一种副干酪乳杆菌及其应用

本发明涉及食品，具体涉及一种副干酪乳杆菌及其应用。

背景技术：

1、硫代葡萄糖苷(glucosinolates，简称硫苷)类物质是十字花科蔬菜中的一种重要的次生代谢产物，硫苷本身并不具有生物活性，须在黑芥子酶催化下降解生成异硫氰酸酯类(isothiocyanates，itcs)物质发挥生物活性。萝卜硫苷(glucoraphanin，grp)是硫苷类化合物中的一种，其降解产生的萝卜硫素sulforaphane，sfn，见图1)是蔬菜中所发现的抗癌效果最好的植物活性物质，萝卜硫素还具有抗氧化、抗炎和调节糖脂代谢等多种生理功能。

2、发酵蔬菜是以新鲜蔬菜为原料，利用微生物活动对蔬菜进行的“冷加工”，在赋予发酵蔬菜独特风味的同时还能提升产品营养价值。研究表明，硫苷类物质在蔬菜发酵过程中极易降解生成具有生物活性的itcs类物质。微生物种属是影响硫苷代谢产物的一个重要因素，虽然目前研究发现植物乳杆菌、肠膜明串珠菌等乳酸菌具有降解硫苷的能力，但大部分降解产物为非活性的腈类物质。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种副干酪乳杆菌，具有降解硫苷且促进萝卜硫素生成的能力。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种副干酪乳杆菌，其特征在于，分类命名为副干酪乳杆菌lacticaseibacillusparacasei，菌株号为yc5，已于2024年1月24日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址为中国湖北省武汉市武昌区八一路299号武汉大学，保藏编号为cctccno：m2024191。

4、本发明还提供了一种如上述的副干酪乳杆菌在降解萝卜硫苷且促进萝卜硫素生成的应用。

5、本发明中通过筛选获得一种具有降解萝卜硫苷且促进萝卜硫素生成的副干酪乳杆菌，可将其应用于降解萝卜硫苷且促进萝卜硫素生成中，例如蔬菜发酵降解或者其它降解萝卜硫苷且生成萝卜硫素的应用中。

6、本发明筛选具有降解萝卜硫苷且促进萝卜硫素生成能力的乳酸菌，包括如下步骤：

7、1)将菌种接种于mrs液体培养基中活化培养作为一代菌种，具体地，将菌种从-80℃中取出接种到mrs液体培养基中，接种比例为2.0％，培养时间为24h，培养温度为37℃；

8、2)将上述一代菌种培养完成后的菌液接种于mrs液体培养基培养作为二代菌种，接种比例为2.0％，培养时间为24h，培养温度为37℃；

9、3)将mrs培养基灭菌后分为底物对照组和生物降解组。其中，底物对照组含萝卜硫苷和mrs培养基，生物降解组含萝卜硫苷、mrs培养基和步骤(2)中菌液；菌液接种比例为2.0％，培养时间为24h，培养温度为37℃。

10、4)对上述发酵液离心后得到上清液，通过高效液相三重四级杆串联质谱仪测定发酵后底物萝卜硫苷及其降解产物萝卜硫素含量，从而筛选出能提产萝卜硫素的菌种。

11、萝卜硫苷在培养基等水溶液的环境中不稳定，会发生自发降解。现有的筛选方法中，通常通过检测培养基中萝卜硫苷减少量，评价菌株代谢萝卜硫苷的能力。而本发明通过设置底物对照组和生物降解组，排除培养基、菌种和底物萝卜硫苷自身稳定性对实验的影响，同时测定产物萝卜硫素的生产量，科学全面地评价菌株转化萝卜硫苷促进萝卜硫素生成的能力。此外，上述筛选方法快速、操作简便，利用高效液相三重四级杆串联质谱仪快速检测培养基中的底物萝卜硫苷和产物萝卜硫素含量，即可筛选出具有产萝卜硫素能力的菌株，该方法样品前处理简单，特异性强，灵敏度高，检出限低，耗时短，适用于大批量菌株快速筛选。

12、本发明还提供了一种发酵蔬菜的制备方法，包括以下步骤：

13、(1)制备蔬菜预制品。

14、(2)制备如权利要求1所述的副干酪乳杆菌的菌悬液，得到副干酪乳杆菌菌悬液；

15、(3)将所述副干酪乳杆菌菌悬液接种于所述蔬菜预制品发酵，得到所述发酵蔬菜。

16、本发明中将上述副干酪乳杆菌菌悬液接种于蔬菜预制品中发酵，在发酵过程中，可以降解蔬菜中的萝卜硫苷，并且促进萝卜硫素生成，使得制备得到的发酵蔬菜中富含萝卜硫素。

