本發(fā)明涉及一種源于酸面團的復(fù)合微生物菌劑及其在食品中的應(yīng)用,屬于食品發(fā)酵。
背景技術(shù):
1、酵母菌與乳酸菌組合發(fā)酵作為提升發(fā)酵食品品質(zhì)直接且高效的手段,越來越受到市場的青睞,乳酸菌與酵母菌在發(fā)酵食品中的互作機制對發(fā)酵食品品質(zhì)有著決定性的影響。酵母菌通常不能消化多糖和蛋白質(zhì),而革蘭氏陽性的乳酸菌通常分泌酶來消化一些聚合物和高分子量化合物,同時由此產(chǎn)生的消化產(chǎn)物(單體或低分子化合物)可被酵母菌利用。一般情況下,乳酸菌的生長需要一些營養(yǎng)物質(zhì),如氨基酸、不飽和脂肪酸或維生素,在營養(yǎng)不良的環(huán)境中,缺乏營養(yǎng)的乳酸菌將無法生長,相反,在混合培養(yǎng)中,酵母菌會為乳酸菌提供一些營養(yǎng)物質(zhì),支持細菌生長。因此,在酵母菌-乳酸菌共培養(yǎng)中,這些互補的特性將結(jié)合在一起,以避免乳酸菌積累乳酸導(dǎo)致的ph值降低,從而支持乳酸菌的生長。
2、微生物胞外多糖(exopolysaccharide,eps)是微生物在生長過程中分泌到胞外基質(zhì)中的一類粘液類化合物。和植物多糖相比,微生物多糖具有生產(chǎn)周期短、不受地域、季節(jié)條件限制等優(yōu)勢,具有廣闊的發(fā)展前景。乳酸菌胞外多糖通常被用作商業(yè)穩(wěn)定劑的天然替代品,從而起到增加發(fā)酵液的黏度,增強穩(wěn)定性,提高乳化性和凝膠特性等理化特性,達到改善發(fā)酵液的流變性質(zhì),質(zhì)感和口感的目的。因此可以預(yù)見,植物乳桿菌胞外多糖作為一種新型、高效、安全的生理功能調(diào)節(jié)劑,必將具有理論研究意義和實際應(yīng)用價值。
3、發(fā)酵產(chǎn)品因其獨特的環(huán)境,使得菌株具有更高的特性,人們從發(fā)酵食品中篩選出產(chǎn)香效果較好的微生物,進一步提升發(fā)酵食品的香氣。產(chǎn)香乳酸菌是研究產(chǎn)香微生物的一大熱點,產(chǎn)香乳酸菌的篩選方法較多主要是依據(jù)產(chǎn)香物質(zhì)以及感官評價的方法進行。qiu等研究挖掘出一株產(chǎn)己酸乙酯、耐有機酸性優(yōu)異的釀酒酵母ys219菌株,研究了該菌株對濃香白酒發(fā)酵過程中微生物組成和風(fēng)味代謝產(chǎn)物的影響,結(jié)果顯示該菌株發(fā)酵能使乙醇和己酸乙酯的含量升高(https://doi.org/10.1016/j.fbio.2024.103925)。曾婉俐等采用模擬煙葉生長環(huán)境培養(yǎng)基對煙葉中產(chǎn)香乳酸菌進行篩選分離得到一株甲基營養(yǎng)型芽孢桿菌,其揮發(fā)性成分中酯類、醛類等含量明顯提高(doi:10.13417/j.gab.039.000636)。上述技術(shù)均存在效果單一、薄弱等問題。
4、因此,制備一種兼具產(chǎn)多糖和產(chǎn)香的復(fù)配微生物菌劑具有極高的實用價值與經(jīng)濟價值。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決上述問題,本發(fā)明通過復(fù)配產(chǎn)香酵母和產(chǎn)糖植物乳植桿菌,提高發(fā)酵食品中胞外多糖的含量,增強發(fā)酵食品的風(fēng)味,提供性能優(yōu)良的復(fù)合微生物菌劑應(yīng)用于面制品(面包、饅頭和蛋糕)、酒類(米酒和葡萄酒)、飲料(蘋果醋和刺梨汁)、拉絲酸奶和調(diào)味品(辣椒醬、番茄醬和腐乳)的發(fā)酵過程進行強化,以達到增強發(fā)酵食品品質(zhì)、提高發(fā)酵食品揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的含量,具有廣闊的應(yīng)用前景。
