产物对亚硝酸盐的去除能力，在养殖水体中的应用效果显著，具有作为一种养殖水体的环境修复产品的极大潜力。在保健行业中，Watanabe等人分离筛选得到的短乳杆菌具有可体外高效降低胆固醇的作用；Li等人分离筛选得到具有高产γ-氨基丁酸能力的短乳杆菌。而在食品行中，短乳杆菌可作为发酵菌种，发酵各种产品，常见的如作为直投式发酵剂发酵泡菜；Deng等人从开菲尔谷物中分离筛选得到一株能在高硒浓度下存活的短乳杆菌，并能将亚硒酸钠还原成硒元素，以此制备出功能性乳制品元素富硒发酵乳。

γ-氨基丁酸(GABA)作为哺乳类动物大脑中的一种主要抑制性神经递质，是一种非蛋白氨基酸；GABA的前体是谷氨酸，合成GABA的过程中必需的酶类包括谷氨酸脱羧酶(gadB)、谷氨酸/GABA逆向转运蛋白(gadC)等；GABA在人体中参与调节多种过程，具有抗抑郁、镇定等作用；富含GABA的功能性食品对人体健康有多种益处，包括神经刺激、心脏保护等，产生活性神经化合物的肠道细菌被相关学者认为是潜在的精神生物制剂，而细菌中GABA的主要生产者是乳酸菌。短链脂肪酸是具有1至6个碳原子的有机脂肪酸，主要是乙酸、丙酸和丁酸，被认为对人体肠道健康有好处；肠道内益生菌产生的短链脂肪酸作为有益代谢物可以明显改善机体的肠性能、维持结肠细胞的代谢稳态、保护结肠细胞免受外界伤害等，同时提升机体健康，此外，短链脂肪酸对精神性疾病如帕金森综合征等也具有干预作用。棉子糖、水苏糖是某些豆类籽实中含有的低聚糖，是引起动物胃肠胀气的主要低聚糖类，被认为是大豆胀气因子；棉籽糖在大豆中含量约为1％，水苏糖在大豆中含量约为4％。人体摄入的棉子糖和水苏糖在胃肠道中不易被消化分解，人胃肠上段的消化酶无法消化棉子糖和水苏糖，而当棉子糖和水苏糖经过结肠时，肠内好气菌会将其分解，生成二氧化碳、甲烷、氢气等气体，从而引起肠臌气、矢气、腹泻等症状。因此可利用棉子糖、水苏糖的乳酸菌对于解决胀气因子这一问题具有较高价值，将其应用于植物基发酵产品中可以增加食品的功能性和健康益处。

功能性食品的市场在不断扩大，功能性食品的形式功能也越来越多样化，包括乳制品、面包、罐装果汁、糖果、开菲尔等。功能性食品对免疫性疾病、代谢性疾病、慢性炎症、认知性疾病等具有干预作用和有益影响。目前还未见可消化低聚糖的高产短链脂肪酸的短乳杆菌的报道。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可消化低聚糖的高产短链脂肪酸的短乳杆菌及其应用。本发明的短乳杆菌具有高产γ-氨基丁酸和短链脂肪酸的能力，并且能够消化低聚糖，在功能性食品的应用和开发具有良好的前景。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种短乳杆菌，命名为短乳杆菌(Lactobacillus breris)HB-01，已于2022年05月20日保藏于中国典型培养物保藏中心，地址为中国，武汉，武汉大学，保藏编号为CCTCC NO：M2022686。本发明筛选得到短乳杆菌具有高产γ-氨基丁酸和短链脂肪酸的能力，并且能够消化低聚糖，具有广阔的应用前景和经济价值。