CN101928667A - 富锌酸奶发酵剂及富锌酸奶的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及富锌酸奶发酵剂及富锌酸奶的制备方法，属于乳品及其加工领域。具体地说是乳酸菌混合接种于含有ZnSO₄的MRS、TJA培养基中富锌，然后2～6℃离心收集菌体并将其制备为富锌酸奶发酵剂，发酵鲜奶或复原乳生产出富含有机锌的功能酸奶，本发明方法制备的酸奶主要技术指标符合国家标准GB 2746-1999的相关规定，其中非脂乳固体和酸度略高(非脂乳固体≥8.2％，酸度≥72°T)，有机锌含量6.1～11.2mg/kg。本发明方法制备的酸奶可平衡肠道菌群、提高机体免疫力、降低胆固醇和促进食欲，其所含有机锌易于人体吸收利用，并可降低补充无机锌对人体的副作用是良好的补锌功能乳品。

Description

富锌酸奶发酵剂及富锌酸奶的制备方法

技术领域

本发明属于乳品及其加工领域，具体涉及利用益生菌富锌及制备富锌酸奶的方法。

背景技术

联合国粮食与农业组织FAO、世界卫生组织WHO与国际乳品联合会IDF于1977年定义酸奶为：在添加或不添加乳粉(或脱脂乳粉)乳中(杀菌乳或浓缩乳)，由保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌发酵制成的凝乳状产品，成品中含有大量相应的活性微生物。酸奶不仅含有丰富的钙、蛋白质、核黄素和维生素等营养物质，而且还含有大量对人体健康有益的益生菌。目前已经证实酸奶对人体有平衡肠道菌群、提高机体免疫力、降低胆固醇和延缓衰老等作用，酸奶按其组织状态可分为凝固型和搅拌型两种，按发酵剂类型一般分为由保加利亚乳杆菌L(即：L.delbrueckii subsp.bulgaricus)和嗜热链球菌S(即：s.thermophilus)发酵而成的LS型酸奶、由嗜酸乳杆菌A(即：L.acidophilus)和双歧杆菌B(即Bifidobacterium)发酵而成的AB型酸奶、以及由上述四种菌发酵的LABS型三种酸奶。

锌是人体必需的微量元素之一，是人体内200多种酶的组成部分，广泛参与核酸及蛋白质的合成、糖和能量代谢、氧化还原及人体激素的形成过程，具有促进生长发育，提高免疫力，促进食欲、参与维持皮肤和黏膜的正常结构及功能等多种作用。锌的每日需求量成人10～14mg，孕妇16～20mg，哺乳妇女18～20mg，婴幼儿3～5mg，儿童及青少年10～15mg，富含锌的食物有肝和牛羊肉、谷类和乳制品等。

补锌药物较早使用的是ZnSO₄，但无机锌会刺激肠胃粘膜引起恶心、呕吐等副作用，相比之下，有机锌较无机锌吸收利用率高且副作用小。

近年来用于补锌制剂有葡萄糖酸锌、甘草酸锌、乳酸锌等，依据杨月欣等人的报道以ZnSO₄的吸收利用率为100％，则葡萄糖酸锌和乳酸锌的生物利用率分别为132％和73％。已有利用酵母富锌，处理后将其添加到酸奶中制备富锌酸奶的报道，然而较多报道表明酵母菌是引起酸奶变质腐败的主要微生物之一，此方法制备的富锌酸奶增加了酸奶腐败变质的潜在风险可能会缩短酸奶的保质期。

迄今为止，以乳酸菌、乳杆菌和双歧杆菌混合培养富锌并制备富锌酸奶发酵剂及富锌酸奶未见报道。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处提供一种富锌酸奶的制备方法，利用益生菌富锌将无机锌转化有机锌，并利用富含锌的益生菌发酵复原乳或鲜奶生产富含有机锌的功能酸奶，以提高酸奶的功能价值和人体对锌的利用率，并降低补充无机锌对人体的副作用。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明富锌酸奶发酵剂的制备方法的特点是按如下步骤进行：

a、将L和B、A和S、L和S以及A和B菌分别按菌体数1∶1组合，分别接种于Zn²⁺含量为0.3～0.5mg/mL的MRS或TJA培养基中，在37～42℃温度环境中静置培养48～72小时，分别得到LB、AS、LS或AB益生菌富锌培养物；

b、将步骤a所得益生菌富锌培养物置于无菌离心管中，在2～6℃下离心分离分别得到LB、AS、LS或AB富锌益生菌菌体，用灭菌的鲜奶或复原乳将所述富锌益生菌菌体洗下并调整至浓度为4×10⁷～2×10⁸/mL，分别制得LB富锌培养物、AS富锌培养物、LS富锌培养物或AB富锌培养物；

c、将步骤b所得LB富锌培养物和AS富锌培养物按体积比为1∶1混合即得LABS酸奶富锌发酵剂；所述步骤b中LS富锌培养物即为LS酸奶富锌发酵剂，AB富锌培养物即为AB酸奶富锌发酵剂。

