CN100404665C - 一种乳酸菌冻干发酵剂的复合保护剂 - Google Patents

一种乳酸菌冻干发酵剂的复合保护剂 Download PDF

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本发明公开了一种乳酸菌冻干发酵剂的复合保护剂，其组成为：脱脂乳粉10g、蔗糖3～7g、海藻糖0.5～1.5g、吐温80 0.05～0.15g、酵母膏0.5～1.5g、血清0.5～1.5g、维生素E0.05～0.15g、水100mL。采用该复合保护剂制成的乳酸菌冻干发酵剂，其活菌含量均达1.0×1011cfu/g以上，常压封存、4℃下保藏1年，活菌含量下降均不足1个log数量级，其活菌含量均在1010cfu/g以上，以万分之一以下的接种量进行42℃酸奶发酵，4h即可凝乳，其发酵的酸奶制品，酸度达到80°T左右、pH值为4.5左右，感官风味俱佳。可以作为生产酸奶及发酵乳饮料直投式发酵剂使用，解决了在研制开发高效浓缩型直投式乳酸菌发酵剂过程中的技术关键问题。

Description

一种乳酸菌冻干发酵剂的复合保护剂
技术领域
本发明涉及一种乳酸菌冻干发酵剂的复合保护剂，属于乳酸菌制品生产技术领域。
背景技术
随着人类生活水平的提高和公众健康意识的增强，我国发酵乳制品工业发展迅猛，其中，酸奶及发酵乳饮料产业的发展居发酵乳制品产业之首。发酵剂的质量与酸奶及发酵乳饮料的产品质量密切相关。传统人工型发酵剂的制备一般需要经过菌种活化、母发酵剂、中间发酵剂、生产发酵剂等工艺过程，存在活菌含量低、接种量大、保藏期短、生产工序多、劳动强度大、周期长、菌种极易退化和污染等弊端，直接导致酸奶及发酵乳饮料产品质量不稳和生产效率低下。高效浓缩型直投式乳酸菌发酵剂系乳酸菌种经液体深层高密度培养，浓缩分离，与保护剂介质混溶，再经冷冻或冷冻干燥，无菌包装而成。它活菌含量高，保藏期长，可以直接向专业生产厂家购买作为生产发酵剂使用，接种量较低，工序简化，节约投资和空间，防止了菌种的退化和污染，劳动生产率和产品质量大大提高。浓缩型冻藏发酵剂在生产应用中，维持冷冻费用较高，运输不方便，需要配备专用冷藏车，对发酵剂中心的依赖性过强。而浓缩型冻干发酵剂，保藏和运输方便，机械化程度高，便于工业化批量生产，是今后浓缩型乳酸菌发酵剂的主要发展方向。国际上，早在20世纪70年代初期开始研制真空冷冻干燥发酵剂，目前已形成一定的商业化生产规模。我国的研究起步较晚，目前，国内尚未进行商业化生产。绝大多数酸奶及发酵乳饮料企业的发酵剂制备技术仍停留在传统人工型发酵剂的水平；进口的浓缩型乳酸菌发酵剂虽然品质优异，但是成本较高，平均每生产1吨发酵乳，生产成本增加约70元。因此，充分利用中国资源优势，积极研制并开发具有我国自主知识产权的高效浓缩型直投式乳酸菌发酵剂势在必行。影响高效浓缩型乳酸菌冻干发酵剂细胞存活率及贮藏稳定性的主要因素有：菌株特性、培养基、培养条件、收获期、起始细胞浓度、冻干保护剂及其pH值、冷冻速度、干燥过程、残留水分、包装形式、保藏温度等。其中，冻干保护剂是最为复杂、最难选择的关键因素，它不仅影响乳酸菌在冻干过程中的细胞存活率，也影响保藏期间的细胞稳定性，于是，寻找合理的冻干保护剂，对于推动高效浓缩型直投式乳酸菌发酵剂的研制开发具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种乳酸菌冻干发酵剂的复合保护剂，提高了浓缩型乳酸菌冻干发酵剂保藏期间的细胞存活率及贮藏稳定性。
本发明的构思是这样的。本发明人以自行分离选育的保加利亚乳杆菌L.b-S1和嗜热链球菌S.t-3为试验菌株，首先研究了29种食品级单一保护剂对乳酸菌细胞冻干存活率的影响，初步筛选出抗冷冻或抗干燥的单一保护剂。在此基础上，研究了不同的复合保护剂对乳酸菌细胞冻干存活率的影响，筛选优化出6种优良的抗冷冻干燥的复合保护剂配方。然后，对分别用6种复合保护剂制成的乳酸菌冻干发酵剂进行细胞加速试验，进一步筛选出1种既抗冷冻干燥又耐贮藏的优良复合保护剂。本发明所说的乳酸菌冻干发酵剂的复合保护剂组成为：脱脂乳粉10g、蔗糖3～7g、海藻糖0.5～1.5g、吐温800.05～0.15g、酵母膏0.5～1.5g、血清0.5～1.5g、维生素E 0.05～0.15g、水100mL。
本发明的乳酸菌冻干发酵剂的复合保护剂制备过程如下：
