CN107541473A - 一种直投式低温发酵剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种直投式低温发酵剂的制备方法，涉及酸奶发酵剂技术领域。所述制备方法包括如下步骤：筛选出活菌数最多的嗜热链球菌菌株；通过高压诱变对活菌数最多的嗜热链球菌菌株进行诱变处理；分别培养诱变后的嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌和双歧杆菌；加入活性保护剂并互相充分混合；冷冻干燥并进行混合，即可获得直投式低温发酵剂。本发明通过将嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌和双歧杆菌混合制成直投式低温发酵剂，适用于企业低温长时间发酵酸奶(30℃发酵15‑18h)的需求，在使用量为0.3‑0.5％的条件下，可以保证冻干制品的活菌数高达7×1011cfu/g以上。
Description
技术领域
本发明涉及酸奶发酵剂技术领域，尤其涉及一种直投式低温发酵剂的制备方法。
背景技术
酸奶因其具有独有的风味、高营养、高消化率，其含有的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和保健作用。
近两年，我国酸奶产业发展迅速，其中，酸奶发酵剂成为影响酸奶品质好坏的决定因素，其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。因此，酸奶发酵剂成为制约酸奶产业发展的重要因素之一。
酸奶发酵剂是制作酸奶所需的特定的微生物培养材料。酸奶发酵剂可分为高温发酵剂和低温发酵剂，高温发酵剂所用发酵时间较低温发酵剂短，只需三、四个小时，但是高温发酵剂发酵的酸奶容易出现口感粗糙、乳清析出、乳酸菌活菌数偏低、风味不足等缺陷，而低温发酵剂发酵的酸奶则不会出现上述缺陷。
目前市场上制备低温发酵剂的方法基本都比较繁琐，在菌株培养后都需要离心富集步骤，后期还需要添加脱脂乳粉作为冻干保护剂，使得酸奶在发酵过程中存在不稳定的缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种高活性、高稳定性、使用方便、可直接用于低温长时间发酵酸奶的直投式低温发酵剂的制备方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种直投式低温发酵剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1、将嗜热链球菌按体积比0.5％-1％接种到培养基中以获得菌液，将所述菌液移至恒温培养箱中恒温培养，从中筛选出活菌数最多的嗜热链球菌菌株；
步骤S2、通过高压诱变对所述活菌数最多的嗜热链球菌菌株进行诱变处理，从而获得诱变后的嗜热链球菌；
步骤S3、将所述诱变后的嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌和双歧杆菌分别置于28-32℃的培养液中培养15-18小时，从而获得第一发酵液、第二发酵液和第三发酵液；
步骤S4、分别向所述第一发酵液、所述第二发酵液和所述第三发酵液中加入活性保护剂并互相充分混合；
步骤S5、分别将所述第一发酵液、所述第二发酵液和所述第三发酵液进行冷冻干燥并进行混合，即可获得所述直投式低温发酵剂。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
可选地，在所述步骤S1中，所述恒温培养的温度为30℃。
可选地，所述步骤S1中，每1升培养基包括如下重量的组分：葡萄糖20-40g、蛋白胨11-15g、牛肉膏11-15g以及酵母粉5-8g，其余为蒸馏水，pH值为6.0。
可选地，在步骤S2中，所述高压诱变的具体处理如下：取对数生长期的菌液，用无菌生理盐水稀释、离心并洗净以获得菌悬液，将所述菌悬液稀释至107cfu/mL，取107cfu/mL菌悬液18mL装入聚丙烯袋中，并经封口机封口处理，在30℃下经100-200Mpa处理4-20min；
