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产2,3-戊二酮的嗜热链球菌及其在制备豆乳中应用

成果类型:: 实用新型专利

发布时间: 2022-06-27 09:38:09

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:江苏无锡市| 朱建萍 | 2022-11-20 13:32:25

本发明公开了产2,3 戊二酮的嗜热链球菌及其在制备豆乳中应用,属于微生物学技术领域。所述的嗜热链球菌CCFM1094具有下述性质:(1)菌株生长速率快,M17培养基中8h进入稳定期,豆乳中9h活菌数增量达到2个数量级,适合工业发酵;(2)菌株产酸速率较快,发酵豆乳9h pH降为4.59达到发酵终点,有利于凝乳和风味物质的产生;(3)菌株在发酵豆乳中产2,3 戊二酮的能力强,9h可产116.73μg/kg。嗜热链球菌CCFM1094用作发酵剂发酵豆乳,有利于提高发酵豆乳的奶香味,坚果香味,在豆乳制备中具有非常广泛的应用前景。

本发明公开了一种高产2,3-戊二酮的嗜热链球菌,以其作为发酵剂应用于豆乳发酵,以改善发酵豆乳的风味,提升发酵豆乳的品质,具有广泛的应用前景。

本发明提供了一种嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)CCFM 1094,于2019年10 月16日保藏于广东省微生物菌种保藏中心,保藏编号为GDMCC No:60809,保藏地址为广州市先烈中路100号大院59号楼5楼。

本发明提供了一种具有高含量2,3-戊二酮的豆乳的制备方法,所述方法具体步骤为:将保存的嗜热链球菌CCFM 1094接种至培养基中进行培养后,再进行2~3次传代培养,至菌种浓度为108~109cfu/mL,1%~6%体积比接种于豆乳中,将接种好的样品放置于30~40℃的培养箱中发酵6~10h后,再置于0~10℃的环境下、24h~48h进行成熟发酵。

在本发明的一种实施方式中,所述嗜热链球菌CCFM 1094在豆乳中的终浓度为106~1010cfu/mL。

在本发明的一种实施方式中,所述豆乳的制备方法为:称取50~200g干大豆加水过夜浸泡,浸泡后的大豆在沸水中煮沸后继续煮1~5min,按照与干大豆质量比1:3~8的比例加入水, 50~70℃水研磨5~10min继续煮至沸腾,煮沸后继续煮3~10min,冷却后100~150目纱布过滤,90~120℃灭菌5~15min,冷却到15℃~35℃。

本发明提供了一种含有所述嗜热链球菌CCFM 1094的发酵剂,所述发酵剂的制备方法为:将嗜热链球菌CCFM 1094接种于10~30mL MRS液体培养基中,25~35℃下活化2至3代,待嗜热链球菌CCFM 1094达到106cfu/mL以上活菌数时,2000~6000rpm下离心15~25min,去除上清液后,在无菌环境下依次加入缓冲液和冷冻保护剂,待细胞浓度不低于106cfu/mL 时,真空冷冻干燥处理得到发酵剂。

我国大豆资源丰富,大豆食品营养价值高,为大多数人所喜好。目前大豆制品主要包括非发酵性豆制品和发酵性豆制品。发酵性豆制品除以豆豉、豆酱、豆腐乳、酱油等为主的传统高盐产品外,利用乳酸菌发酵的新型发酵豆制品,如发酵豆乳饮料、发酵酸豆乳起了人们广泛的研究兴趣。

酸豆乳的风味是其产品品质的重要部分,也是能否被消费者接受的关键因素。近年来,发酵豆乳的风味得到较广泛的研究,醛类,醇类,酮类,酸类,芳香化合物和呋喃类化合物构成了酸豆乳风味的主体(Achouri A,Boye J I,***-phase microextraction-gaschromatography[J].Food Chemistry,2006, 99(4):759-766.)。2,3-戊二酮与2,3-丁二酮的风味特征和形成途径类似,呈现“奶油,坚果味”,赵宇星(发酵型酸豆乳饮料的研究[D].无锡:江南大学,2005.)在研究中发现酮类物质中2,3-戊二酮与2,3-丁二酮是酸豆乳的主要物质,它们的提高可以对改善酸豆乳风味。

目前在豆乳的发酵中,大多采用嗜热链球菌和其他杆菌如保加利亚乳杆菌,植物乳杆菌,瑞士乳杆菌等采用合适的比例进行复配发酵产生不同的风味(Kaneko D,IgarashiT,***-***[J].Journal of Agricultural &FoodChemistry,2014,62(7):1658-63.)。

但是,由于豆乳中含有一定量的蔗糖、水苏糖和棉子糖,许多发酵菌株不能很好地利用豆乳中的糖类,且发酵出的豆乳中经常会产生豆腥味,进而制备出的豆乳风味较差。

江南大学(Jiangnan University),坐落于无锡市,是中华人民共和国教育部直属高校,国家“双一流”建设高校, “211工程”、“985工程优势学科创新平台”重点建设高校,入选国家“111计划”、卓越农林人才教育培养计划、卓越工程师教育培养计划、国家建设高水平大学公派研究生项目、国家大学生创新性实验计划、国家级大学生创新创业训练计划、国家级新工科研究与实践项目,是高水平行业特色大学优质资源共享联盟成员、“一带一路”高校食品教育科技联盟成员、中国政府奖学金来华留学生接收院校、国家大学生文化素质教育基地、首批高等学校科技成果转化和技术转移基地。

本发明中的嗜热链球菌CCFM1094是从牦牛酸奶中筛选出的、可用于食品的安全菌株;该菌株能很好利用蔗糖进行豆乳发酵、产酸快、能很快达到发酵终点,并能有效提高发酵豆乳中2,3-戊二酮含量116.73μg/kg,能够使发酵得到的豆乳具有更浓厚的奶香味和坚果香味;酸豆乳中主要的风味物质2,3-丁二酮、乙偶姻含量也较高,分别为124.57μg/kg、88.88μg/kg;此外,与豆乳腥味相关的物质苯甲醇和苯甲醛的含量也较少,分别为2.20μg/kg和10.27μg/kg,因而该菌株有利于豆乳风味的提高。

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