CN102776144B - 一种复配菌株、发酵剂及纯天然发酵脱脂乳的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明一方面涉及一种复配菌株，还涉及其应用；另一方面涉及一种发酵剂，还涉及这种发酵剂的制备方法；本发明又另一方面，涉及一种活性酸乳的制备方法，具体是一种含低聚半乳糖的纯天然脱脂发酵乳的制备方法。一种复配菌株，包括保加利亚乳杆菌LB340和嗜热链球菌。所述复配菌株的用途是用于含低聚半乳糖的纯天然脱脂发酵乳的制备。一种发酵剂，其菌种是所述复配菌株。一种含低聚半乳糖的纯天然脱脂发酵乳的制备方法，使用所述发酵剂进行发酵。本发明解决了含低聚半乳糖的纯天然脱脂发酵乳的制备问题。

Description

一种复配菌株、发酵剂及纯天然发酵脱脂乳的制备方法

技术领域

本发明一方面涉及一种复配菌株，还涉及其应用；另一方面涉及一种发酵剂，还涉及这种发酵剂的制备方法；本发明又另一方面，涉及一种活性酸乳的制备方法，具体是一种含低聚半乳糖(GOS)的纯天然发酵脱脂乳的制备方法。

背景技术

低聚半乳糖(Galacto-oligosaccharides,GOS)是指在半乳糖或者乳糖的半乳糖一侧，以β(1→3)、β(1→4)、β(1→6)键相联结，又结合上了1～7或1～6个分子半乳糖的结合糖，半乳糖分子间以β(1→4)键为主。在自然界，母乳中GOS含量稍多，约为5～8gL^-1，反刍动物乳汁中GOS含量甚微：山羊乳中GOS含量为250～300mgL^-1，分别为牛乳和绵羊乳的4～5倍[1-2]。

GOS是一种具有生物活性的低聚糖，每日摄入3～10g即能显示出如下的独特的生理功能[3-10]：

(1)作为双歧杆菌增殖因子

人体试验表明，摄入GOS可促进双歧杆菌的增殖，促进短链脂肪酸的产生，降低肠道pH值，抑制肠道内有害细菌的生长，从而改善肠道微生态平衡。

(2)防止便秘

肠道内的双歧杆菌发酵低聚糖产生大量的短链脂肪酸，能刺激肠道蠕动，增加粪便湿润度并保持一定的渗透压，从而防止便秘的发生。

(3)防止龋齿发生

由于突变链球菌(Streptococcus mutans)等口腔细菌不能利用GOS生成荚膜物质——不溶性葡聚糖，也不产生乳酸，因此细菌无荚膜，不能粘附于牙齿产酸，可降低龋齿发生率。

(4)改善矿物质吸收

GOS能够促进钙质吸收和防止骨质减少，同时GOS的摄入可促使肠道对钠的吸收降低，对钾的吸收则有升高的倾向。

(5)改善血清脂质

GOS具有降低血清总胆固醇含量的功效，大量的人体试验证实每天摄入6～12克GOS，持续2周至3个月，总血清胆固醇可降低20～50毫克/天。

(6)其它功能

GOS属于低热能值碳水化合物，仅为1.7千卡/克，是普通碳水化合物的42.5%，是脂肪和蛋白质热能值的18.9%。GOS的摄入还能减少有毒代谢物质的形成，减轻肝脏分解毒素的负担及预防癌症、改善乳糖不耐症、促进B族维生素合成、提高机体免疫力[11]。

鉴于GOS具有上述生理功能，同时其对热和酸的稳定性高，高温加工过程时营养成分不会损失，因此受到了越来越多的关注，具有广阔的开发潜力。GOS的生产制备方法主要有从天然原料提取、天然多糖的酶水解、天然多糖的酸水解、化学合成、酶法合成。但自然界中GOS含量少，难以分离提取。天然多糖酶水解或酸水解的转化产品得率低，产物复杂，不宜得到纯品。化学合成步骤繁琐，得率不高，环境污染严重，在实际生产中也不可行。酶法合成主要是以乳糖或乳清为原料，由β-半乳糖苷酶催化生成，是目前工业化唯一的有效方法。利用β-半乳糖苷酶水解乳糖，至少包括二个步骤：

