核苷酸生物合成有关化合物作为冷冻保护剂制造技术

本发明专利技术涉及一种有助于保护冷冻或冷冻干燥微生物培养物稳定性及代谢活性的新型冷冻保护剂，该冷冻保护剂由核苷酸生物合成有关化合物组成。本发明专利技术提供了微生物培养物的制备及使用方法。这些微生物培养物作为发酵剂用于食品及饲料产品的制造。本发明专利技术中的发酵剂包括乳酸菌（如乳酸乳球菌）及其它菌种的培养物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及冷冻或冷冻干燥微生物培养物及核苷酸生物合成有关化合物作为冷冻保护剂地
更为显著地，本专利技术涉及通过使用此类冷冻保护剂获得的培养物，此类冷冻保护剂除具有冷冻保护活性外，当将培养物接种于培养基中进行发酵或转化时还可以使其代谢活性增加。这些冷冻或冷冻干燥微生物培养物用于许多食品及饲料产品的制造。
技术介绍
微生物涉及食品及饲料产品(包括大多数乳制品)的制造。细菌培养物，尤其是通常作为乳酸菌分类的细菌培养物是所有发酵乳制品、乳酪及奶油制造中所必需的。然而，某些非细菌微生物，如某些酵母和真菌的培养物用于加工食品及饲料产品。这些微生物培养物常被称作发酵剂，通过发挥多种功能而使各种乳制品具有特有的特点。发酵剂在多种工业中具有广泛的应用，例如乳品工业、酒类制造工业、饮料制造工业及肉类加工工业。微生物培养物在粮食的生物防腐中也具有重要的作用(Andersen等，1997)。商业乳品发酵剂通常由乳糖和柠檬酸发酵细菌组成。乳酸菌是一群革兰氏阳性、不运动、微需氧或厌氧性细菌，可以发酵糖类产生包括乳酸的酸类。工业上一些最有用的乳酸菌包括乳酸乳球菌、链球菌、肠球菌、乳杆菌、明串珠菌及片球菌。通常使用的乳酸菌乳品发酵剂一般分为嗜温型(最适生长温度约为30℃)和嗜热型(最适生长温度约为35-45℃)。属于嗜温型的乳酸菌包括乳酸乳球菌乳亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种、肠膜样明串珠菌乳脂亚种、戊糖片球菌、乳酸乳球菌乳亚种二乙酰乳酸(diacetylactis)变型及副酪乳杆菌副酪亚种。嗜热乳酸菌包括嗜热链球菌、屎肠球菌、德氏乳杆菌乳亚种、瑞士乳杆菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种及嗜酸乳杆菌。对于乳品发酵剂还根据其具体的菌种组分和优选的工业使用进行分类。单一发酵剂仅由单一菌种组成，而混合发酵剂由两种或多种不同菌种组成。常根据发酵剂的最适生长温度或最大酶活性对其进行分类。嗜温型发酵剂最适生长温度约为30℃，而嗜热发酵剂最适生长温度约为35-45℃(Nielsen和Ullum，1999)。商业型嗜温混合发酵剂包括O型发酵剂由乳酸乳球菌乳亚种和乳酸乳球菌乳脂亚种组成。D型发酵剂由乳酸乳球菌乳亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种及乳酸乳球菌乳亚种二乙酰乳酸(diacetylactis)变型组成。L型发酵剂由乳酸乳球菌乳亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种及明串珠菌组成。LD型发酵剂由乳酸乳球菌乳亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种、乳酸乳球菌乳亚种二乙酰乳酸(diacetylactis)变型及明串珠菌组成。O型发酵剂用于制造无孔乳酪(Cheddar、Cheshire、Feta)。D型发酵剂用于制造奶油。L型发酵剂用于制造无小孔乳酪(如cottage乳酪)及低CO2生产的凝固乳制品。LD型发酵剂用于生产正常洞孔大小的乳酪、凝固乳制品(凝乳食品)及酸奶油。LD型发酵剂是目前商业上使用最多的混合发酵剂之一。商业嗜热型混合发酵剂包括保加利亚酸乳发酵剂(由嗜热链球菌和德氏乳杆菌保加利亚亚种组成)和嗜热乳酪发酵剂(由嗜热链球菌和瑞士乳杆菌组成)。保加利亚酸乳发酵剂用于制造保加利亚乳酪及特殊的意大利乳酪。嗜热乳酪发酵剂用于制造Emmentaler乳酪及特殊的意大利乳酪。另外，丙酸杆菌常用作乳品发酵剂，尤其用于乳酪的制造。短杆菌属及双岐杆菌属也通常用作食品发酵剂。