能生产果聚糖的乳杆菌属菌株及其在人类或宠物食品中的用途制造技术

本发明专利技术涉及能产生果聚糖的旧金山乳杆菌的分离的和纯化的菌株，涉及制备所述果聚糖的方法，并且涉及将所述果聚糖和／或能生产所述果聚糖的菌株用于各种人类或宠物食品或化妆品中的用途。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生产的主要多糖为果聚糖的乳杆菌属菌株，及其在各种人类或宠物食品中的用途或用于制备人类或宠物食品的用途。本专利技术还涉及生产果聚糖的方法。
技术介绍
由植物(纤维素、果胶或淀粉)、海藻(藻酸盐和角叉菜胶)和细菌(藻酸盐、吉兰胶和呫吨胶)生产的多种高分子量多糖，可以在食品和非食品工业中用作增稠剂、稳定剂、乳化剂、胶凝剂或水结合剂。所有这些多糖都是添加剂，因此，在食品工业中它们被认为不是很必要的。果聚糖(又被称为β-(2→6)-D-果糖或β-(2→6)-D-果聚糖或β-(2→6)-D-呋喃果聚糖或β-(2→6)-D-Fruf或植物中的phleins)是覆盖宽的分子量范围(大约2kDa至大约60MDa)的D-呋喃果糖的天然同多糖。低分子量果聚糖在植物中是作为碳水化合物储存物质生产的(Vandamme，B.J.，和Derycke，D.G.(1983)Adv.Appl.Microbiol.，29139-176)。在这种情况下的分子结构是β-(2→6)-果糖的短的线性链。包括从与植物相关的细菌，到土壤杆菌、牙齿噬斑杆菌、酵母和真菌的若干种类型的微生物也能产生果聚糖(Han，Y.W.，(1990)Adv.Appl.Microbiol.，35，171-194)醋杆菌属、放线菌属、气杆菌属、曲霉属、芽孢杆菌属、棒杆菌属、欧文氏菌属、明串珠菌属、假单胞菌属和链球菌属等。在微生物中，果聚糖具有较高的分子量，并且除了植物果聚糖中所存在的β-(2→6)键之外，还存在由β-(2→1)键形成的大量分支。乳酸菌在美国是具有GRAS(一般被认为是安全的)资格的食品级生物，并且已知能产生多种外多糖(exopolysaccharide)分子(Cerning，J.(1990)FEMS Microbiol.Rev.87113-130；Dunican，L.K.和Seeley，H.W.(1965)J Gen.Microbiol.40297308)，这些分子决定了发酵乳制品的质地。来自所述细菌的外多糖可以开发出新一代的食品级多糖。实际上，目前正在深入研究包括乳杆菌属在内的乳酸菌的杂多糖合成(Cerning，J.(1990)FEMS Microbiol.Rev.87113-130；Grobben，G.J.，等，(1995)J.Appl.Bacteriol.79103-107；Stingele，F.等，(1996)，R Bacteriol.1781680-1690和van denBerg，D.J.C.等，(1995)Appl.Environ.Microbiol.612840-2844)。另外，主要在肠膜明串珠菌(NO 6055)和链球菌属中研究了同多糖的合成(例如葡聚糖和果聚糖的合成)(Cerning，J.(1990)FEMSMicrobiol.Rev.87113-130)。可以获得的有关乳杆菌属中同多糖生物合成的信息有限(Dunican，L.K.和Seeley，H.W.(1965)JGen.Microbiol.40297-308；Pidoux，M.等，(1990)J；Appl.Bacteriol.69311-320)。最近，G.van Geel-Schutten等业已鉴定了路氏乳杆菌LB 121的一个菌株，这种菌株能合成具有葡萄糖和果糖的水溶性外多糖材料，并且进一步表征了上述葡聚糖和果聚糖外多糖(van Geel-Schutten，G.H.，等，(1999)，Appl.Environ.Microbiol.653008-3014)。因此，感兴趣的提供能产生果聚糖(fructans)，特别是果聚糖(levan)的乳杆菌属的其他菌株，特别是除了路氏乳杆菌以外的菌株，并且这种菌株对于食品工业来说具有很高的价值。