改进的发酵方法技术

本发明专利技术公开了改进的用于S.thermophilus和/或L.bulgaricus的发酵条件，其使得基于这些菌株的单培养物有效的制备发酵产品。这些发酵产品可以是发酵食物产品，或者可以是用于制备发酵食物产品的起子培养物。本发明专利技术还描述了某些化合物用于刺激S.thermophilus和/或L.bulgaricus生长的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及微生物学和利用微生物发酵的食物生产领域，其中利用选自丙酮酸、叶酸和吐温-20的化合物改善Streptococcus thermophilus菌株在发酵培养基(afermentation medium)中的生长,并且利用选自含硫氨基酸和支链氨基酸的化合物改善Lactobacillus bulgaricus菌株在培养基中的生长。
技术介绍
许多食物产品通过由细菌、酵母或丝状真菌组成的混合培养物(culture)进行发酵。发酵的乳制品通常采用乳酸菌(LAB)(革兰氏阳性菌的主要种群)进行生产。酸乳酪是一种通过 LAB Streptococcus thermophilus 和 Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus (此后被称为 “L. bulgaricus” 或 “Lactobacillus bulgaricus”)发酵的牛乳。发酵期间，这两个物种通过如下促成产品的质地(texture)和风味(i)酸化培养基导 致乳蛋白凝结；(ii)生产外泌多糖(EPS);并且(iii)产生特有的风味化合物，诸如乙醛和联乙酰(diacetyl)。S. thermophilus和L. bulgaricus在混合的乳培养物中刺激彼此的生长和酸生产，这个过程也被称为初级合作。这种相互刺激基于生长增强代谢物的交换。S. thermophilus为L. bulgaricus提供甲酸和叶酸和二氧化碳,这些都是与嘌呤生物合成相关联(要么作为前驱体要么作为辅助因子)的化合物。Lbulgaricus缺乏丙酮酸-甲酸裂解酶(PFL)和2-氨基-4-羟基-6-羟甲基二氢蝶啶二磷酸激酶，叶酸的生物合成路径中必不可少的基因。其他代谢相互作用存在于氮代谢水平。乳包含低水平的游离氨基酸(AA)和少量肽，但乳蛋白提供丰富的可以通过细胞外蛋白水解酶的作用释放的AA源。通常，用在酸乳酪生产中的非蛋白水解的S. thermophilus得益于L. bulgaricus的驻膜蛋白酶prtB的蛋白水解作用。类似地，Lbulgaricus已被报道受长链脂肪酸(LCFA)诸如油酸和月桂酸刺激(Partanen 等人 2001. System. Appl. Microbiol. Vol. 24 :500-506)，但这些化合物是否由混合培养物中的S. thermophilus提供还有待确定。酸乳酪细菌之间的代谢相互作用主要采用经典的微生物途径来阐述。最近的两项后基因组研究解决了 S. thermophilus LMG18311对以单一培养物形式或者以与L. bulgaricus ATCC11842的混合培养物形式在乳中的生长的全局响应(global response)(Herve-Jimenez 等人 2009. Appl. Environ. Microbiol.Vol.75，no. 7，p. 2062-2072 ;Herve-Jimenez 等人 2008. Proteomics, vol. 8 :4273-4286)。这些研究揭不了若干额外的针对共培养物生长的代谢响应。在混合培养物中，精氨酸和支链AA(BCAA)的生物合成路径在S. thermophilus中被有力上调了。在铁代谢中也存在明显的响应。这些作者表明，响应于L. bulgaricus生产的H2O2, S. thermophilus显示多个可能导致低细胞内铁浓度的响应。以这种方式，S. thermophilus看起来使由在Fenton反应中产生的反应性氧物种(ROS)造成的破坏最小化。上述后基因组分析仅在S thermophilus中进行。本专利技术人的目标在于同时分析在乳中对 Streptococcus thermophilus 和 Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus (本文中也被称为 Lactobacillus bulgaricus 或 L. bulgaricus) 二者共培养的总体调节响应。出于如下若干原因进行本项研究。首先，在酸乳酪生产期间，需要共培养S. thermophilus和L. bulgaricus 二者，从而获得足够的S. thermophilus产出物(outgrowth)以使乳底物酸化。