CN110903981A - 一种乳杆菌活菌保藏的方法及其活菌制剂 - Google Patents

一种乳杆菌活菌保藏的方法及其活菌制剂 Download PDF

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Abstract

本发明涉及活菌贮藏领域，特别是指一种乳杆菌活菌保藏的方法及其活菌制剂。步骤为：将乳杆菌活化培养，获得大量新鲜的乳杆菌活菌体；取天然可可脂含量≥50%的巧克力，加热得熔融巧克力；将乳酸菌活菌体，添加到熔融巧克力中，制成黏性物料；将黏性颗粒依次转移至糖衣罐和造粒机中，然后快速冷却，使颗粒固化，即得乳杆菌活菌制剂。本发明方法可以使乳杆菌制剂中菌体的活力大大提高，本方法的乳杆菌活菌制剂比传统的喷雾干燥法制备的乳杆菌菌粉中菌体的活力保留率高出10‑100倍，且耐储藏。同等储藏条件下，该制剂中乳杆菌菌种活力的保持将高出传统乳酸菌干粉制剂约10倍，能够解决当前乳酸菌制剂活力不高的问题，具有广阔的应用前景。

Description

一种乳杆菌活菌保藏的方法及其活菌制剂
技术领域
本发明涉及活菌贮藏领域，特别是指一种乳杆菌活菌保藏的方法及其活菌制剂。
背景技术
近年来，人们对乳酸菌制剂的研究越来越多。乳酸菌制剂主要由冷冻干燥、微胶囊、生物发酵等技术制成，在剂型上，有微胶囊、片剂、颗粒剂、液体制剂等。然而，我国在这方面的研究还存在一些问题，如该类活性菌制剂在保存或运输过程中容易失活等问题。
乳杆菌是乳酸杆菌属的一种有益微生物，有助于肠道的消化吸收，但其活性受温度和人体消化系统的影响较大。人的消化道环境非常复杂，经过胃酸、胆汁等环境后，乳酸菌的活性下降得非常快，只有那些在此过程后仍能存活下来的乳酸菌，才能到达大肠发挥其作用。此外，乳酸菌适宜在低温条件下保存，温度控制在2-10℃左右。温度过高会导致乳酸菌过度发酵，口感变酸，乳酸菌的活性会大大降低。所以乳酸菌活力的保存问题是目前行业急需解决的问题，而巧克力作为一个大众普遍喜欢的食品，同乳酸菌复合制剂，二者相得益彰。巧克力是由糖和可可制品（可可脂、可可粉）制成的。它的化学成分与普通糖果相似，但它有一种令人愉快的可可奶气味和一种微妙的味道。可可脂是巧克力的重要组成部分，它的特性是“只溶在口，不溶在手”。它也是一种非常独特的油脂，具有硬度高、溶解快的特点，由于其熔点在34℃-38℃之间，能使巧克力在室温下保持固体状态，并能在口中快速的融化。同时，由于巧克力中较高的可可脂含量，可以保护分散在其中的乳酸菌活菌，使其不受外界干燥、渗透压、光照等环境因素的干扰，而另一方面，这种脂质体结构的外部环境也无法让乳酸菌正常生长代谢，可谓乳酸菌休眠的温床。
专利CN201610970205.1虽然也提供了一种提高巧克力中益生菌存活率的方法及其产品，但其针对的益生菌目标物主要是以乳酸菌干粉的形式存在，而益生菌在干燥成粉末的加工过程中就会大量失活，该专利技术旨在提高已经加工成型的益生菌粉末在后期保藏过程中的存活率，不涉及新鲜活菌的存活率保留问题。包括专利CN201811234808.0中所述益生菌制剂的保藏原理主要是利用复合乳化剂对益生菌（凝结芽孢杆菌）进行保护，创造休眠条件从而使其活性得以保持，再将这种乳化制剂分散于巧克力料浆中制备益生菌巧克力。该专利制备的益生菌巧克力也只是一种添加了益生菌制剂的新型巧克力制品，可以实现巧克力中益生菌活力的保存，但不是直接用巧克力作为包材来保藏益生菌活菌的技术开发。上述两项专利均未针对市场上主流的乳酸菌（凝结芽孢杆菌不属于乳酸菌菌属）活菌制剂技术进行开发，乳杆菌的贮存稳定性远低于芽孢杆菌属的益生菌，其在制备成干粉的过程中活力大大降低，因此，乳酸菌的干粉制剂中菌种活力的保持已成为限制其推广应用的瓶颈问题。将高活力乳酸菌鲜活菌体制备成高活性乳酸菌制剂，使活菌制剂中的菌活力得以保留远比后期如何保藏菌粉制剂中的菌种活力更为关键，难度更大，这种制剂的用途也更广。
发明内容
本发明提出一种乳杆菌活菌保藏的方法及其活菌制剂，解决活菌体制备成活菌制剂过程中活力损失大、保藏期存活力低的技术问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种乳杆菌活菌保藏的方法，步骤如下：
（1）将乳杆菌在37-42℃活化培养，获得大量新鲜的乳杆菌鲜活菌体；
（2）将所得乳杆菌鲜活菌体置于0-4℃冷风中吹干表面水分；
（3）取天然可可脂含量≥50%的巧克力，加热得熔融巧克力；
（4）将步骤（2）所得的乳杆菌鲜活菌体，添加到步骤（3）制备的熔融巧克力中，低速搅拌混匀，制成黏性颗粒；
（5）将步骤（4）得到的黏性颗粒依次转移至糖衣罐和造粒机中，控制一定的温度进行造粒，制成粒径为2-3 mm的小颗粒，然后快速冷却至10-15℃，使颗粒固化，即得乳杆菌活菌制剂。
所述步骤（3）中加热的温度为42-48℃。
所述步骤（4）中乳杆菌活菌体与熔融巧克力的质量比为1：（1.5-2.5）。
所述步骤（4）中搅拌的温度为45-48℃，搅拌时间为25-30 min。
所述步骤（5）中造粒的温度为35-42℃。
所述活菌制剂在同等贮存条件下比鲜菌体活力高至少10倍。
所述活菌制剂长期贮存的温度为-20℃。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明方法可以使乳杆菌活菌体在制剂中的活力大大提高，使用本方法制备的乳杆菌活菌制剂比传统的喷雾干燥法制备的乳杆菌菌粉中菌体的活力保留率高出10-100倍，且更耐储藏。同等储藏条件下，该制剂中乳杆菌菌种活力的保持将高出传统乳酸菌干粉制剂约10倍，能够解决当前乳酸菌制剂中活力普遍不高的问题，具有广阔的应用前景。