2、本發(fā)明的第一個目的是提供一種復(fù)合微生物菌劑,其特征在于,含有植物乳植桿菌(lactiplantibacillus?plantarum)l23104和異常威克漢姆酵母(wickerhamomycesanomalus)w23087。
3、所述植物乳植桿菌(lactiplantibacillus?plantarum)l23104,已于2024年01月18日保藏與中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,保藏編號為cgmccno.29668;
4、所述異常威克漢姆酵母(wickerhamomyces?anomalus)w23087,已于2024年01月18日保藏與中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,保藏編號為cgmcc?no.29669;
5、本發(fā)明的植物乳植桿菌l23104和異常威克漢姆酵母w23087具有如下特征性能:
6、(1)植物乳植桿菌l23104高產(chǎn)胞外多糖,能夠作為穩(wěn)定劑增強發(fā)酵產(chǎn)品的穩(wěn)定性,達到提高產(chǎn)品質(zhì)感和口感的目的;
7、(2)異常威克漢姆酵母w23087高產(chǎn)酯類,能夠增強發(fā)酵食品的風(fēng)味特性。
8、本發(fā)明的第一個目的是提供一種復(fù)合微生物菌劑,含有植物乳植桿菌(lactiplantibacillus?plantarum)l23104和異常威克漢姆酵母(wickerhamomycesanomalus)w23087;
9、所述植物乳植桿菌(lactiplantibacillus?plantarum)l23104,已于2024年01月18日保藏與中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,保藏編號為cgmccno.29668;
10、所述異常威克漢姆酵母(wickerhamomyces?anomalus)w23087,已于2024年01月18日保藏與中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,保藏編號為cgmcc?no.29669。
11、在一種實施方式中,所述復(fù)合微生物菌劑中,植物乳植桿菌和異常威克漢姆酵母的菌體數(shù)量比為1:0.8~1.2,通過富集培養(yǎng)、離心洗滌、比例添加和凍干得到;所述復(fù)合微生物菌劑中,每克或每毫升復(fù)合微生物菌劑中的菌體數(shù)量不低于1.0×108cfu。
12、在一種實施方式中,所述復(fù)合微生物菌劑中包括植物乳植桿菌l23104和異常威克漢姆酵母w23087的活細胞或冷凍干燥得到的干菌體或固定化的細胞,或以其他任何形式存在的含植物乳植桿菌l23104的菌株和異常威克漢姆酵母w23087的菌株。
13、本發(fā)明的第二個目的是提供一種產(chǎn)品,所述產(chǎn)品包括任一上述的復(fù)合微生物菌劑;所述產(chǎn)品包括發(fā)酵制劑、土壤改良制劑、污水處理制劑、飼料添加劑。
14、本發(fā)明的第三個目的是提供任一上述的復(fù)合微生物菌劑在發(fā)酵面制品、發(fā)酵酒類、發(fā)酵果汁、發(fā)酵乳制品或發(fā)酵調(diào)味品中的應(yīng)用。
15、在一種實施方式中,所述發(fā)酵面制品包括但不限于面包、饅頭、蛋糕。
16、在一種實施方式中,所述發(fā)酵酒類包括但不限于米酒、葡萄酒。
17、在一種實施方式中,所述發(fā)酵果汁包括但不限于蘋果醋、刺梨汁。
18、在一種實施方式中,所述發(fā)酵乳制品包括但不限于拉絲酸奶、奶酪。
19、在一種實施方式中,所述發(fā)酵調(diào)味品包括但不限于辣椒醬、番茄醬和腐乳。
