專利名稱：一種提高益生菌活菌數(shù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物技術(shù)，主要涉及一種提高益生菌活菌數(shù)的方法。
背景技術(shù)：
隨著人民生活水平的提高和健康意識(shí)的增強(qiáng)，人們已越來(lái)越關(guān)注飲食對(duì)機(jī)體生理或其他 方面的影響而促進(jìn)健康的作用，消費(fèi)趨勢(shì)正轉(zhuǎn)向具有合理營(yíng)養(yǎng)及保健功能的食品。由于益生 菌對(duì)機(jī)體腸道菌系具有很好的調(diào)節(jié)作用，而腸道菌系平衡則是關(guān)系到人體營(yíng)養(yǎng)和健康的至關(guān) 重要的因素，這使益生菌的研究逐漸成為功能食品研究中的焦點(diǎn)。乳酸菌是人體腸道內(nèi)重要 的生理性益生菌，具有維持胃腸道正常的微生態(tài)平衡、抑制病原菌的入侵和感染以及增強(qiáng)機(jī) 體免疫力等作用，是多種保健食品和藥品的主要微生態(tài)類原料。商品化的產(chǎn)品有酸奶、乳
酸菌片、乳酸菌粉等。1882年梅氏發(fā)現(xiàn)乳酸菌，1971年日本森永奶廠生產(chǎn)雙歧酸奶，開(kāi)始在 歐洲市場(chǎng)出售。1986年法國(guó)ST.Hubert公司，從日本森永奶廠引進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，雙歧桿菌酸奶銷 路大暢。20世紀(jì)八十年代，中國(guó)開(kāi)始生產(chǎn)。
雙歧因子是指寡糖等不被人體消化道中的消化酶所消化和吸收，但當(dāng)其進(jìn)入人體腸道后 能有選擇性地促進(jìn)腸道內(nèi)雙歧桿菌等有益菌的生長(zhǎng)，維持人體的健康水平，已商品化的產(chǎn)品 有低聚果糖、大豆低聚糖、低聚帕拉金糖、低聚異麥芽糖等。應(yīng)用于乳酸菌產(chǎn)品的雙歧因 子范圍包括海藻糖、低聚果糖、低聚異麥芽糖、大豆低聚糖、低聚帕拉金糖、低聚木糖、
低聚麥芽糖。
北蟲(chóng)草也稱蛹蟲(chóng)草，是北冬蟲(chóng)夏草的簡(jiǎn)稱，又名北冬蟲(chóng)夏草、蠶蛹蟲(chóng)草等。20世紀(jì)90 年代以后，許多學(xué)者對(duì)北蟲(chóng)草的馴化和藥理作用進(jìn)行了大量研究，確認(rèn)北蟲(chóng)草的藥理作用及 功效基本上與冬蟲(chóng)夏草相同，可以作為冬蟲(chóng)夏草的代用品。有滋肺益氣、增精補(bǔ)腎、止血化 痰、抑制腫瘤、止咳鎮(zhèn)靜、驅(qū)風(fēng)、散熱、駐容美顏、延緩衰老、補(bǔ)腎壯陽(yáng)，還原青春，和諧 兩性生活等作用及潤(rùn)肺平喘，'滋陰補(bǔ)肺，促進(jìn)新陳代謝，強(qiáng)身健體，提高機(jī)體免疫力之功效。 研究表明，北冬蟲(chóng)夏草含有蟲(chóng)草素、蟲(chóng)草酸(甘露醇)、蟲(chóng)草多糖、蛋白質(zhì)、超氧化物歧化酶、
氨基酸、維生素及多種微量元素等化學(xué)成分，蟲(chóng)草素具有抗癌、抗菌、抗病毒等功能；蟲(chóng)草 酸(甘露醇)可以顯著地降低顱壓、促進(jìn)新陳代謝因而使腦溢血和腦血栓病癥得到緩解；蟲(chóng)草
多糖被認(rèn)為是當(dāng)前世界上非常好的免疫促進(jìn)劑之一。北蟲(chóng)草除含有蟲(chóng)草素、D-甘露醇、蟲(chóng)草
多糖、腺苷、麥角甾醇、SOD酶，還含蛋白質(zhì)40%以上，十八種氨基酸，氨基酸含量25%以上，營(yíng)養(yǎng)極其豐富。
早期乳酸菌制品還是以液體狀態(tài)產(chǎn)品出現(xiàn)，由于，液體制劑中的活菌數(shù)保存期短及活菌 數(shù)量很難提高，使產(chǎn)品中的活菌數(shù)難以保證。固態(tài)產(chǎn)品均以死菌狀態(tài)出現(xiàn)。日本發(fā)明"表飛鳴" 藥品治療胃腸道疾病取得良好效果，但此藥是死菌制劑，后又采取"凍干"技術(shù)生產(chǎn)"新表飛 鳴"，但價(jià)格昂貴。
