本發(fā)明屬于微生物技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及一種嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)IMAU80841，還涉及所述嗜熱鏈球菌IMAU80841的用途。

背景技術(shù)：

發(fā)酵乳發(fā)酵劑是指應(yīng)用于發(fā)酵乳生產(chǎn)的特定微生物培養(yǎng)物。一般用于發(fā)酵乳生產(chǎn)的發(fā)酵乳發(fā)酵劑主要有保加利亞乳桿菌(Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus)和嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)。發(fā)酵乳的質(zhì)量和發(fā)酵乳發(fā)酵劑的類型、品質(zhì)和活力密切相關(guān)。這些發(fā)酵乳發(fā)酵劑在發(fā)酵乳的發(fā)酵和貯藏過程中可以賦予發(fā)酵乳獨特的風(fēng)味、優(yōu)良的質(zhì)地和豐富的營養(yǎng)價值。

發(fā)酵乳風(fēng)味的形成過程比較復(fù)雜，一般認為發(fā)酵乳風(fēng)味是由乳酸菌產(chǎn)生的乳酸和一些主要羰基化合物構(gòu)成，如乙醛、雙乙酰、乙偶姻等。這些風(fēng)味化合物主要是由乳糖、脂肪以及蛋白質(zhì)水解得到。例如乳糖經(jīng)糖酵解途徑產(chǎn)生乳酸等有機酸，這些有機酸在發(fā)酵乳中相對含量較高，能賦予發(fā)酵乳獨特的口感和風(fēng)味。此外，通過丙酮酸代謝，還能生成乙醛、乙醇、雙乙酰、乙偶姻等風(fēng)味物質(zhì)。

在發(fā)酵乳發(fā)酵過程中，嗜熱鏈球菌是乙醛的主要生產(chǎn)菌株。乙醛可以通過多種代謝途徑產(chǎn)生，其中一個重要的代謝途徑是蘇氨酸代謝途徑。一般認為嗜熱鏈球菌中的絲氨酸羥甲基轉(zhuǎn)移酶具有蘇氨酸醛縮酶(TA)的活性，能催化蘇氨酸生成乙醛和甘氨酸。本發(fā)明人等(DanTong,ChenXia,Bao Qiu Hua,LiuWen Jun,Zhang JiaChao,andZhang He Ping.FoodBiotechnology,26(3),280-292.2012)根據(jù)乳酸菌生產(chǎn)乙醛的代謝通路，比較分析了不同嗜熱鏈球菌菌株和乙醛生產(chǎn)相關(guān)的基因(glyA，編碼絲氨酸羥甲基轉(zhuǎn)移酶)表達的差異，發(fā)現(xiàn)在這項研究中使用的嗜熱鏈球菌菌株具有蘇氨酸醛縮酶活性，在發(fā)酵過程中能分解過量的蘇氨酸生成乙醛。

雙乙酰是發(fā)酵乳中重要的風(fēng)味物質(zhì)，具有濃郁的奶油香味。雙乙酰是二酮類化合物，主要由牛奶中的檸檬酸鹽發(fā)酵產(chǎn)生。雙乙酰的風(fēng)味閾值很低，較低的濃度就能對發(fā)酵乳風(fēng)味產(chǎn)生重要影響。如發(fā)酵乳中雙乙酰濃度較低時(痕量至0.90mg/kg)，能賦予發(fā)酵乳令人愉快的奶油香氣。雙乙酰具有不穩(wěn)定性，在雙乙酰還原酶的催化作用下能生成乙偶姻。乙偶姻又名甲基乙酰甲醇，化學(xué)名稱為3-羥基-2-丁酮。乙偶姻是許多乳制品中常見的風(fēng)味物質(zhì)，與雙乙酰風(fēng)味類似，乙偶姻具有獨特的奶油香和宜人香味。不同菌種發(fā)酵得到的發(fā)酵乳，其乙偶姻含量相差很大，通常發(fā)酵乳中乙偶姻的濃度為1.2～28.2mg/kg時具有良好的風(fēng)味。

色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(Gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS)技術(shù)始于上世紀50年代。應(yīng)用這項技術(shù)不僅可以鑒定發(fā)酵乳中揮發(fā)性成分的差別，還可以對這些成分進行鑒定和提供豐富的化學(xué)結(jié)構(gòu)信息，在食品香氣成分分析研究中發(fā)揮著巨大的作用。近年來，一些研究學(xué)者采用這項技術(shù)從發(fā)酵乳乳制品中檢測出多種風(fēng)味物質(zhì)。目前為止，已從發(fā)酵乳中檢測到的風(fēng)味化合物有100余種，主要有羧酸類、醇類、醛類、酮類、酯類、烴類、含氮化合物、含硫化合物等幾大類。