20、在一種實施方式中,所述面包發(fā)酵是將所述復(fù)合微生物菌劑和面粉按照質(zhì)量比1~5:100接種到面粉中,以高筋面粉、蔗糖、氯化鈉和飲用水為主要原料,按照10:0.6:0.2:0.6的比例混合,經(jīng)發(fā)酵和焙烤等工藝得到。
21、在一種實施方式中,所述饅頭發(fā)酵是將所述復(fù)合微生物菌劑、商業(yè)復(fù)合發(fā)酵劑、面粉按照質(zhì)量比1~5:1~5:200接種量接種到面粉中,經(jīng)發(fā)酵和蒸制等工藝得到。
22、在一種實施方式中,所述雜糧蛋糕發(fā)酵是將所述復(fù)合微生物菌劑和面粉按照質(zhì)量比1~5:100的接種量接種到混合面粉中,經(jīng)兩次醒發(fā)、發(fā)酵和焙烤等工藝得到。
23、在一種實施方式中,所述米酒發(fā)酵是將所述復(fù)合微生物菌劑以0.5%~2%w/w的比例接種到糯米中,經(jīng)糯米原料清洗、除雜、浸泡、打漿、液化、糖化、發(fā)酵和過濾等工藝得到。
24、在一種實施方式中,所述葡萄酒發(fā)酵是將所述復(fù)合微生物菌劑以2.5%~5%w/w的比例接種到葡萄中,經(jīng)清洗、破碎、冷漬和發(fā)酵等工藝得到。
25、在一種實施方式中,所述蘋果醋發(fā)酵是將所述復(fù)合微生物菌劑為發(fā)酵劑,經(jīng)蘋果原料清洗、打漿、調(diào)整成分、發(fā)酵和過濾等工藝得到。
26、在一種實施方式中,所述刺梨汁發(fā)酵是將所述復(fù)合微生物菌劑以2.0%~5.0%w/w的比例接種到刺梨中,經(jīng)清洗、破碎和發(fā)酵等工藝得到。
27、在一種實施方式中,所述拉絲酸奶發(fā)酵是將所述復(fù)合微生物菌劑為發(fā)酵劑,經(jīng)巴氏殺菌和發(fā)酵得到。
28、在一種實施方式中,所述的應(yīng)用是用于辣椒醬發(fā)酵。
29、在一種實施方式中,所述辣椒醬發(fā)酵是將所述高產(chǎn)胞外多糖植物乳植桿菌l23104發(fā)酵劑,以1.0%w/w的接種量接種于沸水燙煮過的辣椒中,加入5.0%w/w的食鹽,30℃條件下發(fā)酵2d后得到。
30、在一種實施方式中,所述番茄醬發(fā)酵是將所述復(fù)合微生物菌劑以1.0%~5.0%w/w的比例接種到番茄中,經(jīng)清洗、熱燙、破碎、巴氏殺菌和發(fā)酵等工藝得到。
31、在一種實施方式中,所述腐乳發(fā)酵是將所述復(fù)合微生物菌劑以1.0%~5.0%w/w的比例接種到大豆白坯中,經(jīng)串水、灌裝、抽真空和發(fā)酵等工藝得到。
32、本發(fā)明的第四個目的是提供一株植物乳植桿菌(lactiplantibacillusplantarum)l23104,所述植物乳植桿菌l23104已于2024年01月18日保藏與中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,保藏編號為cgmcc?no.29668。
33、本發(fā)明的第五個目的是提供一株異常威克漢姆酵母(wickerhamomycesanomalus)w23087,所述異常威克漢姆酵母w23087已于2024年01月18日保藏與中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,保藏編號為cgmcc?no.29669。
34、有益效果
35、發(fā)明通過復(fù)配產(chǎn)香酵母和產(chǎn)糖植物乳植桿菌,提高發(fā)酵食品中胞外多糖的含量,增強發(fā)酵食品的風(fēng)味,提供性能優(yōu)良的復(fù)合微生物菌劑應(yīng)用于面制品(面包、饅頭和蛋糕)、酒類(米酒和葡萄酒)、飲料(蘋果醋和刺梨汁)、拉絲酸奶和調(diào)味品(辣椒醬、番茄醬和腐乳)的發(fā)酵過程進行強化,以達到增強發(fā)酵食品品質(zhì)、提高發(fā)酵食品揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的含量,具有廣闊的應(yīng)用前景。
