一种γ-氨基丁酸植物乳杆菌发酵剂及其发酵泡菜的应用

摘要

本发明公开了一种γ‑氨基丁酸植物乳杆菌发酵剂，采用植物乳杆菌，海藻糖，麦芽糊精，蔗糖,甘露醇和吐温‑80制备而成。结合采用γ‑氨基丁酸植物乳杆菌发酵剂的制备方法制得的γ‑氨基丁酸植物乳杆菌发酵剂发酵而成的泡菜。使得通过高产菌株发酵法制得γ‑氨基丁酸并应用于食品中，使用安全、成本低、污染小、产率高，本发明制得的泡菜中γ‑氨基丁酸含量高，制得的泡菜中富含γ‑氨基丁酸，能降血压，减少胆固醇吸收，调节脂类代谢，促进乙醇的代谢，调节神经，能够改善失眠及精神抑郁，还能有效促进肝功能及肾功能，延缓衰老。

说明书

技术领域

本发明涉及发酵剂技术领域，特别涉及一种植物乳杆菌发酵剂，尤其是一种γ-氨基丁酸植物乳杆菌发酵剂及其发酵泡菜的应用。

背景技术

γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid，简称GABA)是由谷氨酸经谷氨酸脱羧酶转化而来，是存在于哺乳动物脑、脊髓的抑制性神经递质物质。具有镇静、催眠、抗惊厥、降血压、改善脑机能、促进长期记忆的功效，还有促进生长激素分泌、肾功能活化、肝功能活化等生理作用。2009年9月27日，卫生部批准γ-氨基丁酸为新资源食品。

目前获得γ-氨基丁酸的方法主要有化学合成法、植物富集法、微生物发酵法。其中，化学合成法成本较高，条件复杂，污染大；植物富集法难度大，产量低；微生物发酵法相比较来说是一种安全、低成本、操作简便、污染小、产率高的方法。因此，如何获取高产菌株成为了开发γ-氨基丁酸微生物发酵法的重要任务。

传统泡菜的自然发酵工艺存在着如杂菌污染、培养周期长等一些不可控因素，导致泡菜产品质量不稳定，且影响食用的安全性，制约了泡菜产业的进一步发展。泡菜直投式发酵剂可直接加入到蔬菜中进行发酵，省去了诸多复杂工作，降低了生产成本，过程容易控制，有利于保持产品质量的稳定性和食用的安全性。

据市场统计，泡菜越来越受人们的欢迎，随着人们生活水平的提高，人们不仅追求食物的口感，更多的是追求食物的健康和功能性，目前，市面上的泡菜品种单一，营养成分不高，还不具有保健作用。

发明内容

本发明一方面要解决的技术问题是提供一种γ-氨基丁酸植物乳杆菌发酵剂，解决了现有技术中泡菜品种单一，营养成分不高，还不具有保健作用的技术问题，达到了节约成本、工艺操作简单、食用安全且具有功能保健作用的技术效果。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为:

一种γ-氨基丁酸植物乳杆菌发酵剂，由以下质量百分比的组分制备而成：

植物乳杆菌55-65％、海藻糖15-20％，麦芽糊精5-10％，蔗糖1-3％,甘露醇0.05-0.2％，吐温-80 0.05-0.2％。

优选的，所述的植物乳杆菌活菌数达到1×10

本发明另一方面要解决的技术问题是提供一种γ-氨基丁酸植物乳杆菌发酵剂的制备方法：将植物乳杆菌活化后，在发酵罐中培养得发酵菌液，然后离心收集菌体，加入混合保护剂，真空冷冻干燥后制得。

优选的，包括以下步骤：

(S100)培养活化：将甘油管保存的植物乳杆菌29MJ-2按2％比例接种于MRS液体培养基中，37℃静置培养16-24h，活化2-3代；

(S200)发酵：将活化好的种子以2-3％接种到发酵罐中，37℃培养9-12h，pH控制5.5-6.0，将菌液6000-10000r/min离心10-15min，弃去上清液，收集菌泥，加入海藻糖、麦芽糊精、蔗糖、甘露醇、吐温-80组成的混合保护剂；