①酶+乳糖→酶—乳糖

②酶—乳糖→半乳糖苷—酶+葡萄糖

③半乳糖苷—酶+受体→半乳糖苷—受体+酶

第③步，当半乳糖苷的受体是水时，发生的是水解反应，生成半乳糖和葡萄糖；当受体是半乳糖时，生成的是二聚半乳糖；当受体是葡萄糖时，生成的是乳糖或其异构体；当受体是乳糖时，生成的是二聚半乳糖；当受体是二聚半乳糖时，生成的是四聚半乳糖，依次类推至八聚半乳糖。

β-半乳糖苷酶在动植物和微生物体中分布广泛，植物主要来源于桃、李、杏、咖啡豆等，动物主要来源于肠、脑器官和皮肤组织。然而实际应用一般从微生物中得到，生产β-半乳糖苷酶的微生物有脆壁酵母、乳糖酵母、芽孢杆菌及米曲霉等，工业上采用米曲霉来制造GOS。GOS的工业化生产最早是在日本，主要有Yakult药品工业和日新制糖两个公司分别与1988年和1989年开始销售，随后美国和欧洲开始商品化，其工艺流程见图1所示。

目前，国内及国际市场上开发纯天然的富含GOS的发酵乳制品尚无先例。传统的发酵性酸乳已经有上百年的历史，其功效成分的研究也越来越多。然而除了花样翻新的添加剂赋予传统发酵酸乳不同的风味和口感之外，并没有实质性的创新性的研究，研究开发智能化个性营养型酸乳，满足个性化的营养需求，将具有无限广阔的市场前景。

经过对现有技术的检索发现，含GOS的液态乳制品，主要采用两种技术，其一是通过将外源性的β-半乳糖苷酶添加到牛乳中，对其中乳糖进行转化。其乳糖转化率在10%左右[12]，产物中GOS含量约为0.5-0.6g(100g)^-1。存在四个问题：1)，市面上提供的乳糖酶，多数是水解能力较强而转糖苷能力较弱的酶，不适合于生产GOS；2)，实验室自提的乳糖酶，其工艺非常复杂，包括β-半乳糖苷酶的提取和纯化，这个过程引入了一些其它的分离设备、介质、盐或者有机溶剂，其安全性无法保证；3)，准确的作用时间不易控制，酶需要灭活工艺，因此产物稳定性难以掌握；4)，在专利“一种富含低聚半乳糖奶的生产方法”中[13]，涉及到了一种带有酰肼基团的载体颗粒对β-半乳糖苷酶进行包埋，所制备的产品既含有GOS，又降低了乳糖含量。包埋过程比较复杂，不适合于工业化生产。文中没有对带有酰肼基团的颗粒进行具体化学名称的阐述，其化学安全性有待于进一步核实。第二种技术，则是直接添加市售的功能性食品添加剂GOS，这样无疑提高了制品成本，且有一个工艺缺陷即，添加了GOS后，产品货架期稳定性不好，需要高速剪切、搅拌[14]，这样又进一步提高了来自动力消耗的成本。国内及国际市面上，并没有基于GOS为目的而制备的发酵乳制品。2008年，有学者对西班牙市售14种不同类型的酸奶进行了GOS检测，结果表明：富含双歧杆菌的酸奶，其GOS含量较高，达到0.36-0.58%，而富含干酪乳杆菌L.casei的发酵酸奶，其GOS含量约为0.29-0.44%，传统发酵酸奶，GOS含量偏低为0.22-0.25%[2]。

下面阐述本发明的发明过程，以期说明本发明是通过创造性劳动得来的。本发明通过对8种不同乳酸菌进行发酵试验，利用乳酸菌在特定环境下的生长、代谢，产生β-半乳糖苷酶，作用于牛乳中的乳糖，使其发生水解和转糖苷作用，进而合成GOS，得到含GOS的纯天然发酵脱脂乳。菌株筛选试验具体操作和结果如下：

