一种植物乳杆菌DC2及其发酵酸猪肉的应用

一种植物乳杆菌dc2及其发酵酸猪肉的应用
技术领域
1.本发明属于菌株筛选与应用的技术领域，尤其涉及一种植物乳杆菌dc2及其发酵酸猪肉的应用。


背景技术：

2.长期以来，猪肉一直是我国肉类生产和消费的基本和重要的肉食品，占肉类总量的60％，每年超过5000万吨。随着生活方式的改变，人均猪肉年消费量呈现出稳步增长的趋势，从1995年的12.5公斤增长到近年来的21.0公斤。猪肉是动物性蛋白质(21.4g/100g猪肉)和脂类(3.5g/100g猪肉)的主要食物来源，其质量与居民健康密切相关。根据《膳食指南》，脂类的健康摄入建议为总能量的20.0％～30.0％。然而，超过67.9％的居民脂质摄入量过高，超过了30％。
3.胆固醇是广泛存在于人体各种组织、细胞中的固醇类物质，在体内起着重要的生理作用，是人体必需的营养成分，但体内过多的胆固醇堆积也会伴随各种健康问题。我国居民每日胆固醇摄入量从三十年前的165.8mg/天急剧上升到300mg/天，猪肉脂质则是胆固醇的主要来源之一。高胆固醇饮食是引发代谢性疾病和心血管疾病等慢性疾病的危险因素，部分需要通过激活炎症并依赖于低密度脂蛋白的调节。因此，通过深加工降低猪肉中的胆固醇含量，是提高猪肉中营养物质可利用性，使其成为人类健康膳食的重要途径之一。
4.猪肉加工产品种类繁多，有发酵酸肉、干肉、腊肉、烤肉、腌制肉等，在我国有着悠久的历史。目前，酸猪肉主要是通过传统自然发酵制备。然而，由于各种微生物和不稳定的发酵过程导致潜在的食品安全问题，天然酸猪肉仍然难以符合质量标准。而在猪肉加工中，高温技术仍然是目前最主要的加工方式，但与低温加工猪肉相比还存在不足。利用益生菌对猪肉进行低温发酵是一种很有前景的方法，可以将具有独特风味、质地色泽和低胆固醇含量的酸猪肉商品化，以平衡膳食营养，有利于消化吸收。但目前猪肉发酵产业存在很多困难，如缺乏优势益生菌资源和相应成熟的发酵技术。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于在不影响猪肉感官的前提下降低猪肉中的胆固醇含量。
6.为了解决上述技术问题，本发明提供了以下技术方案：
7.本发明提供了一种植物乳杆菌dc2，拉丁文名称为lactobacillus plantarum dc2，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址：中国.武汉武汉大学，保藏编号：cctcc no：m2021427，保藏日期：2021年4月22日。
8.本发明还提供了所述植物乳杆菌dc2用于发酵酸猪肉的应用。
9.优选的，所述植物乳杆菌dc2用于发酵低胆固醇酸猪肉的应用。
10.本发明还提供了用植物乳杆菌dc2发酵酸猪肉的方法，在猪肉中接入植物乳杆菌dc2，加入加入猪肉质量8～12wt％的盐、10～12wt％的玉米粉、3～5wt％的胡椒粉，密封发酵。
11.优选的，所述植物乳杆菌dc2的接菌量为(1～32)
×
106cfu/g。
12.优选的，所述发酵的温度为10～45℃。
13.优选的，所述发酵的ph为3.6～9.6。
14.优选的，所述发酵的时间为18～25天。
15.本发明还提供了一种按照上述方法发酵的酸猪肉。
16.本发明利用益生菌发酵猪肉，可以改善猪肉的风味，降低猪肉中的胆固醇含量，提高营养物质的生物利用率。本发明利用植物乳杆菌dc2通过低温发酵技术生产的膳食酸猪肉，具有良好的外观和色泽，实现了在不影响猪肉感官的前提下降低猪肉中胆固醇含量的目的。制备的膳食酸猪肉有益于降低血脂，这对于解决代谢受损或高胆固醇摄入综合征人群具有重要意义。
附图说明
17.图1为dc2的菌落特征；
18.图2为dc2菌株的革兰氏染色结果；
19.图3为dc2菌株的16s rrna的pcr扩增条带；
20.图4为dc2菌株的分子系统发育图；
21.图5为本发明实施例2制备的酸猪肉；
22.图6为本发明实施例2绘制的胆固醇标准曲线；
23.图7为发酵前猪肉和发酵后酸猪肉的胆固醇含量；
24.图8为发酵前猪肉组和发酵酸猪肉组的小鼠体重变化；
25.图9为发酵前猪肉组和发酵酸猪肉组小鼠的血清脂多糖结合蛋白(lbp)含量；
26.图10为发酵前猪肉组和发酵酸猪肉组小鼠的总胆固醇(tc)含量；
27.图11为发酵前猪肉组和发酵酸猪肉组小鼠的低密度脂蛋白(ldl)含量；
28.图12为发酵前猪肉组和发酵酸猪肉组小鼠的甘油三酯(tg)含量；
29.图13为发酵前猪肉组和发酵酸猪肉组小鼠的高密度脂蛋白(hdl)含量。
30.保藏说明
