CN106035650A - 含黄酮类化合物的活性嗜酸乳杆菌发酵乳及其制备方法 - Google Patents
含黄酮类化合物的活性嗜酸乳杆菌发酵乳及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及微生物发酵技术领域中的嗜酸乳杆菌发酵乳，尤其涉及含黄酮类化合物的活性嗜酸乳杆菌发酵乳及其制备方法。本发明提供了含黄酮类化合物的活性嗜酸乳杆菌发酵乳；本发明还提供含制备黄酮类化合物的活性嗜酸乳杆菌发酵乳的方法。本发明的含黄酮类化合物的活性嗜酸乳杆菌发酵乳，通过向原料乳中添加莲子皮醇提物，使发酵慢的嗜酸乳杆菌能够快速生长产酸，缩短发酵时间，并且在贮藏期内活性益生菌的数量高于106CFU/g，其活力较高、趋于稳定。同时添加的莲子皮醇提物能够增强发酵乳的益生保健功能，同时赋予发酵乳清新的莲子风味。
Description
技术领域
本发明涉及微生物发酵技术领域中的嗜酸乳杆菌发酵乳，尤其涉及含黄酮类化合物的的活性嗜酸乳杆菌发酵乳及其制备方法。
背景技术
随着公众保健意识的增强，益生菌发酵乳越来越受到消费者的青睐。嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)是一种常用的益生菌。它不仅能够耐受人体消化系统，在肠道内大量存活，而且能够抑制病原微生物在宿主肠道中生长繁殖，改善肠道微生态平衡，降低血液中胆固醇的含量，增强人体免疫力，抑制肿瘤细胞生长。然而，嗜酸乳杆菌缺乏过氧化氢酶，不能有效清除胞内积累的过氧化物等代谢产物，导致其在乳中生长产酸慢，其单独发酵的时间长达18-24h。这不仅会导致生产周期长，而且会增加产品的质量风险。若与常规酸奶菌株混合发酵，常规酸奶菌株不仅发酵速度快，其产生的过氧化氢、超氧阴离子等代谢产物严重抑制了嗜酸乳杆菌的活性，甚至导致其死亡。若发酵乳中活性嗜酸乳杆菌的含量低于106CFU/g，其益生功能受到限制。在原料乳中添加营养因子使益生菌单独快速发酵近年来成为研究开发的热点之一。
莲子皮是莲子加工过程中产生的副产物，目前莲子皮部分用于动物饲料和食用菌栽培，大部分的莲子皮作为废弃物处理。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供含黄酮类化合物的活性嗜酸乳杆菌发酵乳。
进一步的，所述黄酮类化合物为莲子皮醇提物，其主要成分为儿茶素、表儿茶素、金丝桃苷，异槲皮苷，芦丁和原花青素。
所述的活性嗜酸乳杆菌发酵乳使用嗜酸乳杆菌单菌株发酵。
所述的活性嗜酸乳杆菌发酵乳还含有β-环状糊精。
进一步的，所述含黄酮类化合物的活性嗜酸乳杆菌发酵乳，以原料料液的总重量为基准，原料料液按质量百分比包括原料乳83.1～99.58％、莲子皮醇提物0.1～0.4％和β-环状糊精0.2～4％。
所述的原料乳为普通生乳、脱脂牛乳、脱脂奶乳、全脂乳粉、乳清粉、牛奶浓缩蛋白或其它牛奶组分制成的还原乳，其功能是作为产品形态和酸奶发酵的基质和载体。
所述莲子皮醇提物中含有丰富的黄酮类化合物，经试验测得其含量为46％，主要成分为儿茶素、表儿茶素、金丝桃苷，异槲皮苷，芦丁和原花青素。莲子皮醇提取物无毒，并且这些黄酮类化合物赋予了它抗氧化性、抗肿瘤、抗心血管疾病、抗衰老等多种保健功能，是一种极具开发潜力的天然活性物质。将莲子皮醇提物添加到原料乳中不仅能够增强发酵乳的益生保健功能，而且所含有的黄酮类化合物能够清除发酵过程中产生的过氧化物等代谢产物，促进嗜酸乳杆菌的生长繁殖和发酵产酸，有效缩短发酵时间，显著提高贮藏期内发酵乳中活性嗜酸乳杆菌的数量和活力。