(S300)冷冻干燥：然后经真空冷冻干燥后制备成直投式发酵剂。

本发明还要解决的技术问题是提供一种泡菜，采用以上所述的γ-氨基丁酸植物乳杆菌发酵剂的制备方法制得的γ-氨基丁酸植物乳杆菌发酵剂发酵而成。

优选的，所述泡菜由以下质量百分比的原料制备而成：

凉开水30％-40％、白萝卜20-25％、豇豆15-20％，葱1-3％、蒜1-3％、盐4-5％、味精0.2-0.5％。

更优选的，所述的泡菜的制备方法，包括以下步骤：

A、将制作泡菜的容器用开水灭菌，然后将白萝卜、豇豆、葱、蒜洗净，切块，按上述配方称重，然后置于容器中；

B、用适量的凉开水将盐，味精混匀，加到容器中，并接入植物乳杆菌发酵剂，搅拌均匀；

C、密闭容器，发酵3-5天，即可结束。

最后，泡菜取样，利用高效液相色谱测定γ-氨基丁酸含量，约在0.5-2g/L之间。

本申请提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

上述技术方案，由于采用植物乳杆菌，海藻糖，麦芽糊精，蔗糖,甘露醇和吐温-80制备而成的γ-氨基丁酸植物乳杆菌发酵剂结合采用γ-氨基丁酸植物乳杆菌发酵剂的制备方法制得的γ-氨基丁酸植物乳杆菌发酵剂发酵而成的泡菜等一系列技术手段，使得通过高产菌株发酵法制得γ-氨基丁酸并应用于食品中，使用安全、成本低、污染小、产率高，本发明制得的泡菜中γ-氨基丁酸含量高，制得的泡菜中富含γ-氨基丁酸，能降血压，减少胆固醇吸收，调节脂类代谢，促进乙醇的代谢，调节神经，能够改善失眠及精神抑郁，还能有效促进肝功能及肾功能，延缓衰老。有效解决了现有技术中的泡菜品种单一，营养成分不高，还不具有保健作用的技术问题，进而实现了节约成本、工艺操作简单、食用安全且具有功能保健作用的技术效果。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

据市场统计，泡菜越来越受人们的欢迎，随着人们生活水平的提高，人们不仅追求食物的口感，更多的是追求食物的健康和功能性，目前，市面上的泡菜品种单一，营养成分不高，还不具有保健作用。传统泡菜的自然发酵工艺存在着如杂菌污染、培养周期长等一些不可控因素，导致泡菜产品质量不稳定，且影响食用的安全性，制约了泡菜产业的进一步发展。

本申请实施方式的技术方案通过提供一种γ-氨基丁酸植物乳杆菌发酵剂和采用以上所述的γ-氨基丁酸植物乳杆菌发酵剂的制备方法制得的γ-氨基丁酸植物乳杆菌发酵剂发酵而成的泡菜。解决了现有技术中泡菜品种单一，营养成分不高，还不具有保健作用的问题，在采用γ-氨基丁酸植物乳杆菌发酵剂下实现了节约成本、工艺操作简单、食用安全且具有功能保健作用的有益效果。

本发明为解决上述技术问题的实施方案的总体思路如下：

采用植物乳杆菌，海藻糖，麦芽糊精，蔗糖,甘露醇和吐温-80制备而成的γ-氨基丁酸植物乳杆菌发酵剂结合采用γ-氨基丁酸植物乳杆菌发酵剂的制备方法制得的γ-氨基丁酸植物乳杆菌发酵剂发酵而成的泡菜等一系列技术手段，使得通过高产菌株发酵法制得γ-氨基丁酸并应用于食品中，使用安全、成本低、污染小、产率高，本发明制得的泡菜中γ-氨基丁酸含量高，制得的泡菜中富含γ-氨基丁酸，能降血压，减少胆固醇吸收，调节脂类代谢，促进乙醇的代谢，调节神经，能够改善失眠及精神抑郁，还能有效促进肝功能及肾功能，延缓衰老。

具体的，发酵剂为一种高产γ-氨基丁酸的植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)29MJ-2直投式发酵剂。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

实施例1

植物乳杆菌29MJ-2直投式发酵剂的制备：

A、将甘油管保存的植物乳杆菌29MJ-2按2％比例接种于MRS液体培养基中，37℃静置培养16h，活化3代。

B、将活化好的种子以2％接种到发酵罐中，37℃培养12h，pH控制5.8，将菌液10000r/min离心15min，弃去上清液，收集菌泥，加入海藻糖、麦芽糊精、蔗糖、甘露醇、吐温-80组成的混合保护剂，然后经真空冷冻干燥后制备成直投式发酵剂。

其中植物乳杆菌29MJ-2直投式发酵剂中各组分以质量百分比计：分别为植物乳杆菌65％、海藻糖20％，麦芽糊精10％，蔗糖3％,甘露醇0.2％，吐温-80 0.2％，所述的植物乳杆菌活菌数达到1×10

泡菜的制备：

凉开水40％、白萝卜25％、豇豆20％，葱3％、蒜3％、盐5％、味精0.2％，植物乳杆菌发酵剂接种量0.3g/T，具体操作步骤如下：

A、将制作泡菜的容器用开水灭菌，然后将白萝卜、豇豆、葱、蒜洗净，切块，按上述配方称重，然后置于容器中；

B、用适量的凉开水将盐，味精混匀，加到容器中，并接入植物乳杆菌发酵剂，搅拌均匀；

C、密闭容器，发酵3天，pH约为3.9。

发酵结束后，泡菜取样，利用高效液相色谱测定γ-氨基丁酸含量，为0.5g/L。

实施例2

植物乳杆菌29MJ-2直投式发酵剂的制备：

A、将甘油管保存的植物乳杆菌29MJ-2按2％比例接种于MRS液体培养基中，37℃静置培养16h，活化3代。

B、将活化好的种子以2％接种到发酵罐中，37℃培养12h，pH控制5.8，将菌液6000r/min离心15min，弃去上清液，收集菌泥，加入海藻糖、麦芽糊精、蔗糖、甘露醇、吐温-80组成的混合保护剂，然后经真空冷冻干燥后制备成直投式发酵剂。

