【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種低乳果糖利用率的復合菌劑及其在制備酸奶中的應用，屬于食品生產加工。
技術介紹
1、乳糖是一種在哺乳動物乳汁中發現的雙糖，由葡萄糖和半乳糖組成。乳糖的消化吸收需要小腸刷狀緣上的乳糖酶將其分解為單糖，才能被人體吸收利用。乳糖不耐受則是指由于乳糖酶活性不足，導致乳糖不能被完全消化吸收，從而在腸道中發酵產生氣體，引起腹脹、腹瀉等癥狀。
2、乳果糖(lactulose，β-d-半乳糖基-1,4-d-果糖)又稱異構乳糖和半乳糖甙果糖，是乳糖的還原端葡萄糖異構為果糖的產物。乳果糖不是天然存在于生牛乳中的，不同的處理方式產生的乳果糖含量不同。固體乳果糖呈白色粉末狀，易溶于水，甜度比乳糖高。且熱量低，安全性高，能夠改善便秘，增強機體免疫，降低血液毒素水平，可作為功能性甜味劑應用于飲料、糖果、果醬、果凍和冰激凌等行業中。乳果糖的生產方法包括化學法、β-半乳糖苷酶法、差向異構酶法等，提取工藝復雜，價格較高。纖維二糖差向異構酶(ce酶，ec5.1.3.11)最初在白色瘤胃球菌(ruminococcus?albus)中被鑒定。為解決現有技術中酸奶乳糖含量較高、功能性不強的問題，利用纖維二糖差向異構酶能夠直接將乳糖異構化生成乳果糖的原理，在巴氏殺菌過程中加入該酶，利用巴氏殺菌的高溫環境，將部分乳糖異構化生成功能性乳果糖和依匹乳糖，降低了最終酸奶中乳糖的含量，適合乳糖不耐癥患者食用。例如中國專利文獻cn115191484a公開了一種含有益生元的低乳糖酸奶及制備方法，酸奶在發酵過程中部分乳糖轉化生成乳果糖和依匹乳糖，使成品酸奶在符
3、酸奶是一種利用微生物發酵作用而得到的發酵飲料，最常用的是嗜熱鏈球菌(str.thermophilus)和保加利亞乳桿菌(l.bulgaricus)等混合的發酵劑。酸奶作為發酵型乳制品，有較高的營養價值和保健功效。在酸奶發酵過程中，乳酸菌利用牛奶中的乳糖作為碳源生長和繁殖，從而降低乳糖含量，對乳糖不耐癥患者有益。但是，如果有乳果糖存在的情況下，乳酸菌在發酵過程中也會利用部分乳果糖發酵生長，提高酸化值，使乳果糖含量降低，導致酸奶的營養價值降低，因此，篩選一株利用乳糖而不利用乳果糖的菌株，使乳果糖含量保持較高水平，具有重要的現實意義。
技術實現思路
1、針對現有技術的不足，本專利技術提供一種低乳果糖利用率的復合菌劑及其在制備酸奶中的應用，本專利技術提供的菌株能夠高效利用乳糖且對乳果糖利用率低，在制備酸奶過程中能夠降低乳糖含量并使乳果糖含量保持較高水平。
2、本專利技術的技術方案如下：
3、一株嗜熱鏈球菌(streptococcus?thermophilus)217-228，已于2024年10月21日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏地址為北京市朝陽區北辰西路1號院3號，保藏編號為cgmcc?no.32290。
4、一株植物乳桿菌(lactobacillus?plantarum)217-229，已于2024年10月21日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏地址為北京市朝陽區北辰西路1號院3號，保藏編號為cgmcc?no.32289。
5、一種復合菌劑，包括上述嗜熱鏈球菌217-228和植物乳桿菌217-229。
6、一種復合菌劑的制備方法，具體步驟如下：(1)將嗜熱鏈球菌217-228接種于活化培養基中活化培養，再將所得活化菌株接種于液體培養基中擴大培養至od600＝1.8～2.2；(2)將植物乳桿菌217-229接種于活化培養基中活化培養，再將所得活化菌株接種于液體培養基中擴大培養至od600＝7.8～8.2；(3)將步驟(1)所得嗜熱鏈球菌217-228和步驟(2)所得植物乳桿菌217-229以體積比1.5～2.5：0.5～1.5混合，制得復合菌劑。
7、根據本專利技術優選的，步驟(1)所述活化培養基和液體培養基均為lm17培養基，活化培養和擴大培養條件均為40～45℃靜置培養。
8、根據本專利技術優選的，步驟(2)所述活化培養基和液體培養基均為mrs培養基，活化培養和擴大培養條件均為35～40℃靜置培養。
9、上述復合菌劑在制備低乳糖高乳果糖酸奶中的應用。
10、上述低乳糖高乳果糖酸奶的制備方法，具體步驟如下：向生牛乳中添加纖維二糖差向異構酶反應得到甜牛乳，然后將上述復合菌劑以體積比3～5％接種于上述甜牛乳中發酵，得到低乳糖高乳果糖酸奶。
11、根據本專利技術優選的，所述纖維二糖差向異構酶能夠將生牛乳中的乳糖轉化為乳果糖，其編碼基因序列如seq?id?no.3所示。
12、根據本專利技術優選的，所述纖維二糖差向異構酶添加量為2×10-9～1.8×10-8kat/ml，反應條件為60～90℃，ph6.0～9.0，反應30～180min。
13、根據本專利技術優選的，所述發酵條件為40～45℃恒溫發酵6～9小時。
14、一種低乳果糖利用率的益生菌劑，其特征在于，包括上述植物乳桿菌217-229。
