CN107333882B - 一种发酵剂组合物及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种发酵剂组合物，其包括添加菌和基础菌；所述添加菌包括植物乳杆菌和鼠李糖乳杆菌，其中植物乳杆菌和鼠李糖乳杆菌的质量比为100～1∶1；所述基础菌由保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌和双歧杆菌组成；所述基础菌与添加菌的质量比为100～1∶1。该发酵组合物源自于天然，能够很好的抑制被发酵产品中有害菌如霉菌和酵母菌的生长，无需添加合成的抑菌剂。
Description
技术领域
本发明涉及食品发酵领域。更具体地，涉及一种乳品发酵剂。
背景技术
发酵乳是指以生牛(羊)乳或乳粉为原料，经杀菌、发酵后制成的pH值降低的产品，通常所添加的发酵剂为嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌(德氏乳杆菌保加利亚亚种)。随着益生菌的研究，功能性的不断开发，改善肠道环境、增强人体免疫力、抗过敏预防癌症等益生功能越来越受到认可且被应用。发酵乳产品因其独特的风味、良好的口感已经越来越受到消费者的喜欢，产品不仅美味可口，更因其含有的活性益生菌，可以调节肠道微生物菌群，改善便秘情况，降血脂降胆固醇提高机体免疫能力而受到人们的青睐。目前市场上销售的活性益生菌发酵乳多为低温贮藏，保质期为21天左右，保质期较短，其主要原因是发酵乳产品中乳成分均为腐败微生物良好的生长培养基，这样使得产品极易受到污染而失去营养价值，而消费者又更加追求天然健康产品，一些合成的防腐剂在不断减少使用，国家对发酵乳产品中食品添加剂也有严格的法律标准要求，这样在追求天然健康产品的同时，而又需产品能够尽可能在货架期保持良好的营养价值，就需寻找天然的食品防腐物质。
一些乳酸菌能够通过自生及代谢产物如乳酸、甲酸、过氧化氢及细菌素等，对腐败菌发挥拮抗作用。乳酸菌产生的细菌素只对近缘关系的细菌有损害作用，因产生的细菌素不同而作用机理不同，且不同菌株个体差异较大，对不同腐败菌的抑制效果也相同。目前植物乳杆菌和鼠李糖乳杆菌相关的研究与应用较多。
植物乳杆菌在代谢过程中合成分泌到环境中一类对同种或亲缘关系较近的有抑制作用的杀菌蛋白或多肽物质，植物乳杆菌具有较宽的抑菌谱，可抑制金黄色葡萄球菌、单胞李斯特菌等食源性致病菌，一些霉菌及酵母菌。其产生的细菌素在一定的膜电位存在下，吸附于感受菌的细胞膜上，侵入膜内形成通透孔道，可允许小分子的亲水溶液通过，导致离子从胞浆中流出，细胞膜去极化及ATP泄露，细胞外水分流入，细胞自容而死亡。植物乳杆菌作为益生菌应用于发酵乳中也有相关的报道。鼠李糖乳杆菌从属于乳杆菌，有调节微生态平衡，增强宿主肠道抵抗力，预防和治疗腹泻，消除过敏的功能，动物和人体试验表明该菌有一定的抑菌效果和加强免疫系统的功效。一些文献报告鼠李糖乳杆菌对枯草杆菌、沙门氏菌，大肠杆菌有很好的抑制作用。
植物乳杆菌和鼠李糖乳杆菌可抑制一些腐败菌的生长，但单纯的植物乳杆菌或鼠李糖乳杆菌均不能全面很好的达到抑制微生物的生长。同时增加菌种的添加量虽能起到更好的抑制作用，但对产品的口感风味影响较大。因此，需要提供一种天然的发酵剂，这种发酵剂源自于天然，能够很好的抑制被发酵产品中有害菌如霉菌和酵母菌的生长，无需添加合成的抑菌剂。
发明内容
本发明要解决的第一个技术问题在于提供一种发酵剂组合物，该发酵剂源自于天然，能够很好的抑制被发酵产品中有害菌如霉菌和酵母菌的生长，无需添加合成的抑菌剂。
本发明要解决的第二个技术问题在于提供一种发酵剂组合物的用途。
