一株植物乳杆菌及其在发酵乳制品中的使用方法

摘要

一株植物乳杆菌，技术方案是：所述植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum PY-1)是从牧民家庭手工制作的酸牛奶样品中分离得到的具有抑制霉菌和酵母菌的益生菌；该菌菌株已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物菌种保藏中心保藏，保藏号为CGMCC No.5358，保藏日期为：2011年10月28日。本发明还公开了其应用到发酵乳制品中的方法。

说明书

技术领域

本发明属于应用微生物植物乳杆菌领域，尤其是一株植物乳杆菌及其在发酵乳制品中的使用方法。 

背景技术

植物乳杆菌与人类的生活关系密切，是一种常见于奶油、肉类及许多蔬菜发酵制品中的乳酸菌，能通过胃并定植于肠道发挥有益作用。它对肠道微生物有重要影响，无论在食品发酵，还是在工业乳酸发酵以及医疗保健等领域，都有着广泛的应用。 

乳酸杆菌被广泛用于发酵食品的制备，在食品发酵过程中，乳酸菌将食品原料中的糖转变为乳酸，同时产生抗菌肽、胞外多糖和其他代谢产物。乳酸发酵不仅使制品从营养状况上有了改进，酸味和风味也得到了改善，同时由于抗菌物质的产生，延长了制品的保存时间。 

Georgieva等研究分离自保加利亚奶酪的8株植物乳杆菌具有较弱的蛋白水解活性，能在冷藏条件下保持发酵乳的高活性，延长货架期，且对6％(W/V)NaCl有着较好的适应性。其中一株植物乳杆菌能够经受起技术加工并在3个月的贮藏期(4℃)后保持10⁷CFU/g的高活菌数，可以作为商业化配方奶油乳酪的附加物。 

植物乳杆菌可作为生物防腐剂抑制病原微生物的生长。Abo-Amer从埃及自制酸奶中分离的73株乳杆菌中筛选出4株对革兰氏阴性和革兰氏阳性细菌均有一定的抑制作用的植物乳杆菌(L.plantarum AA110、AA125、AA135和AA140)，其中L.plantarum AA135的抑菌活性最强，对金黄色葡萄球菌、芽孢杆菌、山口绿脓杆菌、沙门氏菌、志贺氏菌、李斯特菌和大肠杆菌的抑制活性都很强(抑菌圈＞10mm)，且该菌可在-20℃和4℃下存活100d，产生的抗菌物质可在121℃高压灭菌30min后仍保留其抑菌活性。L.plantarum AA135除了有广泛的抑制范围，其所具有的热稳定性和贮存稳定性表明其可以应用于食品生物防腐剂领域。 

L.plantarum PY-1是分离自传统发酵乳制品中的一株益生菌，L.plantarum PY-1作为一种益生菌，具备优良的益生特性，经研究表明该菌株具有良好的耐酸性、人工胃液、人工消化液耐受性、胆盐耐受性、在肠道有凝集作用(自凝集和它凝集)及抑制常见肠道致病菌生长特性。 

目前在发酵乳制品生产中容易受到酵母、霉菌的污染，导致发酵乳制品货架期内容易出现食品安全问题。 

发酵乳中添加益生菌L.plantarum PY-1可以抑制其中的霉菌和酵母。L.plantarum PY-1作为一种益生菌，在食品发酵、动物饲料及医疗保健等领域具有广泛的应用前景。 

发明内容

本发明的目的在于提供一株植物乳杆菌及其使用方法。 

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：一种植物乳杆菌，其特征是所述植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum PY-1）是从牧民家庭手工制作的酸牛奶样品中分离得到的耐酸和耐胆汁酸的益生菌；该菌菌株已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址：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，分类命名：植物乳杆菌，保藏日期：2011年10月28日，保藏号为CGMCC No.5358。 