17、作为优选，步骤(1)包括：将蔬菜与无菌盐水混合，得到所述蔬菜预制品；所述蔬菜包括西蓝花茎副产物。

18、本发明中的蔬菜可以为多种类型的蔬菜，例如本发明中可以选择西蓝花茎副产物。随着西蓝花种植面积的扩大，其采后产生的副产物产量也在不断攀升，西蓝花副产物如茎等开发利用程度较低，除部分用于动物饲料加工外，大部分被丢弃，造成了资源浪费和环境污染。西蓝花茎副产物含有丰富的硫苷类物质，硫苷本身并不具有生物活性，须在黑芥子酶催化下降解生成itcs从而发挥生物活性。萝卜硫苷是西蓝花中最主要的硫苷物质，约占西蓝花总硫苷含量的60％左右，其降解产生的萝卜硫素是蔬菜中所发现的抗癌效果最好的植物活性物质，萝卜硫素还具有抗氧化、抗炎和调节糖脂代谢等多种生理功能。因此，以西蓝花茎副产物为原料，开发富含萝卜硫素的相关功能性食品具有广阔的前景。

19、作为优选，步骤(2)包括：

20、将如权利要求1所述的副干酪乳杆菌在液体培养基中培养之后，离心，去除上层菌液，保留菌泥，并用无菌生理盐水洗涤，得到副干酪乳杆菌菌悬液。

21、本发明中发酵条件可以有多种选择，作为优选，步骤(3)包括：

22、将所述副干酪乳杆菌菌悬液接种于所述蔬菜预制品，密封后置于20～25℃的黑暗条件下发酵36～48h，得到所述发酵蔬菜；

23、所述副干酪乳杆菌菌悬液接种量为0.5％(v/v)，所述副干酪乳杆菌的菌悬液为108cfu/ml。

24、本发明中蔬菜在发酵过程中，除了通过接种上述的副干酪乳杆菌的菌悬液进行发酵以外，还可以接种其它的菌悬液进行发酵，作为优选，还包括：

25、制备戊糖片球菌的菌悬液，得到戊糖片球菌菌悬液；其中，所述戊糖片球菌分类命名为戊糖片球菌pediococcus pentosaceus，菌株号为rbhz36，已于2024年1月24日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址为中国湖北省武汉市武昌区八一路299号武汉大学，保藏编号为cctccno：m2024192；

26、步骤(3)包括：

27、将所述副干酪乳杆菌菌悬液接种于所述蔬菜预制品发酵4-10h之后，再梯次接种所述戊糖片球菌菌悬液进行共发酵，得到所述发酵蔬菜。

28、本发明中筛选得到一种具有降解萝卜硫苷且生成萝卜硫素能力的戊糖片球菌，可在副干酪乳杆菌菌悬液接种发酵一定时间之后，将戊糖片球菌菌悬液梯次接种进行共发酵，最终可以大大提高发酵蔬菜中萝卜硫素得含量，得到富含萝卜硫素的发酵蔬菜产品。

29、作为优选，所述制备戊糖片球菌的菌悬液，得到戊糖片球菌菌悬液，包括：

30、将戊糖片球菌在液体培养基中培养之后，离心，去除上层菌液，保留菌泥，并用无菌生理盐水洗涤，得到戊糖片球菌菌悬液。

31、本发明中发酵条件可以有多种选择，作为优选，将所述副干酪乳杆菌菌悬液接种于所述蔬菜预制品，发酵4～10h，再梯次接种所述戊糖片球菌菌悬液，密封后置于20～25℃的黑暗条件下共发酵30～40h，得到所述发酵蔬菜。

32、其中，所述副干酪乳杆菌菌悬液与所述戊糖片球菌菌悬液的体积比为1:1～5，所述副干酪乳杆菌菌悬液为108cfu/ml；所述戊糖片球菌的菌悬液为108cfu/ml。

33、本发明还提供了一种如上述的发酵蔬菜的制备方法制备得到的发酵蔬菜。

34、本发明与现有技术相比的有益效果是：

35、(1)现已发现一些乳酸菌具有降解萝卜硫苷的能力，但大部分降解产物为非活性的腈类物质，而本发明筛选获得的副干酪乳杆菌yc5具有降解萝卜硫苷且促进萝卜硫素生成，转化率可高达63.75％，可将其应用在降解萝卜硫苷且生成萝卜硫素的多种场景中。

36、(2)本发明筛选获得的副干酪乳杆菌yc5可应用于制备发酵蔬菜，将副干酪乳杆菌yc5接种于蔬菜发酵，可以获得富含萝卜硫素的发酵蔬菜产品，例如采用西蓝花茎接种发酵，可以得到一种富含萝卜硫素的西蓝花茎泡菜的同时，也大大提高了西蓝花茎副产物的利用价值和营养价值。

37、(3)本发明中筛选获得的戊糖片球菌rbhz36具有降解萝卜硫苷且生成萝卜硫素能力，在副干酪乳杆菌yc5接种于蔬菜发酵一定时间之后，梯次接种戊糖片球菌rbhz36进行共发酵，可以大大提高发酵蔬菜中的萝卜硫素含量，例如用于西蓝花茎泡菜的发酵，结果表明较自然发酵提高了68.28％。

38、下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。