本發(fā)明采用色譜-質(zhì)譜聯(lián)用等技術(shù)，以從甘肅省傳統(tǒng)發(fā)酵乳制品酸牦牛奶中分離篩選出來的嗜熱鏈球菌菌株IMAU80841為實驗菌株，檢測分析該菌株發(fā)酵乳中揮發(fā)性風(fēng)味化合物，闡述該菌株作為發(fā)酵乳發(fā)酵劑在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

[要解決的技術(shù)問題]

本發(fā)明的目的是提供一種嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)IMAU80841。

本發(fā)明的另一個目的是提供所述一種嗜熱鏈球菌IMAU80841的用途。

[技術(shù)方案]

本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的。

本發(fā)明涉及一種嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)IMAU80841，該菌株已于2016年6月1日在北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號中國科學(xué)院微生物研究所中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心保藏，其保藏號為CGMCC No12568。

本發(fā)明還涉及所述的嗜熱鏈球菌IMAU80841在制備乳類發(fā)酵制品中的用途。

根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，所述的乳類發(fā)酵制品是發(fā)酵乳、干酪或發(fā)酵稀奶油。

根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式，所述的發(fā)酵乳是采用下述方法制備得到的：

A、菌種活化

往10％脫脂粉乳粉培養(yǎng)基中添加以重量計0.1％酵母粉，在溫度115℃下滅菌7min，得到一種活化培養(yǎng)基；按照以活化培養(yǎng)基重量計2％的接種量，把在溫度-80℃下冷凍保藏的嗜熱鏈球菌IMAU80841菌株接種于所述的活化培養(yǎng)基中，在溫度37℃下培養(yǎng)20～24h，然后按照以MRS液體培養(yǎng)基重量計2％的接種量，將活化嗜熱鏈球菌IMAU80841菌株接種于MRS液體培養(yǎng)基中，在溫度37℃下培養(yǎng)20～24h，以同樣方式傳代培養(yǎng)2～3次，使其活菌數(shù)達到10⁸CFU/g以上；

B、制備全脂乳粉培養(yǎng)基

往11.5％全脂乳粉培養(yǎng)基中添加以重量計6.5％蔗糖，然后在溫度60℃與20MPa的條件下進行均質(zhì)，接著在溫度95℃下滅菌10min，得到一種發(fā)酵培養(yǎng)基；

C、發(fā)酵

按照5×10⁶CFU/mL接種量把步驟A活化的嗜熱鏈球菌IMAU80841接種于所述的發(fā)酵培養(yǎng)基中，在溫度42℃下發(fā)酵直到發(fā)酵乳的pH值降低到4.5時，停止發(fā)酵，得到所述的發(fā)酵乳。

根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式，以全脂粉乳重量計2％的接種量將活化嗜熱鏈球菌IMAU80841接種于以重量計10％全脂粉乳中，在溫度42℃條件下達到發(fā)酵終點時所測定的發(fā)酵時間是6.05h。

根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式，所述的發(fā)酵乳在溫度4℃下貯藏12h后，所述發(fā)酵乳的乳清析出少、狀態(tài)細膩、拉絲性好、酸味適中、奶油味重、無酸臭味與具有傳統(tǒng)酸乳風(fēng)味。

根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式，所述發(fā)酵乳的pH值、滴定酸度、脫水收縮性或黏度分別是4.40-4.46、62-64°T、38.0-38.8％或1180-1220cp。

根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式，所述的發(fā)酵乳含有62種風(fēng)味物質(zhì)，主要包括酸類、醇類、酮類、醛類或酯類等揮發(fā)性風(fēng)味化合物。

根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式，所述的乳是牛乳、羊乳、馬乳或駱駝乳。

下面將更詳細地描述本發(fā)明。

本發(fā)明涉及一種嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)IMAU80841，該菌株已于2016年6月1日在北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號中國科學(xué)院微生物研究所中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心保藏，其保藏號為CGMCC No12568。

嗜熱鏈球菌IMAU80841是采用下述方法分離、鑒定確定的：

A、樣品采集

樣品采集于新疆等地牧民采用傳統(tǒng)方法制作的酸牦牛奶。

用滅菌移液器吸取2mL酸牦牛奶，放入帶有膠塞的滅菌小試管中，封口，再吸取1mL放入裝有滅菌CaCO₃粉的帶螺旋帽的2mL無菌采樣瓶中，擰緊螺旋帽，以作為備用樣品。收集的樣品在低溫下保存，盡快進行乳酸菌的分離、鑒定。

B、嗜熱鏈球菌分離鑒定

用接種環(huán)釣取少量上述酸牦牛奶樣品劃線接種于MRS瓊脂培養(yǎng)基上，在溫度42℃與厭氧的條件下培養(yǎng)48h。待菌落形成后，用接種環(huán)挑取菌落邊緣呈現(xiàn)白色與黃色的透明狀菌落，畫線接種于MRS瓊脂培養(yǎng)基上。在上述條件下繼續(xù)培養(yǎng)，待菌株生長良好后，觀察記錄菌落形態(tài)和革蘭氏染色細胞形態(tài)特征，并同時進行常規(guī)的過氧化氫酶實驗。

