对无机硒兼具高耐受性和高转化率的嗜热链球菌及其应用制造技术

本发明专利技术涉及生物发酵技术领域，公开了一种对无机硒兼具高耐受性和高转化率的嗜热链球菌及其应用。本发明专利技术嗜热链球菌WHH1610对无机硒具有出色的耐受能力和高效的生物转化能力，可将乳基料中较低浓度的无机硒转化成有机硒。该方法是利用菌种在制备发酵乳制品的发酵过程中对无机硒的直接转化，不涉及富硒乳酸菌发酵剂的制备，因此不受GB 14880

【技术实现步骤摘要】
对无机硒兼具高耐受性和高转化率的嗜热链球菌及其应用


[0001]本专利技术涉及生物发酵
，尤其涉及一种对无机硒兼具高耐受性和高转化率的嗜热链球菌及其应用。

技术介绍

[0002]硒(Selenium，Se)被称为“生命之火”，是人和动物机体必需的微量元素之一，具有抗氧化、抗癌、预防克山病、延缓衰老、提高机体免疫力等重要生理功能。我国营养学会推荐正常人体硒的摄入量为60～200μg/天，而我国13省、市营养调查结果显示，硒的日摄入量普遍不足，成人硒摄入量仅为26.36μg/天。硒的营养学特性很大程度上依赖于摄入的量和形式。一般而言，无机硒毒性大，生物利用率低，有机硒的毒性较无机硒小很多，可以与功能性大分子物质结合，从而在抗氧化、抗肿瘤等功能方面产生协同效用，同时有机硒的生物利用率高，能够满足人体多样化的营养需求。因此将无机硒转化成有机硒，并以有机硒的形式改善我国人口缺硒或低硒的状态具有重要的意义。
[0003]乳酸菌(Lactic acid bacteria，LAB)是一种广泛被认为是安全的食品级微生物，能够发酵乳糖产生乳酸，形成特殊质构和风味的发酵乳制品。中国的发酵乳制品市场近十年一直保持着快速的增长，随着消费升级，发酵乳制品也被赋予了越来越多的功能特性，成为特色乳酸菌菌种发挥健康功能的重要载体。1995年，乳酸菌对无机硒的生物转化能力首次被证明在保加利亚乳杆菌中，之后，越来越多乳酸菌菌种，包括植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、嗜热链球菌等被证明能够将无机硒转化成有机硒，并积累在菌体中。这些科学发现为制备富含有机硒的发酵乳制品奠定了关键的基础。
[0004]目前，制备富含有机硒的发酵乳制品可以通过在发酵乳中直接添加富硒酵母或者采用经过富硒的乳酸菌发酵获得(即事先对可转化无机硒的乳酸菌进行培养获得富硒乳酸菌，然后再将其作为原料用于制备发酵乳制品)，然而这两种获取方式都存在一定局限性。一方面，富硒酵母使用方便，但添加后对发酵乳制品的风味影响较大；另一方面，GB 14880
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2012《食品安全国家标准食品营养强化剂使用标准》中对硒的来源有要求，在发酵乳制品的原料目录中，富硒乳酸菌不在使用范围内。考虑到以上两个方面的问题，寻求一种新的制备富含有机硒发酵乳制品的方法，既能符合法规要求，又不影响发酵乳风味将具有广阔的市场前景，亦对富硒发酵食品的开发，改善中国人的营养状况具有重要的现实意义。
[0005]由上可知，在现有技术中，鲜有在发酵乳制品的原料中直接添加无机硒和菌株进行发酵将无机硒生物转化为有机硒以制备富硒发酵乳制品的报道。这主要是由于目前所报道的可生物转化无机硒的菌株对无机硒的转化能力普遍不足，通常只有在无机硒浓度较高的发酵底物中才具有较高的转化率。然而由于国标GB14880
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2012中对无机硒添加量的限制，发酵乳原料中允许添加的无机硒浓度上限无法使菌株具有较高的生物转化率，因此限制了该方法的实际应用，只能通过事先发酵获得富硒菌株后再将其作为发酵乳制品的原料这一方法，但是该方法又不符合国标的规定。因此，若能够获得一株在较低无机硒浓度下即具有较高生物转化率的菌株，即可解决上述技术问题。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种对无机硒兼具高耐受性和高转化率的嗜热链球菌及其应用。本专利技术的嗜热链球菌WHH1610对无机硒具有出色的耐受能力和高效的生物转化能力，可在发酵过程中将乳基料中较低浓度的无机硒转化成有机硒，制备富硒发酵乳制品。该方法是利用菌种在制备发酵乳制品的发酵过程中对无机硒的直接转化，不涉及富硒乳酸菌发酵剂的制备，因此不受GB 14880
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2012中硒来源的限制。进一步地，将嗜热链球菌WHH1610与嗜热链球菌WHH449复配后发酵制备富硒发酵乳制品，不仅有机硒含量丰富、无机硒残留量低，同时可显著提高发酵乳制品中胞外多糖和双乙酰含量，表现为发酵乳的质构更加细腻、顺滑，风味中乳脂香气更加浓郁。