以脱脂奶粉(恒天然商贸(上海)有限公司供应)为原料按照12%(w/v，单位g/mL)溶于超纯水中配制成均一溶液，95℃、15min灭菌，按照1‰(w/w)的量进行单菌接种(具体操作是先配制质量分数为1%的发酵剂溶液，再将此发酵剂溶液按照10%的质量分数接种到灭菌的复原乳中；所使用的乳酸菌详见表1)，在相同时间条件下(即厌氧发酵12h或普通发酵12h，厌氧发酵的温度和普通发酵的温度见表1)制备发酵牛乳；采用HPAEC-PAD检测产物中各种糖(包括GOS)含量，挑选2-3株GOS高产菌株进行复配发酵制备酸乳，测定各种糖(包括GOS)含量，筛选出具有生产代谢过程中高产β-半乳糖苷酶的乳酸菌复配菌株。所述的发酵的环境为复原乳溶液，该复原乳溶液具体采用市售恒天然商贸(上海)有限公司销售的脱脂奶粉加水后搅拌形成乳浊液，然后采用巴氏杀菌方法消毒，之后冷却。所述的发酵的具体步骤为：在无菌超净台内接种，普通发酵指的是将奶盒盖上盖子，直接放在生化培养箱内恒温发酵；厌氧发酵指的是将奶盒盖上盖子，放在装有厌氧产气袋的厌氧培养罐内，再将其放到生化培养箱内恒温发酵。

其中GOS转化率计算公式如下：

GOS转化率=(GOS总量/初始乳糖含量)×100%

经过HPAEC-PAD法检测各含GOS的纯天然发酵脱脂乳中GOS的转化率见表1。

表1单菌接种下的GOS转化率

其中，*：厌氧发酵；**：普通发酵

上述菌种的来源如下：

Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus LB340，Streptococcus thermophilusTA40，Streptococcus thermophilus TA45，Bifidobacterium bifidum BB02及Bifidobacterium bifidum BB03均自丹尼斯克(中国)有限公司购得(属于公开销售的生物材料)；Lactobacillus helveticus GIM1.157及GIM1.208自广尔省微生物研究所微生物菌种保藏中心购得(属于公开销售的生物材料)；Lactobacillus helveticus1.1877，自中国普通微生物菌种保藏管理中心购得(属于公开销售的生物材料)。

参考文献：

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发明内容

本发明的第一方面目的在于提出一种复配菌株，所述复配菌株能用于制备含GOS的纯天然发酵脱脂乳。

一种复配菌株，所述复配菌株包括保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)和嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)。

优选地，所述保加利亚乳杆菌和所述嗜热链球菌的比例是0.5~1.5∶1，优选1∶1。所述保加利亚乳杆菌和所述嗜热链球菌的比例是两种菌种的冻干菌粉的质量之比。

在上述任一技术方案中，优选地，所述嗜热链球菌为嗜热链球菌TA40(Streptococcus thermophilus TA40)或嗜热链球菌TA45(Streptococcus thermophilusTA45)；所述保加利亚乳杆菌是保加利亚乳杆菌LB340(Lactobacillus delbrueckiisubsp.bulgaricus LB340)。

本发明的第二方面目的在于提出上述复配菌株的用途。上述复配菌株，在含GOS的纯天然发酵脱脂乳的制备方面的用途。

本发明的第二方面目的在于提出一种发酵剂，所述发酵剂能用于制备含GOS的纯天然发酵脱脂乳。

一种发酵剂，是将如上任一技术方案所述的复配菌株，按照质量百分数为0.98~1.02%，优选1%的量加入到灭菌的复原脱脂乳中，搅拌，使所述复配菌株充分溶解，并达到均匀一致的状态而得到。

本发明的第四方面目的在于提出一种含GOS的纯天然发酵脱脂乳的制备方法，这种方法避免了现有技术中GOS制备的复杂工艺和高能耗，使得纯天然发酵脱脂乳既具有传统发酵乳制品的特性、特点，又富含GOS，赋予传统发酵型酸乳个性化的营养成分和生物活性，这种制备方法的过程简便、易行、绿色、环保，填补了制备富含GOS的纯天然发酵乳制品的空白。

一种含GOS的纯天然发酵脱脂乳的制备方法，包括以下步骤：

a)将脱脂奶粉溶于超纯水中配制成均一溶液，得到复原脱脂乳；

b)将所述复原脱脂乳灭菌，然后冷却，得到灭菌脱脂乳；

c)将如上所述的发酵剂，接种于所述灭菌复原脱脂乳中，搅拌均匀；

d)发酵，得到所述含GOS的纯天然发酵脱脂乳。

优选地，所述步骤a)中，所述脱脂奶粉占所述超纯水的质量体积(g/mL)百分数为10~14%，优选12%；所述步骤b)中，所述灭菌的温度为95~100℃，优选95℃，时间为14.5~15.5min，优选15min。

