一种植物乳杆菌及其在制备水煮笋中的应用
【专利摘要】本发明公开了一种植物乳杆菌SZS001(L.Plantarum SZS001)，由中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏号为CGMCC No.11936，保藏时间为2015年12月25日。本发明还公开了一种用此菌株酸化制备水煮笋的方法。本发明提供的植物乳杆菌SZS001能够在常温、仅需添加少量外源营养素的条件下，将酸化漂洗时间控制在30h以内，且所得产品质量稳定、风味纯正，在应用于水煮笋的工业化生产上具有优势。CGMCC No.1193620151225
【专利说明】
-种植物乳杆菌及其在制备水煮第中的应用
技术领域
[0001] 本发明设及一种新型微生物及其应用，尤其设及一种植物乳杆菌及其在制备水煮 算中的应用。
【背景技术】
[0002] 竹算为禾本科植物毛竹的幼芽，生长在环境污染少的山林地区，素有"寒±山珍" 之称，是重要的林业资源与林区蔬菜，其淀粉与脂肪含量低，氨基酸、矿物元素及维生素等 微量营养素含量高，富含纤维素，具有促进消化、预防便秘和结肠癌、降低胆固醇、防止高血 压、糖尿病、肥胖病等功效，受到广大消费者的欢迎。
[0003] 江浙地区是竹算种植与加工大国，其生产与贸易是竹产区经济带的重要经济来 源，主要加工制品有水煮算、调味算、盐溃算、算干等，其中水煮算是目前产量最大的算制 品，主要W罐藏的形式出口到日本、欧美等国家和地区，对江浙地区乡镇企业发展和贫困地 区脱贫具有积极意义。
[0004] 水煮算的主要工艺流程为：原料挑选、预煮一冷却一弹衣一整形一自然酸化一规 格分选一装罐一杀菌一产品。其中自然酸化又称漂洗，是利用附着在竹算表面的野生乳酸 菌产酸，使漂洗基液的pH值下降至4.2W下，从而形成水煮算独特的酸香风味，且能降低后 续杀菌步骤的强度，达到常压条件下安全杀菌的目的。但自然酸化存在W下问题：
[0005] 1、原料算经过预煮后，表面部分乳酸菌被杀死，发酵初期乳酸菌菌群较少，发酵缓 慢；
[0006] 2、普通乳酸菌发酵适宜溫度通常为28-38°C，发酵速度随着溫度的降低而变缓，而 鲜算的生产、加工季节在3、4月，江浙地区气溫一般在10-25°C左右，因此也导致发酵时间较 长；
[0007] 3、因发酵时间长达3-5天，为避免在此期间杂菌过量增殖而发生品质劣变，需要不 断更换基液，生产周期与用水量大大增加，影响设备周转率和生产厂地利用率；
[000引4、若控制不当、换水不及时，易引发杂菌污染，算肉腐烂产生妪臭气味，失去商品 性。
[0009] 为解决上述问题，有生产厂家曾采用保溫酸化的方法，使酸化基液的溫度保持在 25-30°C左右，可W较大幅度地缩短酸化时间，但由于酸化溫度较高，易污染杂菌而影响产 品风味和质量，且加溫酸化能耗增加，增加了生产成本。
[0010] 陶玉贵等人Γ植物乳杆菌发酵酸化水煮算漂洗液的研究"，安徽工程科技学院学 报，2004,19(2) :24-27)曾经利用从水煮算漂洗液中分离的1株植物乳杆菌进行接种酸化， 但目前未见关于该菌株详细信息的相关报道，其酸化过程中需添加较高含量的薦糖与 0.1 %的植物水解蛋白，其中植物水解蛋白一般都有明显区别于水煮算的特殊气味，对成品 的口感有一定影响；另外该菌株的发酵溫度为20°C左右，在夜间、清晨及傍晚仍需要进行加 热保溫。目前关于接种酸化研究未见其进一步的后续研究报道。
【发明内容】
[0011] 本发明针对目前水煮算酸化过程长、废水排放量大、质量控制不便的情况，提供一 种植物乳杆菌新菌株，该菌株适宜水煮算酸化基液，能够在较低溫度、较少外源营养素的条 件下，将酸化漂洗时间控制在30hW内，且所得产品质量稳定、风味纯正。