所述的β-环状糊精的作用是去除莲子皮醇提物所带来的苦涩味，增加发酵乳的适口性，同时还能提高莲子皮醇提物中黄酮类化合物的稳定性，防止其在高温灭菌中被氧化。另外，β-环状糊精具有乳化作用，有助于发酵乳保持良好的组织状态。
本发明还提供制备含黄酮类化合物的活性嗜酸乳杆菌发酵乳的方法，其包括以下步骤：
(1)制备莲子皮醇提物：由冻干的莲子皮经过粉碎，在提取液中50℃浸提1h，莲子皮与提取液的质量比为1:10，然后8000rpm离心10min，上清液过滤，滤液减压旋蒸，冷冻干燥，即得莲子皮醇提物；
(2)产品配料、均质：将原料乳预热升温，在温度为60～70℃，压力为18～22MPa时进行第一次均质；然后向第一次均质后的料液中添加莲子皮醇提物，之后快速搅拌均匀并立即在温度为60～70℃，压力为18～22MPa时进行第二次均质，得混合液；
(3)杀菌：将步骤(2)所述混合液在100～110℃保温杀菌10～15min，冷却至37℃，得杀菌冷却料液；
(4)产品发酵：将步骤(3)中所述杀菌冷却料液接种嗜酸乳杆菌，37℃发酵至设定滴定酸度，得发酵乳，将发酵乳冷却至16～22℃；
(5)灌装、冷藏后熟：将步骤(4)所述冷却后的发酵乳灌装至包装容器，迅速转入冷库，2～10℃冷藏、后熟12～24h。
进一步的，在所述步骤(1)中，所述提取液为60％乙醇。
进一步的，在所述步骤(2)，向原料乳中加入β-环状糊精。
进一步的，在所述步骤(4)中，嗜酸乳杆菌的接种量为1×106～1×107CFU/g。
进一步的，所述步骤(4)的滴定酸度设定为85° T。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的含黄酮类化合物的活性嗜酸乳杆菌发酵乳，通过向原料乳中添加莲子皮醇提物，使发酵慢的嗜酸乳杆菌能够快速生长产酸，缩短发酵时间，并且在贮藏期内活性益生菌的数量高于106CFU/g，其活力较高趋于稳定。同时添加的莲子皮醇提物能够增强发酵乳的益生保健功能，同时赋予发酵乳清新的莲子风味。
1发酵时间显著缩短
嗜酸乳杆菌生长产酸缓慢。按本发明，向原料乳中添加莲子皮醇提物促进其生长代谢，发酵时间大大缩短。
②贮藏期内活性益生菌的数量和活力高
莲子皮醇提物中的黄酮类化合物能够清除发酵过程中乳酸菌产生的过氧化物等代谢产物，显著提高贮藏期内发酵乳中活性嗜酸乳杆菌的数量和活力。
③益生保健功能，提高机体免疫力
发酵乳中富含黄酮类化合物，具有抗氧化性、抗肿瘤、抗心血管疾病、抗衰老等多种保健功能。
④增加了市场上活性嗜酸乳杆菌发酵乳的品种
产品酸甜适口，具有清新莲子风味，口感清爽。
⑤发酵乳成本低
采用莲子皮为原料，充分利用资源，避免资源浪费。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
