CN101422193B - 一种家用直投式酸奶发酵剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及食品技术领域，具体涉及一种家用直投式酸奶发酵剂及其制备方法。本发明公开了一种家用直投式酸奶发酵剂，为一由包括保护剂和益生菌的组合物制备得到的冻干粉，其特征在于所述组合物中保护剂和益生菌的重量比为保护剂∶益生菌＝1.0∶0.1～100，其中所述保护剂由下列重量比的成分组成：谷氨酸钠0.1％～5.0％；乳糖0.1％～8.0％；抗氧化剂0.1％～2％；奶粉1～30％；甘油或吐温800.1％～5.0％；水余量。本发明所公开的家用直投式酸奶发酵剂发酵活力强、活菌数5.0×106～5.0×1010cfu/g，在生产酸奶或发酵乳制品时可以直接接种，无须中间继代培养过程，使用方便，将促使酸乳及其它发酵乳制品生产专业化、社会化、规范化和统一化，可提高发酵乳产品质量，保障了消费者的利益和健康。
Description
技术领域
本发明涉及食品技术领域，具体涉及一种家用直投式酸奶发酵剂及其制备方法。
背景技术
酸奶是一种传统发酵乳制品，具有丰富的营养价值和良好的保健功能，比鲜奶更易于消化吸收，还因为发酵乳中有活力强的乳酸菌，乳酸菌中的许多菌株能够释放活性酶类和维生素B类等营养物质。经研究发现，来自人体肠道的双歧杆菌能产生维生素B1、叶酸、维生素B6、维生素B12等多种维生素，数量因种类不同各异。研究表明，乳酸菌能在人的肠道中存活和繁殖，不仅增加了蛋白质和维生素的含量，还能抑制外来有害菌，改善肠道内微生物群的结构，有利于肠内营养物的消化、吸收，提高人体的免疫功能。随着我国人民消费水平的提高和健康理念的流行，酸奶产量以年平均25％的速度增长，已经成为我国第一大发酵乳制品。
酸奶发酵剂是制作酸奶所用的特定的微生物培养材料。发酵剂在酸奶生产过程中的作用非常重要，是酸奶产品产酸和产香的基础和主要原因。酸奶质量的好坏主要取决于酸奶发酵剂的品质、类型及活力。
传统的酸奶发酵技术是以乳制品为原料经保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌等乳酸菌协同发酵制作而成。传统酸奶需在2℃～6℃下保藏，正常情况下，活性乳酸菌在0℃～4℃的环境中保存，这时乳酸菌处于“休眠期”，菌体有活性，但繁殖速度较慢；随着环境温度的升高乳酸菌会快速繁殖、快速死亡，其营养价值也会有所降低。传统酸奶保质期较短，一般为两周左右。
发明内容
本发明的目的是提供一种家用直投式酸奶发酵剂及其制备方法。
为此，本发明公开了一种家用直投式酸奶发酵剂，为一由包括保护剂和益生菌的组合物制备得到的冻干粉，其特征在于所述组合物中保护剂和益生菌的重量比为保护剂∶益生菌＝1.0∶0.1～100，其中所述保护剂由下列重量比的成分组成：
谷氨酸钠 0.1％—5.0％；
乳糖 0.1％—8.0％；
抗氧化剂 0.1％—2％；
奶粉 1—30％；
甘油或吐温80 0.1％—5.0％；
水 余量。
在一些实施方式中，所述益生菌的活菌数为5.0×106—5.0×1011cfu/g。
在一些实施方式中，所述益生菌主要包括：由嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)、德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillus delbrueckii subsp.delbrueckii)、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus.acidophilus)、鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)、干酪乳杆菌(Lactobacillus.casei)2种或2种以上组成的菌种。
本发明所述的双歧杆菌包括：青春双歧杆菌(Bifidobacterium.adolescentis)、婴儿双歧杆菌(Bifidobacterium.infantis)、长双歧杆菌(Bifidobacterium.longum)、短双歧杆菌(Bifidobacterium.breve)、两歧双歧杆菌(Bifidobacterium.bifidum)等。
在一些实施例中，本发明所述益生菌为德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌，二者单菌冻干制品按重量比1∶1—100均匀混合；
