本發(fā)明屬于食品保鮮技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種生物保鮮菌及其在酸乳中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

隨著人們生活水平的提高，酸乳因其特有的營養(yǎng)價(jià)值和保健功能，越來越受到人們的喜歡。但酸乳保質(zhì)期相對(duì)較短，即便在冷藏條件下也不超過21天，這在一定程度上限制了酸乳市場的拓展空間。

霉菌是食品生產(chǎn)中常見的污染物，而酸奶因營養(yǎng)豐富又極易受到污染，導(dǎo)致產(chǎn)品霉變、漲包、貨架期縮短等。高酸度、低溫度等不能完全抑制微生物的生長，并且運(yùn)輸、銷售過程中冷鏈不能得到完全保證，導(dǎo)致酸乳的后酸化，使酸乳貨架期縮短，因此控制酸乳中真菌的污染是一個(gè)亟待解決的問題。

防腐劑根據(jù)其來源不同，可分為天然防腐劑和化學(xué)合成防腐劑兩大類。隨著社會(huì)生活水平的不斷提高和消費(fèi)者對(duì)健康的日益關(guān)注，人們對(duì)防腐劑之類的食品添加劑在安全性能上提出了更高的要求。長期的研究表明，化學(xué)合成防腐劑存在致癌性、致畸性和易引起食物中毒等問題；天然防腐劑不但對(duì)人體健康無害，而且還具有一定的營養(yǎng)價(jià)值，所以越來越多的研究者開始把目光投向天然防腐劑的開發(fā)。

生物保鮮是指通過添加天然物質(zhì)、加入菌株本身或其抗菌產(chǎn)物來延長食品的貨架期和保證食用安全性。乳酸菌是一類能在可利用的碳水化合物發(fā)酵過程中產(chǎn)生大量乳酸的細(xì)菌。在食品工業(yè)上，乳酸菌被廣泛用作發(fā)酵劑來生產(chǎn)發(fā)酵食品，如酸奶、奶酪、香腸、魚、面包、啤酒、葡萄酒、酸菜、泡菜等。大多數(shù)乳酸菌通常被認(rèn)為是安全的，乳酸菌對(duì)食品的生物保鮮作用是由于菌株代謝產(chǎn)生的有機(jī)酸、二氧化碳、乙醇、過氧氫、雙乙酰、細(xì)菌素和抗生素等。

乳酸菌作為生物保鮮菌，其不應(yīng)參與酸乳發(fā)酵過程，不影響發(fā)酵時(shí)間及乳酸菌數(shù)量，在保質(zhì)期內(nèi)能抑制霉菌的滋生。 然而大多數(shù)益生性乳酸菌都具有較強(qiáng)的產(chǎn)酸能力，并代謝產(chǎn)生不同的風(fēng)味物質(zhì), 會(huì)使酸奶具有某些特殊的味道, 所以在應(yīng)用益生性乳酸菌生產(chǎn)酸奶制品時(shí)要注意其對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供一種生物保鮮菌，其有效成分為植物乳桿菌，商業(yè)編號(hào)為LP45，保藏編號(hào)為YMC1005，該菌株的拉丁文名稱為：Lactobacillus plantarum，保藏單位為：中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物菌種保藏中心，保藏地址為：北京市朝陽區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào)，中國科學(xué)院微生物研究所，保藏日期為：2013年8月26日，保藏號(hào)為：CGMCC No.8072。本發(fā)明還提供一種具有食品防腐保鮮作用的生物保鮮菌的應(yīng)用，該生物保鮮菌以植物乳桿菌LP45 CGMCC No.8072為主要活性物質(zhì)；采用本發(fā)明生物保鮮菌后可抑制腐敗菌的滋生，延長酸乳的貨架期，并保持原有的風(fēng)味和品質(zhì)。

本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供植物乳桿菌Lactobacillus plantarum LP45 CGMCC No.8072菌株或植物乳桿菌Lactobacillus plantarum LP45 CGMCC No.8072菌劑在制備生物保鮮菌中的應(yīng)用；所述植物乳桿菌Lactobacillus plantarum LP45 CGMCC No.8072菌劑是將植物乳桿菌Lactobacillus plantarum LP45 CGMCC No.8072菌株擴(kuò)大培養(yǎng)后得到的。

