用于制备具有增加的天然甜味和风味的发酵食品的乳酸菌组合物制造技术

本发明专利技术涉及用于生产发酵乳制品的组合物，其包含(i)至少一种嗜热链球菌(St)菌株，其中所述St菌株是发酵半乳糖的，其中所述菌株在编码葡糖激酶蛋白质的glcK基因的DNA序列中携带突变，其中所述突变使所述葡糖激酶蛋白质失活或对所述基因的表达具有负作用，和(ii)至少一种德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lb)菌株，其中Lb菌株是乳糖缺陷型，并且能够代谢非乳糖碳水化合物。

Lactobacillus composition for the preparation of fermented food with increased natural sweetness and flavor

The invention relates to a composition for the production of fermented dairy products, comprising (I) at least one Streptococcus thermophilus (st) strain, wherein the st strain is fermenting galactose, wherein the strain carries mutations in the DNA sequence of glck gene encoding glucokinase protein, wherein the mutations inactivate or have a negative effect on the expression of the gene, and (II) \uff09At least one Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus (LB) strain, wherein the LB strain is lactose deficient and is capable of metabolizing non lactose carbohydrates.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制备具有增加的天然甜味和风味的发酵食品的乳酸菌组合物
本专利技术涉及用于生产发酵乳制品的组合物,其包含至少一种嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus(St))菌株，其中所述St菌株发酵半乳糖,其中所述菌株在编码葡糖激酶蛋白的glcK基因的DNA序列中携带突变,其中所述突变使葡糖激酶蛋白失活或对所述基因的表达具有负作用,和(ii)至少一种德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillusdelbrueckiisubsp.bulgaricus(Lb))菌株。这种组合物用于生产具有增加的甜味的发酵乳制品。
技术介绍
由于在发酵过程中乳酸菌将乳糖转化为乳酸，纯发酵乳制品通过酸或酸味被识别。因此，它们通常通过添加水果、蜂蜜、糖或人造甜味剂而增甜，以满足消费者对较甜味产品的需求。为了帮助克服在过去20年中变得如此普遍的超重和肥胖问题，食品工业对低热量甜味食品的需求越来越高。甜味通常被认为是令人愉悦的感觉，是由糖和一些其他物质的存在产生的。对糖的感知差异很大。使用蔗糖作为100进行参考，乳糖的甜度为16，半乳糖的甜度为32，葡萄糖的甜度为74(Godshall(1988).FoodTechnology42(11):71-78)。因此尽管仍然具有大致相同的热量水平，但是葡萄糖感觉的甜是乳糖的4倍以上。发酵食品中的糖经常被可以提供甜度和较低热量摄入的诸如阿斯巴甜、安赛蜜K、三氯蔗糖和糖精等甜味剂替代。然而，人造甜味剂的使用可能导致异味，并且一些研究表明人造甜味剂的消费与诸如饥饿增加、过敏、癌症等缺点有关，这些研究促使消费者偏爱仅含有天然甜味剂或者优选不含添加的甜味剂的发酵乳制品。因此，特别的挑战在于开发天然(内部)甜味高的发酵乳制品。发酵乳制品的酸度在很大程度上取决于存在的乳酸菌和用于制备发酵乳制品的工艺参数。对二糖乳糖的发酵在乳酸菌中进行了大量研究，因为乳糖是乳中的主要碳源。在许多物种中，乳糖在摄取后被β-半乳糖苷酶切割成葡萄糖和半乳糖。葡萄糖被葡糖激酶磷酸化为葡萄糖-6-磷酸，并通过Embden-Meyerhof-Parnas途径(糖酵解)被大多数乳酸菌发酵(图1)。嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)是商业嗜热乳发酵最广泛使用的乳酸菌之一，其中该生物通常用作混合起子培养物的一部分，另一组分是乳杆菌(Lactobacillussp.)，例如用于酸奶的德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillusdelbrueckiisubsp.bulgaricus)或用于瑞士型奶酪的瑞士乳杆菌(Lactobacillushelveticus)。在许多国家,酸奶的法律定义要求嗜热链球菌和德氏乳杆菌保加利亚亚种一起。这两个物种均产生所需量的乙醛,乙醛是酸奶中的重要风味成分。乳糖和蔗糖比其组分单糖更容易通过嗜热链球菌发酵。在存在过量半乳糖的情况下，当使用嗜热链球菌时，仅乳糖分子的葡萄糖部分发酵，并且半乳糖在发酵乳制品中积累。在高酸浓度限制发酵的酸奶中，游离半乳糖保留，而在瑞士奶酪制造的早期阶段产生的游离半乳糖随后被瑞士乳杆菌发酵。然而，一些研究人员(Hutkinsetal.(1986)J.DairySci.69(1):1-8；Vail-lancourtetal.(2002)J.Bacteriol.184(3)；785-793)报道了嗜热链球菌和德氏乳杆菌保加利亚亚种的半乳糖发酵菌株，并且WO2011/026863(Chr.Hansen)描述了获得发酵半乳糖的嗜热链球菌菌株的方法。为了满足食品工业的要求，提出通过葡萄糖分泌直接向发酵产物提供更多的天然甜味而没有额外热量(内部甜味)的新菌株，特别是嗜热链球菌菌株和德氏乳杆菌保加利亚亚种菌株，具有重要意义。