为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：
一种发酵剂组合物，其包括添加菌和基础菌；所述添加菌包括植物乳杆菌和鼠李糖乳杆菌，其中植物乳杆菌和鼠李糖乳杆菌的质量比为100～1∶1；所述基础菌包括保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌和双歧杆菌；所述基础菌与添加菌的质量比为100～1∶1。
本发明所用的植物乳杆菌和鼠李糖乳杆菌来源于科汉森及丹尼斯克。所述基础菌来自购自科汉森公司premuim型号的基础菌。
在一个实施方案中，所述添加菌中，植物乳杆菌和鼠李糖乳杆菌的质量比为20～1∶1，在另一个实施方案中，所述添加菌中，植物乳杆菌和鼠李糖乳杆菌的质量比为10∶1。
在一个实施方案中，所述基础菌与添加菌的质量比为80～1∶1。在另一个实施方案中，所述基础菌与添加菌的质量比为50～1∶1。在另一个实施方案中，所述基础菌与添加菌的质量比为20～1∶1。
一种发酵剂组合物在乳品发酵中的应用。
一种含有发酵剂组合物的发酵乳，以总重量1000份计，该发酵乳制品包括下述重量份的原料：
所述原料奶包括生鲜奶和/复原奶，所述生鲜奶是指符合食用标准的生鲜奶，包括全脂、脱脂或半脱脂，或由奶粉、炼奶、乳清蛋白或牛奶的其他成分还原制成的还原产品。
所述稳定剂选自淀粉、琼脂和果胶中的一种或几种。
所述发酵乳进一步包括香精、甜味物质、营养素、果蔬汁、果蔬颗粒和谷物颗粒中的一种或多种。
一种含有发酵剂组合物的发酵乳的制备方法，包括以下步骤：
1)配料：将原料乳加热到50-60℃，加入白砂糖和稳定剂，定容、循环搅拌20-30min；
2)净化脱气：对步骤1)中物料进行净化和脱气处理；
3)均质：将经过净化脱气处理的物料加热到60～70℃，在160～180bar的压力下进行均质处理；
4)杀菌：在90～100℃杀菌300s；
5)冷却：将杀菌后的混合物料冷却至40-43℃；
6)发酵：添加发酵剂，搅拌均匀后使物料在40-43℃下静置保温发酵4-8h；
7)冷却、灌装：将发酵终点的发酵乳破乳，冷却至15-25℃下灌装；
8)冷藏：将灌装得到的产品置于0～5℃的环境冷藏。
本发明的有益效果如下：
发酵组合物源自于天然，能够很好的抑制被发酵产品中有害菌如霉菌和酵母菌的生长，无需添加合成的抑菌剂。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1示出对比例1的发酵乳的抑菌效果。
图2示出对比例2的发酵乳的抑菌效果。
图3示出对比例3的发酵乳的抑菌效果。
图4示出实施例1的发酵乳的抑菌效果。
图5示出实施例2的发酵乳的抑菌效果。
图6示出实施例3的发酵乳的抑菌效果。
图7示出对比例1的发酵乳的抑菌效果。
图8示出实施例2的发酵乳的抑菌效果。
图9示出实施例4的发酵乳的抑菌效果。
图10示出实施例5的发酵乳的抑菌效果。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
实施例1 一种含有发酵剂组合物的发酵乳
1000kg产品中含有以下成分：
其中发酵剂组合物包括基础菌0.2kg、植物乳杆菌0.03kg和鼠李糖乳杆菌0.0003kg。基础菌：植物乳杆菌：鼠李糖乳杆菌(质量比)＝100:15:0.15。具体制备工艺如下：
1)配料：将牛奶加热到60℃，加入白砂糖、淀粉，定容、循环搅拌20min；
2)净化脱气：对步骤1)物料进行净化和脱气处理；
3)均质：将经过净化脱气处理的物料加热到60℃，在160bar的压力下进行均质处理；
4)杀菌：杀菌要求90℃/300s；
5)冷却：将杀菌后的混合物料冷却至40℃；
6)发酵：添加发酵组合物，搅拌均匀后使物料在40℃下静置保温发酵8h；