发明人针对嗜酸乳杆菌在乳中生长产酸慢，在贮藏期内发酵乳中活性嗜酸乳杆菌数量和活力较低等技术难题，深入研究了嗜酸乳杆菌的生理生化特性。研究发现，嗜酸乳杆菌缺乏过氧化氢酶，不能有效清除胞内积累的过氧化物等代谢产物是导致其生长产酸缓慢，活力低的主要原因。发明人认为，通过在原料乳中添加黄酮类化合物，能够促进嗜酸乳杆菌的生长，根本上解决目前嗜酸乳杆菌发酵乳发酵时间长，贮藏期内活性嗜酸乳杆菌的数量和活力较低的现状。莲子皮醇提物中含有丰富的黄酮类化合物，经试验测得其含量为46％，主要成分为儿茶素、表儿茶素、金丝桃苷，异槲皮苷，芦丁和原花青素。在发酵过程中，原花青素的高聚物被降解为低聚物、儿茶素和表儿茶素；儿茶素和表儿茶素这类黄烷醇能有效地清除过氧化物等代谢产物，其自身反应生成酚酸等物质；金丝桃苷、异槲皮苷和芦丁这类含有糖元的黄酮醇在代谢过程中糖苷键先被水解，不仅能为嗜酸乳杆菌清除过氧化物等代谢产物，而且还能提供糖类等营养物质。基于以上发现，本发明提供了一种含黄酮类化合物的活性嗜酸乳杆菌发酵乳。
一、原料及其来源：
1、原料乳为普通生乳、脱脂牛乳、脱脂奶乳、全脂乳粉、乳清粉、牛奶浓缩蛋白或其它牛奶组分制成的还原乳。生牛乳：武汉光明乳品有限公司经抗生素残留检测合格的生鲜牛乳。
2、莲子皮：洪湖莲子的加工副产物，市售。
3、嗜酸乳杆菌NCFM发酵剂：冷冻干燥浓缩菌粉，含单独的嗜酸乳杆菌，来源于丹麦丹尼斯克公司。
4、β-环状糊精：来源于河南正兴食品添加剂有限公司。
5、增稠剂：由果胶、琼脂、海藻酸丙二醇酯、明胶和变性淀粉等食品级胶体单独或混合而成的食品添加剂。明胶、低酯果胶、藻酸丙二醇酯，来源于丹麦丹尼斯克公司，琼脂来源于青岛利邦达食品公司，变性淀粉来源于国民淀粉化学(上海)有限公司。
6、甜味剂：白砂糖、阿斯巴甜、安赛蜜、木糖醇、三氯蔗糖，均为食品级原料，市售。
二、实施例
实施例1
①莲子皮醇提物的制备：由冻干的莲子皮经过粉碎，60％乙醇溶液50℃浸提1h，莲子皮与60％乙醇溶液的质量比为1:10，然后8000rpm离心10min，上清液过滤，滤液减压旋蒸，冷冻干燥，即得莲子皮醇提物；
②产品配料与均质：在913克生牛乳中加入4克β-环状糊精、80克白砂糖、1克低酯果胶，循环搅拌均匀，料液预热升温，在65℃、20MPa均质，然后向均质后的料液中添加2克莲子皮醇提物，快速搅拌均匀，65℃、20MPa均质，得混合液；
③杀菌：在110℃保温杀菌10min，冷却至37℃，得杀菌冷却料液；
④产品发酵：在杀菌冷却料液中接入嗜酸乳杆菌NCFM发酵剂，接种量为2×106CFU/g，在37℃发酵至滴定酸度85°T，得发酵乳；用搅拌器(500rpm、10min)将发酵好的酸奶搅拌、破乳，水浴冷却发酵乳至20℃，得冷却发酵乳；
⑤产品灌装与冷藏后熟：将冷却发酵乳灌装至包装容器，并迅速转入冷库，5℃冷藏、后熟24h。
本实施例，产品达到终点酸度时间为14h，产品酸甜适口，具有清新莲子风味，口感清爽。按《GB4789.35食品安全国家标准乳酸菌检验》，使用MRS培养基进行计数。发酵终点时，发酵乳中嗜酸乳杆菌含量为4.4×109CFU/g，在15天的贮藏期内，产品中嗜酸乳杆菌含量均高于3.2×108CFU/g。
实施例2
①莲子皮醇提物的制备：由冻干的莲子皮经过粉碎，60％乙醇溶液50℃浸提1h，莲子皮与60％乙醇溶液的质量比为1:10，然后8000rpm离心10min，上清液过滤，滤液减压旋蒸，冷冻干燥，即得莲子皮醇提物；
②产品配料与均质：在995.8克生牛乳中加入2克β-环状糊精、0.1克三氯蔗糖、0.1克阿斯巴甜、1克琼脂，循环搅拌均匀，料液预热升温，在60℃、22MPa均质，然后向均质后的料液中添加1克莲子皮醇提物，快速搅拌均匀，60℃、22MPa均质，得混合液；
③杀菌：在100℃保温杀菌15min，冷却至37℃，得杀菌冷却料液；