①将组成该复合保护剂的各组分(血清、维生素E除外)准确称量，混合；
②加热溶解，冷却至室温；
③用NaOH溶液调解pH值至7.0左右；
④112℃，10min灭菌，冷却至室温；
⑤采用无菌操作添加过滤除菌的血清和维生素E，混匀即可制得成品。
本发明取得了以下技术效果：将利用本发明的复合保护剂制成的乳酸菌冻干发酵剂以不同封存方式进行包装，在不同温度下贮藏，定期检测发酵剂的活菌数及发酵性能，确定了采用该复合保护剂制成的乳酸菌冻干发酵剂的保藏条件和保藏期，考察了该保护剂的实际应用效果：采用此复合保护剂制成的保加利亚乳杆菌L.b-S1和嗜热链球菌S.t-3的单一菌株或混合菌株冻干发酵剂，其活菌含量均达1.0×1010cfu/g以上；利用该复合保护剂制成的保加利亚乳杆菌L.b-S1和嗜热链球菌S.t-3混合菌株冻干发酵剂，以万分之一以下的接种量进行42℃酸奶发酵，4h即可凝乳，其发酵的酸奶制品，酸度达到80°T左右、pH值为4.5左右，而且感官风味俱佳，接种量较传统人工发酵剂降低100倍～1000倍；采用该复合保护剂制成的保加利亚乳杆菌L.b-S1和嗜热链球菌S.t-3的单一菌株或混合菌株冻干发酵剂，在同一封存方式不同保藏温度下或同一保藏温度不同封存方式下，保藏1年，活菌含量均在1010cfu/g以上，而且冻干发酵剂在保藏期间的发酵性能稳定，与初始冻干发酵剂相比，无显著差异，可以作为高效浓缩型直投式发酵剂使用。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明。
实施例1
一、乳酸菌冻干发酵剂的复合保护剂组成：10g脱脂乳粉，5g蔗糖，1g海藻糖，0.1g吐温80，1g酵母膏，1g血清，0.1g维生素E，水100mL。
二、制备：
将血清、维生素E除外的组成该复合保护剂的各组分准确称量，混合；加热溶解，冷却至室温；用NaOH溶液调解pH值至7.0左右；112℃，10min灭菌，冷却至室温；采用无菌操作添加过滤除菌的血清和维生素E，混匀即得成品。保加利亚乳杆菌L.b-S1的冻干菌粉活菌数达7.34×1010cfu/g。
实施例2
一、乳酸菌冻干发酵剂的复合保护剂组成：10g脱脂乳粉，3g蔗糖，0.5g海藻糖，0.05g吐温80，0.5g酵母膏，1.5g血清，0.05g维生素E，水100mL。
二、制备：
将血清、维生素E除外的组成该复合保护剂的各组分准确称量，混合；加热溶解，冷却至室温；用NaOH溶液调解pH值至7.0左右；112℃，10min灭菌，冷却至室温；采用无菌操作添加过滤除菌的血清和维生素E，混匀即得成品。保加利亚乳杆菌L.b-S1的冻干菌粉活菌数达8.98×1010cfu/g。
实施例3
一、乳酸菌冻干发酵剂的复合保护剂组成为：10g脱脂乳粉，5g蔗糖，1g海藻糖，0.05g吐温80，1g酵母膏，1g血清，0.05g维生素E，水100mL。
二、制备：
将血清、维生素E除外的组成该复合保护剂的各组分准确称量，混合；加热溶解，冷却至室温；用NaOH溶液调解pH值至7.0左右；112℃，10min灭菌，冷却至室温；采用无菌操作添加过滤除菌的血清和维生素E，混匀即得成品。保加利亚乳杆菌L.b-S1的冻干菌粉活菌数达5.89×1010cfu/g。
实施例4
一、乳酸菌冻干发酵剂的复合保护剂组成：10g脱脂乳粉，7g蔗糖，1g海藻糖，0.05g吐温80，0.5g酵母膏，0.5g血清，0.15g维生素E，水100mL。
二、制备：
将血清、维生素E除外的组成该复合保护剂的各组分准确称量，混合；加热溶解，冷却至室温；用NaOH溶液调解pH值至7.0左右；112℃，10min灭菌，冷却至室温；采用无菌操作添加过滤除菌的血清和维生素E，混匀即得成品。嗜热链球菌S.t-3的冻干菌粉活菌数达2.71×1010cfu/g。
实施例5
一、乳酸菌冻干发酵剂的复合保护剂组成：10g脱脂乳粉，3g蔗糖，1.5g海藻糖，0.15g吐温80，1.5g酵母膏，1g血清，0.05g维生素E，水100mL。
二、制备：
将血清、维生素E除外的组成该复合保护剂的各组分准确称量，混合；加热溶解，冷却至室温；用NaOH溶液调解pH值至7.0左右；112℃，10min灭菌，冷却至室温；采用无菌操作添加过滤除菌的血清和维生素E，混匀即得成品。嗜热链球菌S.t-3的冻干菌粉活菌数达6.23×1010cfu/g。