在一些实施例中，本发明所述第1种益生菌为德氏乳杆菌保加利亚亚种或嗜热链球菌，第2种益生菌为嗜酸乳杆菌和/或两歧双歧杆菌，第2种益生菌冻干制品的添加量为第1种益生菌冻干制品的0.1—1倍。
在一些实施方式中，本发明所述的奶粉可为脱脂奶粉、部分脱脂奶粉或全部脱脂奶粉。
在一些实施方式中，本发明所述的奶粉为牛奶粉、羊奶粉或豆奶粉或其任意组合。
在一些实施例中，本发明所述家用直投式酸奶发酵剂还可包含0.03-15％重量比甜味剂、0-0.1％重量比风味物质或0.2-3.0％重量比的低聚糖中之一或任何组合。
本发明所述的甜味剂包括蔗糖、阿斯巴甜、安赛蜜以及其它甜味剂等能带来甜味的物质。
本发明所述的风味物质包括：食用香精或香料。
另一方面，本发明还公开了上述家用直投式酸奶发酵剂的制备方法，包括下列步骤：
a)益生菌高密度培养、真空冷冻干燥，制成单菌冻干粉；
b)各单菌冻干粉复配成家用直投式酸奶发酵剂。
所述益生菌为德氏乳杆菌保加利亚亚种或嗜热链球菌时，所述步骤a为；
①配制德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌培养基：培养基的重量比组成为葡萄糖1—2％，蛋白胨0.5—1％，乳清粉0.1—10％，酵母膏1—5％，柠檬酸二铵2g，K2HPO40.01—0.2％，无水乙酸钠0.1—0.5％和剩余量的蒸馏水，pH6.0—7.0；
②扩大培养：分别将德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌菌种接入三角瓶液体培养基中进行分别培养，30～40℃培养10～30小时，再分别接入大发酵罐进行分别发酵，30～40℃培养10～30小时；
③离心处理：分别将德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌发酵液在0—5℃条件下，流量为2000ml—6000ml每分钟由管道式离心机进行离心处理；
④保护剂的配制和添加：按重量比为谷氨酸钠0.1％—5.0％、乳糖0.1％—8.0％、异维生素C0.1％—2％，脱脂奶粉1—30％、甘油0.1％—5.0％和余量的水混合，115℃灭菌15分钟，冷却至5—10℃，按照保护剂∶菌泥＝1.0∶0.1—100的比例，将保护剂分别与德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌菌泥混合；
⑤将德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌分别冻干：在—60～—40℃预冻1—5小时后真空冷冻干燥，冷冻干燥温度为—60℃，真空度为1—8pa，真空冷冻干燥10—30小时得到单菌冻干制品；
所述益生菌为嗜酸乳杆菌、双歧杆菌、干酪乳杆菌或鼠李糖乳杆菌时，所述步骤a；
①配制嗜酸乳杆菌、双歧杆菌、干酪乳杆菌或鼠李糖乳杆菌培养基：培养基的重量比组成为葡萄糖1—2％，蛋白胨0.5—1％，乳清粉0.1—10％，番茄汁1—20％，L—半胱氨酸盐酸盐0.1—2％，柠檬酸二铵2g，K2HPO40.01—0.2％，无水乙酸钠0.1—0.5％和剩余量的蒸馏水，pH6.0—7.0；
②扩大培养：分别将嗜酸乳杆菌、双歧杆菌、干酪乳杆菌或鼠李糖乳杆菌菌种接入三角瓶液体培养基中进行分别培养，30—50℃培养15—40小时，再分别接入大发酵罐进行分别发酵，30—50℃培养15—40小时；
③离心处理：分别将嗜酸乳杆菌、双歧杆菌、干酪乳杆菌或鼠李糖乳杆菌发酵液在0—5℃条件下，流量为1000ml—5000ml每分钟由管道式离心机进行离心处理；
④保护剂的配制和添加：按重量比为谷氨酸钠0.1％—5.0％、乳糖0.1％—8.0％、异维生素C0.1％—2％，脱脂奶粉1—30％、甘油0.1％—5.0％和余量的水混合，115℃灭菌15分钟，冷却至5—10℃，按照保护剂∶菌泥＝1.0∶0.1—100的比例，将保护剂分别与嗜酸乳杆菌、双歧杆菌、干酪乳杆菌或鼠李糖乳杆菌菌泥混合；
⑤将嗜酸乳杆菌、双歧杆菌、干酪乳杆菌或鼠李糖乳杆菌分别冻干：在—60～—40℃预冻1—3小时后真空冷冻干燥，冷冻干燥温度为—60℃，真空度为10—60pa，真空冷冻干燥20—40小时得到单菌冻干制品。
本发明所述发酵剂的使用方法：
1.从冰箱中取出一小袋发酵剂在常温下放置5—10分钟左右并准备好1L市售鲜奶。
2.将酸奶机中的内容器用开水冲烫两次消毒，鲜奶加热到42℃左右。
3.将发酵剂和温热鲜奶倒入酸奶机的内容器中，混匀。保温发酵6-10小时。
4.凝乳后取出，冷藏后饮用风味更佳，可加入适量的糖和不同口味的果酱或水果调味饮用。
本发明的优点在于：