15、上述益生菌劑的制備方法，其特征在于，步驟如下：將植物乳桿菌217-229接種于活化培養基中活化培養，再將所得活化菌株接種于液體培養基中擴大培養至od600＝7.8～8.2，即得益生菌劑。
16、根據本專利技術優選的，所述活化培養基和液體培養基均為mrs培養基；所述活化培養和擴大培養條件均為35～40℃靜置培養。
17、上述益生菌劑在發酵制備或純化乳果糖產品中的應用。
18、有益效果：
19、本專利技術提供的復合菌劑能夠高效利用乳糖且對乳果糖利用率低，在制備酸奶過程中，不僅能夠降低乳糖含量，還能使乳果糖含量保持較高水平，最大程度地保留酸奶的營養價值，配合纖維二糖差向異構酶，乳糖的水解率可達69.08％，非常適合乳糖不耐受人群。本專利技術提供的益生菌劑對乳果糖利用率低，在含有乳果糖的產品發酵過程中，能使乳果糖含量保持較高水平，有助于提高產品的營養價值，使其在功能性食品領域具有更大的優勢。
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1.一株嗜熱鏈球菌(Streptococcus?thermophilus)217-228，已于2024年10月21日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏地址為北京市朝陽區北辰西路1號院3號，保藏編號為CGMCC?NO.32290。
2.一株植物乳桿菌(Lactobacillus?plantarum)217-229，已于2024年10月21日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏地址為北京市朝陽區北辰西路1號院3號，保藏編號為CGMCC?NO.32289。
3.一種復合菌劑，其特征在于，所述復合菌劑包括權利要求1所述的嗜熱鏈球菌217-228和權利要求2所述的植物乳桿菌217-229。
4.如權利要求3所述復合菌劑的制備方法，其特征在于，步驟如下：(1)將嗜熱鏈球菌217-228接種于活化培養基中活化培養，再將所得活化菌株接種于液體培養基中擴大培養至OD600＝1.8～2.2；(2)將植物乳桿菌217-229接種于活化培養基中活化培養，再將所得活化菌株接種于液體培養基中擴大培養至OD600＝7.8～8.2；(3)
5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述活化培養基和液體培養基均為LM17培養基，活化培養和擴大培養條件均為40～45℃靜置培養。
6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述活化培養基和液體培養基均為MRS培養基，活化培養和擴大培養條件均為35～40℃靜置培養。
7.根據權利要求3所述的復合菌劑在制備低乳糖高乳果糖酸奶中的應用。
8.根據權利要求7所述的應用，其特征在于，包括以下步驟：向生牛乳中添加纖維二糖差向異構酶反應得到甜牛乳，然后將權利要求2所述的復合菌劑以體積比3～5％接種于上述甜牛乳中發酵，得到低乳糖高乳果糖酸奶。
9.根據權利要求8所述的應用，其特征在于，所述纖維二糖差向異構酶能夠將生牛乳中的乳糖轉化為乳果糖，其編碼基因序列如SEQ?ID?NO.3所示；所述纖維二糖差向異構酶添加量為2×10-9～1.8×10-8kat/mL，反應條件為60～90℃、pH6.0～9.0，反應30～180min。
10.根據權利要求8所述的應用，其特征在于，所述發酵條件為40～45℃恒溫發酵6～9小時。
...【技術特征摘要】
1.一株嗜熱鏈球菌(streptococcus?thermophilus)217-228，已于2024年10月21日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏地址為北京市朝陽區北辰西路1號院3號，保藏編號為cgmcc?no.32290。
2.一株植物乳桿菌(lactobacillus?plantarum)217-229，已于2024年10月21日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏地址為北京市朝陽區北辰西路1號院3號，保藏編號為cgmcc?no.32289。
3.一種復合菌劑，其特征在于，所述復合菌劑包括權利要求1所述的嗜熱鏈球菌217-228和權利要求2所述的植物乳桿菌217-229。
4.如權利要求3所述復合菌劑的制備方法，其特征在于，步驟如下：(1)將嗜熱鏈球菌217-228接種于活化培養基中活化培養，再將所得活化菌株接種于液體培養基中擴大培養至od600＝1.8～2.2；(2)將植物乳桿菌217-229接種于活化培養基中活化培養，再將所得活化菌株接種于液體培養基中擴大培養至od600＝7.8～8.2；(3)將步驟(1)所得嗜熱鏈球菌217-228和步驟(2)所得植物乳桿菌217-229以...
【專利技術屬性】
技術研發人員：徐振上，王婷，林昕，秦灡，劉新利，
申請(專利權)人：齊魯工業大學山東省科學院，
類型：發明
國別省市：
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