在上述任一技术方案中，优选地，所述步骤c)中，所述发酵剂占所述灭菌复原脱脂乳的质量百分数为9.8-10.2%，优选10%。

在上述任一技术方案中，优选地，所述步骤d)中，所述发酵的方式为厌氧发酵或普通发酵，所述厌氧发酵的温度为37~40℃，优选37℃或40℃；所述厌氧发酵的时间为11~13h，优选12小时；所述普通发酵的温度为37~40℃，优选37℃或40℃；所述普通发酵的时间为11~13h，优选12小时。更优选地，复配菌株保加利亚乳杆菌LB340和嗜热链球菌TA40普通发酵的温度为37℃，时间为12h；复配菌株保加利亚乳杆菌LB340和嗜热链球菌TA45厌氧发酵的温度为37℃或40℃，时间为12h。

本发明根据上述方法制备得到的含GOS的纯天然发酵脱脂乳，其GOS含量为0.8-1.2g/100g，比目前市售酸奶高出0.7-2.8倍。

本发明所述的含GOS的纯天然发酵脱脂乳，优选为含GOS的纯天然发酵脱脂牛乳。纯天然的含义为不添加添加剂。

与现有技术相比，其优点在于：

(1)改变了市售酸奶依靠外源食品添加剂来改善酸奶的组织状态、口感、风味以及赋予添加成分所带来的生物活性，实现了在不添加任何外源食品添加剂(包括蔗糖)的情况下，以脱脂奶粉的复原乳为原料进行发酵，并可通过发酵天然产生生物活性成分并赋予其相关生理功能。

(2)本发明的复配菌株，具有高产GOS的特点，使得产品富含GOS；因此本发明制备的含GOS的纯天然发酵脱脂乳具备GOS所固有的上述生物学活性，具有个性的营养活性。

(3)没有引入外源性的乳糖酶，所采用的复配菌株安全、可靠，不存在由于外源酶引入而带来的潜在安全问题。

(4)随着乳酸菌的生长、代谢，其所产生的乳糖酶不断提高，进而GOS的合成不断进行，直到在乳糖代谢生成乳酸的积累导致体系pH值低于4.5，酶活力失活，合成反应停止，属于酶自然灭活，整个过程无须额外利用加热的手段使得酶灭活。

(5)本发明的含GOS的纯天然发酵脱脂乳的制备方法所需要的装置简单，容易获得。本发明的含GOS的纯天然发酵脱脂乳的制备，不涉及任何外源食品添加剂的加入，属于纯天然的发酵产品。

(6)使用本方法所开发的含GOS的纯天然发酵脱脂乳，不仅具有传统发酵乳制品的特性、特点，同时又具有丰富的生物学活性和活益生菌，市场前景非常乐观。

(7)该方法还可以直接推广到以脱脂奶、复原全脂奶、全脂奶为原料的制备富含GOS的活性酸奶中去。

(8)本发明的复配菌株，产生了协同效应，GOS转化率为12%以上。

以下将结合附图对本发明的构思、具体过程及产生的技术效果作进一步说明，以使本领域的技术人员充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1为采用米曲霉来制造GOS示意图。

图2为12%(w/v)复原脱脂乳的离子色谱峰谱图。

图3为保加利亚乳杆菌LB340和嗜热链球菌TA40在37℃普通发酵12h的发酵乳GOS检测离子色谱峰谱图。

图4为保加利亚乳杆菌LB340和嗜热链球菌TA45在37℃厌氧发酵12h的发酵乳GOS检测离子色谱峰谱图。

图5为保加利亚乳杆菌LB340和嗜热链球菌TA45在40℃厌氧发酵12h的发酵乳GOS检测离子色谱峰谱图。

具体实施方式

一种复配菌株，所述复配菌株包括保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌。保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的质量百分比是0.5~1.5∶1，优选1∶1。保加利亚乳杆菌是指Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus LB340，嗜热链球菌是指Streptococcusthermophilus TA40或Streptococcus thermophilus TA45。

这种复配菌株，能够用于含GOS的纯天然发酵脱脂乳的制备。

一种发酵剂，所用菌种具体是如上所述的复配菌株冻干粉，具体制备方法是将如上任一技术方案所述的复配菌株，按照量百分数为0.98~1.02%，优选1%的量加入到灭菌的复原脱脂乳中，搅拌，使所述复配菌株充分溶解，并达到均匀一致的状态。