1、本发明方法采用了可促进菌种高密度培养的培养基，实现了菌体的高密度收集，菌体纯度高，各单菌冻干制品的活菌数达1011cfu/g以上；
2、本发明方法采用管道式离心处理方式，菌体收集率高，对菌体的损伤小，而且采用了预冻，菌种活力高，性能稳定；
3、该发酵剂发酵的酸奶风味独特，营养丰富，还具有一定的保健功能，可防止腹泻、便秘等加强人体肠道功能；本发明所公开的家用直投式酸奶发酵剂发酵活力强、活菌数5.0×106—5.0×1010cfu/g，在生产酸奶或发酵乳制品时可以直接接种，无须中间继代培养过程，使用方便，发酵产品质量稳定的一类新型的商品化生产菌种。它的生产和应用将促使酸乳及其它发酵乳制品生产专业化、社会化、规范化和统一化，从而使发酵乳产品的生产走向标准化，可提高发酵乳产品质量，保障了消费者的利益和健康。
体实施方式
以下结合具体实施例，进一步阐明本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。比例和百分比基于重量，除非特别说明。
实例1：益生菌家用直投式酸奶发酵剂的配制
配制德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌培养基，培养基的重量比组成为葡萄糖1—2％，蛋白胨0.5—1％，乳清粉0.1—10％，酵母膏1—5％，柠檬酸二铵2g，K2HPO40.01—0.2％，无水乙酸钠0.1—0.5％和剩余量的蒸馏水，pH6.0—7.0。分别将德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌菌种接入三角瓶液体培养基中进行分别培养，30—40℃培养10—30小时，再分别接入大发酵罐进行分别发酵，30—40℃培养10—30小时。分别将德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌发酵液在0—5℃条件下，流量为2000ml—6000ml每分钟由管道式离心机进行离心处理。按重量比为谷氨酸钠0.1％—5.0％、乳糖0.1％—8.0％、异维生素C0.1％—2％，脱脂奶粉1—30％、甘油0.1％—5.0％和余量的水混合，115℃灭菌15分钟，冷却至5—10℃，按照保护剂∶菌泥＝1.0∶0.1—100的比例，将保护剂分别与德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌菌泥混合。将德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌分别在—60——40℃预冻1—5小时后真空冷冻干燥，冷冻干燥温度为—60℃，真空度为1—8pa，真空冷冻干燥10—30小时得到单菌冻干制品。
将德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌单菌冻干制品按重量比1∶1—100均匀混合，用双铝膜密封真空包装即为一种家用直投式酸奶发酵剂，产品中活菌数为5.0×106—5.0×1010cfu/g，每袋1—5g或根据客户要求包装。
实例2：益生菌家用直投式酸奶发酵剂的配制
配制德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌培养基，培养基的重量比组成为葡萄糖1—2％，蛋白胨0.5—1％，乳清粉0.1—10％，酵母膏1—5％，柠檬酸二铵2g，K2HPO40.01—0.2％，无水乙酸钠0.1—0.5％和剩余量的蒸馏水，pH6.0—7.0。分别将德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌菌种接入三角瓶液体培养基中进行分别培养，30—40℃培养10—30小时，再分别接入大发酵罐进行分别发酵，30—40℃培养10—30小时。分别将德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌发酵液在0—5℃条件下，流量为2000ml—6000ml每分钟由管道式离心机进行离心处理。按重量比为谷氨酸钠0.1％—5.0％、乳糖0.1％—8.0％、异维生素C0.1％—2％，脱脂奶粉1—30％、甘油0.1％—5.0％和余量的水混合，115℃灭菌15分钟，冷却至5—10℃，按照保护剂∶菌泥＝1.0∶0.1—100的比例，将保护剂分别与德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌菌泥混合。将德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌分在-60～-40℃预冻1—5小时后真空冷冻干燥，冷冻干燥温度为-60℃，真空度为1—8pa，真空冷冻干燥10—30小时得到单菌冻干制品。