7)冷却、灌装：将发酵终点的发酵乳破乳，冷却至15℃时灌装；
8)冷藏：将灌装得到的产品置于0～5℃的环境冷藏。
实施例2 一种含有发酵剂组合物的发酵乳
1000kg产品中含有以下成分：
所述发酵组合物包括基础菌0.2kg、植物乳杆菌0.03kg和鼠李糖乳杆菌0.003kg。其中基础菌：植物乳杆菌：鼠李糖乳杆菌(质量比)＝100:15:1.5。
具体制备工艺如下：
1)配料：将牛奶加热到50℃，加入白砂糖、果胶，定容、循环搅拌30min；
2)净化脱气：对步骤1)物料进行净化和脱气处理；
3)均质：将经过净化脱气处理的物料加热到70℃，在180bar的压力下进行均质处理；
4)杀菌：杀菌要求100℃/300s；
5)冷却：将杀菌后的混合物料冷却至43℃；
6)发酵：添加发酵剂，搅拌均匀后使物料在43℃下静置保温发酵4h；
7)冷却、灌装：将发酵终点的发酵乳破乳，冷却至25℃下灌装；
8)冷藏：将灌装得到的产品置于0～5℃的环境冷藏。
实施例3 一种含有发酵剂组合物的发酵乳
1000kg产品中含有以下成分：
所述发酵组合物包括基础菌0.2kg、植物乳杆菌0.03kg和鼠李糖乳杆菌0.03kg。其中基础菌：植物乳杆菌：鼠李糖乳杆菌(质量比)＝100:15:15。
具体制备工艺如下：
1)配料：将牛奶加热到55℃，加入白砂糖、琼脂，定容、循环搅拌25min；
2)净化脱气：对步骤1)物料进行净化和脱气处理；
3)均质：将经过净化脱气处理的物料加热到65℃，在170bar的压力下进行均质处理；
4)杀菌：杀菌要求95℃/300s；
5)冷却：将杀菌后的混合物料冷却至41℃；
6)发酵：添加菌种，搅拌均匀后使物料在413℃下静置保温发酵5h；
7)冷却、灌装：将发酵终点的发酵乳破乳，冷却至18℃下灌装；
8)冷藏：将灌装得到的产品置于0～5℃的环境冷藏。
实施例4 一种含有发酵剂组合物的发酵乳
1000kg产品中含有以下成分：
所述发酵组合物包括基础菌0.2kg、植物乳杆菌0.15kg和鼠李糖乳杆菌0.015kg。基础菌：植物乳杆菌：鼠李糖乳杆菌(质量比)＝100:75:7.5
具体制备工艺如下：
1)配料：将牛奶加热到55℃，加入白砂糖、果胶，定容、循环搅拌25min；
2)净化脱气：对步骤1)物料进行净化和脱气处理；
3)均质：将经过净化脱气处理的物料加热到65℃，在170bar的压力下进行均质处理；
4)杀菌：杀菌要求95℃/300s；
5)冷却：将杀菌后的混合物料冷却至42℃；
6)发酵：添加发酵剂，搅拌均匀后使物料在42℃下静置保温发酵5h；
7)冷却、灌装：将发酵终点的发酵乳破乳，冷却至18℃下灌装；
8)冷藏：将灌装得到的产品置于0～5℃的环境冷藏。
实施例5 一种含有发酵剂组合物的发酵乳
1000kg产品中含有以下成分：
所述发酵组合物包括基础菌0.2kg，植物乳杆菌0.003kg，鼠李糖乳杆菌0.0003kg。基础菌：植物乳杆菌：鼠李糖乳杆菌(质量比)＝100:1.5:0.15。
具体制备工艺如下：
1)配料：将牛奶加热到55℃，加入白砂糖、淀粉，定容、循环搅拌25min；
2)净化脱气：对步骤1)物料进行净化和脱气处理；
3)均质：将经过净化脱气处理的物料加热到65℃，在170bar的压力下进行均质处理；
4)杀菌：杀菌要求95℃/300s；
5)冷却：将杀菌后的混合物料冷却至41℃；
6)发酵：添加发酵剂，搅拌均匀后使物料在41℃下静置保温发酵6h；
7)冷却、灌装：将发酵终点的发酵乳破乳，冷却至15℃下灌装；
8)冷藏：将灌装得到的产品置于0～5℃的环境冷藏。
对比例1 一种只含有基础菌的发酵乳
1000kg产品中含有以下成分：
具体制备工艺如下：