本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供上述植物乳桿菌Lactobacillus plantarum LP45 CGMCC No.8072菌株或植物乳桿菌LP45 CGMCC No.8072菌劑在抑制霉菌生長中的應(yīng)用；所述植物乳桿菌Lactobacillus plantarum LP45 CGMCC No.8072菌劑是將植物乳桿菌Lactobacillus plantarum LP45 CGMCC No.8072菌株擴(kuò)大培養(yǎng)后得到的。

本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種生物保鮮菌，其有效成分為權(quán)利要求1中所述的植物乳桿菌Lactobacillus plantarum LP45 CGMCC No.8072菌劑。

該生物保鮮菌中還可以包括本領(lǐng)域常用的輔料。

本發(fā)明的第四個(gè)目的是提供上述生物保鮮菌在制備酸乳中的應(yīng)用。

作為優(yōu)選，在制備酸乳時(shí)，將發(fā)酵劑和上述生物保鮮菌同時(shí)加入進(jìn)行發(fā)酵。

作為優(yōu)選，所述生物保鮮菌按照10g/t的添加量添加。

發(fā)酵劑按照相應(yīng)的要求添加，例如發(fā)酵劑Yo-C655-F發(fā)酵一噸奶用量為30g，即按照30g/t的添加量添加。

本發(fā)明的生物保鮮菌以植物乳桿菌Lactobacillus plantarum LP45 CGMCC No.8072為主要活性物質(zhì)；采用本發(fā)明生物保鮮菌后可抑制腐敗菌的滋生，延長酸乳的貨架期，并保持原有的風(fēng)味和品質(zhì)。

附圖說明

附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1為酸奶產(chǎn)酸曲線；

圖2為本發(fā)明的生物保鮮菌的防霉加速實(shí)驗(yàn)結(jié)果；

圖3為本發(fā)明的生物保鮮菌在貨架期內(nèi)的抑菌試驗(yàn)結(jié)果；

圖4為酸乳發(fā)酵時(shí)加入本發(fā)明生物保鮮菌，得到的酸乳的口感及發(fā)酵風(fēng)味評(píng)價(jià)。

具體實(shí)施方式

以下的實(shí)施例便于更好地理解本發(fā)明，但并不限定本發(fā)明。下述實(shí)施例中的實(shí)驗(yàn)方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法。下述實(shí)施例中所用的試驗(yàn)材料，如無特殊說明，均為市售。

在本申請(qǐng)中，滴定酸度 (°T)的測定：參照GB 541334—2010食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)乳和乳制品酸度的測定方法。

pH值測定：采用精密 pH 計(jì)測量。

粘度測定：采用博樂菲旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測量。

乳酸菌數(shù)測定：參考GB 4789.35-2010食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)中的乳酸菌檢驗(yàn)方法。

霉菌從未滅菌鮮奶中分離得到，試驗(yàn)前取新鮮斜面培養(yǎng)物接種在YPD液體培養(yǎng)基，28℃培養(yǎng)48小時(shí)。

酸奶平板的霉菌加速試驗(yàn)：事先準(zhǔn)備好滅菌的2. 5% 瓊脂溶液( 121 ℃ 15min) 和發(fā)酵好的酸乳( pH 4. 40) 1∶ 4 混合，在無菌環(huán)境下攪拌均勻，傾注平板，每個(gè)平板大約含有30 mL酸乳瓊脂，凝固后放入4 ℃冰箱中30 min，使凝固更加充分。用無菌棉簽挑取新鮮的黃綠青霉菌落( 葡萄糖-蛋白胨-酵母粉瓊脂上28 ℃培養(yǎng)3 ～ 4 d) ，制成含有霉菌孢子的菌懸液，利用血球計(jì)數(shù)板顯微鏡觀察霉菌孢子數(shù)，使每毫升菌懸液中含有5×10⁶CFU 孢子，即點(diǎn)殖接種的每6 μL 菌懸液中的孢子數(shù)大約為30 CFU。將制做好的含霉菌孢子的酸乳瓊脂平板放置于28℃恒溫箱，觀察7天的霉菌生長情況。