將革蘭氏陽性、過氧化氫酶試驗陰性球菌分離株和細胞形態(tài)呈球狀的菌株暫定為嗜熱鏈球菌。在MRS培養(yǎng)基上的菌落為白色或微黃色，表面光滑，邊緣整齊，無褶皺，呈針尖狀。在顯微鏡下觀測到細胞多為圓形，大多數(shù)成對或短鏈，也觀察到長鏈(參見附圖1)。

按照2％的接種量，讓分離純化嗜熱鏈球菌在MRS液體培養(yǎng)基中在37℃的條件下擴大培養(yǎng)，接著對得到的培養(yǎng)物分別進行常規(guī)的過氧化氫酶試驗、運動性試驗、葡萄糖產(chǎn)氣試驗、發(fā)育溫度試驗(10℃、45℃、50℃生長)、pH3、pH4.5、pH9.6生長試驗、6.5％NaCl中生長試驗、40％牛膽酸鈉中生長等試驗，這些試驗方法及其試驗條件具體地可以參見文獻《乳酸細菌分類鑒定及實驗方法》(凌代文,東秀珠.北京:中國輕工業(yè)出版社,54-57.1993)。這些試驗結(jié)果列于表1中。

表1：酸牦牛奶中嗜熱鏈球菌IMAU80841的生理性能

表中：

“+”表示陽性反應(yīng)；

“-”表示陰性反應(yīng)。

由表1的結(jié)果可以清楚看出，上述菌株的生理生化鑒定為嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)。

C、嗜熱鏈球菌IMAU80841的菌種鑒定

采用16SrDNA序列分析方法對前面得到的嗜熱鏈球菌進行了鑒定，所述的菌株與Streptococcus thermophilus具有99.9％的同源性，因此，將所述的菌株命名為嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)IMAU80841。

本發(fā)明還涉及所述的嗜熱鏈球菌IMAU80841在制備乳類發(fā)酵制品中的用途。

所述的乳類發(fā)酵制品是發(fā)酵乳、干酪或發(fā)酵稀奶油。

在本發(fā)明中，所述的發(fā)酵稀奶油是指稀奶油經(jīng)乳酸菌發(fā)酵制成的奶油。所述的稀奶油是目前市場上廣泛銷售的產(chǎn)品。所述的干酪是以乳為主要原料，經(jīng)乳酸菌發(fā)酵制成的一種乳制品，具有營養(yǎng)豐富、質(zhì)構(gòu)和風(fēng)味獨特等特性。

所述的干酪或發(fā)酵稀奶油是采用本技術(shù)領(lǐng)域里通常采用的方法制備得到的，具體參見應(yīng)用實施例2和3。

所述的發(fā)酵乳是指以質(zhì)量比為10％脫脂粉乳培養(yǎng)基為原料，經(jīng)乳酸菌發(fā)酵制得的乳制品。

所述的發(fā)酵乳是采用下述方法制備得到的：

A、菌種活化

往10％脫脂粉乳粉培養(yǎng)基中添加以重量計0.1％酵母粉，在溫度115℃下滅菌7min，得到一種活化培養(yǎng)基；按照以活化培養(yǎng)基重量計2％的接種量，把在溫度-80℃下冷凍保藏的嗜熱鏈球菌IMAU80841菌株接種于所述的活化培養(yǎng)基中，在溫度37℃下培養(yǎng)20～24h，然后按照以MRS液體培養(yǎng)基重量計2％的接種量，將活化嗜熱鏈球菌IMAU80841菌株接種于MRS液體培養(yǎng)基中，在溫度37℃下培養(yǎng)20～24h，以同樣方式傳代培養(yǎng)2～3次，使其活菌數(shù)達到10⁸CFU/g以上。

活菌數(shù)測定方法如下：

將活化菌液依次作10倍的遞增稀釋，當稀釋度為10^-8時停止稀釋。用移液槍吸取100μL稀釋菌液，加入滅菌MRS固體培養(yǎng)基平板中。然后用涂布棒將菌液涂勻，使用封口膜封口。在溫度42℃下培養(yǎng)24h，接著進行活菌計數(shù)。

本發(fā)明使用的活化培養(yǎng)基是目前市場上銷售的脫脂粉乳粉培養(yǎng)基，例如由Fonterra LTD,New Zealand公司銷售的產(chǎn)品。本發(fā)明使用的MRS液體培養(yǎng)基是目前市場上銷售的產(chǎn)品，例如Becton,Dickinson Co.,Sparks,Md.,USA銷售的產(chǎn)品。它們在使用前都需要在溫度121℃下滅菌15min。