因此，在國(guó)內(nèi)上述文獻(xiàn)檢索中，未發(fā)現(xiàn)有利用北蟲(chóng)草提取物促進(jìn)乳酸菌發(fā)酵，提高發(fā)酵 液活菌數(shù)的文獻(xiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種提高益生菌活菌數(shù)的方法，因益生菌菌種營(yíng)養(yǎng)要求高，北蟲(chóng)草 營(yíng)養(yǎng)豐富，將北蟲(chóng)草提取物加入發(fā)酵培養(yǎng)基可以為益生菌的生長(zhǎng)提供豐富的營(yíng)養(yǎng)，提高發(fā)酵 液中益生菌的活菌數(shù)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了以下的技術(shù)方案
一種提高益生菌活菌數(shù)的方法，包括以下步驟-
1) 北蟲(chóng)草提取物的制備
向北蟲(chóng)草干品中加入其質(zhì)量5-40倍的水，煮沸后打碎成漿，在70-98"C下水解1-6 小時(shí)；將水解液的pH調(diào)整為7.5-10，加入北蟲(chóng)草干品質(zhì)量0. 1-2%的堿性蛋白酶，在 40-75"下酶解4-12小時(shí)；過(guò)濾、真空濃縮至2-15Brix，即得北蟲(chóng)草提取物；
2) 發(fā)酵培養(yǎng)基的配制
在常規(guī)發(fā)酵乳酸菌培養(yǎng)基(MRS)中，按每100升常規(guī)發(fā)酵乳酸菌培養(yǎng)基中添加2-20kg 北蟲(chóng)草提取物，調(diào)pH為5.0-7.5， 100-121 。C滅菌15-40分鐘；
3) 益生菌的發(fā)酵培養(yǎng)
待培養(yǎng)基冷至10-35'C時(shí)，將乳酸菌菌種的三級(jí)種子按培養(yǎng)基總體積2-20%的接種量 接種，單菌株或混合菌株接種；維持在溫度10-45'C、攪拌速度5-100 r/min、不通氣或厭 氧、罐壓0.0-0.10MPa、 pH 5.0-7.0的條件下發(fā)酵培養(yǎng)8-30小時(shí)。
益生菌活菌數(shù)測(cè)定
發(fā)酵培養(yǎng)結(jié)束后，采用常規(guī)稀釋平板厭氧培養(yǎng)法進(jìn)行活菌數(shù)測(cè)定。 優(yōu)選地，所述步驟(l)中，加入堿性蛋白酶的質(zhì)量是北蟲(chóng)草干品質(zhì)量的0.1-0.3%。 優(yōu)選地，所述步驟(2)中，按每100升常規(guī)發(fā)酵乳酸菌培養(yǎng)基中添加8-12kg北蟲(chóng)草提取物。所述步驟3)中乳酸菌菌種為兩歧雙歧桿菌、嬰兒雙歧^F菌、長(zhǎng)雙歧桿菌、短雙歧桿菌、 青春雙歧桿菌、保加利亞乳桿菌、嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌、嗜熱鏈球菌、羅伊氏乳桿菌中 的一種或一種以上。
本發(fā)明具有以下有益效果
本發(fā)明將經(jīng)過(guò)水解酶解濃縮制得的北蟲(chóng)草提取物作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)添加到常規(guī)乳酸菌發(fā)酵培 養(yǎng)基中，因益生菌菌種營(yíng)養(yǎng)要求高，北蟲(chóng)草營(yíng)養(yǎng)豐富，將北蟲(chóng)草提取物加入發(fā)酵培養(yǎng)基可以 為益生菌的生長(zhǎng)提供豐富的營(yíng)養(yǎng)，能顯著地提高發(fā)酵液中乳酸菌的活菌數(shù)。
具體實(shí)施例方式
以下通過(guò)具體實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明。 實(shí)施例1:
1. 北蟲(chóng)草提取物的制備
取100g干北蟲(chóng)草，加入3升7]C，煮沸后倒入打漿機(jī)，打漿5分鐘，在95'C下水解6小時(shí)； 將水解漿的pH調(diào)整為8.0，加入2g堿性蛋白酶，在60'C下酶解5小時(shí)；過(guò)濾、真空濃縮至 4Brix即得北蟲(chóng)草提取物；