所述植物乳杆菌L.plantarum PY-1的培养，其特征是包括下列步骤： 

首先进行菌种活化，将冷冻保存的L.plantarum PY-1接种于MRS液体培养基中，在温度37℃下培养18-22h，如此传代培养2-3次得到所述的活化L.plantarum PY-1菌种；所述的MRS液体培养基组成如下：10g蛋白胨、10g牛肉膏、5g酵母浸粉、20g葡萄糖、2g磷酸氢二钾、5g乙酸钠、2g柠檬酸三钠、1g吐温80、200mg硫酸镁、54mg硫酸锰与1000mL蒸馏水，调节pH至6.5，121℃灭菌15min。 

然后以使用的培养基重量计，按照1-3％(重量比)将前面得到的活化L.plantarum PY-1菌种接种于该培养基中，在温度37℃下培养18-22h得到L.plantarum PY-1菌种发酵液；使用的培养基组成如下：60-90重量份一水合葡萄糖、8-12重量份酵母粉、8-12重量份大豆蛋白胨、3.0-3.5重量份磷酸氢二钾、13-15重量份乙酸钠、2.0-2.5重量份柠檬酸钠、0.8-1.0重量份MgSO4.7H2O、0.04-0.08重量份MnSO4.5H2O与0.8-1.0重量份吐温-80，pH 6.4-6.6，85-95℃下杀菌5-20min。 

以使用所述的培养基重量计，按照4-10％(重量比)将前面得到的L.plantarum PY-1菌种发酵液接种于所述培养基中，42℃发酵18-22h，在所述发酵过程中通过滴加中和剂将该发酵介质的pH保持在5.6-6.5，待所述发酵介质pH不再降低时，终止发酵，并经过真空冷冻干燥，得到所述的L.plantarum PY-1活菌数达2×10¹¹CFU/mL的发酵剂菌粉。 

一种植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum PY-1)的应用，所述植物乳杆 菌在抑制霉菌和酵母方面的应用。 

一种植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum PY-1)的应用，所述植物乳杆菌用作保鲜剂、发酵剂或添加在发酵乳、发酵豆乳、乳饮料、健康食品、微生物饲料以及动物保健制品中的应用。 

一种植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum PY-1)用于抑制发酵乳中霉菌和酵母菌的方法： 

a.发酵乳的制备 

按全脂乳粉(或脱脂乳粉)10％，蔗糖6.5％，软化水调到100ml配制复原乳或在935重量份鲜牛乳中加入65重量份蔗糖，溶解后于95℃灭菌5-10min，冷却至40-45℃接入发酵剂，搅拌均匀后分样，所有样品均在40-45℃下发酵至pH4.5±0.05结束发酵，在4-8℃下后熟12-24h，得到发酵乳样。 

b.接种植物乳杆菌 

在发酵乳制备时，分样后一部分样添加植物乳杆菌菌粉(试验组)，一部分样不添加植物乳杆菌菌粉(对照组)。 

c.指标测定 

所有发酵乳样于25℃贮藏，并在0d、7d、14d、21d测定其pH值、滴定酸度以及霉菌和酵母菌的数量。 

d.贮藏观察 

在贮藏的同时将发酵乳样敞口置于室内，每天观察霉菌生长情况，并做好记录。 

发酵乳中植物乳杆菌菌粉的添加量为12-15克/吨。 

发酵乳25℃贮藏21d期间，霉菌数量小于1000cfu/ml，酵母菌数量小于1cfu/ml。 

本发明的有益效果是：L.plantarum PY-1是分离自传统发酵乳制品中的一株益生菌，L.plantarum PY-1作为一种益生菌，具备优良的益生特性，经研究表明该菌株具有良好的耐酸性、人工胃液、人工消化液耐受性、胆盐耐受性、在肠道有凝集作用(自凝集和它凝集)及抑制常见肠道致病菌生长特性。 

本发明的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum PY-1)除具有一般乳杆菌的益生特性外，还将该菌株应用在抑制霉菌和酵母菌方面，按一定量添加到发酵乳中起到抑制发酵乳中霉菌和酵母菌的作用。 

