一种改善大豆酸奶质构特性的产荚膜多糖植物乳杆菌及其应用制造技术

本发明专利技术提供一种改善大豆酸奶质构特性的产荚膜多糖植物乳杆菌及其应用，该植物乳杆菌保藏编号为CGMCC NO.27297，其具有改善大豆酸奶质构特性的作用。植物乳植杆菌YC41分泌的荚膜多糖能够通过提高大豆酸奶的粘度和持水力以减少大豆酸奶的分层及乳清析出，并能通过促进大豆蛋白交联使大豆酸奶微观结构更紧实、提高其稳定性，有效改善了大豆酸奶的质构特性。有效改善了大豆酸奶的质构特性。有效改善了大豆酸奶的质构特性。

【技术实现步骤摘要】
一种改善大豆酸奶质构特性的产荚膜多糖植物乳杆菌及其应用


[0001]本专利技术属于益生菌
，特别涉及一种对大豆酸奶质构特性具有改善作用的产荚膜多糖植物乳杆菌及其应用。

技术介绍

[0002]大豆酸奶是指将大豆基质由益生菌或酵母等发酵所得的外观和口感接近于动物酸奶的植物基发酵乳制品。常见的发酵乳制品多以动物奶为原料，但动物原料乳往往缺乏某些矿物质（如铁）和维生素（如叶酸），还会引起牛奶过敏、肥胖、高胆固醇等健康问题。与动物酸奶相比，大豆酸奶不含胆固醇，饱和脂肪酸含量低，还富含膳食纤维、矿物质、维生素等营养成分。此外，大豆来源更广泛、成本更低廉，制作过程相对低碳环保。作为一种营养健康的新兴健康食品，大豆酸奶有着巨大的开发价值和广阔的市场发展空间。
[0003]在制作植物基酸奶过程在，虽然乳酸菌发酵所致的酸性环境利于植物蛋白在等电点附近聚集形成凝胶网络，但这种网络往往疏松、脆弱，不能锁住更多水分。此外，由于大量原料固体、蛋白质和淀粉等大尺寸颗粒易聚集，使得植物基酸奶极易出现分层、乳清析出严重、稳定性差、状态稀糊等不理想产品组织结构，已经成为包括大豆酸奶等在内的植物基发酵乳制品工业化生产中的瓶颈性问题。现在，一般通过添加果胶、瓜尔豆胶、明胶等亲水性胶体以增加酸奶体系的持水力、提高其稳定性。然而，添加剂使用不当或配比不合适会影响产品的风味和口感，甚至存在一定的安全隐患。相比之下，微生物分泌的胞外多糖含有羟基或羧基等亲水性基团，可以直接锁住水分；或与食品基质中的蛋白通过静电作用形成“糖
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蛋白网络”，亦可通过空间位阻效应促进更紧密蛋白网络的形成，在不影响感官属性的情况下改善酸奶体系的质构，使其具有理想的流变性和丝滑感，已被公认为是发酵乳制品中产生理想风味和质地的关键成分，且作用效果更显著、更安全。
[0004]植物乳植杆菌（植物乳杆菌）是常见的益生菌，具有降低胆固醇、调节免疫系统、减轻记忆障碍等多种益生功能。与其他乳杆菌相比，植物乳植杆菌富含更多参与碳水化合物代谢的基因，使其能有效利用大豆基质中富含的多种碳源，是制作植物基食品的优势菌种。
[0005]因此，现有技术亟需提供一株可以有效改善大豆酸奶质构特性、提高其稳定性的具有产胞外多糖能力的益生菌，既可以保留大豆的原有营养价值，又可以赋予产品更多的益生功能，还可以为满足植物基发酵乳制品不断增长的消费需求提供可能。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足和实际需求，本专利技术提供一种具有改善大豆酸奶质构特性的产荚膜多糖植物乳植杆菌及其应用，研究植物乳植杆菌及其分泌的荚膜多糖对大豆酸奶质构特性的改善作用，通过制备大豆酸奶，测定大豆酸奶的粘度和持水力，利用激光共聚焦和扫描电镜观察大豆酸奶微观结构，评价菌株对大豆酸奶质构特性的改善效果。
[0007]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
本专利技术的一个方面，从酸菜中分离获得一株产荚膜多糖的植物乳植杆菌YC41，该菌株于2023年05月09日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心CGMCC，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101，分类命名为植物乳植杆菌Lactiplantibacillus plantarum，保藏编号为CGMCC NO.27297。
[0008]提供一种基因工程改造菌株，其以上述分离的产荚膜多糖的植物乳植杆菌YC41，保藏编号为CGMCC NO.27297作为原始菌株改造获得的。