本發(fā)明使用的酵母粉是目前市場上銷售的產(chǎn)品，例如由BIOSHARP公司以商品名酵母粉銷售的產(chǎn)品。

在這個步驟中，滅菌使用的設(shè)備是目前市場上銷售的產(chǎn)品，例如由KAQOSHIMASEISAKUSYOING(日本)公司以商品名SX-500TOMY高壓滅菌鍋銷售的設(shè)備。

活化培養(yǎng)與傳代培養(yǎng)使用的設(shè)備是目前市場上銷售的產(chǎn)品，例如由上海申賢公司以商品名DHP-9272電熱恒溫培養(yǎng)箱銷售的設(shè)備。

B、制備全脂乳粉培養(yǎng)基

往11.5％全脂乳粉培養(yǎng)基中添加以重量計6.5％蔗糖，然后在溫度60℃與20MPa的條件下進行均質(zhì)，接著在溫度95℃下滅菌10min，得到一種發(fā)酵培養(yǎng)基；

在這個步驟中，添加蔗糖的主要作用是提供甜味、微生物生長的碳源、及提高粘度等。如果蔗糖添加量過高的話，導(dǎo)致滲透壓過高影響乳酸菌的生長及風(fēng)味物質(zhì)的產(chǎn)生，而對后續(xù)發(fā)酵不利，如果蔗糖添加量過低的話，導(dǎo)致最終發(fā)酵產(chǎn)品甜味不足，微生物生長所需碳源匱乏，對酸奶品質(zhì)造成不良影響，因此選擇這個添加量是恰當?shù)摹?/p>

本發(fā)明使用的11.5％全脂乳粉培養(yǎng)基是目前市場上銷售的產(chǎn)品，例如Fonterra LTD,New Zealand銷售的產(chǎn)品。

在這個步驟中，均質(zhì)使用的設(shè)備是目前市場上銷售的產(chǎn)品，例如由上海申鹿公司以商品名SHR高壓均質(zhì)機銷售的設(shè)備。這個步驟使用的滅菌設(shè)備與前面描述的滅菌設(shè)備相同，因此不再贅述。

C、發(fā)酵

按照5×10⁶CFU/mL接種量把步驟A活化的嗜熱鏈球菌IMAU80841接種于所述的發(fā)酵培養(yǎng)基中，在溫度42℃下發(fā)酵直到發(fā)酵乳的pH值降低到4.5時，停止發(fā)酵，得到所述的發(fā)酵乳。

根據(jù)本發(fā)明，以全脂粉乳重量計2％的接種量將活化嗜熱鏈球菌IMAU80841接種于以重量計10％全脂粉乳中，在溫度42℃條件下達到發(fā)酵終點時所測定的發(fā)酵時間是6.05h，這個結(jié)果說明嗜熱鏈球菌IMAU80841菌株具有較好的產(chǎn)酸能力，可以作為潛在的酸奶發(fā)酵劑菌株。

所述的發(fā)酵乳在溫度4℃下貯藏12h后，所述發(fā)酵乳的乳清析出少、狀態(tài)細膩、拉絲性好、酸味適中、奶油味重、無酸臭味與具有傳統(tǒng)酸乳風(fēng)味。

將上述嗜熱鏈球菌IMAU80841和嗜熱鏈球菌IMAU20422(商業(yè)發(fā)酵劑)YC發(fā)酵乳貯藏12h后分別裝入一次性品嘗杯中，約25mL并進行編號。對發(fā)酵乳的滋氣味，組織狀態(tài)，色澤進行品評，評分結(jié)果如表2所示。

表2嗜熱鏈球菌單菌株發(fā)酵乳貯藏12h感官評定結(jié)果

嗜熱鏈球菌IMAU80841發(fā)酵乳貯藏12h后乳清析出少，狀態(tài)細膩，拉絲性好，酸味適中，奶油味重，無酸臭味，具有傳統(tǒng)酸乳的風(fēng)味，綜合評定分數(shù)為85.05，與商業(yè)發(fā)酵劑嗜熱鏈球菌IMAU20422YC發(fā)酵乳(85.17)相比無顯著性差異。

采用GB6920-86標準方法測定發(fā)酵乳的pH值是4.40～4.46，說明嗜熱鏈球菌可以利用碳源發(fā)酵產(chǎn)酸。

在本發(fā)明中，滴定酸度應(yīng)該理解是以酚酞為指示劑，中和100ml乳所消耗0.1M NaOH溶液的毫升數(shù)。采用滴定分析法測定發(fā)酵乳的滴定酸度是62-64°T，說明發(fā)酵乳在貯藏期間后酸化程度較弱，貨架期較長。

脫水收縮性是反映發(fā)酵乳持水能力強弱的重要指標，低的脫水收縮性有利于酸乳的貯存和保形能力，減少乳清析出。根據(jù)秦南冰等(秦南冰,李妍,袁珠妮,張列兵.中國乳品工業(yè),39(2),37-40.2011.)所述的試驗方法測定發(fā)酵乳的脫水收縮性是38.0-38.8％，說明嗜熱鏈球菌IMAU80841發(fā)酵乳具有較好的持水力。

