本發(fā)明涉及一株乳酸明串珠菌及其應用，屬于微生物領域。

背景技術：

明串珠菌是一類進行異型乳酸發(fā)酵的革蘭氏陽性細菌，存在于植物、乳制品、肉類和各種發(fā)酵食品中，能夠代謝生成CO₂和多種風味化合物，并且能夠代謝生成葡聚糖、甘露醇、K族維生素、細菌素以及水解cc-半乳糖苷，具有潛在的益生效果，可用作特殊的活性成分來制備功能性食品等。在乳制品、食品防腐和醫(yī)藥行業(yè)有重要用途，是乳品加工中占有重要地位的發(fā)酵劑菌種之一，常被用于發(fā)酵乳、黃油以及干酪的發(fā)酵生產。將明串珠菌其作為發(fā)酵劑菌種或非發(fā)酵劑乳酸菌(NSLAB)應用到發(fā)酵乳制品當中，將會在很大程度上提高產品的感觀質量或功能性效果。

目前將乳酸明串珠菌應用于面包發(fā)酵過程的研究較為罕見，篩選能夠有效延緩產品老化，改善面包品質，并顯著提高產品風味的乳酸明串珠菌具有重要的應用意義。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一個目的是提供一株乳酸明串珠菌(Leuconostoc lactis)WJ-01，已于2016年7月20日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏編號為CCTCC NO:M 2016405，保藏單位地址為中國武漢，武漢大學。

本發(fā)明的第二個目的是提供所述乳酸明串珠菌制備的發(fā)酵面包。

本發(fā)明的第三個目的是提供所述的菌株在發(fā)酵食品中的應用。

在本發(fā)明的一種實施方式中，所述應用包括制備乳制品、淀粉制品，改善面包品質。

本發(fā)明的第四個目的是提供一種制備面包的方法，，步驟如下：

(1)乳酸明串珠菌酸面團制備：將菌濃為5～6×10⁸CFU/mL的所述乳酸明串珠菌菌液與總質量為200～500g，質量比為1:1的水和高筋面粉混合均勻，30～37℃發(fā)酵4～8h；

(2)將步驟(1)制備的酸面團與高筋面粉、糖、干酵母和鹽以1～2:10:1～1.2:0.1～0.2：0.1～0.15的質量比混合，加入酸面團質量5～6倍的水進行慢攪，加入酸面團質量0.3～0.5倍的起酥油快攪3～5min，再慢攪1～3min，室溫下覆膜靜置10～15min；

(3)將步驟2制備的面團分割為80～100g/個，36～40℃，相對濕度80～90％醒發(fā)1～2h；

(4)將步驟3醒發(fā)后的面團烘烤20～30min。

在本發(fā)明的一種實施方式中，所述步驟(1)是將乳酸明串珠菌接種至GM17培養(yǎng)基，30℃下培養(yǎng)16～20h，獲得菌液。

在本發(fā)明的一種實施方式中，所述步驟(1)是將20mL菌體濃度5×10⁸CFU/mL的乳酸明串珠菌菌液離心，收集菌體并加入至200g水中，與200g高筋面粉混合均勻，30℃預發(fā)酵6h。

在本發(fā)明的一種實施方式中，所述步驟(2)是將步驟(1)制備的酸面團取24g，加入高筋面粉216g，干酵母3.6g，糖30g，鹽3g，水132g慢攪，加入15g起酥油快攪3min至面筋網(wǎng)絡結構形成，慢攪1min，室溫下覆膜靜置10min。

在本發(fā)明的一種實施方式中，所述方法將覆膜靜置后的面團分割為90g/個，于38℃，相對濕度85％醒發(fā)箱內醒發(fā)1.5h。

在本發(fā)明的一種實施方式中，所述方法還包括對醒發(fā)后的面團進行烘烤；所述烘烤是控制上火170℃，下火210℃烘烤25min。

有益效果：

1.延緩老化，延長面包的貨架期：乳酸明串珠菌發(fā)酵面包在同一貯藏時間下硬度和老化焓值明顯低于普通酵母發(fā)酵面包，說明乳酸明串珠菌發(fā)酵顯著延緩面包老化速率。乳酸明串珠菌產生的細菌素能抑制食源性致病菌和食品腐敗變質細菌，所述乳酸明串珠菌發(fā)酵面包的保質期從5天延長到12天，顯著延長貨架期。

2.風味、營養(yǎng)價值提升顯著：所述乳酸明串珠菌發(fā)酵面包采用酵母-乳酸菌聯(lián)合發(fā)酵方式，制備的面包酸感適中不刺激，發(fā)酵香氣濃厚宜人，麥香味濃厚，整體香氣清新表面呈金黃色，色澤均勻一致，有光澤，面包為圓形，表面向外鼓凸，切面氣孔均勻細密，無大孔洞，內質潔白而富有彈性，組織蓬松之海綿狀，無生心；其內部含有大量風味物質或形成風味前體物質，增加了如正己酸乙酯、5-甲基-2-呋喃甲硫醇、1,3-二叔丁基苯、3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇(芳樟醇)等風味物質，有助于產品風味的顯著提升。所述乳酸明串珠菌分離自天然酵母發(fā)酵液，具備如下特性：產酸能力強，在發(fā)酵過程中形成多種天然呈味物質，能賦予面包不同的風味。提高面包品質，延緩老化。

附圖說明

圖1為普通酵母和乳酸明串珠菌發(fā)酵面包在貯藏期內硬度的變化；

圖2為普通酵母和乳酸明串珠菌發(fā)酵面包在貯藏期內老化焓值的變化。

生物材料保藏

乳酸明串珠菌(Leuconostoc lactis)WJ-01，已于2016年7月20日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏編號為CCTCC NO:M 2016405，保藏單位地址為中國武漢，武漢大學。