可选地，所述步骤S2中高压诱变的压力为150Mpa，时间为10min。
可选地，将所述菌悬液装袋的过程采用无菌操作。
可选地，在所述步骤S3中，所述培养液由重量分数为10％-20％的脱脂乳粉与无菌水组成。
可选地，在所述步骤S4中，所述活性保护剂分别与对应的发酵液的质量比为0.05-0.1:100；
可选地，所述活性保护剂包括如下重量百分数的组份：乳糖10-15份、谷胱甘肽0.1-1份、甘油0.05-0.08份，其余为无菌水。
可选地，在所述步骤S5中，首先需进行预冻，再进行真空冷冻。
可选地，所述预冻是在﹣80℃-﹣50℃下预冻8-12h，所述真空冷冻是在﹣50℃-﹣40℃下真空冷冻24-48h，真空度为50-80Mbar。
可选地，在所述步骤S5中，所述嗜热链球菌、所述保加利亚乳杆菌和所述双歧杆菌的混合重量比为1:1:0.1-1。
本发明的有益效果是：
1.本发明通过将嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌和双歧杆菌混合制成直投式低温发酵剂，适用于企业低温长时间发酵酸奶(30℃发酵15-18h)的需求，在使用量为0.3-0.5％的条件下，可以保证冻干制品的活菌数高达7×1011cfu/g以上；
2.本发明采用了脱脂乳为发酵液，避免了其它培养基培养后需要进行离心富集的步骤，也减少了后期添加脱脂乳粉为冻干保护剂的麻烦，简化了低温发酵剂的制备工艺，发酵液中活菌数至少可达到2×109cfu/ml；
3.本发明制备的直投式低温发酵剂，弱化了酸乳后酸化程度，使用该发酵剂制备的产品冷藏3d最终酸度在80°T，延长了产品货架期；
4.本发明制备的直投式低温发酵剂菌种活力高、性能稳定，在-80℃冷冻保存，保存期可达24个月。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
本发明通过将嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌和双歧杆菌混合制成直投式低温发酵剂，适用于企业低温长时间发酵酸奶(30℃发酵15-18h)的需求，在使用量为0.3-0.5％的条件下，可以保证冻干制品的活菌数高达7×1011cfu/g以上。
本发明采用了脱脂乳为发酵液，避免了其它培养基培养后需要进行离心富集的步骤，也减少了后期添加脱脂乳粉为冻干保护剂的麻烦，简化了低温发酵剂的制备工艺，发酵液中活菌数至少可达到2×109cfu/ml。
本发明制备的直投式低温发酵剂，弱化了酸乳后酸化程度，使用该发酵剂制备的产品冷藏3d最终酸度在80°T，延长了产品货架期。
本发明制备的直投式低温发酵剂菌种活力高、性能稳定，在-80℃冷冻保存，保存期可达24个月。
本发明提供了一种直投式低温发酵剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1、将嗜热链球菌按体积比0.5％-1％接种到培养基中以获得菌液，将所述菌液移至恒温培养箱中恒温培养，从中筛选出活菌数最多的嗜热链球菌菌株。
其中，所述恒温培养的温度为30℃。
每1升培养基包括如下重量的组分：葡萄糖20-40g、蛋白胨11-15g、牛肉膏11-15g以及酵母粉5-8g，其余为蒸馏水，pH值为6.0。
步骤S2、通过高压诱变对所述活菌数最多的嗜热链球菌菌株进行诱变处理，从而获得诱变后的嗜热链球菌。
所述高压诱变的具体处理如下：取对数生长期的菌液，用无菌生理盐水稀释、离心并洗净以获得菌悬液，将所述菌悬液稀释至107cfu/mL，取107cfu/mL菌悬液18mL装入聚丙烯袋中，并经封口机封口处理，在30℃下经100-200Mpa处理4-20min。将所述菌悬液装袋的过程采用无菌操作。
优选地，高压诱变的压力为150Mpa，时间为10min。
步骤S3、将所述诱变后的嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌和双歧杆菌分别置于30℃的培养液中培养15-18小时，从而获得第一发酵液、第二发酵液和第三发酵液。恒温培养结束后，各个发酵液中活菌数可达到2×109cfu/ml。