31.植物乳杆菌dc2，拉丁文名称为lactobacillus plantarum dc2，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址：中国.武汉武汉大学，保藏编号：cctcc no：m2021427，保藏日期：2021年4月22日。
具体实施方式
32.下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
33.实施例1
34.对本发明提供的dc2菌株进行形态学观察、生理生化鉴定和16s rrna序列分析。
35.1、形态学观察
36.dc2的菌落特征如图1所示，菌落直径为1.5mm
±
1mm，呈现圆形、膨胀、边缘不规则，颜色由灰白色转浅粉红色。革兰氏染色结果(如图2)为革兰氏阳性，无芽孢杆菌。
37.2、生理生化鉴定
38.生理生化鉴定采用催化酶试验、明胶液化试验、硝酸盐还原试验、h2s生产试验、葡萄糖酸和产气试验、运动试验、石蕊牛乳试验、糖发酵试验。
39.表1 dc2菌株的生理生化特性
[0040][0041][0042]
由表1可知，dc2菌株在明胶液化试验、葡萄糖酸和产气试验、运动试验、石蕊牛乳试验和糖发酵试验中表现为阳性，在催化酶试验、硝酸盐还原试验和h2s产气试验中表现为阴性。
[0043]
3、16s rrna序列分析
[0044]
从dc2菌株的16s rrna中扩增出一条大小为1509bp的序列(pcr扩增条带如图3)，其核苷酸序列如seq id no：1所示。采用极大似然法进行分子系统发育分析，得到对数似然最高的树(
‑
9870.6765)涉及101个核苷酸序列(如图4)，展现出dc2菌株与植物乳杆菌菌株(nr 115605.1)有密切的同源性(99.93％)。因此，dc2菌株鉴定为植物乳杆菌。
[0045]
实施例2
[0046]
取猪腰方肉1000g，将猪肉烙毛，刮洗干净，过沸水，沥干切成片，按照107cfu/g在猪肉中接入植物乳杆菌dc2，然后加入100g的盐、120g的玉米粉和40g的胡椒粉充分混合，测得ph为中性，装入密封缸内，在37℃下发酵20天，制成酸猪肉。发酵后的酸猪肉表现出良好的外观和色泽(如图5)。
[0047]
以未经发酵猪肉为对照，测定未发酵猪肉和发酵后酸猪肉的胆固醇含量并绘制胆固醇的标准曲线。测定方法参考《食品安全国家标准食品中胆固醇的测定》(gb 5009.128
‑
2016)中的比色法。建立的胆固醇标准曲线(如图6)，线性关系的回归方程为y＝2.4592x
‑
0.0018(r2＝0.9958)。根据回归方程计算出样品中的胆固醇含量。发酵前猪肉和发酵后酸猪肉的胆固醇含量如图7所示，再根据计算公式：胆固醇降解效率(％)＝(发酵前猪肉的胆固醇含量
‑
发酵酸猪肉的胆固醇含量)/发酵前猪肉的胆固醇含量，计算得到dc2菌株对猪肉中胆固醇的降解率为77.2％。
[0048]
实施例3
[0049]
将10只7周龄雌性c57bl/6小鼠(湖南sja实验动物有限公司)随机分为两组，每组5只，其中包括发酵前猪肉组(pre
‑
fm)和发酵酸猪肉组(post
‑
fm)，并安置在可自由获取食物和水的洁净室中。适应3天后，两组小鼠分别喂食发酵前猪肉(腰方肉)和实施例2制备的发酵酸猪肉。每3天对小鼠进行称重。15天后，对小鼠实施安乐死收集血液样本。使用生化自动分析仪(ds5j0002，sinnowa医学科技有限公司，南京，中国)测定血液样本中的总胆固醇(tc)，低密度脂蛋白(ldl)，高密度脂蛋白(hdl)，甘油三酸酯(tg)和血清脂多糖结合蛋白(lbp)的含量。所有动物实验均经中南大学实验动物伦理与福利委员会批准(2020sydw0201)。
[0050]
数据以三次独立实验的平均值
±
标准差表示。所有组间的差异用方差分析评估，组间差异的统计显著性用tukey's多重比较检验评估。统计分析采用spss软件19.0版(ibm公司，armonk，ny，usa)。**p<0.01和*p<0.05为显著。
[0051]
由图8可知，饲喂发酵酸猪肉组小鼠体重明显轻于发酵前猪肉组(图8)，这说明用酸猪肉喂养小鼠，小鼠的体重增长相对较慢。
[0052]
由图9～12可知，饲喂发酵酸猪肉组小鼠的血清脂多糖结合蛋白(lbp)、总胆固醇(tc)、低密度脂蛋白(ldl)和甘油三酯(tg)的含量明显低于发酵前猪肉组。饲喂发酵前和发酵酸猪肉组小鼠的高密度脂蛋白没有显著差异(如图13)。证明本发明提供的膳食酸猪肉有利于降低血脂，控制体重。
[0053]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。