一种含GOS的纯天然发酵脱脂乳的制备方法，包括以下步骤：

a)将脱脂奶粉溶于超纯水中配制成均一溶液，得到复原脱脂乳；脱脂奶粉占超纯水的质量体积(g/mL)百分数为10~14%，优选12%；

b)将复原脱脂乳灭菌，然后冷却，得到灭菌复原脱脂乳；灭菌的温度为95~100C，优选95℃，时间为14.5~15.5min，优选15min；

c)将本具体实施方式所述的发酵剂，接种于灭菌复原脱脂乳中，搅拌均匀；发酵剂占复原脱脂乳的质量百分数为9.8~10.2%，优选10%；

d)发酵，得到含GOS的纯天然发酵脱脂乳；发酵的方式为厌氧发酵或普通发酵，所述厌氧发酵的温度为37~40℃，优选37℃或40℃；所述厌氧发酵的时间为11~13h，优选12小时；所述普通发酵的温度为37~40℃，优选37℃或40℃，所述普通发酵的时间为11~13h，优选12小时。

实施例

一仪器设备

数显顶置式搅拌器(IKA，RW20Digital)、超净台(上海博讯实业有限公司，BJ-2CD)、磁力搅拌加热器(IKA，C-MAG HS7)、奶杯(新安怡VIA，市售)、数字旋转粘度计(长沙大龙仪器设备贸易有限公司，SNB-1型)、pH计、串联有安培检测器的离子色谱、梯度泵及自动进样器(Dionex，ICS3000)、色谱分离柱(Dionex，CarboPac PA20)及保护柱、高速离心机(上海卢湘仪离心机仪器有限公司，GL-22M)。

二原料

脱脂奶粉(NZMP Skimmilk Powder,恒天然商贸(上海)有限公司供应品)、保加利亚乳杆菌(Danisco，LB340)、嗜酸乳杆菌(Danisco，TA40及TA45)、乳糖酶F(Amano Enzyme)、乙腈(上海安普公司)；其它常规试剂均为分析纯，购自国药集团化学试剂有限公司。

二含GOS的纯天然发酵脱脂乳的制备及相关指标的检测方法

(1)复原脱脂乳的制备：选用恒天然脱脂奶粉，在不添加任何外源添加剂(包括蔗糖)的情况下，采用剪切力搅拌的方法，直接以饮用水按照12%(w/v，单位g/mL)的比例，在300rpm的转速下边搅拌边溶解脱脂奶粉，复原至均匀一致的稳定溶液，得到复原脱脂乳。

(2)杀菌冷却：采用磁力搅拌加热的方法，放置圆形不锈钢盆制备水浴装置，使盛装复原脱脂乳的烧杯杯口加铝箔覆盖防水分蒸发和温度损失，在95℃搅拌杀菌15min，置流水冲冷，得到灭菌复原脱脂乳，无菌条件下分装到蒸汽灭菌过的奶盒里。

(3)发酵剂的制备：在无菌操作台上，将保加利亚乳杆菌LB340分别和嗜热链球菌TA40及嗜热链球菌TA45，按照质量比为1∶1的比例，以总量为1%(w/w)的量接种到灭菌脱脂复原乳中，用灭菌的玻璃棒搅拌，使复配菌株充分溶解、均匀一致。

(4)接种：无菌操作条件下，将制备的发酵剂，以10%(w/w)的比例，接种入盛装灭菌复原脱脂乳中的奶盒中，以灭菌玻璃棒搅拌均匀。

(5)发酵：发酵方式为厌氧发酵或普通发酵；厌氧发酵的温度为37℃或40C、时间为12h，普通发酵的温度为37℃或40℃、时间为12h。

(6)检测：发酵结束后置冰箱4℃放置过夜(时间长12h)，之后检测其GOS含量(HPAEC-PAD)、酸度(GB5413.34-2010)、活菌数(GB4789.35)、粘度和pH值。

其中，HPAEC-PAD方法描述如下：

1)发酵乳样品的预处理

取发酵乳样品5g，加入1%(w/v)三氯乙酸溶液5g及2%(w/v)乙酸铅溶液2g，摇匀、超声20min，4℃，8000rpm，离心10min，取上清液，通过0.22μm纤维素膜过滤，滤后稀释逐步稀释10⁴倍(首先稀释10倍，再将稀释液稀释10倍，最后将上一步的稀释液继续稀释100倍，总稀释倍数为10⁴倍)，检测。