所述培养液由重量分数为10％-20％的脱脂乳粉与无菌水组成。
步骤S4、分别向所述第一发酵液、所述第二发酵液和所述第三发酵液中加入活性保护剂并互相充分混合。
所述活性保护剂分别与对应的发酵液的质量比为0.05-0.1:100。
所述活性保护剂包括如下重量百分数的组份：乳糖10-15份、谷胱甘肽0.1-1份、甘油0.05-0.08份，其余为无菌水。
步骤S5、分别将所述第一发酵液、所述第二发酵液和所述第三发酵液进行冷冻干燥并进行混合，即可获得所述直投式低温发酵剂。
其中，所述冷冻干燥首先需进行预冻，再进行真空冷冻。
所述预冻是在﹣80℃-﹣50℃下预冻8-12h，所述真空冷冻是在﹣50℃-﹣40℃下真空冷冻24-48h，真空度为50-80Mbar。
所述嗜热链球菌、所述保加利亚乳杆菌和所述双歧杆菌的混合重量比为1:1:0.1-1。
目前工业化生产往往需要活菌数高、发酵时间长、后酸化弱的发酵剂，而本发明的直投式发酵剂可满足上述需求，保证产品批次稳定。
下面将通过具体的实施例来对本发明进行说明。
以下实施例详细说明了本发明。制备本发明所使用的各种原料及各项设备均为常规市售产品，均能够通过市场购买直接获得。
实施例1
一种直投式低温发酵剂的制备方法，依次包括如下步骤：
步骤S1、将嗜热链球菌按体积比0.8％接种到培养基中以获得菌液，将所述菌液移至恒温培养箱中以30℃恒温培养，从中筛选出活菌数最多的嗜热链球菌菌株。
每1升培养基包括如下重量的组分：葡萄糖30g、蛋白胨13g、牛肉膏13g以及酵母粉7g，其余为蒸馏水，pH值为6.0。
步骤S2、通过高压诱变对所述活菌数最多的嗜热链球菌菌株进行诱变处理，从而获得诱变后的嗜热链球菌。
所述高压诱变的具体处理如下：取对数生长期的菌液，用无菌生理盐水稀释、离心并洗净以获得菌悬液，将所述菌悬液稀释至107cfu/mL，取107cfu/mL菌悬液18mL在无菌操作下装入聚丙烯袋中，并经封口机封口处理，在30℃下经150Mpa处理10min。
步骤S3、将所述诱变后的嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌和双歧杆菌分别置于30℃的培养液中培养17小时，从而获得第一发酵液、第二发酵液和第三发酵液，使每一发酵液中活菌数达到2×109cfu/ml。
所述培养液由重量分数为15％的脱脂乳粉与无菌水组成。
步骤S4、分别向所述第一发酵液、所述第二发酵液和所述第三发酵液中加入活性保护剂并互相充分混合。
所述活性保护剂分别与对应的发酵液的质量比为0.05:100。
所述活性保护剂包括如下重量百分数的组份：乳糖10-15份、谷胱甘肽0.1-1份、甘油0.05-0.08份，其余为无菌水。
步骤S5、分别将所述第一发酵液、所述第二发酵液和所述第三发酵液进行冷冻干燥并进行混合，即可获得所述直投式低温发酵剂。
其中，所述冷冻干燥首先需进行预冻，再进行真空冷冻。
所述预冻是在﹣80℃温度下预冻10h；
所述真空冷冻是在﹣50℃下真空冷冻36h，真空度为50Mbar。
所述嗜热链球菌、所述保加利亚乳杆菌和所述双歧杆菌的混合重量比为1:1:0.3。
采用本实施例所制备的直投式低温发酵剂，按占鲜牛奶的质量比为0.35％的量接种到杀菌后的鲜牛奶中，经30℃发酵17小时，即可产生组织状态和风味良好的低温发酵酸奶。
实施例2
一种直投式低温发酵剂的制备方法，依次包括如下步骤：
步骤S1、将嗜热链球菌按体积比1％接种到培养基中以获得菌液，将所述菌液移至恒温培养箱中以30℃恒温培养，从中筛选出活菌数最多的嗜热链球菌菌株。
每1升培养基包括如下重量的组分：葡萄糖40g、蛋白胨15g、牛肉膏15g以及酵母粉8g，其余为蒸馏水，pH值为6.0。
步骤S2、通过高压诱变对所述活菌数最多的嗜热链球菌菌株进行诱变处理，从而获得诱变后的嗜热链球菌。
