一株产双乙酰植物乳杆菌及其在泡菜中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一株产双乙酰的植物乳杆菌及其在泡菜中的应用，属于微生物技术领域。所述菌株为植物乳杆菌Lactobacillus plantarum LYA31，于2020年8月28日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏号为CGMCC No.20578。该菌具有较强的产双乙酰能力且发酵性能优良。接种该菌发酵使泡菜中双乙酰含量提高了96.35%，感官得分及挥发性风味物质的种类和相对含量均有所提高，结果表明植物乳杆菌Lactobacillus plantarum LYA31应用于泡菜生产具有巨大的潜力。产具有巨大的潜力。

【技术实现步骤摘要】
一株产双乙酰植物乳杆菌及其在泡菜中的应用


[0001]本专利技术涉及微生物
，具体涉及一株从四川传统家庭自制泡菜中分离筛选出的产双乙酰能力较强的植物乳杆菌及其在泡菜中的应用。

技术介绍

[0002]四川泡菜因其特殊风味被誉为“川菜之魂”，深受国内外消费者喜爱。目前泡菜产业已成为四川省最具特色的农产品加工产业，对发展蔬菜产业，带动农民增收，促进农业产业升级具有重要意义。虽然泡菜产业的发展取得了较好的成绩，但仍然存在着许多薄弱环节。如工业化生产方式的应用提高泡菜生产效率，但使其丧失了传统工艺的独特风味。此外，为使泡菜呈现更好风味，在泡菜制作过程中会添加大量香辛料。香辛料种类繁多，不同批次间可能存在色、香、味等方面的差异，致使添加香辛料后成品风味的差异。
[0003]一些微生物能利用简单的营养物质代谢产生风味物质，对发酵食品的增香提质有着重要作用。部分乳酸菌如植物乳杆菌、戊糖乳杆菌等能利用发酵体系中的葡萄糖、柠檬酸产生双乙酰（丁二酮），该物质具有淡淡的奶油香，是酸奶、干酪等发酵乳制品中一种重要的风味物质。同时也是泡菜香气的特征主体成分，对泡菜风味影响较大。由微生物代谢产生的双乙酰等香气成分属于天然食品添加剂，易于被消费者接受，具有市场竞争力。
[0004]目前已有学者从酸奶、干酪及野生植物中筛选到产双乙酰的乳酸菌，并在改善发酵乳制品风味方面得到了良好的应用。Tian等（Tian, H et al 2019）从西藏灵菇中筛选得到一株双乙酰产量为15.92mg/L的植物乳杆菌，并将其应用于酸奶发酵，促进了酸奶中挥发性风味物质的形成。王雪妮（王雪妮, 2014）以无菌全脂复原乳为基质，筛选到9株高产双乙酰的嗜热链球菌，其双乙酰产量均在12mg/L以下。此外，还有学者从发酵乳制品中筛选到产双乙酰能力较强的嗜柠檬酸明串珠菌（田玉娟, 2015）、戊糖乳杆菌（彭涛, 2011），其双乙酰产量分别为23.826mg/L及16.287mg/L。未见从泡菜中筛选出产双乙酰的乳酸菌并接种发酵泡菜的报道。泡菜发酵是一个高盐、高酸的环境，其中的乳酸菌经过长期的自然筛选具有更强的环境适应性，更适用于泡菜发酵。因此，以四川传统家庭自制泡菜水为样品源，从中筛选出产双乙酰能力强、发酵性能优良的乳酸菌，对改善泡菜风味、解决香辛料差异而引起的泡菜品质波动问题具有重要的现实意义。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的问题，本专利技术目的在于提供一株泡菜中产双乙酰的植物乳杆菌Lactobacillus plantarum LYA31及其应用。
[0006]本专利技术所提供的菌株为植物乳杆菌Lactobacillus plantarum LYA31，保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏地点为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏号为CGMCC No.20578，保藏日期为2020年8月28日。
[0007]本专利技术提供泡菜中产双乙酰乳酸菌的分离、筛选、鉴定及应用。
[0008]将泡菜水样品10倍系列稀释后，吸取适宜稀释度样液涂布于MRS固体培养基平板，
37℃培养48h后，挑取有溶钙圈的具有乳酸菌典型菌落特征的菌落进行多次平板划线纯化，保存备用。
[0009]将上述获得的乳酸菌进行产双乙酰初筛，取一环菌落接于装有5mL无菌萝卜汁培养基的试管中，37℃培养48h后，采用肌酸比色法筛选菌株。
[0010]用无菌生理盐水调整初筛所获乳酸菌的菌体浓度为108CFU/mL，以2%接种量接种至萝卜汁培养基中，37℃培养48h后，采用邻苯二胺比色法筛选出一株产双乙酰能力较强的乳酸菌，编号为LYA31，该菌株于无菌萝卜汁中发酵48h后，双乙酰产量达20.31mg/L。
