基于噬菌体抗性选择的用于对食品进行质构化的乳酸细菌制造技术

一种基于噬菌体抗性选择的用于对食品进行质构化的乳酸细菌。本发明专利技术涉及具有质构化性质的细菌细胞、包含所述细胞的起子培养物以及用所述起子培养物发酵的乳制品。

Selection of lactic acid bacteria for food composition based on phage resistance selection

Lactic acid bacteria for food composition based on phage resistance selection. The present invention relates to a bacterial cell with a qualitative and structural property, a culture of a screwdriver containing the cell, and a dairy product fermented by the starter culture.

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2011年1月28日、申请人为科·汉森有限公司、专利技术名称为“基于噬菌体抗性选择的用于对食品进行质构化的乳酸细菌”的中国专利申请201180007721.X的分案申请。
本专利技术涉及具有提高的噬菌体抗性的细菌细胞、包含所述细胞的起子培养物以及用所述起子培养物发酵的乳制品。
技术介绍
食品工业使用多种细菌、特别是乳酸细菌来改进食品的味道和质构，以及延长这些食品的保存期。在乳品工业的情况下，广泛使用乳酸细菌来实现乳的酸化(通过发酵)，以及对其所掺入的产品进行质构化。在食品工业使用的乳酸细菌中，可以提到链球菌属(Streptococcus)、乳球菌属(Lactococcus)、乳杆菌属(Lactobacillus)、明串珠菌属(Leuconostoc)、片球菌属(Pediococcus)和双歧杆菌属(Bifidobacterium)。广泛地单独使用或与其它细菌组合使用乳酸菌物种嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)来生产食品，特别是发酵产品。它们尤其在用于发酵乳(例如酸奶)生产中的酵素配制中使用。这些乳酸细菌中的某些在发酵产品的质构的发展中起主要作用。这一特征与多糖的生产息息相关。在嗜热链球菌菌株中，可以区分质构化与非质构化菌株。WO2007095958A1公开了具有质构化性质的嗜热链球菌菌株。图1中，可以看到质构化程度最高的菌株CHCC8833(DSM17876)具有约59Pa的剪切应力值。为了满足行业要求，提供乳酸细菌，特别是嗜热链球菌的新颖质构化菌株以便对食品进行质构化已经变得必要。特别需要一种嗜热链球菌的新颖质构化菌株，其可与乳杆菌属的菌株一起使用。行业的另一个需求是菌株对食品工业中通常发现的噬菌体具有抗性。
技术实现思路
专利技术人已经提供了一组新颖的嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌(Lactobacillusbulgaricus)的乳酸细菌，该组新颖的乳酸细菌对噬菌体攻击的抗性高于其所来源的(母)菌株。此外，已经意外地发现，当使用细菌对乳进行发酵时，这一组细菌所产生的剪切应力和/或凝胶硬度要高于母菌株。令人吃惊的是，抗噬菌体突变株比母菌株产生更多的质构，例如更高的剪切应力和/或凝胶硬度(当所述菌株用于对乳进行发酵时)，且特别令人吃惊的是，在galK基因中(还)含有突变(相对于野生型菌株)的菌株的抗噬菌体突变株比母菌株产生更多的质构(当所述菌株用于对乳进行发酵时)。