所述高压诱变的具体处理如下：取对数生长期的菌液，用无菌生理盐水稀释、离心并洗净以获得菌悬液，将所述菌悬液稀释至107cfu/mL，取107cfu/mL菌悬液18mL在无菌操作下装入聚丙烯袋中，并经封口机封口处理，在30℃下经200Mpa处理4min。
步骤S3、将所述诱变后的嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌和双歧杆菌分别置于30℃的培养液中培养18小时，从而获得第一发酵液、第二发酵液和第三发酵液，使每一发酵液中活菌数达到2×109cfu/ml。
所述培养液由重量分数为20％的脱脂乳粉与无菌水组成。
步骤S4、分别向所述第一发酵液、所述第二发酵液和所述第三发酵液中加入活性保护剂并互相充分混合。
所述活性保护剂分别与对应的发酵液的质量比为0.07:100。
所述活性保护剂包括如下重量百分数的组份：乳糖10-15份、谷胱甘肽0.1-1份、甘油0.05-0.08份，其余为无菌水。
步骤S5、分别将所述第一发酵液、所述第二发酵液和所述第三发酵液进行冷冻干燥并进行混合，即可获得所述直投式低温发酵剂。
其中，所述冷冻干燥首先需进行预冻，再进行真空冷冻。
所述预冻是在﹣50℃温度下预冻12h；
所述真空冷冻是在﹣40℃下真空冷冻48h，真空度为80Mbar。
所述嗜热链球菌、所述保加利亚乳杆菌和所述双歧杆菌的混合重量比为1:1:1。
采用本实施例所制备的直投式低温发酵剂，按占鲜牛奶的质量比为0.45％的量接种到杀菌后的鲜牛奶中，经30℃发酵16小时，即可产生组织状态和风味良好的低温发酵酸奶。
实施例3
一种直投式低温发酵剂的制备方法，依次包括如下步骤：
步骤S1、将嗜热链球菌按体积比0.5％接种到培养基中以获得菌液，将所述菌液移至恒温培养箱中以30℃恒温培养，从中筛选出活菌数最多的嗜热链球菌菌株。
每1升培养基包括如下重量的组分：葡萄糖20g、蛋白胨11g、牛肉膏11g以及酵母粉5g，其余为蒸馏水，pH值为6.0。
步骤S2、通过高压诱变对所述活菌数最多的嗜热链球菌菌株进行诱变处理，从而获得诱变后的嗜热链球菌。
所述高压诱变的具体处理如下：取对数生长期的菌液，用无菌生理盐水稀释、离心并洗净以获得菌悬液，将所述菌悬液稀释至107cfu/mL，取107cfu/mL菌悬液18mL在无菌操作下装入聚丙烯袋中，并经封口机封口处理，在30℃下经100Mpa处理20min。
步骤S3、将所述诱变后的嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌和双歧杆菌分别置于30℃的培养液中培养15小时，从而获得第一发酵液、第二发酵液和第三发酵液，使每一发酵液中活菌数达到2×109cfu/ml。
所述培养液由重量分数为10％的脱脂乳粉与无菌水组成。
步骤S4、分别向所述第一发酵液、所述第二发酵液和所述第三发酵液中加入活性保护剂并互相充分混合。
所述活性保护剂分别与对应的发酵液的质量比为0.1:100。
所述活性保护剂包括如下重量百分数的组份：乳糖10-15份、谷胱甘肽0.1-1份、甘油0.05-0.08份，其余为无菌水。
步骤S5、分别将所述第一发酵液、所述第二发酵液和所述第三发酵液进行冷冻干燥并进行混合，即可获得所述直投式低温发酵剂。
其中，所述冷冻干燥首先需进行预冻，再进行真空冷冻。
所述预冻是在﹣80℃温度下预冻8h；
所述真空冷冻是在﹣50℃下真空冷冻24h，真空度为50Mbar。
所述嗜热链球菌、所述保加利亚乳杆菌和所述双歧杆菌的混合重量比为1:1:0.1。
采用本实施例所制备的直投式低温发酵剂，按占鲜牛奶的质量比为0.55％的量接种到杀菌后的鲜牛奶中，经30℃发酵17小时，即可产生组织状态和风味良好的低温发酵酸奶。
表1是本发明诱变后的嗜热链球菌与本发明三个实施例的直投式低温发酵剂所制备的酸奶的测定结果。参见表1，可以看出，采用诱变后的嗜热链球菌(即表1中的YB1)作为发酵剂制备的酸奶的活菌数为7×1010cfu/g，采用实施例1至实施例3中的发酵剂制备的酸奶的活菌数至少为7×1011cfu/g。
表1诱变后的嗜热链球菌与本发明三个实施例的直投式低温发酵剂所制备的酸奶的测定结果