黏度應(yīng)該理解是牛乳在發(fā)酵過程中，由酪蛋白的沉淀及乳酸菌生產(chǎn)的胞外多糖而增加的黏度。采用Brookfield DV-1 VISCOMETER粘度儀測定發(fā)酵乳的黏度是1180-1220cp，在貯藏期間發(fā)酵乳黏度呈上升的趨勢，說明在貯藏期間嗜熱鏈球菌IMAU80841菌株能產(chǎn)生胞外多糖，增加發(fā)酵乳的黏度。

這些結(jié)果表明，嗜熱鏈球菌IMAU80841具有良好的發(fā)酵特性。發(fā)酵乳發(fā)酵速度快，感官特性好，具有穩(wěn)定的貯藏特性和質(zhì)構(gòu)，是良好的潛在酸乳發(fā)酵劑。

嗜熱鏈球菌IMAU80841菌株脲酶活性測定如下：

將嗜熱鏈球菌IMAU80841按照以M17培養(yǎng)基重量計2％的接種量接種于M17培養(yǎng)基中，在溫度37℃下培養(yǎng)16h，接著采用常規(guī)的酚酞比色法(參見文獻Martin,B.,Coulon,J.B.,Chamba,J.F.,and Bugaud,C.Dairy Science and Technology,77(4),505-514.1997)測定其脲酶活性，發(fā)現(xiàn)M17培養(yǎng)基顏色從橙色轉(zhuǎn)為紅色，表明嗜熱鏈球菌IMAU80841菌株脲酶活性為陽性。

根據(jù)本發(fā)明，所述的發(fā)酵乳含有62種風(fēng)味物質(zhì)，主要包括酸類、醇類、酮類、醛類或酯類揮發(fā)性風(fēng)味化合物。

嗜熱鏈球菌菌株IMAU80841發(fā)酵乳在發(fā)酵和貯藏期間產(chǎn)生的風(fēng)味物質(zhì)是采用固相微萃取和色譜-質(zhì)譜聯(lián)用等技術(shù)進行分析的。數(shù)據(jù)分析是利用NIST 1.1標準庫自動檢索各組分質(zhì)譜數(shù)據(jù)，采用面積歸一化法計算各組分相對峰面積百分比得到的。

嗜熱鏈球菌菌株發(fā)酵乳中風(fēng)味物質(zhì)檢測方法如下：

采用固相微萃取技術(shù)對樣品進行前處理：將5ml發(fā)酵乳樣品裝入15ml樣品瓶中，在溫度55℃下平衡10min，然后將老化萃取頭(50/30μm DVB/CAR/PDMS)插入樣品瓶中，萃取50min，拔出，再插入氣相色譜儀進樣口，在溫度270℃下解吸3min。

氣質(zhì)聯(lián)用條件：起始溫度35℃，并在這個溫度下保持5min；相繼以4℃/min升溫至140℃，并在這個溫度下保持5min；再以10℃/min繼續(xù)升溫至250℃，并在這個溫度下保持5min。進樣口溫度270℃；傳輸線250℃；載氣為He，流速1.2mL/min；不分流進樣。

質(zhì)譜條件：電離方式為EI源；電子能量70eV；離子源溫度230℃；質(zhì)量掃描范圍m/z40-400AMU；發(fā)射電流100μA。

采用50/30μm DVB/CAR/PDMS纖維涂層的萃取頭對嗜熱鏈球菌菌株IMAU80841發(fā)酵乳樣品進行風(fēng)味物質(zhì)富集，利用GC-MS聯(lián)用技術(shù)對發(fā)酵和貯藏期間各階段的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進行檢測分析，在貯藏0d時發(fā)酵乳的揮發(fā)性成分的GC-MS總離子流圖見附圖2。

利用固相微萃取和色譜-質(zhì)譜聯(lián)用等技術(shù)檢測分析結(jié)果列于表3中。

表3：在發(fā)酵和貯藏期間嗜熱鏈球菌IMAU80841發(fā)酵乳揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)鑒定結(jié)果

注：-表示沒有檢測到該物質(zhì)。

嗜熱鏈球菌菌株IMAU80841發(fā)酵乳在發(fā)酵和貯藏期間共檢測出62種揮發(fā)性物質(zhì)，主要是5種羧酸類化合物、13種醇類化合物、17種酮類化合物、7種醛類化合物、3種酯類化合物、4種含氮類化合物、13種雜環(huán)類及其它化合物。