2)HPAEC-PAD检测条件

预处理后样品进行高效阴离子交换色谱-脉冲安培检测(HPAEC-PAD)，将峰谱比对标准品的峰谱图及所制备的标准曲线，进而对单糖、乳糖和GOS进行定性和定量分析。

①检测条件

流速1mL/min，检测温度30℃，进样体积20μL，采用梯度洗脱法通5psi氮气检测。积分脉冲安培四电位波形检测法，其检测电压分别为：E1=+0.10V，E2=-2.00V，E3=+0.60V，E4=-0.10V。

②梯度淋洗方案

采用的是梯度洗脱法，对所选定的7种标准品进行逐一洗脱。淋洗液为两种，A为纯水，B为浓度为250mM的NaOH溶液。淋洗程序见表2：0min-5min，将B溶液所占的总淋洗液的的比例维持在3.6%；5min-12min，将B溶液占总淋洗液的比例由3.6%逐渐升高至5.0%；在12min-20min，将B溶液占总淋洗液的比例由5.0%升高至20.0%；在20min-30min将B溶液由20.0%升高至31.0%，结束分析。

表2PA20测定淋洗梯度程序

其中，12%(w/v)复原脱脂乳的离子色谱峰谱图见图2，保加利亚乳杆菌LB340和嗜热链球菌TA40在37℃普通发酵12h的发酵乳(代号TA40LB34037C12HO)GOS检测离子色谱峰谱图见图3，保加利亚乳杆菌LB340和嗜热链球菌TA45在37℃厌氧发酵12h的发酵乳(代号TA45LB34037C12HY)GOS检测离子色谱峰谱图见图4，保加利亚乳杆菌LB340和嗜热链球菌TA45在40℃厌氧发酵12h的发酵乳(代号TA45LB34040C12HY)GOS检测离子色谱峰谱图见图5，经过计算，二产品中各糖含量别见表3。

表3活性发酵脱脂酸乳中各糖的含量测定值

由图2可以计算，该复原脱脂乳中，总糖含量为6.894g/100g。由图3及表2中计算的结果可知，保加利亚乳杆菌LB340和嗜热链球菌TA40的复配菌株，在37℃普通发酵12h所得到的发酵乳中，GOS的含量高达1.027g/100g，包括可以被人体降解的3α-半乳二糖在内，低聚糖共7种；功能性GOS共6种，结构类似于3α-半乳二糖的二聚半乳糖3种、二聚半乳糖1种和四聚半乳糖2种，结构类似于3α-半乳二糖的二聚半乳糖、二聚半乳糖和四聚半乳糖的含量分别为0.686g/100g，0.048g/100g和0.293g/100g，GOS转化率达到14.94%，而按照表1中的数据，预期的GOS转化率最高仅为10.365%。

由图4及表2中计算的结果可知，保加利亚乳杆菌LB340和嗜热链球菌TA45的复配菌株，在37℃厌氧条件下发酵12h所得到的发酵乳中，GOS的含量高达1.102g/100g，不含有可以被人体降解的3α-半乳二糖，不同聚合度的GOS共有8种；其中二聚糖有6种，包括结构类似于3α-半乳二糖的二聚半乳糖5种和类似于4β-半乳二糖的二聚半乳糖1种，结构类似于3α-半乳二糖的二聚半乳糖和类似于4β-半乳二糖的二聚半乳糖的含量分别0.517g/100g和0.139g/100g；同时，还有四聚半乳糖2种，四聚半乳糖的含量颇高，达到了0.446g/100g。GOS转化率达到16.03%，而按照表1中的数据，预期的GOS转化率最高仅为8.365%。

由图5及表2中计算的结果可知，保加利亚乳杆菌LB340和嗜热链球菌TA45在厌氧条件下40℃发酵12h的酸乳中，GOS的含量高达0.989g/100g，不含有可以被人体降解的3α-半乳二糖，不同聚合度的GOS共有9种；其中二聚糖有5种，包括结构类似于3α-半乳二糖的二聚半乳糖4种和4β-半乳二糖的二聚半乳糖，结构类似于3α-半乳二糖的二聚半乳糖和4β-半乳二糖的二聚半乳糖的含量分别0.534g/100g和0.016g/100g；同时，还有二聚半乳糖1种和四聚半乳糖3种，二聚半乳糖和四聚半乳糖的含量分别为0.001g/100g和0.438g/100g。GOS转化率达到14.47%。