根据以上惊人发现，本专利技术涉及一种通过筛选母菌株的抗噬菌体突变株来制造质构化乳酸细菌菌株的方法，例如制造质构化乳酸细菌(例如，除了具有例如噬菌体抗性、实质性噬菌体抗性和/或与母菌株相比具有提高的噬菌体抗性以外，质构化程度也高于母菌株的细菌)的方法，所述方法包括以下步骤：a)提供乳酸细菌菌株(母菌株)；和b)分离母菌株的突变株，所述突变株比母菌株耐受更多的噬菌体(例如更多的噬菌体类型或更多的噬菌体菌株)。此外，本专利技术涉及质构化乳酸细菌菌株，例如嗜热链球菌菌株或保加利亚乳杆菌菌株，这些菌株经过改造从而比母菌株耐受更多的噬菌体，特别是噬菌体CHPC658、CHPC1057、CHPC1089和CHPC1152的其中一种。附图说明图1描绘用StressTech流变仪测量的半乳糖阳性菌株CHCC11342和半乳糖阳性的抗噬菌体突变株CHCC11977的剪切应力。剪切应力是在37℃在乳中生长过夜后在凝固乳中测量的。图2描绘用StressTech流变仪测量的CHCC10019的抗噬菌体突变株的剪切应力。剪切应力是在37℃在乳中生长过夜后在凝固乳中测量的。图3描绘用StressTech流变仪测量的CHCC12339(CHCC9204的抗噬菌体突变株)的凝胶硬度。凝胶硬度是在37℃在乳中生长过夜后在凝固乳中测量的。图4描绘用StressTech流变仪测量的CHCC13140(CHCC5086的抗噬菌体突变株)的剪切应力。剪切应力是在37℃在乳中生长过夜后在凝固乳中测量的。具体实施方式在第一方面，本专利技术涉及一种制造乳酸细菌(其具有例如噬菌体抗性、实质性噬菌体抗性和/或与母菌株相比具有提高的噬菌体抗性，或当使用细菌对乳进行发酵时，所产生的剪切应力和/或凝胶硬度高于母菌株)的方法，其包括以下步骤：a)提供乳酸细菌菌株(母菌株)；和b)分离母菌株的突变株，所述突变株比母菌株耐受更多的噬菌体(例如更多的噬菌体类型或更多的噬菌体菌株)，和/或所述突变株针对母菌株无抗性的噬菌体具有抗性(在相同条件下)。在一个引人关注的方面，本专利技术涉及一种制造乳酸细菌(其具有例如噬菌体抗性、实质性噬菌体抗性和/或与母菌株相比具有提高的噬菌体抗性，和/或当使用细菌对乳进行发酵时，所产生的剪切应力和/或凝胶硬度高于母菌株)的方法，其包括以下步骤：a)提供乳酸细菌菌株(母菌株)；和a1)使乳酸细菌菌株暴露于噬菌体，例如能够溶解母菌株的噬菌体，例如选自由CHPC658、CHPC1057、CHPC1089和CHPC1152组成的群组的噬菌体；以及b)分离母菌株的突变株，所述突变株对噬菌体具有抗性(或所述菌株没有被噬菌体溶解)。另外，本专利技术涉及一种方法，其包括以下步骤：a)提供乳酸细菌菌株(母菌株)；a1)使乳酸细菌菌株暴露于噬菌体，例如能够溶解母菌株的噬菌体，例如选自由CHPC658、CHPC1057、CHPC1089和CHPC1152组成的群组的噬菌体；a2)在生长培养基中孵育经过暴露的细菌细胞；和b)分离母菌株的突变株，所述突变株没有被噬菌体溶解。本专利技术的方法可以包括步骤c)例如在步骤a1)之前、期间或之后，使母菌株发生突变(例如通过化学处理或辐射处理，或借助于基因工程技术)。本专利技术的任何方法还可以包括步骤d)例如在步骤c)之前、期间或之后，或在步骤a1)之前、期间或之后，在菌株的galK基因或galK调控序列(例如启动子)中引入突变(例如通过化学处理或辐射处理，或借助于基因工程技术)。在一个引人关注的实施方案中，本专利技术的方法包括以下步骤：-提供乳酸细菌菌株(母菌株)；-使母菌株发生突变(例如通过化学处理或辐射处理，或借助于基因工程技术)；-使获得的乳酸细菌菌株暴露于噬菌体，例如能够溶解母菌株的噬菌体，例如选自由CHPC658、CHPC1057、CHPC1089和CHPC1152组成的群组的噬菌体；-在生长培养基中孵育经过暴露的细菌细胞；和-分离母菌株的突变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乳酸细菌，其在galK基因的Pribnow盒与核糖体结合位点之间的区域中含有突变，其中所述突变导致野生型Pribnow盒下游的序列TTCAGT(SEQ ID NO:6)中的C被选自由A和G组成的群组的核苷酸取代。