[0009]进一步的，改造步骤为鉴定荚膜多糖合成基因簇cpsYC41结构，进一步的，还包括将含有荚膜多糖合成基因簇cpsYC41的质粒在植物乳植杆菌中表达，其中植物乳植杆菌为保藏编号为CGMCC NO.27297的植物乳植杆菌，也可以是其他发酵工业或乳制品工业使用的植物乳植杆菌，也可以是其他乳酸菌，乳酸菌包括短乳酸菌短乳杆菌、双叉杆菌、保加利亚乳杆菌，以及植物乳植杆菌、乳双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、芽孢杆菌。上述乳酸菌不分泌有害物质，可被国家安全标准及本领域技术人员认为可用的发酵乳酸菌。
[0010]改造步骤还包括，通过比较基因组学分析和全基因组测序技术预测编码的荚膜多糖合成基因簇cpsYC41；通过对cpsYC41基因簇进行原位分析，结合反转录PCR实验证实该基因簇由d
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TDP鼠李糖前体生物合成操纵子、重复单元生物合成操纵子和编码翻转酶的基因wzx组成。
[0011]通过基因工程方法，将植物乳植杆菌利用同源重组单交换，构建编码葡萄糖
‑1‑
磷酸胸苷基转移酶的基因rmlA、多糖链长控制基因cpsC，获得插入失活突变株。
[0012]另一方面，本专利技术提供一种益生菌组合物，组合物包括上述筛选获得的植物乳植杆菌，保藏编号为CGMCC NO.27297或者包括上述植物乳植杆菌作为出发菌种改造获得的菌株，或其发酵物及菌体。新菌株可以表达荚膜多糖合成基因簇cpsYC41。
[0013]本专利技术提供一种植物乳植杆菌或其发酵物，该菌株于2023年05月09日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心CGMCC，分类命名为植物乳植杆菌Lactiplantibacillus plantarum，保藏编号为CGMCC NO.27297；以及赋形剂、稀释剂或载体。
[0014]优选的，发酵物为去活性菌株、包含去活性菌株或去除菌体的发酵上清液、乳清发酵液或以上的干燥粉末。
[0015]优选的赋形剂、稀释剂或载体为生理上可接受的赋形剂、稀释剂或载体。
[0016]优选的，组合物或发酵物、干粉中植物乳植杆菌的活菌数不低于1
×
106CFU/g或1
×
10
10
CFU/ml。
[0017]本专利技术提供一种食品，包含上述植物乳植杆菌或其基因改造菌株、包含上述乳杆菌或其改造菌株的发酵物、菌粉。优选的食品为乳制品，优选的乳制品为酸奶，进一步的为植物基酸奶，更进一步的，为大豆酸奶。
[0018]本专利技术的乳制品中荚膜多糖含量增高。乳制品为发酵乳制品，优选为酸奶，更优选为搅拌型酸奶、凝固型酸奶；优选的，乳制品是发酵的奶、成熟的奶油、干酪、奶饮料、奶油甜品、婴儿奶或奶粉，优选的发酵的奶是植物植物性酸奶，优选为大豆酸奶。还可以是干酪，干酪是加工干酪。干酪是清爽干酪或松软干酪。
[0019]优选的，所述产品中益生菌的活菌数不低于1
×
106CFU/g ，进一步的不低于1
×
107CFU/g、1
×
108CFU/g、1
×
109CFU/g、1
×
10
10
CFU/g。
[0020]本专利技术提供一种乳制品，其含有的产荚膜多糖植物乳植杆菌可使乳制品的粘度和持水力增加。优选的，乳制品中蛋白交联更加紧密，质构特性得到改善。优选的，乳制品为酸奶，进一步为大豆酸奶，其中含有的产荚膜多糖植物乳植杆菌可使大豆酸奶的粘度和持水力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1. 一种改善大豆酸奶质构特性的产荚膜多糖的植物乳植杆菌，其特征在于，命名为YC41，该菌株于2023年05月09日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心CGMCC，分类命名为植物乳植杆菌Lactiplantibacillus plantarum，保藏编号为CGMCC NO. 27297。2.一种组合物，其特征在于，包含权利要求1所述的植物乳植杆菌。3.一种发酵物，其特征在于，包含权利要求1所述的植物乳植杆菌。4.如权利要求1所述的植物乳杆菌、如权利要求2所述的组合物或权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝彦玲，安洁然，翟征远，赵亮，王然，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：