2、本发明不仅可以大大地提高乳杆菌活菌制剂中菌体的活力，且使用的外壳材料是一种普通的食品，使用的安全性高，使得本发明制备的活菌菌剂能够直接在各类食品的加工中广泛使用，也可作为制备发酵产品如豆浆、酸奶等的添加剂。
3、本发明直接利用天然可可脂的一般物态特性进行造粒，省去了各种微胶囊制造中使用的各种辅料，也避免了复杂的填充剂、保护剂、乳化剂、包埋剂等的配比问题，简便易行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为乳杆菌活菌保藏方法的工艺图。
图2为本发明制得的乳酸菌活菌颗粒。
图3为巧克力包埋对乳酸菌发酵豆浆时活力的影响图。
图4为巧克力包埋对乳酸菌发酵牛奶时活力的影响图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施案例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例的一种保加利亚乳杆菌活菌保藏的方法，步骤如下：
（1）将保加利亚乳杆菌于培养液中42℃活化培养24 h，获得大量新鲜的保加利亚乳杆菌鲜活菌体；
（2）将（1）中所得保加利亚乳杆菌鲜活菌体置于0℃冷风中吹干表面水分；
（3）取天然可可脂含量为55%的德斯蒂黑巧克力，加热至45℃，充分熔融；
（4）将步骤（2）所得的保加利亚乳杆菌鲜活菌体添加到步骤（3）制备的已熔融巧克力中，低速搅拌混匀，制成黏性颗粒，具体操作工艺参数为：搅拌温度控制在48℃，搅拌时间20min，巧克力添加量为湿菌重的2倍；
（5）将步骤（4）所得混合物依次转移至糖衣罐和造粒机中造粒，控制温度在35℃条件下，将混合物料制成粒径为2-3 mm的保加利亚乳杆菌活菌制剂，然后快速冷却至15℃，使颗粒固化，达到较好的硬度。
本实施例制备的保加利亚乳杆菌活菌制剂，塑料袋密封后分别在4℃和-20℃条件下贮存20天，测得保加利亚乳杆菌的活菌数分别为0.8×108cfu/g和8.1×109cfu/g，而同等贮存条件下，未添加巧克力造粒的鲜菌体，活菌数只有0.9×107cfu/g和6.1×107cfu/g。可见，这种新型乳杆菌活菌颗粒在4℃储存能够使保加利亚乳杆菌的活力增长8.8倍，在-20℃时活力增长13.3倍。
实施例2
本实施例的一种植物乳杆菌活菌保藏的方法，步骤如下：
（1）将植物乳杆菌于培养液中37℃活化培养24 h，获得大量新鲜的植物乳酸菌鲜活菌体；
（2）将（1）中所得植物乳酸菌鲜活菌体置于0℃冷风中吹干表面水分；
（3）取天然可可脂含量为72%的德斯蒂黑巧克力，加热至42℃，充分熔融；
（4）将步骤（2）所得的植物乳酸菌鲜活菌体添加到步骤（3）制备的已熔融巧克力中，低速搅拌混匀，制成黏性颗粒，具体操作工艺参数为：搅拌温度控制在46℃，搅拌时间22 min，巧克力添加量为湿菌重的2.5倍；
（5）将步骤（4）所得混合物依次转移至糖衣罐和造粒机中造粒，控制温度在40℃条件下，将混合物料制成粒径为2-3 mm的植物乳杆菌活菌制剂，然后快速冷却至15℃，使颗粒固化，达到较好的硬度。
本实施例制得的植物乳杆菌活菌制剂，塑料袋密封后分别在4℃和-20℃条件下贮存20天，测得植物乳杆菌的活菌数分别为1.3×108cfu/g和7×109cfu/g，而同等贮存条件下，未添加巧克力造粒的鲜菌体，活菌数只有1.2×107cfu/g和3.9×108cfu/g。可见，这种植物乳杆菌活菌制剂，在4℃储存能够使植物乳杆菌的活力增长10.8倍，在-20℃时活力增长17.9倍。
实施例3
本实施例的一种瑞士乳杆菌活菌保藏的方法，步骤如下：
（1）将瑞士乳杆菌于培养液中40℃活化培养24 h，获得大量新鲜的瑞士乳杆菌鲜活菌体；
（2）将（1）中所得瑞士乳杆菌鲜活菌体置于0℃冷风中吹干表面水分；
（3）取天然可可脂含量为72%的德斯蒂黑巧克力，加热至48℃，充分熔融；
（4）将步骤（2）所得的瑞士乳杆菌鲜活菌体添加到步骤（3）制备的已熔融巧克力中，低速搅拌混匀，制成黏性颗粒，具体操作工艺参数为：搅拌温度控制在45℃，搅拌时间30 min，巧克力添加量为湿菌重的1.5倍；
（5）将步骤（4）所得混合物依次转移至糖衣罐和造粒机中造粒，控制温度在40℃条件下，将混合物料制成粒径为2-3 mm的瑞士乳杆菌活菌制剂，然后快速冷却至10℃，使颗粒固化，达到较好的硬度。
本实施例制得的瑞士乳杆菌活菌制剂，塑料袋密封后分别在4℃和-20℃条件下贮存20天，测得植物乳杆菌的活菌数分别为。5.3×108cfu/g和8.7×109cfu/g，而同等贮存条件下，未添加巧克力造粒的鲜菌体，活菌数只有3.4×107cfu/g和4.9×107cfu/g。可见，这种瑞士乳杆菌活菌制剂，在4℃储存能够使瑞士乳杆菌的活力增长15.6倍，在-20℃时活力增长17.8倍。
实施效果例1
以实施例2制备的植物乳杆菌活菌制剂作为发酵剂发酵豆浆时，按照0.1%接种量接种到煮沸并冷却后的豆浆中，37℃发酵培养，每隔40 min取样测定发酵豆浆的滴定酸度，发酵5小时内其酸度变化的规律如图3所示。从图中的变化趋势可以看出，用这两种乳酸菌活菌分别发酵豆浆，本申请的植物乳杆菌活菌制剂的发酵活力明显高于同等贮存条件下未经包埋的乳酸菌活菌体。
实施效果例2
以实施例1制备的保加利亚乳杆菌活菌制剂在发酵牛奶时，按照0.1%接种量接种到煮沸并冷却后的牛奶中，42℃发酵培养，每隔40 min取样测定发酵豆浆的滴定酸度，发酵5小时内其酸度变化的规律其PH值变化的规律如图4所示。从图中的变化趋势可以看出，用这两种乳酸菌活菌分别发酵豆浆，巧克力包埋剂的发酵活力明显高于同等条件下未经包埋的乳杆菌活菌。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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 (7)