其中植物乳杆菌29MJ-2直投式发酵剂中各组分以质量百分比计：分别为植物乳杆菌65％、海藻糖20％，麦芽糊精10％，蔗糖3％,甘露醇0.2％，吐温-80 0.2％，所述的植物乳杆菌活菌数达到1×10

泡菜的制备：

凉开水40％、白萝卜25％、豇豆20％，葱3％、蒜3％、盐5％、味精0.3％，植物乳杆菌发酵剂接种量1g/T，具体操作步骤如下：

A、将制作泡菜的容器用开水灭菌，然后将白萝卜、豇豆、葱、蒜洗净，切块，按上述配方称重，然后置于容器中；

B、用适量的凉开水将盐，味精混匀，加到容器中，并接入植物乳杆菌发酵剂，搅拌均匀；

C、密闭容器，发酵4天，pH约为3.7左右。

发酵结束后，泡菜取样，利用高效液相色谱测定γ-氨基丁酸含量，为1.21g/L。

实施例3

植物乳杆菌29MJ-2直投式发酵剂的制备：

A、将甘油管保存的植物乳杆菌29MJ-2按2％比例接种于MRS液体培养基中，37℃静置培养16h，活化3代。

B、将活化好的种子以2％接种到发酵罐中，37℃培养12h，pH控制5.8，将菌液10000r/min离心15min，弃去上清液，收集菌泥，加入海藻糖、麦芽糊精、蔗糖、甘露醇、吐温-80组成的混合保护剂，然后经真空冷冻干燥后制备成直投式发酵剂。

其中植物乳杆菌29MJ-2直投式发酵剂中各组分以质量百分比计：分别为植物乳杆菌65％、海藻糖20％，麦芽糊精10％，蔗糖3％,甘露醇0.2％，吐温-80 0.2％，所述的植物乳杆菌活菌数达到1×10

泡菜的制备：

凉开水40％、白萝卜25％、豇豆20％，葱3％、蒜3％、盐5％、味精0.4％，植物乳杆菌发酵剂接种量3g/T，具体操作步骤如下：

A、将制作泡菜的容器用开水灭菌，然后将白萝卜、豇豆、葱、蒜洗净，切块，按上述配方称重，然后置于容器中；

B、用适量的凉开水将盐，味精混匀，加到容器中，并接入植物乳杆菌发酵剂，搅拌均匀；

C、密闭容器，发酵5天，pH约为3.64左右。

发酵结束后，泡菜取样，利用高效液相色谱测定γ-氨基丁酸含量，为1.57g/L。

实施例4

植物乳杆菌29MJ-2直投式发酵剂的制备：

A、将甘油管保存的植物乳杆菌29MJ-2按2％比例接种于MRS液体培养基中，37℃静置培养16h，活化3代。

B、将活化好的种子以2％接种到发酵罐中，37℃培养12h，pH控制5.8，将菌液10000r/min离心15min，弃去上清液，收集菌泥，加入海藻糖、麦芽糊精、蔗糖、甘露醇、吐温-80组成的混合保护剂，然后经真空冷冻干燥后制备成直投式发酵剂。

其中植物乳杆菌29MJ-2直投式发酵剂中各组分以质量百分比计：分别为植物乳杆菌65％、海藻糖20％，麦芽糊精10％，蔗糖3％,甘露醇0.2％，吐温-80 0.2％，所述的植物乳杆菌活菌数达到1×10

泡菜的制备：

凉开水40％、白萝卜25％、豇豆20％，葱3％、蒜3％、盐5％、味精0.5％，植物乳杆菌发酵剂接种量3g/T，具体操作步骤如下：

A、将制作泡菜的容器用开水灭菌，然后将白萝卜、豇豆、葱、蒜洗净，切块，按上述配方称重，然后置于容器中；

B、用适量的凉开水将盐，味精混匀，加到容器中，并接入植物乳杆菌发酵剂，搅拌均匀；

C、密闭容器，发酵5天，pH约为3.64左右。

发酵结束后，泡菜取样，利用高效液相色谱测定γ-氨基丁酸含量，为2.08g/L。

实施例1-4制得的泡菜符合SB/T 10756-2012标准。

实施例1-4制得的泡菜的口感和改善身体健康状况检测结果如表1所示：

表1：口感及改善身体健康状况评价结果

以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。