CN109601620A - 含有植物乳杆菌n3117的发酵乳及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含有植物乳杆菌N3117的发酵乳及其制备方法，其中含有植物乳杆菌N3117的发酵乳以重量份数计，制成其有效成分的原料包括：75～100份的生牛乳，0.0001～1份的德式乳杆菌保加利亚亚种JMCC0018，0.0001～1份的嗜热链球菌JMCC0019，0.0001～1份的植物乳杆菌N3117，5～30份的白砂糖，1～20份的低聚果糖，1～20份的水苏糖，0.1～10份的谷物膳食纤维。本发明提供的含有植物乳杆菌N3117的发酵乳口感绵软、营养丰富，活菌数高，可通过维持肠屏障稳定维护肠道健康。本发明适用于制备含有植物乳杆菌的发酵乳。
Description
技术领域
本发明属于乳制品制造领域，涉及一种含有植物乳杆菌的乳制品，具体地说是含有植物乳杆菌N3117的发酵乳，同时本发明还提供了一种上述乳制品的制备方法。
背景技术
牛乳中所含有的营养物质的含量、比例与人体所需要的营养比较接近，所以喝牛乳是身体补充营养不错的选择。根据现代营养学研究发现，每100克的牛乳中，水分大约有87克，蛋白质3.3克、脂肪4克、碳水化合物5克、钙120毫克，另外还含有铁、维生素A、B族维生素、尼克酸、维生素C等，因此牛乳可以为人体提供丰富的营养。
虽然牛乳具有上述优点，但是牛乳中的蛋白主要为酪蛋白、球蛋白、乳蛋白等，不易被人体吸收，因此现有技术中通常对牛乳进行处理，以令牛乳中的营养成分更好被人体吸收利用，其中将牛乳进行发酵，能够充分降解其中的小分子蛋白和多肽，缓解乳糖不耐症，促进人体对乳蛋白的消化和吸收。同时，现有技术中还在牛乳的发酵产品中添加多种益生菌，令发酵乳具有肠道调节等多种功能，因此发酵乳类产品长期受到消费者的认可和欢迎。
但不可忽视的是，发酵乳制品中，乳酸菌的种类、数量以及抵达肠道后的活性状况会严重影响产品的益生功能。这是由于肠道不仅具有消化吸收功能，还有屏障功能，而完整的肠道屏障包括3个部分：机械屏障、生物屏障和免疫屏障。机械屏障是指完整的彼此紧密连接的肠黏膜上皮细胞结构；生物屏障包括生化物质屏障和微生物屏障，这些共生菌群通过与肠黏膜粘附、结合、嵌合等相互作用形成一个完整的菌膜，构成肠道的生物屏障。
而大多数乳酸菌，如普通乳酸菌饮料、酸奶使用的嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌等经过人体消化道时，耐受胃酸和胆汁的能力较差，容易被消化液破坏，存活率大幅度降低，因而调节肠道菌群平衡的功能受到抑制。
因此，进一步研究具有肠道环境耐受且对肠屏障具有保护作用的乳酸菌，开发合适的含有功能性乳酸菌的发酵乳制品，对消费者肠道健康的改善和维护都具有重要的意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题，是要提供一种含有植物乳杆菌N3117的发酵乳，该发酵乳口感绵软、营养丰富，活菌数高，其中含有的植物乳杆菌具有维持肠细胞间紧密连接形态的功能，以保证肠道屏障的稳定，进而保护肠道健康。
本发明的另外一个目的，是提供上述发酵乳的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种含有植物乳杆菌N3117的发酵乳，其特征在于：以重量份数计，制成其有效成分的原料包括：75～100份的生牛乳，0.0001～1份的德式乳杆菌保加利亚亚种JMCC0018，0.0001～1份的嗜热链球菌JMCC0019，0.0001～1份的植物乳杆菌N3117，5～30份的白砂糖，1～20份的低聚果糖，1～20份的水苏糖，0.1～10份的谷物膳食纤维。
作为对本发明的限定：所述谷物膳食纤维包括重量比为2：3：3：1的燕麦纤维、大麦纤维、小麦纤维和黑麦纤维。
作为对本发明的另一种限定：所述水苏糖与低聚果糖的重量比为1:2。