具體實施方式

GC-MS條件：參照《含天然酵母粉發(fā)酵面包的營養(yǎng)與老化特性及風味化合物特征》，(作者張薇等，2014年，第23期33-38頁)

培養(yǎng)基：

GM17培養(yǎng)基：M17肉湯培養(yǎng)基(購自Oxoid公司)+5％葡萄糖，即每100mL M17培養(yǎng)基添加1mL 500g/L的葡萄糖溶液。

實施例1：乳酸明串珠菌篩選及鑒定

1、篩選

從天然酵母發(fā)酵液中取一定樣品加入到25mL GM17培養(yǎng)基中富集培養(yǎng)30℃培養(yǎng)28h。將培養(yǎng)液梯度稀釋，涂布于GM17平板，30℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h。挑選菌落直徑在1～3mm之間，圓形隆起，表面光滑或稍粗糙，乳白、灰白或暗黃色等符合乳酸菌菌落特征的單菌落。反復進行平板劃線分離，重復三次得到純化的單菌落。用光學顯微鏡革蘭氏染色觀察。挑選革蘭氏陽性、無芽胞菌株30％甘油管保藏。

2、16S rDNA鑒定

提取細菌基因組，用細菌的16S rDNA通過引物27F和1492R從細菌的基因組DNA擴增其16S rDNA序列，將擴增產物測序(北京六合華大基因科技股份有限公司，上海分公司)，并在NCBI數(shù)據(jù)庫中進行比對，判定菌株為乳酸明串株菌。命名為乳酸明串珠菌WJ-01(Leuconostoc lactisWJ-01)。

實施例2：應用乳酸明串珠菌WJ-01(Leuconostoc lactis WJ-01)制備面包

乳酸明串珠菌酸面團制備：將乳酸明串珠菌WJ-01以1％接種量接種至GM17培養(yǎng)基中，在30℃下活化培養(yǎng)12h，再以4％的接種量接種至GM17培養(yǎng)基中，30℃下培養(yǎng)18h至對數(shù)后期，獲得濃度為5×10⁸CFU/mL菌懸液。取20mL上述菌液4000r/min離心20min，無菌生理鹽水沖洗后加入200g水中與200g高筋面粉混合均勻，放入恒溫恒濕培養(yǎng)箱中，30℃預發(fā)酵6h。

乳酸明串珠菌酸面團24g，加入干料(高精面粉216g，干酵母3.6g，糖30g，鹽3g)，水132g慢攪，加入15g起酥油快攪3min至面筋網(wǎng)絡結構形成，慢攪1min，室溫下覆膜靜置10min。

將上述面團分割為90g/個，搓圓成型。于醒發(fā)箱內(38℃，相對濕度85％)醒發(fā)1.5h，醒發(fā)好的面團放入烤箱內(上火170℃，下火210℃)烘烤25min。

按上述相同實施方式制備不添加乳酸明串珠菌WJ-01的面包。采用固相微萃取-氣相色譜-質譜聯(lián)用(SPME-GC-MS)對兩種面包進行揮發(fā)性風味物質成分分析，其結果見表1。

表1普通酵母和乳酸明串珠菌發(fā)酵面包中揮發(fā)性風味化合物GC-MS分析結果

以酵母-乳酸明串珠菌WJ-01聯(lián)合發(fā)酵制備的面包，揮發(fā)性風味物質及風味前體物質的種類和含量均有增加。

參照GB/T 20981 2007面包的方法進行比容、酸度、組織結構、風味、評分等評定。保質期跟蹤指的是發(fā)現(xiàn)面包開始出現(xiàn)霉斑的天數(shù)。結果見表2。

表2普通酵母面包與乳酸明串株菌面團面包品質對比

與對照組(普通酵母面包，除了Leuconostoc lactis WJ-01沒有加外，其他成分和步驟、條件都相同)相比，本實施例由Leuconostoc lactis WJ-01發(fā)酵制備的面包面包比容增大，酸度增加，風味有所改善。表面呈金黃色，色澤均勻一致，有光澤，面包為圓形，表面向外鼓凸，切面氣孔均勻細密，無大孔洞，內質潔白而富有彈性，組織蓬松之海綿狀，無生心。

將由Leuconostoc lactis WJ-01發(fā)酵制備的面包與對照組的面包放于常溫下，對照組在第5天開始發(fā)現(xiàn)明顯可見菌斑，而添加本發(fā)明Leuconostoc lactis WJ-01的面包在第12天才開始出現(xiàn)明顯可見菌斑?？梢奓euconostoc lactis WJ-01發(fā)酵制備的面包顯著延長了貨架期。

對制備的面包進行感官評價，評價標準格式參照表3。

表3面包感官評價標準

表4面包感官評分表

面包貯藏期內老化特性的測定：采用質構儀分別測定貯藏1、3、5、7d的面包硬度變化，結果見圖1。采用差示量熱掃描儀分別測定貯藏1、3、5、7d的面包芯的老化焓值，結果見圖2。

由圖1-2及表4可以看出，由Leuconostoc lactis WJ-01發(fā)酵制備的面包酸感適中不刺激，發(fā)酵香氣濃厚宜人，麥香味濃厚，整體香氣清新表面呈金黃色，色澤均勻一致，有光澤，面包為圓形，表面向外鼓凸，切面氣孔均勻細密，無大孔洞，內質潔白而富有彈性，組織蓬松之海綿狀，無生心。

雖然本發(fā)明已以較佳實施例公開如上，但其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技術的人，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，都可做各種的改動與修飾，因此本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求書所界定的為準。