霉菌抑制試驗(yàn)：取約1.5×10³cfu霉菌孢子于50g發(fā)酵乳，置于4℃恒溫存儲(chǔ)，觀察24天內(nèi)的霉菌的生長情況。

霉菌檢驗(yàn)：參考GB/T 4789.15—2010，采用孟加拉紅培養(yǎng)基。

感官評(píng)定：請(qǐng)50名有食品品嘗經(jīng)驗(yàn)的人，分別從色澤、滋氣味、組織狀態(tài)3方面進(jìn)行評(píng)定。

實(shí)施例1 本發(fā)明的生物保鮮菌的獲得

本申請(qǐng)人在內(nèi)蒙古烏蘭察布市四子王旗烏蘭哈達(dá)蘇木站烏蘭哈達(dá)嘎查的傳統(tǒng)酸奶酪中采樣，分離篩選獲得植物乳桿菌LP45（YMC1005 或L45），具體分離鑒定步驟如下：

將內(nèi)蒙古四子王旗酸奶酪樣品溶解于滅菌生理鹽水試管中，充分震蕩混勻，混勻后使用接菌環(huán)蘸取混合液體并于MRS 平板上劃線培養(yǎng)（37℃，72h），分離菌株。用接菌環(huán)從第一代平板挑取單菌落，在新MRS 平板上劃線培養(yǎng)（37℃，72h），進(jìn)行純化。同樣方法再純化2 次，使最終平板上為同一形態(tài)菌落為止。挑取單菌落接菌于MRS 液體培養(yǎng)基中37℃培養(yǎng)18h，以備保藏和鑒定使用。

將液體培養(yǎng)基菌懸液收集至滅菌離心管中，清洗離心2 次，進(jìn)行基因組DNA 的提取，提取完畢后，利用通用引物27f：5'-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3'，1495r：5-'CTACGGCTACCTTGTTACGA-3' 進(jìn)行16S rDNA 的PCR 實(shí)驗(yàn)，完成PCR 后將最終PCR 產(chǎn)物進(jìn)行測序，并將測序結(jié)果與Gene Bank 中相關(guān)序列進(jìn)行比較，比較結(jié)果顯示LP45（YMC1005 或L45）屬于植物乳桿菌。

將LP45（YMC1005 或L45）及ATCC14917( 植物乳桿菌) 菌株的純培養(yǎng)液進(jìn)行清洗離心，將獲得的菌體進(jìn)行基因組DNA 的提取，提取完畢后，利用隨機(jī)引物5'-GACGGATCAG-3'進(jìn)行RAPD 實(shí)驗(yàn)，將PCR 產(chǎn)物進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳，并進(jìn)行凝膠成像，對(duì)比兩株植物乳桿菌的電泳條帶，結(jié)果顯示，植物乳桿菌LP45（YMC1005 或L45）與植物乳桿菌ATCC14917 屬于同一種屬的不同菌株，結(jié)果見附圖1。將植物乳桿菌LP45（YMC1005 或L45）于2013 年8 月26 日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物菌種保藏中心，保藏號(hào)為：CGMCC No.8072。

本發(fā)明的生物保鮮菌的主要活性成分為植物乳桿菌LP45 CGMCC No.8072菌劑，該菌劑是將上述的植物乳桿菌LP45 CGMCC No.8072菌株擴(kuò)大培養(yǎng)后得到的。本發(fā)明的生物保鮮菌中，每1g菌粉包含10¹²-10¹³單位活菌數(shù)。

本發(fā)明的植物乳桿菌LP45 CGMCC No.8072的擴(kuò)大培養(yǎng)方法可以參照現(xiàn)有技術(shù)中的植物乳桿菌的擴(kuò)大培養(yǎng)方法，任一方法均能很好的擴(kuò)大培養(yǎng)本發(fā)明的植物乳桿菌。

本發(fā)明的生物保鮮菌的使用方法依照現(xiàn)有的生物保鮮菌在酸乳中的使用方法即可，比如可以為：

按照94%鮮牛乳中加入6%白砂糖，充分溶解，也可按照全脂乳粉或脫脂乳粉8.8%、蔗糖6%，用軟化水調(diào)到100ml 配制復(fù)原乳。升溫至95℃，巴氏殺菌300s，然后降溫至42℃。接種發(fā)酵劑和本發(fā)明的生物保鮮菌，生物保鮮菌按照10g/t的添加量添加，發(fā)酵劑按照相應(yīng)的要求添加，例如發(fā)酵劑Yo-C655-F發(fā)酵一噸奶用量為30g，即按照30g/t的添加量添加，在42℃恒溫發(fā)酵。待發(fā)酵至pH=4.4±0.05時(shí)結(jié)束發(fā)酵，破乳，將發(fā)酵乳樣品迅速降溫至4℃-8℃，并在4℃-8℃下后熟12-24h，得到發(fā)酵乳。