【技术特征摘要】
2010.01.28 DK PA201000070;2010.01.29 DK PA201000081.一种乳酸细菌，其在galK基因的Pribnow盒与核糖体结合位点之间的区域中含有突
变，其中所述突变导致野生型Pribnow盒下游的序列TTCAGT(SEQIDNO:6)中的C被选自由A
和G组成的群组的核苷酸取代。
2.根据权利要求1所述的乳酸细菌，其属于嗜热链球菌(Streptococcus
thermophilus)或德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillusdelbrueckii
subsp.bulgaricus)。
3.根据权利要求1或2所述的乳酸细菌，所述乳酸细菌在以每毫升乳至少10E4个细胞的
量接种时，其在发酵乳中产生60到100Pa的剪切应力，所述剪切应力是在37℃生长12小时后
测量的。
4.根据权利要求1-3任一项所述的乳酸细菌，其属于嗜热链球菌的细菌菌株，其中所述
细菌菌株选自由以下各项组成的组：CHCC11342(DSM22932)、CHCC11976(DSM22934)和从这
些保藏菌株衍生的突变株，其中所述突变株具有与衍生其的菌株相同或改进的关于质构、
剪切应力、粘度、凝胶硬度、口腔包覆感、风味、后酸化、酸化速度和/或噬菌体稳固性的性
质。
5.根据权利要求4所述的乳酸细菌，其中所述乳酸细菌是从所述保藏菌株之一衍生的
突变株，并且其中所述突变株在以每毫升乳至少10E4个细胞的量接种时，与所述保藏菌株
的母菌株相比，在发酵乳中产生提高的剪切应力，所述剪切应力是在37℃生长12小时后测
量的。
6.根据权利要求4所述的乳酸细菌，其中所述乳酸细菌是从所述保藏菌株之一衍生的
突变株，并且其中所述突变株在以每毫升乳至少10E4个细胞的量接种时，与所述保藏菌株
相比，在发酵乳中产生相同的剪切应力或者提高的剪切应力，所述剪切应力是在37℃生长
12小时后测量的。
7.根据权利要求5所述的乳酸细菌，其中与所述保藏菌株的母菌株相比，在发酵乳中的
所述剪切应力提高了至少约10％。
8.根据权利要求7所述的乳酸细菌，其中与所述保藏菌株相比，在发酵乳中的所述剪切
应力提高了至少约10％。
9.根据权利要求1-8任一项所述的乳酸细菌，其包含galK基因，所述galK基因含有-10
区域，所述-10区域具有选自由TATGAT(SEQIDNO:8)、TATTAT(SEQIDNO:9)和TACTAT(SEQ
IDNO:10)组成的群组的核苷酸序列。
10.一种组合物，其包含根据权利要求1-9任一项所述的乳酸细菌。
11.一种用于生产发酵乳制品的方法，其包括用根据权利要求1-10任一项
所述的乳酸细菌或根据权利要求10所述的组合物对乳底物进行发酵。
12.一种制备乳酸细菌的方法，当所述乳酸细菌用于对乳进行发酵时，所述乳酸细菌比
其母菌株产生更高的剪切应力和/或凝胶硬度，所述方法包括以下步骤：
a)提供作为所述母菌株的乳酸细菌菌株；以及
b)将突变引入到galK基因的Pribnow盒与核糖体结合位点之间的区域中，其中所述突
变导致野生型Pribnow盒下游的序列TTCAGT(SEQIDNO:6)中的C被选自由A、T和G组成的群
组的核苷酸取代。
13.如权利要求12所述的方法，其进一步包括筛选与所述母菌株相比具有提高的半乳
糖降解活性的突变菌株。
14.根据权利要求12或13的方法，其中所述母菌株选自由以下各项组成的组：乳球菌属
(Lactococcusspp.)、链球菌属(Streptococcusspp.)、乳杆菌属(Lactobacillusspp.)、
明串珠菌属(Leuconostocspp.)、伪明串珠菌属(Pseudoleuconostocspp.)、片球菌属
(Pediococcusspp.)、短杆菌属(Brevibacteriumspp.)、肠球菌属(...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·简森，迪特·埃勒高·克里斯琴森，
申请(专利权)人：科·汉森有限公司，
类型：发明
国别省市：丹麦;DK