本具体实施方式获得的含GOS的纯天然发酵脱脂乳的粘度，采用数字旋转粘度计(长沙大龙仪器设备贸易有限公司，SNB-1型)的4号转子进行粘度测定，测定温度为20℃，结果表明：TA40LB34037C12HY、TA45LB34037C12HY及TA45LB34040C12HY，粘度分别为4.762pa.s、3.872pa.s及3.948pa.s，酸度根据GB541334-2010所述方法进行检测，酸度分别为92.7°T、94.4°T及96.6°T，pH值分别为4.72、4.63、6.42，发酵乳中活菌数均高于1×10¹³cfu/mL。

本具体实施方式获得的含GOS的纯天然发酵脱脂乳，凝乳较好，外观均匀一致，无分层、沉淀及脂肪上浮、乳清析出等现象，口感细腻爽滑，带有清香。按照本发明的方法制备的含GOS的纯天然发酵脱脂乳，GOS含量比目前市售酸奶高出0.7-2.8倍，具有调节肠道菌群、促进矿物质吸收、提高肝功能、防龋齿等多种功能。本发明所提供的方法生产成本低、工艺操作简单、易于实现工业化，具有很广泛的现实意义和经济价值。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于制备含低聚半乳糖的纯天然脱脂发酵乳的复配菌株，其特征在于，所述复配菌株包括保加利亚乳杆菌LB340(Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus LB340)和嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)；

所述嗜热链球菌为嗜热链球菌TA45(Streptococcus thermophilus TA45)；

其中，所述保加利亚乳杆菌和所述嗜热链球菌的比例是0.5～1.5:1。

2.一种由保加利亚乳杆菌LB340(Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricusLB340)和嗜热链球菌TA40(Streptococcus thermophilus TA40)或嗜热链球菌TA45(Streptococcus thermophilus TA45)组成的复配菌株在含低聚半乳糖的纯天然脱脂发酵乳的制备方面的用途，其特征在于，发酵的方式为厌氧发酵或普通发酵，所述厌氧发酵的温度为37～40℃，所述厌氧发酵的时间为11-13h，所述普通发酵的温度为37～40℃，所述普通发酵的时间为11～13h。

3.一种发酵剂，包括菌种和基质，其特征在于，所述菌种是如权利要求1所述的复配菌株，所述基质是灭菌复原脱脂乳，所述复配菌株占所述灭菌复原脱脂乳的质量(W/W)百分数为0.98～1.02％。

4.一种制备如权利要求3所述的发酵剂的方法，其特征在于：将如权利要求1所述的复配菌株，按占所述灭菌复原脱脂乳的质量(W/W)百分数为0.98～1.02％的量接种到灭菌复原脱脂乳中，搅拌，使所述复配菌种充分溶解均匀一致。

5.一种含低聚半乳糖的纯天然发酵脱脂乳的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)将脱脂奶粉溶于超纯水中配制成均一溶液，得到复原脱脂乳；

b)将所述复原脱脂乳灭菌，然后冷却，得到灭菌复原脱脂乳；

c)将如权利要求1所述的复配菌株，按占所述灭菌复原脱脂乳的质量(W/W)百分数为0.98～1.02％的量接种到灭菌复原脱脂乳中，搅拌，使所述复配菌种充分溶解均匀一致，形成发酵剂；

d)将步骤c)中的所述发酵剂按9.8～10.2％(W/W)的比例接种于盛装灭菌复原脱脂乳的奶盒中，搅拌均匀；

e)发酵，得到所述含低聚半乳糖的纯天然发酵脱脂乳。

6.如权利要求5所述的含低聚半乳糖的纯天然发酵脱脂乳的制备方法，其中，所述步骤a)中，所述脱脂奶粉占所述超纯水的质量体积(w/v)百分数为10～14％；所述步骤b)中，所述灭菌的温度为92-98℃，时间为9.5～10.5min。

7.如权利要求5所述的含低聚半乳糖的纯天然发酵脱脂乳的制备方法，其中，所述步骤e)中，所述发酵的方式为厌氧发酵或普通发酵，所述厌氧发酵的温度为37～40℃，所述厌氧发酵的时间为11-13h，所述普通发酵的温度为37～40℃，所述普通发酵的时间为11～13h。