酸類化合物是(S)-2-氯-4-甲基戊酸、乙酸、庚酸、己酸和辛酸。乙酸是乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生的重要酸類物質(zhì)之一，在發(fā)酵(4、6h)和貯藏(0、1、3、7、14d)期間其相對含量分別為0.23％、1.02％、1.93％、2.58％、1.47％、2.04％和1.38％。辛酸具有微弱水果淡酸味，在發(fā)酵(2、4、6h)和貯藏(0、1、3、7、14d)期間其相對含量分別為0.20％、0.82％、1.34％、1.30％、1.11％、1.15％、2.25％和1.68％。此外，重要的酸類化合物還有己酸，己酸在貯藏期間具有較高的相對含量，對發(fā)酵乳的滋味影響較大。

醇類化合物是3-甲基丁醇、1-庚醇、1-己醇、1-壬醇、1-辛烯-3-醇、1-戊醇、1-戊烯-3-醇、2-胺基-1-丙醇、2-辛烯-1-醇、3，4-二甲基環(huán)乙醇、5-甲基-3-庚烯-2-醇、3-壬烯-1-醇、4，4二乙基-螺[2,3]六醇-5-醇。在這些醇類化合物中，一些低分子醇在發(fā)酵(2、4、6h)和貯藏(0、1、3、7、14d)期間的相對含量較高。如1-庚醇的相對含量分別為7.41％、4.84％、5.48％、6.12％、4.82％、4.78％、5.82％和5.27％；1-己醇的相對含量分別為5.41％、4.01％、5.00％、5.16％、4.19％、3.88％、4.77％和4.17％。盡管有很多關(guān)于發(fā)酵乳中醇類化合物的報道，但至今為止發(fā)酵乳中醇類化合物對發(fā)酵乳風(fēng)味的影響機理還不清楚。

酮類化合物是2-氧雜-6-氮雜-螺[2,5]辛烷-2-基)二苯甲酮、雙乙酰、2,3-乙?；?-甲基-2-丁酮、2-庚酮、6-戊基-2H-四氫吡喃-2-酮、2-羥基-3-戊酮、2-壬酮、2-戊酮、2-十一烷酮、2-甲基二氫化咪唑-3(2H)-噻吩酮、2-甲基-3-戊酮、乙偶姻、苯乙酮、1-環(huán)氧乙烷基丙酮和甲基異丁酮。雙乙酰和乙偶姻是發(fā)酵乳中重要的風(fēng)味物質(zhì)，具有濃郁的奶油香味。本實驗檢測到雙乙酰和乙偶姻的相對含量較高，在發(fā)酵(2、4、6h)和貯藏(0、1、3、7、14d)期間雙乙酰的相對含量分別為2.12％、10.26％、9.76％、20.29％、14.49％、13.89％、14.83％和11.34％，乙偶姻的相對含量分別為3.60％、20.29％、17.22％、11.60％、18.57％、12.88％、12.08％和11.28％。一般地，酮類化合物的風(fēng)味閾值很低，較低的濃度能對發(fā)酵乳的風(fēng)味產(chǎn)生重要影響。因此，本發(fā)明人認為在本發(fā)明中雙乙酰和乙偶姻對發(fā)酵乳風(fēng)味的貢獻較大。

醛類化合物是乙醛、苯甲醛、2,4,5-三甲基苯甲醛、2,4-二甲基苯甲醛、庚醛、正庚醛和正戊醛。醛類化合物一般閾值較低，對發(fā)酵乳風(fēng)味構(gòu)成有重要影響，如在貯藏(1、3、7、14d)期間檢測到的庚醛。庚醛具有強烈的油脂味，雖然本實驗檢測到的庚醛的相對含量較低，但對發(fā)酵乳的整體風(fēng)味有較大的貢獻。醛類化合物中乙醛是發(fā)酵乳中重要的特征風(fēng)味物質(zhì)，本實驗在發(fā)酵(4、6h)和貯藏(0、1、3、7、14d)期間均檢測到乙醛，且乙醛的相對含量較高，分別為5.45％、4.56％、3.45％、2.25％、2.78％、2.61％和1.84％，這為具有良好風(fēng)味的嗜熱鏈球菌菌株IMAU80841發(fā)酵乳提供了理論依據(jù)。

酯類化合物是丁酸-2-乙基-1,2,3-三丙酯、甲酸乙烯酯、己酸-1-甲基乙基酯。酯類化合物是發(fā)酵乳中的重要揮發(fā)性化合物，主要是通過脂肪酸水解和微生物代謝產(chǎn)生。一般地，一些分子量較低的酯對發(fā)酵乳的風(fēng)味影響較大，如在發(fā)酵期間檢測到的甲酸乙烯酯，具有水果和花香味，能極大限度地降低脂肪酸和胺帶來的苦味。