實(shí)施例2 本發(fā)明的生物保鮮菌的性能試驗(yàn)

（1）發(fā)酵過程終止pH及產(chǎn)酸性能試驗(yàn)

將本發(fā)明的生物保鮮菌（主要活性成分為植物乳桿菌LP45 CGMCC No.8072菌劑）與發(fā)酵劑同時(shí)添加，對(duì)發(fā)酵過程無影響，終止pH及產(chǎn)酸曲線與只加發(fā)酵劑時(shí)一致。詳見表1和圖1。

表1 發(fā)酵終止時(shí)pH值

（2）抑菌實(shí)驗(yàn)

本發(fā)明的生物保鮮菌（主要活性成分為植物乳桿菌LP45 CGMCC No.8072菌劑），在霉菌的加速試驗(yàn)中，可以有效抑制霉菌的生長。具體實(shí)驗(yàn)過程如下：

從未滅菌鮮奶中分離得到霉菌，按照平板點(diǎn)接法點(diǎn)接30cfu霉菌孢子于平板，置于28℃下進(jìn)行霉菌加速試驗(yàn)，比較7天后的霉菌菌斑大小。防霉加速試驗(yàn)結(jié)果參見表2和圖2。

表2 本發(fā)明的生物保鮮菌的防霉加速試驗(yàn)

本發(fā)明的生物保鮮菌在貨架期內(nèi)的抑菌試驗(yàn)過程如下：

按照94%鮮牛乳中加入6%白砂糖，充分溶解，也可按照全脂乳粉或脫脂乳粉8.8%、蔗糖6%，用軟化水調(diào)到100ml 配制復(fù)原乳。升溫至95℃，巴氏殺菌300s，然后降溫至42℃。分四部分樣品接種：

1、只接種溫和菌作為發(fā)酵劑；

2、只接種快速菌作為發(fā)酵劑；

3、同時(shí)接種溫和菌及本發(fā)明的生物保鮮菌；

4、同時(shí)接種快速菌及本發(fā)明的生物保鮮菌；

待所有樣品均發(fā)酵至pH=4.4±0.05時(shí)結(jié)束發(fā)酵，破乳，將發(fā)酵乳樣品迅速降溫至4℃-8℃，并在4℃-8℃下后熟12-24h，得到發(fā)酵乳樣品。

取約1.5×10³cfu霉菌孢子于不同發(fā)酵乳中，置于4℃下進(jìn)行霉菌抑制試驗(yàn)，記錄24d 內(nèi)的霉菌的生長情況。檢測不同樣品在4℃和25℃存儲(chǔ)21天內(nèi)的乳酸菌活菌數(shù)量。結(jié)果如表3和圖3所示。

表3 本發(fā)明的生物保鮮菌在貨架期內(nèi)的抑菌實(shí)驗(yàn)

（3）對(duì)酸乳活菌的影響

使用本發(fā)明的生物保鮮菌（主要活性成分為植物乳桿菌LP45 CGMCC No.8072菌劑），在貨架期內(nèi)對(duì)酸乳活菌數(shù)的影響，結(jié)果如表4所示。

表4 本發(fā)明的生物保鮮菌的活菌檢測結(jié)果（×10⁸cfu/g）

由表4可知，由于存儲(chǔ)的溫度條件不同，酸奶中的活菌數(shù)量也不一樣。在4℃存儲(chǔ)時(shí)，隨著存放時(shí)間延長，空白樣及加入生物保鮮菌的處理樣中的活菌數(shù)量均略微衰減，但基本維持在4×10⁸以上。在25℃存儲(chǔ)時(shí)，隨著時(shí)間的延長，空白樣中的活菌數(shù)量明顯衰減，數(shù)量級(jí)從10⁸衰減到10⁶；而加入生物保鮮菌的處理樣僅略微衰減，基本維持在10⁸，沒有出現(xiàn)數(shù)量級(jí)的大幅度衰減。

（4）口感及發(fā)酵風(fēng)味等感官評(píng)價(jià)

與空白的酸奶樣品相比，加入本發(fā)明的生物保鮮菌進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵后當(dāng)天和存儲(chǔ)21天后對(duì)各項(xiàng)感官指標(biāo)進(jìn)行評(píng)定，結(jié)果：兩者在口感及發(fā)酵風(fēng)味等感官指標(biāo)上均無明顯差異。詳見圖4。

最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。