④产品发酵：在杀菌冷却料液中接入嗜酸乳杆菌NCFM发酵剂，接种量为2×106CFU/g，在37℃发酵至滴定酸度85°T，得发酵乳；用搅拌器(500rpm、10min)将发酵好的酸奶搅拌、破乳，水浴冷却发酵乳至16℃，得冷却发酵乳；
⑤产品灌装与冷藏后熟：将冷却发酵乳灌装至包装容器，并迅速转入冷库，2℃冷藏、后熟18h。
本实施例，产品达到终点酸度时间为16h，产品酸甜适口，具有清新莲子风味，口感清爽。按《GB4789.35食品安全国家标准乳酸菌检验》，使用MRS培养基进行计数。发酵终点时，发酵乳中嗜酸乳杆菌含量为3.8×109CFU/g，在15天的贮藏期内，产品中嗜酸乳杆菌含量均高于2.7×108CFU/g。
实施例3
①莲子皮醇提物的制备：由冻干的莲子皮经过粉碎，60％乙醇溶液50℃浸提1h，莲子皮与60％乙醇溶液的质量比为1:10，然后8000rpm离心10min，上清液过滤，滤液减压旋蒸，冷冻干燥，即得莲子皮醇提物；
②产品配料与均质：在831克生牛乳中加入40克β-环状糊精、120克木糖醇、1克果胶、1克藻酸丙二醇酯、3克变性淀粉，循环搅拌均匀，料液预热升温，在70℃、18MPa均质，然后向均质后的料液中添加4克莲子皮醇提物，快速搅拌均匀，70℃、18MPa均质，得混合液；
③杀菌：在108℃保温杀菌13min，冷却至37℃，得杀菌冷却料液；
④产品发酵：在杀菌冷却料液中接入嗜酸乳杆菌NCFM发酵剂，接种量为2×106CFU/g，在37℃发酵至滴定酸度85°T，得发酵乳；用搅拌器(500rpm、10min)将发酵好的酸奶搅拌、破乳，水浴冷却发酵乳至22℃，得冷却发酵乳；
⑤产品灌装与冷藏后熟：将冷却发酵乳灌装至包装容器，并迅速转入冷库，10℃冷藏、后熟12h。
本实施例，产品达到终点酸度时间为11h，产品酸甜适口，具有清新莲子风味，口感清爽。按《GB4789.35食品安全国家标准乳酸菌检验》，使用MRS培养基进行计数。发酵终点时，发酵乳中嗜酸乳杆菌含量为5.4×109CFU/g，在15天的贮藏期内，产品中嗜酸乳杆菌含量均高于4.1×108CFU/g。
实施例4
①莲子皮醇提物的制备：由冻干的莲子皮经过粉碎，60％乙醇溶液50℃浸提1h，莲子皮与60％乙醇溶液的质量比为1:10，然后8000rpm离心10min，上清液过滤，滤液减压旋蒸，冷冻干燥，即得莲子皮醇提物；
②产品配料与均质：在922.7克生牛乳中加入20克β-环状糊精、50克木糖醇、0.15安赛蜜、0.15克阿斯巴甜、4克明胶，循环搅拌均匀，料液预热升温，在60℃、22MPa均质，然后向均质后的料液中添加3克莲子皮醇提物，快速搅拌均匀，60℃、22MPa均质，得混合液；
③杀菌：在100℃保温杀菌14min，冷却至37℃，得杀菌冷却料液；
④产品发酵：在杀菌冷却料液中接入嗜酸乳杆菌NCFM发酵剂，接种量为2×106CFU/g，在37℃发酵至滴定酸度85°T，得发酵乳；用搅拌器(500rpm、10min)将发酵好的酸奶搅拌、破乳，水浴冷却发酵乳至20℃，得冷却发酵乳；
⑤产品灌装与冷藏后熟：将冷却发酵乳灌装至包装容器，并迅速转入冷库，2℃冷藏、后熟24h。
本实施例，产品达到终点酸度时间为12h，产品酸甜适口，具有清新莲子风味，口感清爽。按《GB4789.35食品安全国家标准乳酸菌检验》，使用MRS培养基进行计数。发酵终点时，发酵乳中嗜酸乳杆菌含量为4.9×109CFU/g，在15天的贮藏期内，产品中嗜酸乳杆菌含量均高于3.7×108CFU/g。
实施例5