本发明中使用基础发酵剂为德式乳杆菌保加利亚亚种JMCC0018和嗜热链球菌JMCC0019。其中，德式乳杆菌保加利亚亚种JMCC0018分离筛选自西藏传统发酵乳，于2017年保存于中国科学院微生物研究所菌种保藏中心，保藏号为CGMCC NO.14425，对低pH值和高胆汁酸盐具有更强的抵抗力，能够更好的耐受人体消化道的极端环境，且能够高产风味物质乙醛。
而嗜热链球菌JMCC0019分离筛选自西藏传统发酵乳，于2017年保存于中国科学院微生物研究所菌种保藏中心，保藏号为CGMCC NO.14426，同样对低pH值和高胆汁酸盐环境具有更好的耐受性，在人体消化道的极端环境的生存性更强，且能够产胞外多糖，增加发酵乳的粘稠度，使结构更稳定、更细腻。
本发明中的植物乳杆菌N3117分离筛选自内蒙古传统发酵乳，于2014年保存于中国科学院微生物研究所菌种保藏中心，保藏号为CGMCC NO.10133，对低pH值和高胆汁酸盐具有更强的抵抗力，能够耐受人体消化道的极端环境，且菌株自溶性较低，在制得的发酵乳中能够长期保持高活菌数。
本发明还提供了一种上述含有植物乳杆菌N3117的发酵乳的制备方法，包括依次进行的以下步骤：
（1）配料
将生牛乳、白砂糖、低聚果糖、水苏糖、谷物膳食纤维混合均匀，制得混合物A；
（2）均质、杀菌
将混合物A于60～65℃下均质，于95℃杀菌5～10 min，制得液体B；
（3）发酵
在液体B中接种德式乳杆菌保加利亚亚种JMCC0018、嗜热链球菌JMCC0019、植物乳杆菌N3117，于35～42℃培养箱中发酵5～6h至凝乳，检测其pH为4.0～4.5时停止发酵，制得液体C；
（4）破乳
将液体C摇匀破乳，得含有植物乳杆菌的发酵乳。
本发明由于采用了上述的技术方案，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：
（1）本发明中使用的德式乳杆菌保加利亚亚种JMCC0018、嗜热链球菌JMCC0019、植物乳杆菌N3117均分离筛选自我国少数民族自制传统发酵乳，且均已保存于中国科学院微生物研究所菌种保藏中心，三株菌种对低pH值和高胆汁酸盐具有更强的抵抗力，能够更好的耐受人体消化道的极端环境，进而更易于发挥调节人体肠道健康的功能。
（2）本发明添加有低聚果糖和水苏糖，可促进植物乳杆菌N3117的生长发酵，令制备的乳酸菌效果更好。其中水苏糖由β-果糖、α-葡萄糖和 α-半乳糖组成，难以被人体胃肠道消化利用，而经益生菌发酵后可生成乳酸、短链脂肪酸等，在本发明中，水苏糖和低聚果糖的重量比为1:2，能够促进植物乳杆菌N3117的增殖，保持发酵乳制品中乳酸菌的活性；同时植物乳杆菌N3117可将水苏糖分解成半乳糖，促进人体肠道中的双歧杆菌增殖。
（3）本发明中的谷物膳食纤维中含有阿拉伯木聚糖、聚甘露聚糖、葡聚糖等多种组分，能够被人体肠道菌群分泌的相关酶降解成木聚糖、阿拉伯糖等，可促进人体肠道双歧杆菌等益生菌的增殖和定植。
综上所述，本发明提供的含有植物乳杆菌N3117的发酵乳口感绵软、营养丰富，活菌数高，可通过维持肠屏障稳定维护肠道健康；而本发明提供的含有植物乳杆菌的发酵乳的制备方法，过程简单、易于控制，发酵周期短。
本发明适用于制备含有植物乳杆菌的发酵乳。
本发明下面将结合具体实施例作进一步详细说明。
附图说明
图1为植物乳杆菌N3117与肠细胞Caco-2共同培养不同时间段细胞电阻值的折线图。
具体实施方式
实施例1-7 含有植物乳杆菌N3117的发酵乳
实施例1-7分别为一种含有植物乳杆菌N3117的发酵乳，所述原料构成相同，不同之处在于各原料选取的重量配比不同，具体参照表1。
表1
实施例8 含有植物乳杆菌N3117发酵乳的制备方法
本实施例为一种含有植物乳杆菌N3117发酵乳的制备方法，用于制备实施例1-7中任意一项所述的含有植物乳杆菌N3117发酵乳，包括依次进行的以下步骤：
（1）配料
将实施例1-7中任意一项所述重量份数的生牛乳、白砂糖、低聚果糖、水苏糖、谷物膳食纤维混合均匀，制得混合物A；
（2）均质、杀菌
将混合物A于60℃下均质，于95℃杀菌5~10 min，制得液体B；
（3）发酵