注：YB1为诱变后的嗜热链球菌。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种直投式低温发酵剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、将嗜热链球菌按体积比0.5％-1％接种到培养基中以获得菌液，将所述菌液移至恒温培养箱中恒温培养，从中筛选出活菌数最多的嗜热链球菌菌株；
步骤S2、通过高压诱变对所述活菌数最多的嗜热链球菌菌株进行诱变处理，从而获得诱变后的嗜热链球菌；
步骤S3、将所述诱变后的嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌和双歧杆菌分别置于28-32℃的培养液中培养15-18小时，从而获得第一发酵液、第二发酵液和第三发酵液；
步骤S4、分别向所述第一发酵液、所述第二发酵液和所述第三发酵液中加入活性保护剂并互相充分混合；
步骤S5、分别将所述第一发酵液、所述第二发酵液和所述第三发酵液进行冷冻干燥并进行混合，即可获得所述直投式低温发酵剂。
2.根据权利要求1所述的直投式低温发酵剂的制备方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述恒温培养的温度为30℃。
3.根据权利要求1或2所述的直投式低温发酵剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，每1升培养基包括如下重量的组分：葡萄糖20-40g、蛋白胨11-15g、牛肉膏11-15g以及酵母粉5-8g，其余为蒸馏水，pH值为6.0。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的直投式低温发酵剂的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述高压诱变的具体处理如下：取对数生长期的菌液，用无菌生理盐水稀释、离心并洗净以获得菌悬液，将所述菌悬液稀释至107cfu/mL，取107cfu/mL菌悬液18mL装入聚丙烯袋中，并经封口机封口处理，在30℃下经100-200Mpa处理4-20min；
可选地，所述步骤S2中高压诱变的压力为150Mpa，时间为10min。
5.根据权利要求4所述的直投式低温发酵剂的制备方法，其特征在于，将所述菌悬液装袋的过程采用无菌操作。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的直投式低温发酵剂的制备方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述培养液由重量分数为10％-20％的脱脂乳粉与无菌水组成。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的直投式低温发酵剂的制备方法，其特征在于，在所述步骤S4中，所述活性保护剂分别与对应的发酵液的质量比为0.05-0.1:100；
所述活性保护剂包括如下重量百分数的组份：乳糖10-15份、谷胱甘肽0.1-1份、甘油0.05-0.08份，其余为无菌水。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的直投式低温发酵剂的制备方法，其特征在于，在所述步骤S5中，首先需进行预冻，再进行真空冷冻。
9.根据权利要求8所述的直投式低温发酵剂的制备方法，其特征在于，所述预冻是在﹣80℃-﹣50℃下预冻8-12h，所述真空冷冻是在﹣50℃-﹣40℃下真空冷冻24-48h，真空度为50-80Mbar。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的直投式低温发酵剂的制备方法，其特征在于，在所述步骤S5中，所述嗜热链球菌、所述保加利亚乳杆菌和所述双歧杆菌的混合重量比为1:1:0.1-1。
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