然而，由于若干原因，L. bulgaricus的存在是不利的。Lbulgaricus在存储和分配期间造成后酸化，这导致酸乳酪发酸、淡味性降低。而且，其还在酸乳酪生产期间产生异味。因此，有利的是，在不存在L. bulgaricus的情况下刺激S. thermophilus的生长，这允许酸乳酪状生产没有后酸化和异味的情况。其次，不同类型的酸乳酪起子培养物的制备需要单独生产S. thermophilus和L. b ulgaricus的培养物。在没有它们初级合作的刺激效应的情况下，这些细菌的纯培养物的生长不是最适宜的。有利的是，为了制备随后可被用在发酵食物产品诸如酸乳酪的制备中的单个起子培养物，为S. thermophilus和L. bulgaricus 二者提供改进的发酵条件。
技术实现思路
本专利技术人已经确认了几种刺激S. thermophilus和/或L. bulgaricus在单培养物中的生长从而允许这些生物体在上述单培养物中或在混合培养物中具有增强生长的化合物。第一方面，本专利技术涉及一种用于制备发酵产品的方法，所述方法包括如下步骤_提供含有一种或多种第一化合物的发酵培养基，所述第一化合物选自丙酮酸、叶酸和吐温-20 ；-向所述发酵培养基中添加单一的酸化菌株,所述酸化菌株是Streptococcusthermophilus菌株；_任选地向所述发酵培养基中添加一种或多种辅助培养物；以及-使所述发酵培养基发酵以获得发酵产品。在一个实施方式中，所述发酵培养基还包含一种或多种第二化合物，所述第二化合物选自含硫氨基酸、支链氨基酸和甲酸。所述发酵产品可以是发酵食物产品，也可以是Streptococcus thermophilus起子培养物，诸如用于制备酸乳酪。第二方面，本专利技术涉及一种或多种第一化合物在发酵培养基中用于刺激Streptociccus thermophilus生长的用途,所述第一化合物选自丙酮酸、叶酸和吐温-20。在一个实施方式中，一种或多种第二化合物进一步用于刺激S. thermophilus的生长，所述第二化合物选自含硫氨基酸、支链氨基酸和甲酸。第三方面，本专利技术涉及一种用于制备发酵产品的方法，所述方法包括如下步骤_提供含有一种或多种第三化合物的发酵培养基，所述第三化合物选自含硫氨基酸和支链氨基酸；-向所述发酵培养基中添加单一的酸化菌株，所述酸化菌株是Lactobacillusdelbrueckii subsp. bulgaricus菌株；-任选地向所述发酵培养基中添加一种或多种辅助培养物；以及-使所述发酵培养基发酵以获得发酵产品。在一个实施方式中，所述发酵培养基进一步包含一种或多种第四化合物，所述第四化合物选自甲酸、核苷碱基(诸如嘌呤)、丙酮酸、叶酸、吐温-20和吐温-80。所述发酵产品可以是发酵食物产品，或者可以是Lactobacillus delbrueckiisubsp. bulg本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.10.07 EP 09172434.4;2009.10.07 US 61/249,3931.一种用于制备发酵产品的方法，所述方法包括如下步骤 -提供含有一种或多种第一化合物的发酵培养基，所述第一化合物选自叶酸、吐温-20和丙酮酸； -向所述发酵培养基中添加单一的酸化菌株，所述酸化菌株是Streptococcusthermophilus 菌株； -任选地，向所述发酵培养基中添加一种或多种辅助培养物； -使所述发酵培养基发酵以获得发酵产品。2.根据权利要求I的方法，其中，所述发酵培养基还包含一种或多种第二化合物，所述第二化合物选自含硫氨基酸、支链氨基酸和甲酸。3.根据权利要求I或2的方法，其中，所述发酵产品是发酵食物产品。4.根据权利要求I或2的方法,其中，所述发酵产品是Streptococcusthermophilus起子培养物，诸如用于制备酸乳酪。5.一种或多种第一化合物在发酵培养基中用于刺激Streptococcus thermophilus生长的用途，所述第一化合物选自叶酸、吐温-20和丙酮酸。6.根据权利要求5的用途，其中，进一步地，一种或多种第二化合物用在所述发酵培养基中，所述第二化合物选自含硫氨基酸、支链氨基酸和甲酸。7.一种用于制备发酵产品的方法，所述方法包括如下步骤 -提供含有一种或多种第三化合物的发酵培养基，所述第三化合物选自含硫氨基酸和支链氨基酸； -向所述发酵培养基中添加单一的酸化菌株，所述酸化菌株是Lact...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰尼斯·厄普斯·特奥多尔·范·海尔卡玛·维列格，杰伦·胡甘霍尔茨，弗朗西斯库斯·阿德里亚努斯·玛利亚·德博克，桑德尔·斯沃尔茨，
申请(专利权)人：帝斯曼知识产权资产管理有限公司，
类型：发明
国别省市：