含氮化合物是苯并噻唑、氨基甲酰肼、N-乙酰基-DL-丙氨酸、甲氧基苯肟。牛乳中的酪蛋白、乳清蛋白以及一些低分子量的肽對乳酸菌的生長及其發(fā)酵乳整體風(fēng)味的形成具有促進作用。本發(fā)明檢測到的含氮化合物的種類較少，其中相對含量較高的含氮化合物有氨基甲酰肼，但該化合物對發(fā)酵乳風(fēng)味的影響機理還不清楚。

雜環(huán)及其他類化合物是環(huán)氧乙烷、辛烷、2,6,10,16-四甲基-十五烷、1-甲基丙基-硫-環(huán)己烷、2-乙基呋喃、對二甲苯、甲苯、二硫乙烷、1-乙丁基過氧化氫、1-甲基戊烷基氫過氧化物、十八烷基乙烯基醚、2-乙烯氧基丙烷和三氯甲烷。這類化合物在發(fā)酵和貯藏期間相對含量較低，對發(fā)酵乳的整體風(fēng)味影響不大。

總之，采用固相微萃取和氣相色譜-質(zhì)譜法對嗜熱鏈球菌菌株IMAU80841發(fā)酵乳在發(fā)酵和貯藏期間不同時間段的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進行采集和分析，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵乳中揮發(fā)性風(fēng)味成分復(fù)雜，在發(fā)酵和貯藏期間共鑒定出62種揮發(fā)性成分。這些風(fēng)味化合物可歸為酸類、醇類、酮類、醛類、酯類、含氮類、雜環(huán)及其他類等七大類香氣成分。其中，一些主要的特征風(fēng)味化合物如乙酸、乙醛、雙乙酰、乙偶姻、2-庚酮、1-庚醇等，對于構(gòu)成其特征風(fēng)味具有重要作用。

根據(jù)本發(fā)明，所述的乳是牛乳、羊乳、馬乳或駱駝乳。

[有益效果]

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明篩選得到一株可作為發(fā)酵乳發(fā)酵劑使用的嗜熱鏈球菌菌株IMAU80841，分類命名為Streptococcus thermophilus IMAU80841。該菌株在發(fā)酵和貯藏期間共檢測出62種揮發(fā)性物質(zhì)，主要是酸類、醇類、酮類、醛類、酯類等化合物，且一些主要特征風(fēng)味物質(zhì)如乙酸、乙醛、雙乙酰、乙偶姻、2-庚酮、1-庚醇等相對含量較高，可作為發(fā)酵劑在發(fā)酵食品中應(yīng)用。

嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)IMAU80841已于2016年6月1日在北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號中國科學(xué)院微生物研究所中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心保藏，其保藏號為CGMCC No12568。

【附圖說明】

圖1是嗜熱鏈球菌IMAU80841在MRS培養(yǎng)基上的菌落形態(tài)和顯微鏡下觀測的細胞形態(tài)。

圖2是嗜熱鏈球菌IMAU80841菌株發(fā)酵乳在貯藏0d時揮發(fā)性風(fēng)味組分的總離子流圖。

圖3是含有嗜熱鏈球菌IMAU80841菌株的干酪制備工藝流程圖。

【具體實施方式】

通過下述實施例將能夠更好地理解本發(fā)明。

實施例1：制備發(fā)酵乳

該實施例的實施步驟如下：

A、菌種活化

往10％脫脂粉乳粉培養(yǎng)基中添加以重量計0.1％酵母粉，在溫度115℃下滅菌7min，得到一種活化培養(yǎng)基；按照以活化培養(yǎng)基重量計2％的接種量，把在溫度-80℃下冷凍保藏的嗜熱鏈球菌IMAU80841菌株接種于所述的活化培養(yǎng)基中，在溫度37℃下培養(yǎng)20h，然后按照以MRS液體培養(yǎng)基重量計2％的接種量，將活化嗜熱鏈球菌IMAU80841菌株接種于MRS液體培養(yǎng)基中，在溫度37℃下培養(yǎng)22h，以同樣方式傳代培養(yǎng)2次，使其活菌數(shù)達到10⁸CFU/g以上；

B、制備全脂乳粉培養(yǎng)基

往11.5％全脂乳粉培養(yǎng)基中添加以重量計6.5％蔗糖，然后在溫度60℃與20MPa的條件下進行均質(zhì)，接著在溫度95℃下滅菌10min，得到一種發(fā)酵培養(yǎng)基；

C、發(fā)酵

按照5×10⁶CFU/mL接種量把步驟A活化的嗜熱鏈球菌IMAU80841接種于所述的發(fā)酵培養(yǎng)基中，在溫度42℃下發(fā)酵直到發(fā)酵乳的pH值降低到4.5時，停止發(fā)酵，得到所述的發(fā)酵乳。

所述的發(fā)酵乳在溫度4℃下貯藏12h后，所述發(fā)酵乳的乳清析出少、狀態(tài)細膩、拉絲性好、酸味適中、奶油味重、無酸臭味與具有傳統(tǒng)酸乳風(fēng)味。