本发明的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum PY-1)添加到发酵乳中，pH到4.5±0.05的时间缩短了10分钟左右，4℃后熟12h后25℃贮藏21d期间，pH缓慢下降，滴定酸度逐渐上升，对霉菌和酵母菌的抑制效果显著。 

附图说明

附图是添加植物乳杆菌的发酵乳与对照组的对比图。 

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明作进一步说明；以下实施例仅为说明性的，本发明并不受这些实施例的限制。 

下述实施例中的实验方法，如无特别说明，均为常规方法。 

一种植物乳杆菌，所述植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum PY-1)是从牧民家庭手工制作的酸牛奶样品中分离得到的耐酸和耐胆汁酸的益生菌；该菌菌株已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物菌种保藏中心保藏，保藏号为CGMCC No.5358。 

所述的植物乳杆菌在抑制霉菌和酵母菌方面的应用，特别是作为保鲜剂或发酵剂在乳制品、健康食品、微生物饲料以及动物保健制品中的应用。 

植物乳杆菌用于抑制发酵乳中霉菌和酵母菌的方法： 

a.发酵乳的制备 

按全脂乳粉(或脱脂乳粉)10％，蔗糖6.5％，软化水调到100ml配制复原乳或在935重量份鲜牛乳中加入65重量份蔗糖，溶解后于95℃灭菌5-10min，冷却至40-45℃接入发酵剂，搅拌均匀后分样，所有样品均在40-45℃下发酵至pH4.5±0.05结束发酵，在4-8℃下后熟12-24h，得到发酵乳样。 

b.接种植物乳杆菌 

在发酵乳制备时，分样后一部分样添加植物乳杆菌菌粉(试验组)，一部分样不添加植物乳杆菌菌粉(对照组)，不同植物乳杆菌添加量的试验设计见下表。 

表1植物乳杆菌的添加量试验设计 

c.指标测定 

所有发酵乳样于25℃贮藏，并在0d、7d、14d、21d测定其pH值、滴定酸度以及霉菌和酵母菌的数量。 

1.发酵乳pH的测定 

取25℃贮藏的发酵乳样，用精密pH计测定其pH值，结果见表2。 

表2发酵乳25℃贮藏期间pH的变化情况 

上表结果显示，对照组与试验组发酵乳25℃贮藏21d期间，pH值缓慢下降，添加植物乳杆菌菌粉对其pH值变化影响较小。 

2.发酵乳滴定酸度的测定 

取25℃贮藏的发酵乳样，按照GB5413.34-2010中的规定测定其滴定酸度，结果见表3。 

表3发酵乳25℃贮藏期间滴定酸度的变化情况 

上表结果显示，对照组与试验组发酵乳25℃贮藏21d期间，滴定酸度缓慢上升，随着植物乳杆菌菌粉添加量的增加，滴定酸度上升幅度逐渐增大，后酸化较轻微。 

3.发酵乳霉菌和酵母的测定 

取25℃贮藏的发酵乳样，按照GB4789.15-2010中的规定检测其霉菌和酵母的数量，结果见表4和表5。 

表4发酵乳25℃贮藏期间酵母菌数量的变化情况 

表5发酵乳25℃贮藏期间霉菌数量的变化情况 

表4和表5结果显示，不同添加量的植物乳杆菌对发酵乳中的霉菌和酵母菌均有一定的抑制效果。植物乳杆菌菌粉添加量在10-15g/吨时，对霉菌和酵母的抑制效果较明显。 

本发明确定了发酵乳中植物乳杆菌的添加量为10-15g/吨时，发酵乳25℃贮藏21d期间，霉菌数量小于1000cfu/ml，酵母菌数量小于1cfu/ml。 

d.贮藏观察 

附图中，在贮藏的同时将发酵乳样敞口置于室内，通过观察记录发现，添加植物乳杆菌的发酵乳与对照组有明显差异，其抑菌效果明显。