Pool等人(2006.MetabolicEngineering8(5)；456-464)公开了乳酸乳球菌(Lactococcuslactis)菌株，其中编码葡糖激酶EII(man/glc)和新发现的葡萄糖-PTSEII(cel)的基因的缺失完全破坏葡萄糖代谢。构建方法是用于产生所有突变的遗传重组，且因此所得菌株是目前不能用于食品中的基因修饰生物(GMO)。Thompson等人(1985.JBacteriol.162(1)；217–223)研究了乳酸链球菌(Streptococcuslactis)(今天更名为乳酸乳球菌)中的乳糖代谢。在该工作中，使用2-脱氧葡萄糖在甘露糖-PTS系统中获得突变体。随后，使用UV诱变诱变该突变体，然后通过复印接种筛选葡萄糖阴性菌落。以这种方式分离出双突变体(甘露糖PTS和葡糖激酶)。这种双突变体用于研究与“起子”生物调节乳糖发酵有关的机制。与它们的亲本菌株相比，这些突变体具有几个缺点，这使得它们不适合包含在商业起子培养物中。发酵每摩尔乳糖，突变体的细胞产量是亲本菌株的一半，并且当在乳糖上生长时，突变体的倍增时间显著增加。同样，发酵每摩尔乳糖，乳酸的产率是亲本菌株的一半。没有分析这些菌株在乳中的行为，但预计酸化速率将显著降低。此外，乳酸乳球菌通常不被选择用于乙醛生产，并且其不会有助于满足酸奶法律定义的要求。Chervaux等人(2000.Appl.AndEnviron.Microbiol.,66,5306-5311)在新的化学成分确定的培养基中研究了德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillusdelbrueckiisubsp.bulgaricus)菌株的生理学，并分离了在葡萄糖发酵中具有缺陷的2-脱氧葡萄糖抗性突变体。观察到几种不同的表型，并报道了菌株特异性效应。WO2013/160413公开了具有用于食品天然增甜和降低发酵乳乳糖含量的增强性质的嗜热链球菌菌株和德氏乳杆菌保加利亚亚种菌株，以及筛选和分离这些菌株的方法。WO2015/193449公开了使用乳糖酶和具有葡萄糖代谢缺陷的乳酸菌的组合来生产乳糖浓度极低的发酵乳制品的方法。WO2015/193459公开了生产后酸化水平降低的发酵乳制品的方法，其中一个实施方案使用四种具有葡萄糖代谢缺陷的乳酸菌菌株的混合物，并且其中另一个实施方案使用乳糖缺陷型乳酸菌菌株的混合物。本专利技术的目的是提供用于生产发酵乳制品的组合物，其包含至少一种葡萄糖缺陷型嗜热链球菌菌株和至少一种德氏乳杆菌保加利亚亚种菌株，其中所述组合物产生具有改善的风味的发酵乳制品。
技术实现思路
该目的是通过本专利技术实现的，本专利技术涉及用于生产发酵乳制品的组合物，其包含(i)至少一种嗜热链球菌(St)菌株，其中所述St菌株是发酵半乳糖的，其中所述菌株在编码葡糖激酶蛋白的glcK基因的DNA序列中携带突变，其中所述突变使葡糖激酶蛋白失活或对所述基因的表达具有负作用，和(ii)至少一种德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lb)菌株，其中所述Lb菌株是乳糖缺型的，并且能够代谢非乳糖碳水化合物。众所周知，对于用于生产发酵乳制品、包含嗜热链球菌菌株和德氏乳杆菌保加利亚亚种菌株的传统起子培养物而言本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于生产发酵乳制品的组合物，其包含(i)至少一种嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)(St)菌株，其中所述St菌株是发酵半乳糖的，其中所述菌株在编码葡糖激酶蛋白质的glcK基因的DNA序列中携带突变，其中所述突变使所述葡糖激酶蛋白质失活或对所述基因的表达具有负作用，和(ii)至少一种德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillusdelbrueckii subsp.bulgaricus)(Lb)菌株，其中所述Lb菌株是乳糖缺陷型，并且能够代谢非乳糖碳水化合物。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170328 EP 17163311.81.用于生产发酵乳制品的组合物，其包含(i)至少一种嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)(St)菌株，其中所述St菌株是发酵半乳糖的，其中所述菌株在编码葡糖激酶蛋白质的glcK基因的DNA序列中携带突变，其中所述突变使所述葡糖激酶蛋白质失活或对所述基因的表达具有负作用，和(ii)至少一种德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillusdelbrueckiisubsp.bulgaricus)(Lb)菌株，其中所述Lb菌株是乳糖缺陷型，并且能够代谢非乳糖碳水化合物。


2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述St菌株是2-脱氧葡萄糖抗性的。


3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述St菌株携带降低葡萄糖向细胞内转运的突变。


4.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中当以106-107CFU/ml的浓度接种到9.5％B-乳中，并在40℃下生长20小时时，所述St菌株将9.5％B-乳中的葡萄糖的量增加到至少5mg/ml。


5.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中当以106-107CFU/ml的浓度接种到含有0.05％蔗糖的9.5％B-乳中，并在40℃下生长20小时时，所述St菌株将含有0.05％蔗糖的9.5％B-乳中的葡萄糖的量增加到至少5mg/ml。


6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述Lb菌株能够代谢选自由蔗糖、半乳糖和葡萄糖组成的组的非乳糖碳水化合物。


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【专利技术属性】
技术研发人员：S·布洛赫，盖尔·莱蒂·布克霍恩，
申请(专利权)人：科·汉森有限公司，
类型：发明
国别省市：丹麦;DK