1)配料：将牛奶加热到55℃，加入白砂糖、淀粉，定容、循环搅拌25min；
2)净化脱气：对步骤1)物料进行净化和脱气处理；
3)均质：将经过净化脱气处理的物料加热到65℃，在170bar的压力下进行均质处理；
4)杀菌：杀菌要求95℃/300s；
5)冷却：将杀菌后的混合物料冷却至41℃；
6)发酵：添加发酵剂，搅拌均匀后使物料在41℃下静置保温发酵5h；
7)冷却、灌装：将发酵终点的发酵乳破乳，冷却至18℃下灌装；
8)冷藏：将灌装得到的产品置于0～5℃的环境冷藏。
对比例2 一种只含有基础菌和植物乳杆菌的发酵乳
1000kg产品中含有以下成分：
具体制备工艺如下：
1)配料：将牛奶加热到55℃，加入白砂糖、淀粉，定容、循环搅拌20-30min；
2)净化脱气：对步骤1)物料进行净化和脱气处理；
3)均质：将经过净化脱气处理的物料加热到65℃，在170bar的压力下进行均质处理；
4)杀菌：杀菌要求95℃/300s；
5)冷却：将杀菌后的混合物料冷却至41℃；
6)发酵：添加发酵剂，搅拌均匀后使物料在41℃下静置保温发酵5h；
7)冷却、灌装：将发酵终点的发酵乳破乳，冷却至18℃下灌装；
8)冷藏：将灌装得到的产品置于0～5℃的环境冷藏。
对比例3 一种只含有基础菌和鼠李糖乳杆菌的发酵乳
1000kg产品中含有以下成分：
具体制备工艺如下：
1)配料：将牛奶加热到55℃，加入白砂糖、淀粉，定容、循环搅拌25min；
2)净化脱气：对步骤1)物料进行净化和脱气处理；
3)均质：将经过净化脱气处理的物料加热到65℃，在170bar的压力下进行均质处理；
4)杀菌：杀菌要求95℃/300s；
5)冷却：将杀菌后的混合物料冷却至41℃；
6)发酵：添加发酵剂，搅拌均匀后使物料在41℃下静置保温发酵5h；
7)冷却、灌装：将发酵终点的发酵乳破乳，冷却至18℃下灌装；
8)冷藏：将灌装得到的产品置于0～5℃的环境冷藏。
实施例6：抑菌效果实验
将本实施例1-3产品与对比例1-3产品分装(每个样品16杯)，在相同环境下室温敞口放置，分别记录1天、3天、5天和7天时样品霉菌和酵母菌的生长情况，并进行统计(以杯计)，对比结果见表1和图1-6。并测试实施例和对比例发酵乳的稳定性(组织状态、粘稠度和pH值)和口感，结果见表2。
表1：测试样品中霉菌和酵母菌的生长情况
其中分子表示出现霉菌或酵母菌的杯数。
通过对比可以看出，不添加植物乳杆菌和鼠李糖乳杆菌或只单独添加植物乳杆菌或鼠李糖乳杆菌的发酵乳，对产品腐败菌的抑制均没有添加发酵组合物的效果明显，说明菌种的组合在抑制霉菌和酵母菌生长中发挥着协同作用。进一步对比实施例1、2和3可以发现，发酵组合物中植物乳杆菌与鼠李糖乳杆菌以10：1比例添加，抑菌效果最佳。
表2：实施例和对比例中发酵乳的稳定性和口感
稳定性试验结果表明添加菌对发酵乳组织状态没有影响。
实施例7抑菌效果实验
对比添加基础菌与植物乳杆菌和鼠李糖乳杆菌比例不同时对产品抑菌效果的影响，在相同环境下室温敞口放置，观察样品霉菌酵母的生长情况并进行统计(以杯计)，测试结果见表3。
表3：测试样品中霉菌和酵母菌的生长情况
通过对比实施例2、4和5可以看出，在植物乳杆菌与鼠李糖乳杆菌添加比例不变的情况下，增加添加菌添加量可明显提升抑制腐败菌的抑制效果。
进一步测试增加发酵组合物的量，对发酵乳稳定性(组织状态、粘稠度和pH值)和口感的影响。结果见表4。
表4：实施例和对比例中发酵乳的稳定性和口感
通过实施例1、2、3、4和5结果对比发现，增加植物乳杆菌和鼠李糖乳杆菌的添加量明显增强对腐败菌的抑制效果，同时会影响到产品口感，但均在可接受范围之内。因此选取实施例2为最适比例，既不影响产品口感，也能有效保证产品货架期的品质。