在液体B中接种实施例1-7中任意一项所述重量份数的德式乳杆菌保加利亚亚种JMCC0018、嗜热链球菌JMCC0019、植物乳杆菌N3117，于38℃培养箱中发酵5.3h至凝乳，检测其pH为4.0时停止发酵，制得液体C；
（4）破乳
将液体C摇匀破乳，得含有植物乳杆菌N3117的发酵乳。
实施例9-14 含有植物乳杆菌N3117发酵乳的制备方法
实施例9-14分别为一种含有植物乳杆菌N3117发酵乳的制备方法，与实施例8的方法相同，不同之处在于各步骤中的技术参数有所区别，具体如表2。
表2
实施例15 植物乳杆菌N3117的活菌数检测
按照实施例1-7的配方将德式乳杆菌保加利亚亚种JMCC0018、嗜热链球菌JMCC0019、植物乳杆菌N3117菌株接至牛乳中，然后于35～42℃培养箱中发酵5～6 h。同时制备不添加植物乳杆菌N3117的发酵乳产品。将两种乳制品分别于室温保存21d，每隔4d检测活菌数，具体结果见下表3。
表3
由表3可知，基础发酵剂德式乳杆菌保加利亚亚种JMCC0018、嗜热链球菌JMCC0019容易受温度影响失活；而添加了植物乳杆菌N3117的发酵乳受保存条件影响较小，可较长时间保持活性，发挥肠屏障维护功能。
实施例16 低聚果糖和水苏糖促进植物乳杆菌N3117生长的试验
将植物乳杆菌N3117活化至MRS液体培养基中，MRS液体培养基同时添加低聚果糖和水苏糖（低聚果糖和水苏糖添加的重量比分别为1:1、1:2、1:3、2:1、3:1），37 ℃培养24h，取出发酵液，测定发酵液的OD600、pH值和活菌数，具体数值如表4。
表4
由表4可知，在MRS液体培养基中添加低聚果糖和水苏糖对植物乳杆菌N3117的生长有一定促进作用，其中添加比例为1:2时其活菌数最高，此添加比例最佳。
实施例17 植物乳杆菌N3117的肠屏障维持实验
将植物乳杆菌N3117活化至MRS液体培养基中，37 ℃培养24h，收集菌液于10000 rpm、25 ℃的条件下离心5 min，收集菌体，之后利用生理盐水洗涤2次，备用。之后以1*108 CFU/mL的用量添加至肠屏障模型中，于0h、2h、4h、6h分别检测其细胞电阻值。
由图1可知，植物乳杆菌N3117对细胞间紧密连接结构具有一定的维持作用。将实验组与空白对照组相同时间的TEER值相比，两株菌从4 h至6 h，其TEER的比值均维持在1左右，表明其对紧密连接结构具有维持作用。这样的结果与肠道屏障功能的结果一致，表明上述菌株能够通过维持和保护紧密连接结构来维持肠道屏障功能。
Claims (4)
1.一种含有植物乳杆菌N3117的发酵乳，其特征在于：以重量份数计，制成其有效成分的原料包括：75～100份的生牛乳，0.0001～1份的德式乳杆菌保加利亚亚种JMCC0018，0.0001～1份的嗜热链球菌JMCC0019，0.0001～1份的植物乳杆菌N3117，5～30份的白砂糖，1～20份的低聚果糖，1～20份的水苏糖，0.1～10份的谷物膳食纤维。
2.根据权利要求1所述的含有植物乳杆菌N3117的发酵乳，其特征在于：所述谷物膳食纤维包括重量比为2：3：3：1的燕麦纤维、大麦纤维、小麦纤维和黑麦纤维。
3.根据权利要求1或2所述的含有植物乳杆菌N3117的发酵乳，其特征在于：所述水苏糖与低聚果糖的重量比为1:2。
4.一种根据权利要求1至3中任意一项所述的含有植物乳杆菌N3117的发酵乳的制备方法，其特征在于：包括依次进行的以下步骤：
（1）配料
将生牛乳、白砂糖、低聚果糖、水苏糖、谷物膳食纤维混合均匀，制得混合物A；
（2）均质、杀菌
将混合物A于60～65℃下均质，于95℃杀菌5~10 min，制得液体B；
（3）发酵
在液体B中接种德式乳杆菌保加利亚亚种JMCC0018、嗜热链球菌JMCC0019、植物乳杆菌N3117，于35～42℃培养箱中发酵5～6h至凝乳，检测其pH为4.0～4.5时停止发酵，制得液体C；
（4）破乳
将液体C摇匀破乳，得含有植物乳杆菌的发酵乳。
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