所述發(fā)酵乳的pH值、滴定酸度、脫水收縮性或黏度分別是4.43、62°T、38.0％或1200cp。

所述的發(fā)酵乳含有62種酸類、醇類、酮類、醛類或酯類揮發(fā)性風(fēng)味化合物。

實施例2：制備發(fā)酵乳

該實施例的實施步驟如下：

該實施例的實施方式與實施例1的實施方式相同，只是在溫度-80℃下冷凍保藏的嗜熱鏈球菌IMAU80841菌株在所述的活化培養(yǎng)基中在溫度37℃下培養(yǎng)24h，活化嗜熱鏈球菌IMAU80841菌株在MRS液體培養(yǎng)基中在溫度37℃下培養(yǎng)20h，以同樣方式傳代培養(yǎng)3次。

該實施例得到的發(fā)酵乳在溫度4℃下貯藏12h后，所述發(fā)酵乳的乳清析出少、狀態(tài)細膩、拉絲性好、酸味適中、奶油味重、無酸臭味與具有傳統(tǒng)酸乳風(fēng)味。

所述發(fā)酵乳的pH值、滴定酸度、脫水收縮性或黏度分別是4.40、64°T、38.4％或1180cp。

所述的發(fā)酵乳含有62種酸類、醇類、酮類、醛類或酯類揮發(fā)性風(fēng)味化合物。

實施例3：制備發(fā)酵乳

該實施例的實施步驟如下：

該實施例的實施方式與實施例1的實施方式相同，只是在溫度-80℃下冷凍保藏的嗜熱鏈球菌IMAU80841菌株在所述的活化培養(yǎng)基中在溫度37℃下培養(yǎng)22h，活化嗜熱鏈球菌IMAU80841菌株在MRS液體培養(yǎng)基中在溫度37℃下培養(yǎng)24h，以同樣方式傳代培養(yǎng)2次。

該實施例得到的發(fā)酵乳在溫度4℃下貯藏12h后，所述發(fā)酵乳的乳清析出少、狀態(tài)細膩、拉絲性好、酸味適中、奶油味重、無酸臭味與具有傳統(tǒng)酸乳風(fēng)味。

所述發(fā)酵乳的pH值、滴定酸度、脫水收縮性或黏度分別是4.46、63°T、38.8％或1220cp。

所述的發(fā)酵乳含有62種酸類、醇類、酮類、醛類或酯類揮發(fā)性風(fēng)味化合物。

實施例4：制備干酪

該實施例的實施步驟如下：

制備干酪的具體工藝流程參見附圖3。

預(yù)發(fā)酵：原料奶經(jīng)巴氏殺菌后冷卻至約40℃，再按照原料奶重量2.5％的接種量，把實施例1活化嗜熱鏈球菌IMAU80841菌株接種于滅菌的原料奶中，在溫度32℃的條件下預(yù)酸化40min，接著

按照原料奶重量0.01％添加量，把氯化鈣添加到預(yù)酸化乳中，迅速攪拌混勻；然后

按照原料奶重量3％添加量，將用無菌水稀釋的酶活為1040IMCU/g的凝乳酶緩慢加到添加氯化鈣的乳中，并迅速攪拌均勻，移到恒溫培養(yǎng)箱中，在溫度32℃下恒溫培養(yǎng)30min，使乳凝固。

接著進行凝塊切割，凝乳切割可增加凝塊表面積，縮短乳清析出時間。在排切割干酪前，先用消毒小刀，對凝乳塊進行切口檢查，當凝乳塊不再發(fā)散時，開始切割。將整個凝乳塊切成1～1.5cm的小方塊。

在排除乳清后，在升溫攪拌前向凝乳中添加0.5g/100mL的食鹽，對凝塊進行升溫攪拌，然后裝膜成型，壓榨，成熟，得到所述的干酪。

實施例5：制備發(fā)酵稀奶油

該實施例的實施步驟如下：

A、菌種活化

按照以活化培養(yǎng)基重量計2％的接種量，把在溫度-80℃下冷凍保藏的嗜熱鏈球菌IMAU80841菌株接種于脫脂粉乳粉培養(yǎng)基中，在溫度37℃下培養(yǎng)24h，然后按照以MRS液體培養(yǎng)基重量計25％的接種量，將活化嗜熱鏈球菌IMAU80841菌株接種于MRS液體培養(yǎng)基中，在溫度37℃下培養(yǎng)24h，以同樣方式傳代培養(yǎng)3次，使其活菌數(shù)達到10⁸CFU/g以上；

B、發(fā)酵

稀奶油在溫度95℃下殺菌5min，再冷卻至溫度20℃，然后按照以稀奶油重量計2％的接種量，往冷卻的稀奶油中加入嗜熱鏈球菌IMAU80841菌株，在溫度39℃下發(fā)酵20h，在溫度6℃下貯藏，得到所述的發(fā)酵稀奶油。