1.一种乳杆菌活菌保藏的方法，其特征在于，步骤如下：
（1）将乳杆菌在37-42℃活化培养，获得大量新鲜的乳杆菌鲜活菌体；
（2）将所得乳杆菌鲜活菌体置于0-4℃冷风中吹干表面水分；
（3）取天然可可脂含量≥50%的巧克力，加热得熔融巧克力；
（4）将步骤（2）所得的乳杆菌鲜活菌体，添加到步骤（3）制备的熔融巧克力中，低速搅拌混匀，制成黏性颗粒；
（5）将步骤（4）得到的黏性颗粒依次转移至糖衣罐和造粒机中，于一定温度下进行造粒，制成粒径为2-3 mm的小颗粒，然后快速冷却至10-15℃，使颗粒固化，即得乳杆菌活菌制剂。
2.根据权利要求1所述的乳杆菌活菌保藏的方法，其特征在于：所述步骤（3）中加热的温度为42-48℃。
3.根据权利要求1所述的乳杆菌活菌保藏的方法，其特征在于：所述步骤（4）中乳杆菌鲜活菌体与熔融巧克力的质量比为1：（1.5-2.5）。
4.根据权利要求1所述的乳杆菌活菌保藏的方法，其特征在于：所述步骤（4）中低速搅拌的温度为45-48℃，搅拌时间为25-30 min。
5.根据权利要求1所述的乳杆菌活菌保藏的方法，其特征在于：所述步骤（5）中造粒的温度为35-42℃。
6.利用权利要求1-5任一项的方法制备的乳杆菌活菌制剂，其特征在于：所述活菌制剂在同等贮存条件下比鲜菌体活力高至少10倍。
7.权利要求6所述的乳杆菌活菌制剂，其特征在于：所述活菌制剂长期贮存的温度为-20℃。
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