Claims (6)

1.一种乳酸菌冻干发酵剂的复合保护剂，其特征是组成为：脱脂乳粉10g、蔗糖3～7g、海藻糖0.5～1.5g、吐温800.05～0.15g、酵母膏0.5～1.5g、血清0.5～1.5g、维生素E0.05～0.15g、水100mL；
①将组成该复合保护剂除血清、维生素E以外的各组分准确称量，混合；
②加热溶解，冷却至室温；
③用NaOH溶液调解pH值至7.0左右；
④112℃，10min灭菌，冷却至室温；
⑤采用无菌操作添加过滤除菌的血清和维生素E，混匀制得成品。
2.按权利要求1所述的乳酸菌冻干发酵剂的复合保护剂，其特征是组成为：脱脂乳粉10g、蔗糖5g、海藻糖1g、吐温800.1g、酵母膏1g、血清1g、维生素E0.1g、水100mL。
3.按权利要求1所述的乳酸菌冻干发酵剂的复合保护剂，其特征是组成为：脱脂乳粉10g、蔗糖3g、海藻糖0.5g、吐温800.05g、酵母膏0.5g、血清1.5g、维生素E0.05g、水100mL。
4.按权利要求1所述的乳酸菌冻干发酵剂的复合保护剂，其特征是组成为：脱脂乳粉10g、蔗糖5g、海藻糖1g、吐温800.05g、酵母膏1g、血清1g、维生素E0.05g、水100mL。
5.按权利要求1所述的乳酸菌冻干发酵剂的复合保护剂，其特征是组成为：脱脂乳粉10g、蔗糖7g、海藻糖1g、吐温800.05g、酵母膏0.5g、血清0.5g、维生素E0.15g、水100mL。
6.按权利要求1所述的乳酸菌冻干发酵剂的复合保护剂，其特征是组成为：脱脂乳粉10g、蔗糖3g、海藻糖1.5g、吐温800.15g、酵母膏1.5g、血清1g、维生素E0.05g、水100mL。
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Denomination of invention: Composite protectant for freeze dried lactobcillus fermenting prepn

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Open date: 20061018

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Granted publication date: 20080723

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