配制嗜酸乳杆菌培养基：培养基的重量比组成为葡萄糖1—2％，蛋白胨0.5—1％，乳清粉0.1—10％，番茄汁1—20％，L—半胱氨酸盐酸盐0.1—2％，柠檬酸二铵2g，K2HPO40.01—0.2％，无水乙酸钠0.1—0.5％和剩余量的蒸馏水，pH6.0—7.0。将嗜酸乳杆菌菌种接入三角瓶液体培养基中进行分别培养，30—50℃培养15—40小时，再分别接入大发酵罐进行分别发酵，30—50℃培养15—40小时。将嗜酸乳杆菌发酵液在0—5℃条件下，流量为1000ml—5000ml每分钟由管道式离心机进行离心处理。按重量比为谷氨酸钠0.1％—5.0％、乳糖0.1％—8.0％、异维生素B0.1％—2％，脱脂奶粉1—30％、甘油0.1％—5.0％和余量的水混合，115℃灭菌15分钟，冷却至5—10℃，按照保护剂∶菌泥＝1.0∶0.1—100的比例，将保护剂与嗜酸乳杆菌菌泥混合。在—60——40℃预冻1—3小时后真空冷冻干燥，冷冻干燥温度为—60℃，真空度为10—60pa，真空冷冻干燥20—40小时得到嗜酸乳杆菌单菌冻干制品。
将德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌单菌冻干制品按重量比1∶1—100均匀混合，嗜酸乳杆菌冻干制品的添加量为德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌冻干制品的0.1—1倍，用双铝膜密封真空包装即为一种(益生菌)家用直投式酸奶发酵剂，产品中活菌数为5.0×106—5.0×1010cfu/g，每袋1—5g。
实例3：益生菌家用直投式酸奶发酵剂的配制
配制德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌培养基，培养基的重量比组成为葡萄糖1—2％，蛋白胨0.5—1％，乳清粉0.1—10％，酵母膏1—5％，柠檬酸二铵2g，K2HPO40.01—0.2％，无水乙酸钠0.1—0.5％和剩余量的蒸馏水，pH6.0—7.0。分别将德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌菌种接入三角瓶液体培养基中进行分别培养，30—40℃培养10—30小时，再分别接入大发酵罐进行分别发酵，30—40℃培养10—30小时。分别将德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌发酵液在0—5℃条件下，流量为2000ml—6000ml每分钟由管道式离心机进行离心处理。按重量比为谷氨酸钠0.1％—5.0％、乳糖0.1％—8.0％、异维生素C0.1％—2％，脱脂奶粉1—30％、甘油0.1％—5.0％和余量的水混合，115℃灭菌15分钟，冷却至5—10℃，按照保护剂∶菌泥＝1.0∶0.1—100的比例，将保护剂分别与德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌菌泥混合。将德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌分别在—60——40℃预冻1—5小时后真空冷冻干燥，冷冻干燥温度为—60℃，真空度为1—8pa，真空冷冻干燥10—30小时得到单菌冻干制品。
配制嗜酸乳杆菌和两歧双歧杆菌培养基：培养基的重量比组成为葡萄糖1—2％，蛋白胨0.5—1％，乳清粉0.1—10％，番茄汁1—20％，L—半胱氨酸盐酸盐0.1—2％，柠檬酸二铵2g，K2HPO40.01—0.2％，无水乙酸钠0.1—0.5％和剩余量的蒸馏水，pH6.0—7.0。分别将嗜酸乳杆菌和两歧双歧杆菌菌种接入三角瓶液体培养基中进行分别培养，30—50℃培养15—40小时，再分别接入大发酵罐进行分别发酵，30—50℃培养15—40小时。分别将嗜酸乳杆菌和双歧杆菌发酵液在0—5℃条件下，流量为1000ml—5000ml每分钟由管道式离心机进行离心处理。按重量比为谷氨酸钠0.1％—5.0％、乳糖0.1％—8.0％、异维生素B0.1％—2％，脱脂奶粉1—30％、甘油0.1％—5.0％和余量的水混合，115℃灭菌15分钟，冷却至5—10℃，按照保护剂∶菌泥＝1.0∶0.1—100的比例，将保护剂分别与嗜酸乳杆菌和双歧杆菌菌泥混合。在—60——40℃预冻1—3小时后真空冷冻干燥，冷冻干燥温度为—60℃，真空度为10—60pa，真空冷冻干燥20—40小时得到单菌冻干制品。