本发明方法的特点也在于：

所述MRS和TJA培养基中的Zn²⁺含量为0.3～0.5mg/mL。

所述步骤a中的离心分离是在8000～10000r/min的转速2～6℃下，离心分离10～15分钟。

本发明制备富锌酸奶的方法的特点是按如下步骤进行：

a、按质量百分比分别取以下各原料：

鲜奶或复原乳：90～94％、          蔗糖：5～6％、

低聚异麦芽糖或低聚果糖：0.5～2％、葡萄糖酸锌：8～20mg/kg、

果胶或明胶：0.1～0.6％、          酪蛋白酸钠：0.6～1.2％；

b、将步骤a中所有原料混匀，在60℃、20Mpa下均质1Omin得混合料液；将所述混合料液加热至80～85℃，保温35min杀菌，于冷水中冷却至42℃得混合乳液；

c、向步骤b所得混合乳液中接种LABS酸奶富锌发酵剂、或LS酸奶富锌发酵剂、或AB酸奶富锌发酵剂，接种量按体积百分比为2～6％；接种后以40～42℃发酵6～10h，至pH为4.4～4.8，再置于4℃冰箱中经10～24h冷藏，即得LABS富锌酸奶、或LS富锌酸奶、或AB富锌酸奶。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、本发明利用双歧杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌和嗜热链球菌等益生菌组合(L+S、A+B、L+B、A+S)接种于添加有ZnSO₄的MRS、TJA培养基中使其富锌，然后离心收集菌体并将其制备为LS、AB、LABS酸奶发酵剂，发酵鲜奶或复原乳，获得富含有机锌的功能酸奶以提高酸奶的功能价值和人体对锌的利用率，并降低补充无机锌对人体的副作用。

2、本方法发酵所得的富锌酸奶主要技术指标符合国家标准GB 2746-1999的相关规定，其中非脂乳固体和酸度略高(非脂乳固体≥8.2％，酸度≥72°T)，有机锌含量6.1～11.2mg/kg。

具体实施方式

非限定实施方式叙述如下：

实施例1：LABS富锌发酵剂及富锌酸奶的制备

1、制备LABS富锌酸奶发酵剂

(1)将L和B按菌体数1∶1混合，以体积分数为4％的接种量接种于含有Zn²⁺为0.5mg/mL、盐酸半胱氨酸质量分数为0.05％的500mL(10瓶)MRS培养基中，在37℃静置培养48h富锌，然后将益生菌L和B的富锌培养物置于50mL无菌离心管中10000r/min，4℃离心10min，用灭菌的复原乳(约30mL/瓶)将富锌L和B菌体在无菌操作洗下并调整至适宜的浓度约8×10⁷/mL即得LB富锌菌液以备用。

(2)将A和S按菌体数1∶1混合，以体积分数为3％的接种量接种于500mL(10瓶)的TJA培养基(Zn²⁺含量为0.35mg/mL)中，在37℃静置培养48h富锌；然后将益生菌A和S富锌培养物置于50mL无菌离心管中10000r/min，4℃离心10min，用灭菌复原乳(约28mL/瓶)将富锌A和S菌体在无菌操作洗下并调整至适宜的浓度约8×10⁷/mL即得AS富锌菌液备用。

(3)将步骤(1)和步骤(2)制得的LB富锌菌液和AS富锌菌液按体积比为1∶1混合即为LABS富锌酸奶发酵剂。

2、制备LABS富锌酸奶

(1)配料：在4L复原乳中添加6％的蔗糖、1％的低聚异麦芽糖、葡萄糖酸锌15mg/kg、0.4％的明胶和1％的酪蛋白酸钠混匀；

(2)均质：在60℃，20Mpa下将均质10min；

(3)加热处理：料液加热至85℃，保温35min杀菌，于冷水中冷却至42℃；

(4)按体积百分比接种LABS富锌酸奶发酵剂6％，置于42℃培养箱发酵6h至pH为4.6，然后置于4℃冰箱中经12h冷藏，即得LABS型富锌酸奶。

本实施例发酵所得LABS型富锌酸奶技术指标符合国家标准GB 2746-1999的相关规定，有机锌含量约为11.2mg/kg。

实施例2：LS富锌酸奶发酵剂和富锌酸奶的制备

1、制LS富锌酸奶发酵剂

将L和S按菌体数1∶1混合，以体积分数为4％的接种量接种于含Zn²⁺为0.35mg/mL、番茄汁体积分数为0.5％的500mL(10瓶)MRS培养基中，在37℃下静置培养48h富锌，然后将益生菌L和S的富锌培养物置于50mL无菌离心管中10000r/min，4℃下离心10min，用灭菌的复原乳(约24.6mL/瓶)将富锌L和S菌体在无菌操作洗下并调整至适宜的浓度约8×10⁷/mL，即得LS富锌酸奶发酵剂。