[0011]菌株LYA31形态鉴定：肉眼观察菌落形态为圆形、白色、中间凸起、表面光滑，在含CaCO3的MRS固体培养基平板上形成溶钙圈。光学显微镜下观察到菌体细胞呈短杆状，革兰氏染色呈阳性。
[0012]菌株LYA31生化鉴定：采用法国梅里埃的API 50CHL乳杆菌属生化鉴定条对菌株进行生化鉴定，结果显示LYA31能代谢山梨醇、菊粉等底物，经比对，初步将LYA31鉴定为植物乳杆菌Lactobacillus plantarum。
[0013]菌株LYA31分子鉴定：提取菌株DNA，并对16S rDNA进行扩增，电泳检测合格后送至成都擎科梓熙生物技术有限公司测序。
[0014]将该菌株的16S rDNA 基因测序结果与GenBank数据库中序列进行Blast同源性对比，该菌株序列与菌株Lactobacillus plantarum基因序列高度同源，结合形态学和生化实验结果，最终将菌株LYA31鉴定为植物乳杆菌Lactobacillus plantarum。
[0015]对菌株LYA31进行产酸、降解NaNO2试验，结果显示LYA31在MRS液体培养基中培养48h后，发酵液中总酸含量达到1.94g/100mL，NaNO2降解能力为69.67%。
[0016]将菌株LYA31按0.2%接种量接种发酵泡菜，结果显示接种LYA31发酵的泡菜风味优于自然发酵泡菜，泡菜水双乙酰含量提高了96.35%。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的积极效果是：首次从四川传统家庭自制泡菜中筛选获得高产双乙酰的植物乳杆菌，并证实了其具有良好发酵性能。37℃48h内可降解69.67%的125μg/mL NaNO2，18h内菌株LYA31产酸能力较强，发酵液总酸含量达到1.94g/100mL，将其应用于泡菜发酵，能明显增加泡菜中双乙酰的含量，同时提高泡菜风味品质结果表明产双乙酰植物乳杆菌Lactobacillus plantarum LYA31具有良好的应用潜力。
附图说明
[0018]图1为菌株LYA31的菌落和细胞形态图。
[0019]图2为菌株LYA31的系统发育树。
[0020]图3为泡菜成品图。
具体实施方式
[0021]下述实施例中各培养基的配方如下：MRS液体培养基：蛋白胨10.0 g、牛肉膏5.0 g、酵母粉5.0 g、葡萄糖20.0 g、吐温80 1.0 ml、磷酸氢二钾2 g、乙酸钠5.0 g、柠檬酸二铵2.0 g、硫酸镁0.58g、硫酸锰0.25g、碳酸钙15g，pH 6.0~6.4，溶解于1000 mL蒸馏水，121 ℃灭菌20min。MRS固体培养基即加入2%的琼脂粉，121 ℃灭菌20min；萝卜汁培养基：白萝卜与蒸馏水1:1混合打浆，四层纱布过滤后，添加盐3%、葡萄糖2%、
柠檬酸0.2%、115℃灭菌15min。
[0022]实例1：泡菜中产双乙酰乳酸菌的筛选鉴定。
[0023]1）泡菜中乳酸菌的分离纯化：用无菌生理盐水对泡菜水样品进行10倍系列梯度稀释，吸取200μL 10-2
、10-3
两个稀释度样品于MRS固体培养基平板，无菌涂布棒涂布均匀，同时取样品原液划线，37℃培养48h后，挑取有溶钙圈且形态不同的菌落于MR本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一株产双乙酰的植物乳杆菌Lactobacillus plantarum LYA31，其特征在于：保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏号为CGMCC No.20578的植物乳杆菌Lactobacillus plantarum LYA31。2.根据权利要求1所述产双乙酰的植物乳杆菌Lactobacillus plantarum LYA31，其特征在于：所述菌株分离自四川传统家庭自制泡菜并应用于泡菜发酵，菌株经过形态、生化及分子鉴定为植物乳杆菌Lactobacillus plantarum。3.根据权利要求2所述的植物乳杆菌Lactobacillus plantarum LYA31的应用，其特征在于：植物乳杆菌Lactobacillus plantarum LYA31应用于泡菜发酵，将植物乳杆菌Lactobacillus plantarum LYA...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘书亮，杜宇庆，李建龙，颜正财，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：发明
国别省市：