实施例8 一种含有发酵剂组合物的发酵乳
1000kg产品中含有以下成分：
其中发酵剂组合物包括基础菌0.2kg、植物乳杆菌0.03kg和鼠李糖乳杆菌0.0003kg。基础菌：植物乳杆菌：鼠李糖乳杆菌(质量比)＝100:15:0.15。具体制备工艺如下：
1)配料：将牛奶加热到60℃，加入白砂糖、淀粉，定容、循环搅拌20min；
2)净化脱气：对步骤1)物料进行净化和脱气处理；
3)均质：将经过净化脱气处理的物料加热到60℃，在160bar的压力下进行均质处理；
4)杀菌：杀菌要求90℃/300s；
5)冷却：将杀菌后的混合物料冷却至40℃；
6)发酵：添加发酵组合物，搅拌均匀后使物料在40℃下静置保温发酵8h；
7)冷却、灌装：将发酵终点的发酵乳破乳，冷却至15℃时灌装；
8)冷藏：将灌装得到的产品置于0～5℃的环境冷藏。
实施例9 一种含有发酵剂组合物的发酵乳
1000kg产品中含有以下成分：
所述发酵组合物包括基础菌0.2kg、植物乳杆菌0.03kg和鼠李糖乳杆菌0.003kg。其中基础菌：植物乳杆菌：鼠李糖乳杆菌(质量比)＝100:15:1.5。
具体制备工艺如下：
1)配料：将牛奶加热到50℃，加入白砂糖、果胶，定容、循环搅拌30min；
2)净化脱气：对步骤1)物料进行净化和脱气处理；
3)均质：将经过净化脱气处理的物料加热到70℃，在180bar的压力下进行均质处理；
4)杀菌：杀菌要求100℃/300s；
5)冷却：将杀菌后的混合物料冷却至43℃；
6)发酵：添加发酵剂，搅拌均匀后使物料在43℃下静置保温发酵4h；
7)冷却、灌装：将发酵终点的发酵乳破乳，冷却至25℃下灌装；
8)冷藏：将灌装得到的产品置于0～5℃的环境冷藏。
实施例8和9获得的酸奶的稳定性及抑菌效果与实施例1-5相似。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (6)
1.一种发酵剂组合物在抑制发酵产品中有害菌生长中的应用，其特征在于，所述发酵剂组合物包括添加菌和基础菌；所述添加菌为植物乳杆菌和鼠李糖乳杆菌，其中植物乳杆菌和鼠李糖乳杆菌的质量比为10∶1；所述基础菌包括保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌和双歧杆菌；所述基础菌与添加菌的质量比为100~1∶1；所述有害菌为霉菌或酵母菌；
所述发酵产品为发酵乳，以总重量1000份计，该发酵乳包括下述重量份的原料：
原料乳： 800～945份；
稳定剂： 0.5～10份；
发酵剂组合物： 0.05～0.5份；
白砂糖： 50～80份；
余量为水。
2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述基础菌与添加菌的质量比为80~1∶1。
3.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述基础菌与添加菌的质量比为50~1∶1。
4.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述基础菌与添加菌的质量比为20~1∶1。
5.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述稳定剂选自淀粉、琼脂和果胶中的一种或几种。
6.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述发酵乳进一步包括香精、甜味物质、营养素、果蔬汁、果蔬颗粒和谷物颗粒中的一种或多种。
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