将德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌单菌冻干制品按重量比1∶1—100均匀混合，嗜酸乳杆菌和双歧杆菌冻干制品的添加量为德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌冻干制品的0.1—1倍，用双铝膜密封真空包装即为一种(益生菌)家用直投式酸奶发酵剂，产品中活菌数为5.0×106—5.0×1010cfu/g，每袋1—5g。
实例4：益生菌家用直投式酸奶发酵剂的配制
德氏乳杆菌保加利亚亚种、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、双歧杆菌的参见实施例1—3。
配方1：(含量％)德氏乳杆菌保加利亚亚种10g，嗜热链球菌10g，嗜酸乳杆菌5g，双歧杆菌5g，奶粉60g，草莓香精1g，每包2g。
配方2：(含量％)德氏乳杆菌保加利亚亚种50g，嗜热链球菌50g，嗜酸乳杆菌5g，双歧杆菌5g，奶粉60g，草莓香精1g，低聚果糖5g，每包2g。
本发明的范围不受所述具体实施方案的限制，所述实施方案只欲作为阐明本发明各个方面的单个例子，本发明范围内还包括功能等同的方法和组分。实际上，除了本文所述的内容外，本领域技术人员参照上文的描述和附图可以容易地掌握对本发明的多种改进。所述改进也落入所附权利要求书的范围之内。
Claims (4)
1.一种家用直投式酸奶发酵剂，为一由包括保护剂和益生菌的组合物制备得到的冻干粉，其特征在于所述组合物中保护剂和益生菌的重量比为保护剂∶益生菌＝1.0∶0.1～100，其中所述保护剂由下列重量比的成分组成：
谷氨酸钠 0.1％-5.0％；
乳糖 0.1％-8.0％；
抗氧化剂 0.1％-2％；
脱脂奶粉 1-30％；
甘油 0.1％-5.0％；
水 余量；
所述家用直投式酸奶发酵剂的制备方法，包括下列步骤：
a)益生菌高密度培养、真空冷冻干燥，制成单菌冻干粉；
b)各单菌冻干粉复配成家用直投式酸奶发酵剂；
所述益生菌为德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌，所述步骤a为：
①配制德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌培养基：培养基的重量比组成为葡萄糖1-2％，蛋白胨0.5-1％，乳清粉0.1-10％，酵母膏1-5％，柠檬酸二铵2g，K2HPO4 0.01-0.2％，无水乙酸钠0.1-0.5％和剩余量的蒸馏水，pH6.0-7.0；
②扩大培养：分别将德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌菌种接入三角瓶液体培养基中进行分别培养，30～40℃培养10～30小时，再分别接入大发酵罐进行分别发酵，30～40℃培养10～30小时；
③离心处理：分别将德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌发酵液在0-5℃条件下，流量为2000ml-6000ml每分钟由管道式离心机进行离心处理；
④保护剂的配制和添加：按重量比为谷氨酸钠0.1％-5.0％、乳糖0.1％-8.0％、抗氧化剂0.1％-2％、脱脂奶粉1-30％、甘油0.1％-5.0％和余量的水混合，115℃灭菌15分钟，冷却至5-10℃，按照保护剂∶菌泥＝1.0∶0.1-100的比例，将保护剂分别与德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌菌泥混合；
⑤将德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌分别冻干：在-60～-40℃预冻1-5小时后真空冷冻干燥，冷冻干燥温度为-60℃，真空度为1-8Pa，真空冷冻干燥10-30小时得到单菌冻干粉。
2.如权利要求1所述的家用直投式酸奶发酵剂，其特征在于所述德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌二者单菌冻干粉按重量比1∶1-100均匀混合。
3.如权利要求1所述的家用直投式酸奶发酵剂，其特征在于所述抗氧化剂为异维生素C。
4.如权利要求1所述的家用直投式酸奶发酵剂，其特征在于所述家用直投式酸奶发酵剂还包含0.03-15％重量比甜味剂。
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