另一组微生物发酵剂是用于某些类型乳酪和饮料制造的真菌发酵剂，包括酵母菌及丝状真菌，例如娄地青霉菌、念珠青霉菌、念珠地丝菌、克菲尔(圆)酵母、克菲尔圆酵母及酿酒酵母。发酵剂还广泛用于肉类加工工业，如各种香肠及意大利腊肠的制造。商业发酵剂通常以冷冻培养物供应。在低温下，冷冻培养物中细胞的大部分代谢活动停止，可以在此停滞但有活力的状态长期保存。浓缩冷冻发酵剂因可以直接被接种至生产容器中而在商业上引起人们极大的兴趣。通过使用浓缩冷冻发酵剂，最终使用者避免了必须的、耗时的中间发酵步骤(在此期间发酵剂扩增)，而且最终使用者减少了严重污染的危险。浓缩冷冻发酵剂可以被称作直投式酸奶发酵剂(DVSTM)。作为浓缩冷冻发酵剂的选择之一，浓缩冷冻干燥DVSTM发酵剂可以被制备。这些发酵剂另一个优点是无需冷藏即可装运。一般而言，冻融对活细胞活力的可能损伤效应可归因于冻存中细胞脱水及于细胞溶胶中冰晶的形成。已发现许多冻存保护剂可以控制及最低限度损伤的方式影响细胞溶胶的浓缩，从而在冻存过程中防止细胞溶胶中冰晶形成或使其最小化。F.J.Chavarri等的文章(生物技术通讯，第10卷，第1期，11-16(1988)，“Cryoprotective agents for frozen concentrated starters from non-bitter Streptococcus Lactisstrains”)描述了通过添加5％乳糖或5％蔗糖可以改善冻存单一乳链球菌发酵剂的保存活力，乳糖或蔗糖被用作冻存保护剂。乳链球菌是乳酸乳球菌乳亚种的曾用名。类似地，R.Cárcoba等的文章(Eur Food Res Technol(2000)211，433-437，“Influence of cryoprotectants on the viability and acidifying activity of frozen andfreeze-dried cells of the novel starter strain Lactococcus lactis subsp.lactis CECT 5180”)描述了冷冻单一乳酸乳球菌乳亚种发酵剂的保存活力可通过添加不同的冻存保护剂如糖类(乳糖、蔗糖及海藻糖)、谷氨酸及明胶而改善。冷冻干燥发酵剂的活力也可通过使用冻存保护剂而改善。例如EP259739描述了多种用于冷冻干燥发酵剂的不同冷冻保护剂。有多种提供冻存保护的方法如碳水化合物、蛋白质及某些表面活性剂。一般而言，为获得冷冻保护效果需要相对大量的冷冻保护剂。虽然在某些情况是无关紧要的问题，但对食品加工业来说是重要的，因为由冷冻保护剂导致发酵或加工制品即使很小的非期望味道偏差都是不利的。我们没有意识到含有大量冻存保护剂的商业用浓缩冷冻发酵剂。除碳水化合物、蛋白质及某些表面活性剂以外的介质已用于改善低温下发酵剂的稳定性。WO 00/39281描述了IMP及DNA生物合成有关化合物用于稳定液体发酵剂的代谢活性(非冷冻或冷冻干燥发酵剂的稳定性)。WO 00/19817描述了一种冷冻保护剂的组分，其中混合化合物而非单一组分用于冷冻保护。混合物包括钙通道阻滞剂、细胞营养基质、水及腺苷。然而，药物活性物质如钙通道阻滞剂不被食品工业应用所接受。JP 05308956描述了亚硝酸细菌培养物的培养基含有高分子量多糖(其中一个单位包括1分子α-L-鼠李糖、1分子D-葡萄糖醛酸、2分子线性聚合D-葡萄糖)及ATP。于此培养基中培养的亚硝酸细菌可以被冷冻保存。未表明培养基组分于冷冻浓缩发酵剂之前添加其中可作为冷冻保护剂使用。可添加于食品工业使用的浓缩发酵剂的有效的冷冻保护剂仍为需要。
技术实现思路
过去认为对于商业相关的浓缩冷冻乳酸菌发酵剂不存在重要的保存稳定性问题，现在尽管很好地认识到大多数活细胞要经受冷冻及后来的融解，而对于商业相关的浓缩冷冻乳酸菌发酵剂其活力问题一般不受重视。因此，本文档来自技高网...

【技术保护点】
含有选自包括一种或多种核苷酸生物合成有关化合物或一种或多种任何此类化合物衍生物的组群的一种或多种冷冻保护剂的冷冻或冷冻干燥培养物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗格温德尔克林格拉姆，尼尔斯马丁索罗森，彼德索罗森，
申请(专利权)人：科汉森有限公司，
类型：发明
国别省市：DK[丹麦]