36、具體的:
37、(1)本發(fā)明提供了一種復(fù)合微生物菌劑,含有高產(chǎn)胞外多糖植物乳植桿菌l23104和高產(chǎn)酯異常威克漢姆酵母w23087;相同條件下,復(fù)合菌劑的胞外多糖產(chǎn)量較l23104提高9.33%;產(chǎn)酯較w23087提高8.22%;
38、(2)采用本發(fā)明提供的復(fù)合微生物菌劑,在發(fā)酵面制品如面包、饅頭時,與市售發(fā)酵劑相比,復(fù)合微生物菌劑發(fā)酵結(jié)束后多糖含量分別高于對照組40%以上和22.67%以上,揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)均高于對照組34.64%和27.71%以上;
39、(3)采用本發(fā)明提供的復(fù)合微生物菌劑,在發(fā)酵酒類如米酒和葡萄酒時,與市售發(fā)酵劑相比,復(fù)合微生物菌劑米酒總酯含量0.44g/l,高出對照組18.2%以上;復(fù)合微生物菌劑葡萄酒酒精度為14.0%vol,對照組為12.0%vol;總酸和揮發(fā)酸的含量高出對照組15.0%和21.0%;
40、(4)采用本發(fā)明提供的復(fù)合微生物菌劑,在發(fā)酵飲料如蘋果醋和刺梨汁時,與市售發(fā)酵劑相比,高產(chǎn)胞外多糖蘋果醋中苯乙醛等含量明顯高于對照組37.0%,使蘋果醋果香味濃郁,酸甜可口。刺梨汁中總酯含量高出對照組17.5%;
41、(5)采用本發(fā)明提供的復(fù)合微生物菌劑,在發(fā)酵拉絲酸奶時,拉絲效果明顯,提高了拉絲酸奶的黏性和膠著性,酸奶口感柔和,實驗組中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)40種,其中乙酸乙酯占23.78%,乙醛占19.76%,風(fēng)味物質(zhì)更加豐富,乳香味濃郁;
42、(6)采用本發(fā)明提供的復(fù)合微生物菌劑,在發(fā)酵調(diào)味品如辣椒醬、番茄醬和腐乳時,與市售發(fā)酵劑相比,復(fù)合微生物菌劑辣椒醬中辣椒堿的含量明顯降低為0.28mg/g,柔和了辣椒醬辛辣的口感。番茄醬中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)總量高于對照組7.10%,使得番茄醬氣味協(xié)調(diào)性好,醬香濃郁,滋味可口。發(fā)酵腐乳中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)較多,腐乳具有醇厚酒香氣韻。
43、生物保藏材料
44、本發(fā)明提供的植物乳植桿菌(lactiplantibacillus?plantarum),分類命名為植物乳植桿菌(lactiplantibacillus?plantarum)l23104已于2024年01月18日保藏于中國普通微生物菌種保藏管理中心,保藏編號為cgmcc?no.29668,保藏地址:中國,北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號,中國科學(xué)院微生物研究所。
45、本發(fā)明提供的異常威克漢姆酵母(wickerhamomyces?anomalus),分類命名為異常威克漢姆酵母(wickerhamomyces?anomalus)w23087已于2024年01月18日保藏于中國普通微生物菌種保藏管理中心,保藏編號為cgmcc?no.29669,保藏地址:中國,北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號,中國科學(xué)院微生物研究所。