[0012] 本发明的另一个目的是建立与该新菌株相配套的水煮算快速、节水酸化工艺，确 定水煮算接种酸化的方法。
[0013] 本发明所设及的物质含量及比例，无如特殊说明，均W质量计。
[0014] 为了达到上述的目的，本发明采用了 W下的技术方案：
[0015] 用于快速、节水酸化的乳酸菌株的选育、鉴定及其生物学特性的研究：
[0016] 1、初筛：
[0017] 准备:Ξ角瓶预灭菌，装有25g玻璃珠与225mL浓度为0.85 %的无菌生理盐水。
[0018] 步骤:挑选无损伤、色泽乳白、口感良好、嗅闻清香的自然酸化水煮算，无菌条件下 切块，称取25g样品加入Ξ角瓶。摇床震荡化，再W无菌生理盐水进行10倍梯度稀释，分别取 10一3、ΙΟΛ 10-7稀释液涂布于(MRS+CaC〇3)培养基上，20°C厌氧培养4她，取菌落形成单位在 30-100之间的培养皿，按50%比例挑取菌落周围具有明显透明圈的菌落，进行划线分离。
[0019] 2、复筛：
[0020] 复筛:划线所得纯菌落进行菌落形态观察、革兰氏染色、菌体形态镜检，获得具有 典型乳酸菌菌落形态、革兰氏染色阳性、杆状及短杆状的菌株169株，将其按1%接种量接入 MRS液体培养基20°C培养4她，选取pH值3.8 W下的菌株87株，复接入算汁培养基20°C培养 4她，获得算汁液体培养基pH值3.1 W下、发酵液风味清香、菌体絮凝性状好、基液澄清的菌 株5株，分别标记为SZS 00USZS 003、SZS 054、SZS122。将上述5菌接种于酸化基料自然溫 度发酵，发现SZS001菌株在15-25Γ的溫差变化范围内生长较旺盛、0.5-2%薦糖即可快速 产酸、发酵性能稳定、产品品质较高，选择其为水煮算快速、节水酸化菌株；
[00別](MRS+CaC〇3)培养基:MRS固体培养基补水加热，添加0.5%的CaC〇3混匀融化，m°C 灭菌15min，放凉至55°C W下，轻轻摇晃使化C〇3在培养基中扩散均匀，倾倒培养皿备用，。
[0022] 竹算营养液：取新鲜竹算切头去壳，按算水比1:5破碎打浆，加热煮沸，95Γ保持 30min，惊凉至45°C W下，W200目滤布过滤取清液，即得竹算营养液。
[0023] 算汁培养基:葡萄糖lOg、酵母粉2g，竹算营养液500mL，W去离子水补足lOOOmL。
[0024] 酸化基液:5-15 %竹算营养液、85-95 %水、0.5-2 %薦糖复配。
[0025] 酸化基料:完成预煮、整理、分级的算lOOOg，酸化基液800g。
[00%] 3、SZS001菌株的生物学特征鉴定：
[0027] 形态学特征及部分理化性质：菌株SZS001在MRS固体培养基上生长状况良好，20°C 厌氧培养4她即可形成明显菌落，菌落直径在1-3.0mm之间，规则圆形，边缘整齐，乳白色，半 透明，表面较湿润，不产生色素；镜检呈短杆状，单个或者成对或成链存在；革兰氏染色阳 性、过氧化氨酶阴性、发酵薦糖与葡萄糖产乳酸。
[0028] 基因序列分析：菌株SZS001的16S rDNA序列长度为1021bp，与Lactobacillus Plantarum strain MGA8-1'Lactobacillus Plan1:a;rum strain IMAU10070;WZ38-2-l等菌 株的16S rDNA序列同源性达到99% W上。
[0029] 鉴定结果:将菌株SZSOOl的形态学特征对照伯杰氏细菌鉴定学手册，结合该菌株 的理化特征及其16S rDNA序列分析结果，确定菌株SZS001为植物乳杆菌化actobacillus Plantarum)，将其命名为L.Plan1:a;rum SZSOOl。