[0007]本专利技术的具体技术方案为：第一方面，本专利技术提供了一株对无机硒兼具高耐受性和高生物转化率的嗜热链球菌，所述嗜热链球菌命名为WHH1610，分离自我国西藏地区牧民自制发酵乳制品中，已在2021年8月20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，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号为CGMCC NO.23163，微生物分类命名为嗜热链球菌Streptococcus thermophilus。
[0008]本专利技术提供的嗜热链球菌WHH1610，具有以下特性：(1)具有良好的无机硒耐受性，表现为在含有15mg/L的亚硒酸钠的MRS培养基中生长不受抑制，这一特性为其应用领域创造了有利条件；(2)具有高效的无机硒转化能力，即使在含有少量无机硒的发酵底物中，也具备很高的转化率(在150ug/kg亚硒酸钠的乳基料中发酵6.5h，转化率可达87.50～89.16％)。
[0009]嗜热链球菌WHH1610的上述特性，使得其可在发酵过程中将乳基料中较低浓度的无机硒转化成有机硒，制备富硒发酵乳制品。该方法是利用菌种在制备发酵乳制品的发酵过程中对无机硒的直接转化，不涉及富硒乳酸菌发酵剂的制备，因此不受GB 14880
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2012中硒来源的限制。
[0010]第二方面，本专利技术提供了上述嗜热链球菌WHH1610在制备乳酸菌直投式发酵剂中的应用。
[0011]作为优选，在应用过程中，将嗜热链球菌WHH1610与其它嗜热链球菌复配。
[0012]进一步地，所述其它嗜热链球菌至少包含有嗜热链球菌WHH449，其命名为WHH449，分离自内蒙古地区传统发酵乳制品中，已在2016年1月4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，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号为CGMCC NO.11952，微生物分类命名为嗜热链球菌Streptococcus thermophilus。
[0013]本专利技术团队在研发过程中发现，虽然嗜热链球菌WHH1610具有出色的无机硒转化能力，但是采用菌株WHH1610单菌种发酵时，酸乳的质构不够细腻，风味不够浓郁，缺乏乳脂类的香气。而本专利技术提供的嗜热链球菌WHH449，能够与菌株WHH1610复配后形成协同发酵作用，可显著提高发酵乳中胞外多糖和双乙酰含量，表现为发酵乳的质构更加细腻、顺滑，风味中乳脂香气更加浓郁。
[0014]再进一步地，两种嗜热链球菌的复配比例为4∶6～6∶4。
[0015]本专利技术团队在试验后发现，当WHH1610∶WHH449的比例在4∶6～6∶4之间时，发酵乳的pH值、酸度、保水能力和无机硒转化率等检测指标为最优，且结果显示，胞外多糖和双乙
酰的含量也得到显著提升，感官品质的改变体现为，复配发酵的发酵乳制品质构细腻，有明显的拉丝形成，乳脂风味浓郁。
[0016]第三方面，本专利技术提供了嗜热链球菌WHH1610或上述乳酸菌直投式发酵剂在制备富硒食品、富硒保健品、富硒药品中的应用。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一株对无机硒兼具高耐受性和高生物转化率的嗜热链球菌，其特征在于：所述嗜热链球菌命名为WHH1610，已在2021年8月20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，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号为CGMCC NO.23163，微生物分类命名为嗜热链球菌Streptococcus thermophilus。2.如权利要求1所述的嗜热链球菌在制备乳酸菌直投式发酵剂中的应用。3.如权利要求2所述的应用，其特征在于：将嗜热链球菌WHH1610与其它嗜热链球菌复配。4.如权利要求3所述的应用，其特征在于：所述其它嗜热链球菌至少包含有嗜热链球菌WHH449，其命名为WHH449，已在2016年1月4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，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号为CGMCC NO.11952，微生物分类命名为嗜热链球菌Streptococcus thermophilus。5.如权利要求4所述的应用，其特征在于：两种嗜热链球菌的复配比例为...

【专利技术属性】
技术研发人员：李理，朱珺，陈苏，林国栋，陈丽娥，李言郡，刘冠辰，余腾斐，高侃，翁璐溦，葛红娟，
申请(专利权)人：杭州娃哈哈集团有限公司，
类型：发明
国别省市：