2、发酵制备LS富锌酸奶

方法同实施例1。

本实施例方法发酵所得LS型富锌酸奶技术指标符合国家标准GB 2746-1999的相关规定，有机锌含量约为7.4mg/kg。

实施例3：AB富锌酸奶发酵剂和富锌酸奶的制备

1、制备AB富锌酸奶发酵剂

将A和B按菌体数1∶1混合，以体积分数为5％的接种量接种于500mL(10瓶)的MRS培养基(含0.45mg/mL的Zn²⁺、质量分数为0.05％的盐酸半胱氨酸和体积分数为0.2％的番茄汁)中，在37℃静置培养48h富锌；然后将益生菌A和B富锌培养物置于50mL无菌离心管中8000r/min，4℃下离心15min，用灭菌鲜奶(约25mL/瓶)将富锌A和B菌体在无菌操作洗下并调整至适宜的浓度约8×10⁷/mL即为AB富锌酸奶发酵剂备用。

2、发酵制备AB富锌酸奶

(1)配料：在4L鲜牛奶中添加蔗糖5％、低聚果糖2％、葡萄糖酸锌14mg/kg、果胶0.5％和酪蛋白0.8％酸钠混匀；

(2)均质：在55℃，18Mpa下将均质15min；

(3)加热处理：料液加热至95℃，保温10min杀菌，置于冷水中冷却至40℃；

(4)接种上述AB富锌酸奶发酵剂4％(体积比)，40℃下发酵10h至pH约为4.6，然后置于4℃冰箱中经约24小时冷藏后熟，即得AB型富锌酸奶。

本实施例发酵所得AB型富锌酸奶技术指标符合国家标准GB 2746-1999的相关规定，有机锌含量约为6.1mg/kg。

具体实施中：

益生菌适宜浓度是菌体数约为4×10⁷～2×10⁸/mL(注：事先用蒸馏水试验用显微镜计数，以获得适宜的灭菌鲜奶或复原乳(108℃，灭菌20min)洗涤所用体积V鲜奶或V复原乳)。

复原乳的制备是将120～140g的全脂奶粉和5～10g的脱脂奶粉混合溶于850mL 45℃温水中，即得脂肪含量为29±0.5～31±0.5g/L、总固形物为119±1～120±0.8g/L的复原乳。

鲜奶乳的标准化是在1L鲜奶乳中添加5～30g全脂奶粉和5～20g脱脂奶粉进行标准化，使脂肪含量为29±0.5～31±0.5g/L、总固形物为119±1～120±0.8g/L。鲜奶即纯牛奶，它本来就含有一定量的脂肪和固形物，不同批次的牛奶脂肪含量和固形物含量有差异，为保证不同批次的酸奶品质一致而进行标准化，照GB5409-85的规定测定脂肪与总固物含量在允许范围内即可。

Claims (4)

1.一种富锌酸奶发酵剂的制备方法，其特征是按如下步骤进行：

a、将L和B、A和S、L和S以及A和B菌分别按菌体数为1∶1组合，分别接种于Zn²⁺含量为0.3～0.5mg/mL的MRS或TJA培养基中，在37～42℃温度环境中静置培养48～72小时，分别得到LB、AS、LS或AB益生菌富锌培养物；

b、将步骤a所得益生菌富锌培养物置于无菌离心管中，在2～6℃下离心分离分别得到LB、AS、LS或AB富锌益生菌菌体，用灭菌的鲜奶或复原乳将所述富锌益生菌菌体洗下并调整至浓度为4×10⁷～2×10⁸/mL，分别制得LB富锌发酵液、AS富锌发酵液、LS富锌发酵液或AB富锌发酵液；

c、将步骤b所得LB富锌发酵液和AS富锌发酵液按体积比为1∶1混合即得LABS酸奶富锌发酵剂；所述步骤b中LS富锌发酵液即为LS酸奶富锌发酵剂，AB富锌发酵液即为AB酸奶富锌发酵剂。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述MRS和TJA培养基中的Zn²⁺含量为0.3～0.5mg/mL。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述步骤a中的离心分离是在2～6℃下8000～10000r/min的转速下，离心分离10～15分钟。

4.一种以权利要求1所得富锌酸奶发酵剂制备富锌酸奶的方法，其特征是按如下步骤进行：

a、按质量百分比分别取以下各原料：

鲜奶或复原乳：90～94％、          蔗糖：5～6％、

低聚异麦芽糖或低聚果糖：0.5～2％、葡萄糖酸锌：8～20mg/kg、

果胶或明胶：0.1～0.6％、          酪蛋白酸钠：0.6～1.2％；

b、将步骤a中所有原料混匀，在50～60℃、15～20Mpa下均质10～15分钟得混合料液；将所述混合料液加热至85℃，保温35分钟杀菌或95℃保温10分钟杀菌，于冷水中冷却至42℃得混合乳液；

c、向步骤b所得混合乳液中接种按权利要求1所述方法制得的LABS酸奶富锌发酵剂、或LS酸奶富锌发酵剂、或AB酸奶富锌发酵剂，接种量按体积百分比为2～6％；接种后以40～42℃发酵6～10h，至pH为4.4～4.8，再置于4℃冰箱中经10～24h冷藏，即得LABS富锌酸奶、或LS富锌酸奶、或AB富锌酸奶。