[0030] 菌株SZSOOl于2015年12月25日保藏于北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国微生 物菌种保藏管理委员会普通微生物中屯、，保藏号为CGMCC No. 11936。
[0031] 本发明公开了保藏号为CGMCC No. 11936的菌株在制备水煮算中的应用。
[0032] 本发明还提供了一种保藏号为CGMCC No. 11936的菌株制备水煮算的方法，具有快 速、节水的特点。W保藏号为CGMCC No. 11936的菌株为接种酸化菌种，经过原料处理、基液 配制、发酵酸化、杀菌密封等工艺步骤，在无需额外保暖、除少量薦糖外不添加外来营养物 的情况下，能够改进现有的水煮算长时间自然酸化工艺，在30h之内完成酸化过程，中间无 需换水，显著缩短酸化时间，降低废水排量与生产成本，保证产品质量。
[0033] 应用保藏号为CGMCC No. 11936的菌株制备水煮算的方法，包括W下步骤：
[0034] (1)原料处理：剔除虫害、过夜算、伤算等不良原料，选择当日新鲜竹算，l〇〇°C (大 算120min、小算90min)预煮杀青，流动水快速漂洗冷却，去头去壳后根据相应标准整理整 形、分级分形，然后称重装灌，算体保持罐体容量的60%左右；
[0035] (2)基液配制:新鲜竹算去壳切小块，按算水比1:5-1:15打浆，加热至95°C保持15- 35min，放凉至45°CW下，W200目滤布过滤取清液，获得竹算营养液;按照5-15%竹算营养 液、85-95 %水、0.5-2 %薦糖的比例复配即为酸化基液；
[0036] (3)发酵酸化:将上述酸化基液注入算罐，基液没过算体;L.Plantarum SZSOOl按 lOmL/L接种于算汁培养基，20°C活化培养4她后，按照5~20mL/L的接种量接入酸化基液中， 室溫下（15-25 °C)酸化16~30h，至算肉pH值降至4.2 W下时结束酸化；
[0037] (4)杀菌、注汤、密封:将上述水煮算罐中发酵液排出，加入清水没过算体(距离封 口处5cm左右），100°C杀菌120min，每隔30min加入沸水补足蒸发的水分，杀菌结束后W巧樣 酸或者乳酸调整液体抑值至4.2-4.5之间，罐体溫度85-90°C时快速密封(罐盖提前热烫杀 菌），冷却后置于阴凉通风处保存。
[0038] 本发明由于采用了 W上的技术方案，具有下述有益效果：
[0039] (1)从自然酸化的水竹算表面分离筛选到的植物乳杆菌L.Plan化rum SZSOOl适应 本发明设计的酸化基液，能够在室溫条件下(按竹算集中上市时期室溫15-25Γ计）、只添加 算液及少量薦糖的情况下，3化内将算肉营养液酸化至pH值4.2W下，漂洗酸化周期缩短至 原来的1/^3至1/5，所得水煮算质构细腻、香气纯正无异味；
[0040] (2)利用接种技术进行酸化，植物乳杆菌SZSOOl能够快速增殖，有效抑制杂菌污 染，整个酸化过程中无需换水，估计该阶段节水量达到80% W上，有效减少了废水排放量；
[0041] (3)自然酸化过程是由附着在算体表面复合野生菌共同作用，控制不当易引起算 体腐败，造成浪费与安全隐患；利用本发明技术，酸化过程保持优势菌发酵，杂菌代谢产物 控制在较低水平，所得产品口味纯正，气味酸香，优等品比例高且保持稳定。
【具体实施方式】
[0042] 下面实施例是对本发明的进一步说明，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是 依据本发明的技术实质对W上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本 发明技术方案的范围内。
[0043] 所设及的物质含量及比例，无如特殊说明，均W质量计。