①产品配料与均质：在915克生牛乳中加入4克β-环状糊精、80克白砂糖、1克低酯果胶，循环搅拌均匀，料液预热升温，在65℃、20MPa均质，得混合液；
②杀菌：在110℃保温杀菌10min，冷却至37℃，得杀菌冷却料液；
③产品发酵：在杀菌冷却料液中接入嗜酸乳杆菌NCFM发酵剂，接种量为2×106CFU/g，在37℃发酵至滴定酸度85°T，得发酵乳；用搅拌器(500rpm、10min)将发酵好的酸奶搅拌、破乳，水浴冷却发酵乳至20℃，得冷却发酵乳；
④产品灌装与冷藏后熟：将冷却发酵乳灌装至包装容器，并迅速转入冷库，5℃冷藏、后熟24h。
本实施例，产品达到终点酸度时间为28h，产品风味不佳。按《GB4789.35食品安全国家标准乳酸菌检验》，使用MRS培养基进行计数。发酵终点时，发酵乳中嗜酸乳杆菌含量为1.7×109CFU/g，在15天的贮藏期内，产品中嗜酸乳杆菌含量为7.4×107CFU/g。从对比实施例中可以看出，未加莲子皮醇提物的发酵乳的发酵时间长，菌数含量不高。
实施例6
①莲子皮醇提物的制备：由冻干的莲子皮经过粉碎，无水乙醇50℃浸提1h，莲子皮与无水乙醇的质量比为1:10，然后8000rpm离心10min，上清液过滤，滤液减压旋蒸，冷冻干燥，即得莲子皮醇提物；
②产品配料与均质：在913克生牛乳中加入4克β-环状糊精、80克白砂糖、1克低酯果胶，循环搅拌均匀，料液预热升温，在65℃、20MPa均质，然后向均质后的料液中添加2克莲子皮醇提物，快速搅拌均匀，65℃、20MPa均质，得混合液；
③杀菌：在110℃保温杀菌10min，冷却至37℃，得杀菌冷却料液；
④产品发酵：在杀菌冷却料液中接入嗜酸乳杆菌NCFM发酵剂，接种量为2×106CFU/g，在37℃发酵至滴定酸度85°T，得发酵乳；用搅拌器(500rpm、10min)将发酵好的酸奶搅拌、破乳，水浴冷却发酵乳至20℃，得冷却发酵乳；
⑤产品灌装与冷藏后熟：将冷却发酵乳灌装至包装容器，并迅速转入冷库，5℃冷藏、后熟24h。
本实施例，产品达到终点酸度时间为20h。按《GB4789.35食品安全国家标准乳酸菌检验》，使用MRS培养基进行计数。发酵终点时，发酵乳中嗜酸乳杆菌含量为3.7×109CFU/g，在15天的贮藏期内，产品中嗜酸乳杆菌含量均高于2.6×108CFU/g。从对比实施例中可以看出，无水乙醇作为提取剂降低了莲子皮提取物对嗜酸乳杆菌的促进作用。无水乙醇比60％乙醇溶液的极性弱，提取的效率降低。提取物中总黄酮的含量为39％，提取物中总黄酮的含量降低，而金丝桃苷和异槲皮苷的含量有所增加。
实施例7
①莲子皮醇提物的制备：由冻干的莲子皮经过粉碎，蒸馏水50℃浸提1h，莲子皮与蒸馏水的质量比为1:10，然后8000rpm离心10min，上清液过滤，滤液减压旋蒸，冷冻干燥，即得莲子皮醇提物；
②产品配料与均质：在913克生牛乳中加入4克β-环状糊精、80克白砂糖、1克低酯果胶，循环搅拌均匀，料液预热升温，在65℃、20MPa均质，然后向均质后的料液中添加2克莲子皮醇提物，快速搅拌均匀，65℃、20MPa均质，得混合液；
③杀菌：在110℃保温杀菌10min，冷却至37℃，得杀菌冷却料液；
④产品发酵：在杀菌冷却料液中接入嗜酸乳杆菌NCFM发酵剂，接种量为2×106CFU/g，在37℃发酵至滴定酸度85°T，得发酵乳；用搅拌器(500rpm、10min)将发酵好的酸奶搅拌、破乳，水浴冷却发酵乳至20℃，得冷却发酵乳；