专利技术概述因此，在第一方面，本专利技术的目的是提供一种分离的和纯化的乳杆菌属菌株，特别是来自物种旧金山乳杆菌，它产生的主要多糖为果聚糖。业已惊奇地发现，最初被用于传统面团发酵的旧金山乳杆菌能产生果聚糖和少量的葡萄糖聚合物。所述旧金山乳杆菌菌株优选是保藏号为CNCM I-2588的旧金山乳杆菌NCC 2729或保藏号为CNCM I-2589的旧金山乳杆菌NCC 2731或保藏号为CNCM I-2613的旧金山乳杆菌NCC 2733。本专利技术还涉及一种由旧金山乳杆菌生产果聚糖的方法，其中-用所述菌株的预培养物接种含有蔗糖的培养基，-使其在25-35℃下发酵12-48小时，和-使所得到的培养物的pH值降低到低于4.5，然后添加冷的乙醇，并且在0-10℃下保存6-48小时。所述培养基优选含有至少0.2％的蔗糖。本专利技术还涉及所述多糖和/或所述菌株在各种人类或宠物食品中的用途或用于制备各种人类或宠物食品或化妆组合物的用途。在一种最优选的实施方案中，来自旧金山乳杆菌的果聚糖可以用作人类或宠物食品中的益生素果聚糖的原位来源。还可将其用作免疫刺激多糖的来源(P.Z.Allen和W.H.Bowen，(1990)Arch.Oral.Biol.，35，55-62)。在最后一个方面，本专利技术涉及至少包括上文所述的高度可溶的果聚糖和/或上文所述的旧金山乳杆菌菌株的人类或宠物食品或化妆组合物。专利技术详述在以下说明书中，使用了以下缩略语GRAS，一般认为是安全的；HMBC，异核多键相关；PEP-HSQC，保留异核单量子相干中的等同途径；NMR，核磁共振；NOESY，核欧沃豪斯效应谱测量；RAPD-PCR，随机扩增的多态DNA聚合酶链式反应；TOCSY，全相关谱测量；TPPI，与时间成正比的相增量。最后，“NCC”表示雀巢培养物保藏中心(雀巢研究中心，Vers-chez-les-Blanc，Lausanne，瑞士)。根据第一方面，涉及能产生果聚糖的旧金山乳杆菌的分离的和纯化的菌株。实际上，业已惊奇地发现，最初被用于传统面团发酵的旧金山乳杆菌能产生高度可溶的含有果糖的碳水化合物，特别是果聚糖，和少量的葡萄糖聚合物。例如，所述旧金山乳杆菌菌株是保藏号为CNCMI-2588的旧金山乳杆菌NCC 2729或保藏号为CNCM I-2589的旧金山乳杆菌NCC 2731或保藏号为CNCM I-2613的旧金山乳杆菌NCC 2733。尽管果聚糖比菊糖的溶解度更高，其溶解度在低温下是可变的，但是倾向于更低(Han，Y.W.，(1990)Adv.Appl.Microbiol.，35，171-194)。相反，由旧金山乳杆菌产生的果聚糖，即使是在低温下也是高度可溶的。通过NMR分析由旧金山乳杆菌NCC 2729发酵所生产的果聚糖。主要产物(＞95％)是果聚糖，而次要产物(＜5％)可能是葡聚糖。用源于粘放线菌的特殊果聚糖酶进行的酶促消化证实，由所述菌株所生产的果聚糖具有β-(2→6)键。由来自黑曲霉的菊糖酶的酶促消化所增强的降解作用表明，可能还存在β-(2→1)键。举例来说，在一种最优选的实施方案中，业已于2000年12月1日将旧金山乳杆菌菌株NCC 2729，NCC 2731和NCC 2733交由国立微生物保藏中心(Institut Pasteur，28 rue du Docteur Roux，F-75024Paris cedex 15，法国)，保藏号分别为CNCM I-2588，CNCM I-本文档来自技高网...

【技术保护点】
旧金山乳杆菌的一种分离的和纯化的菌株，它能产生果聚糖。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：S温森特，M布兰德特，C卡瓦迪尼，WP哈梅斯，JR尼泽，S瓦尔德比泽，
申请(专利权)人：雀巢制品公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]