[0044] 对所设材料的说明：所采用原料可选择毛算、雷算或哺鸡算等，要求无病虫害、无 腐烂损伤，采后24h之内必须完成预煮杀青，越快越好;所采用薦糖、巧樣酸等配料均为食品 级。
[0045] 实施例1:
[0046] (1)原料处理：剔除虫害、过夜算、伤算等不良原料，选择当日新鲜竹算，l〇〇°C (大 算120min、小算90min)预煮杀青，流动水快速漂洗冷却，去头去壳后根据相应标准整理整 形、分级分形，然后称重装灌，算体保持罐体容量的60%左右；
[0047] (2)基液配制:新鲜竹算去壳切小块，按算水比1:5打浆，加热95Γ保持35min，放凉 至45后下，W200目滤布过滤取清液，即得竹算营养液；按照5%竹算营养液、95%水、 0.5 %薦糖的比例复配即为酸化基液；
[004引（3)发酵酸化:将上述酸化基液注入算罐，基液没过算体;L. Plantarum SZS001按 lOmL/L接种于算汁培养基，20°C活化培养4她后，按照20mL/L的接种量接入酸化基液中，室 溫下（15-25 °C)酸化2地，检查算肉抑值为4.1，结束酸化；
[0049] (4)杀菌、注汤、密封:将上述水煮算罐中发酵液倾出，注入清水没过算体(距离封 口处5cm左右），100°C杀菌120min，每隔30min注入沸水补足蒸发的水分，杀菌结束后W巧樣 酸或者乳酸调整液体pH值至4.2-4.5，罐体溫度85-90°C时快速密封(罐盖提前热烫杀菌）， 冷却后置于阴凉通风处保存。
[0050] 所得水煮算质构细腻、香气纯正无异味。
[0化1]实施例2:
[0052]本例，步骤（1)中新鲜竹算经挑选，按相应标准预煮杀青、冷却、整形、分级，最后称 重装灌;步骤(2)中新鲜竹算去壳切小块，按算水比1:15打浆，加热至95Γ保持15min，过滤 制备竹算营养液，按营养液15%、水85%、薦糖2%比例配置酸化基液，备用;步骤(3)将活化 好L. Plan化rum SZS001按5mL/L的接种量接入酸化基液，室溫下（15-25°C)酸化30h，检查算 肉pH值为3.9,结束酸化;步骤(4)中将步骤(3)酸化水煮算重新注水、杀菌、调酸，然后密封、 冷却保存。其他与实施例1相同。所得水煮算质构细腻、香气纯正无异味。
[0化3]实施例3:
[0054]本例，步骤（1)中新鲜竹算经挑选，按相应标准预煮杀青、冷却、整形、分级，最后称 重装灌;步骤(2)中新鲜竹算去按算水比1:10打浆，95Γ保持25min，制备竹算营养液;按营 养液10 %、水90 %、薦糖1 %比例配置酸化基液，备用，备用；步骤（3)中将活化好 L.Plantarum SZS001按10血/L的接种量接入酸化基液，室溫下（15-25°C)酸化16h，检查算 肉pH值为4.2,结束酸化;步骤(4)中将步骤(3)酸化水煮算重新注水、杀菌、调酸，然后密封、 冷却保存。其他与实施例1相同。所得水煮算质构细腻、香气纯正无异味。
[0化5] 实施例4:
[0056]本例，步骤（1)中新鲜竹算经挑选，按相应标准预煮杀青、冷却、整形、分级，最后称 重装灌;步骤(2)中新鲜竹算去按算水比1:12打浆，95Γ保持20min，制备竹算营养液;按营 养液12 %、水88 %、薦糖0.8 %比例配置酸化基液，备用，备用；步骤（3)中将活化好 L.Plantarum SZS001按15血/L的接种量接入酸化基液，室溫下（15-25°C)酸化20h，检查算 肉pH值为4.0,结束酸化;步骤(4)中将步骤(3)酸化水煮算重新注水、杀菌、调酸，然后密封、 冷却保存。其他与实施例1相同。所得水煮算质构细腻、香气纯正无异味。
[0化7] 实施例5:
[0058] 本例，步骤（1)中新鲜竹算经挑选，按相应标准预煮杀青、冷却、整形、分级，最后称 重装灌;步骤(2)中新鲜竹算去按算水比1:8打浆，95Γ保持18min，制备竹算营养液;按营养 液9 %、水91 %、薦糖1.2 %比例配置酸化基液，备用，备用;步骤(3)中将活化好L. Plan化r皿 SZS001按12mL/L的接种量接入酸化基液，室溫下（15-25Γ)酸化1她，检查算肉抑值为4.0， 结束酸化;步骤(4)中将步骤(3)酸化水煮算重新注水、杀菌、调酸，然后密封、冷却保存。其 他与实施例1相同。所得水煮算质构细腻、香气纯正无异味。
[0059] 实施例6:实际应用情况
[0060] 在室溫下进行自然酸化与接种采用保藏号为CGMCC No. 11936的菌株发酵所得酸 化菌液酸化试验，其结果下表1。
[0061 ]表1.自然酸化与接种酸化对比
[0062]
[0063]结论:接种酸化能够在1她左右将发酵液P邮華低至4.2W下，且整个酸化过程中无 需换水，大大提高了加工企业的设备利用率，节水量达80 % W上。
【主权项】
1. 一种植物乳杆菌323001〇^.?1&1^&^1111323001)由中国微生物菌种保藏管理委员会 普通微生物中心保藏，保藏号为CGMCC No. 11936，保藏时间为2015年12月25日。2. 如权利要求1所述保藏号为CGMCC No . 11936的菌株在制备水煮笋中酸化竹笋的应 用。3. 应用如权利要求1所述保藏号为CGMCC No. 11936的菌株制备水煮笋的方法，其特征 在于包括以下步骤： a、 原料处理，装入笋罐； b、 基液配制，得酸化基液； c、 采用保藏号为CGMCC No. 11936的菌株接种于笋汁培养基，培养48h，得酸化菌液； d、 将步骤b所得酸化基液注入步骤a的笋罐，接种步骤c所得酸化菌液，酸化，得酸化笋； e、 杀菌、注汤、密封。4. 如权利要求3所述方法，其特征在于所述笋汁培养基以1000mL计包括:葡萄糖10g、酵 母粉2g，竹笋营养液500mL，其余为去离子水。5. 如权利要求3所述方法，其特征在于所述步骤a包括:竹笋经100°C水煮90-120min预 煮杀青，流动水快速漂洗冷却，去头去壳后整理整形、分级分形，称重装灌，笋体保持罐体容 量的60%左右。6. 如权利要求3所述方法，其特征在于所述步骤b包括:竹笋去壳切块，按笋水比1:5-1: 15打浆，加热至95°C保持15-35min，放凉至45°C以下，然后以200目滤布过滤取清液，得到竹 笋营养液；以质量计，按照5-15%竹笋营养液、85-95 %水、0.5-2%蔗糖的比例复配得到酸 化基液。7. 如权利要求3所述方法，其特征在于所述步骤c包括:采用保藏号为CGMCC No. 11936 的菌株按10mL/L接种于笋汁培养基，20°C活化培养48h，得酸化菌液。8. 如权利要求3所述方法，其特征在于所述步骤d包括:将步骤b所得酸化基液注入步骤 a的笋罐，按照5~20mL/L(体积计)的接种量将步骤c所得酸化菌液接入酸化基液中，室温下 酸化16~30h，检查笋肉pH值小于4.2时结束酸化，得酸化笋。9. 如权利要求3所述方法，其特征在于所述步骤e包括:将笋罐中发酵液排出，加入清水 没过笋体，l〇〇°C加热120min杀菌，期间每隔30min加入沸水补足蒸发的水分，杀菌结束后以 柠檬酸或者乳酸调整液体pH值至4.2-4.5，罐体温度为85-90°C时密封，冷却，既得。
【文档编号】C12N1/20GK106010998SQ201610325148
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月17日
【发明人】杨颖 , 陆胜民, 邢建荣, 夏其乐, 陈剑兵, 张俊
【申请人】浙江省农业科学院