⑤产品灌装与冷藏后熟：将冷却发酵乳灌装至包装容器，并迅速转入冷库，5℃冷藏、后熟24h。
本实施例，产品达到终点酸度时间为24h，按《GB4789.35食品安全国家标准乳酸菌检验》，使用MRS培养基进行计数。发酵终点时，发酵乳中嗜酸乳杆菌含量为3.0×109CFU/g，在15天的贮藏期内，产品中嗜酸乳杆菌含量均高于1.8×108CFU/g。从对比实施例中可以看出，蒸馏水作为提取剂降低了莲子皮提取物对嗜酸乳杆菌的促进作用。蒸馏水比60％乙醇溶液的极性强，提取的效率降低。提取物中总黄酮的含量为20％，提取物中总黄酮的含量显著降低。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (10)
1.含黄酮类化合物的活性嗜酸乳杆菌发酵乳，其特征在于，含有黄酮类化合物。
2.按照权利要求1所述活性嗜酸乳杆菌发酵乳，其特征在于，所述黄酮类化合物为莲子皮醇提物，所述莲子皮醇提物主要成分为儿茶素、表儿茶素、金丝桃苷，异槲皮苷，芦丁和原花青素。
3.按照权利要求2所述活性嗜酸乳杆菌发酵乳，其特征在于，使用嗜酸乳杆菌单菌株发酵。
4.按照权利要求2所述活性嗜酸乳杆菌发酵乳，其特征在于，还含有β-环状糊精。
5.按照权利要求4所述活性嗜酸乳杆菌发酵乳，其特征在于，以原料料液的总重量为基准，原料料液按质量百分比包括原料乳83.1～99.58％、莲子皮醇提物0.1～0.4％和β-环状糊精0.2～4％。
6.制备含黄酮类化合物的活性嗜酸乳杆菌发酵乳的方法，其包括以下步骤：
(1)制备莲子皮醇提物：由冻干的莲子皮经过粉碎，在提取液中50℃浸提1h，莲子皮与提取液的质量比为1:10，然后8000rpm离心10min，上清液过滤，滤液减压旋蒸，冷冻干燥，即得莲子皮醇提物；
(2)产品配料、均质：将原料乳预热升温，在温度为60～70℃，压力为18～22MPa时进行第一次均质；然后向第一次均质后的料液中添加莲子皮醇提物，之后快速搅拌均匀并立即在温度为60～70℃，压力为18～22MPa时进行第二次均质，得混合液；
(3)杀菌：将步骤(2)所述混合液在100～110℃保温杀菌10～15min，冷却至37℃，得杀菌冷却料液；
(4)产品发酵：将步骤(3)中所述杀菌冷却料液接种嗜酸乳杆菌，37℃发酵至设定滴定酸度，得发酵乳，将发酵乳冷却至16～22℃；
(5)灌装、冷藏后熟：将步骤(4)所述冷却后的发酵乳灌装至包装容器，迅速转入冷库，2～10℃冷藏、后熟12～24h。
7.按照权利要求6所述方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，所述提取液为60％乙醇。
8.按照权利要求6所述方法，其特征在于，在所述步骤(2)，向原料乳中加入β-环状糊精。
9.按照权利要求6所述方法，其特征在于，在所述步骤(4)中，嗜酸乳杆菌的接种量为1×106～1×107CFU/g。
10.按照权利要求6所述方法，其特征在于，所述步骤(4)的滴定酸度设定为85°T。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2016
- 2016-06-07 CN CN201610397568.0A patent/CN106035650A/zh active Pending
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