2. 益生菌菌種
將干酪乳桿菌進(jìn)行菌種活化至三級(jí)種子，培養(yǎng)基為常規(guī)乳酸菌培養(yǎng)基MRS，培養(yǎng)方法為 常規(guī)乳酸菌培養(yǎng)法；
3. 益生菌發(fā)酵培養(yǎng)
用兩個(gè)5升三角瓶(編號(hào)為Al、 A2)分別進(jìn)行發(fā)酵，每瓶裝發(fā)酵培養(yǎng)基3.5升，Al用常規(guī) MRS培養(yǎng)基另添加北蟲(chóng)草提取物lOkg/100升，A2罐用常規(guī)乳酸菌培養(yǎng)基(MRS)做對(duì)照，分 別于115'C滅菌20分鐘，冷至35'C，將干酪乳桿菌三級(jí)種子按發(fā)酵培養(yǎng)基總體積10%(v/v) 的接種量分別接種到兩個(gè)瓶中進(jìn)行厭氧、保持發(fā)酵溫度37°C、 pH5.5-6.5培養(yǎng)24小時(shí)；
4. 測(cè)定發(fā)酵液中的活菌數(shù) 分別從兩罐發(fā)酵液取樣通過(guò)平板傾注厭氧培養(yǎng)法測(cè)定菌數(shù)，Al為1.3xl09cfu/ml, A2為
1.5xl08cfu/ml。發(fā)酵液活菌數(shù)提高近IO倍。
實(shí)施例2:
1.北蟲(chóng)草提取物的制備取lkg干北蟲(chóng)草，加入15升水，煮沸后倒入打漿機(jī)，打漿5分鐘，在90'C下水解6小 時(shí)；將水解漿的pH調(diào)整為8.5，加入3g的堿性蛋白酶，在60。C下酶解5小時(shí)；過(guò)濾、真空 濃縮至5 Brix即得北蟲(chóng)草提取物；
2. 益生菌菌種
將保加利亞乳桿菌進(jìn)行菌種活化至三級(jí)種子，培養(yǎng)基為常規(guī)乳酸菌培養(yǎng)基，培養(yǎng)方法為常 規(guī)乳酸菌培養(yǎng)法；
3. 益生菌發(fā)酵培養(yǎng)
用兩個(gè)IO升發(fā)酵罐(編號(hào)為BI、 B2)分別進(jìn)行發(fā)酵，每罐裝發(fā)酵培養(yǎng)基30-35升，Bl用 常規(guī)MRS培養(yǎng)基另添加北蟲(chóng)草提取物12kg/100升培養(yǎng)基，B2罐用常規(guī)乳酸菌培養(yǎng)基(MRS) 做對(duì)照，分別于115'C滅菌20分鐘，冷至35'C，將保加利亞乳桿菌三級(jí)種子按發(fā)酵培養(yǎng)基總 體積10。/。(v/v)的接種量分別接種到兩個(gè)發(fā)酵罐中進(jìn)行不通氣發(fā)酵，罐壓用無(wú)菌空氣維持保 持發(fā)酵罐溫度37。C、 pH5.5-6.5、攪拌速度30r/min，罐壓0.03MPa發(fā)酵18小時(shí)；
4. 測(cè)定發(fā)酵液中的活菌數(shù) 分別從兩罐發(fā)酵液取樣通過(guò)平板傾注厭氧培養(yǎng)法測(cè)定菌數(shù)，Bl為4.8xl09cfu/ml， B2為
5.2xlOscfU/ml。
實(shí)施例3:
1. 北蟲(chóng)草提取物的制備
取10kg干北蟲(chóng)草，加入250升水，煮沸后倒入打漿機(jī)，打漿5分鐘在9(TC下水解6小 時(shí)；將水解漿的pH調(diào)整為8.0，加入10g的堿性蛋白酶，在60'C下酶解5小時(shí)；過(guò)濾、真空 濃縮至6Brix即得北蟲(chóng)草提取物；
2. 益生菌菌種
將嗜熱鏈球菌、干酪乳桿菌分別進(jìn)行菌種活化至三級(jí)種子，培養(yǎng)基為常規(guī)乳酸菌培養(yǎng)基， 培養(yǎng)方法為常規(guī)乳酸菌培養(yǎng)法；
3. 益生菌發(fā)酵培養(yǎng)
用兩個(gè)50升發(fā)酵罐(編號(hào)為C1、 C2)分別進(jìn)行發(fā)酵，每罐裝發(fā)酵培養(yǎng)基30-35升，Cl用 常規(guī)MRS培養(yǎng)基另添加北蟲(chóng)草提取物5kg/100升培養(yǎng)基，C2罐用常規(guī)乳酸菌培養(yǎng)基(MRS) 做對(duì)照，分別于115"C滅菌20分鐘，冷至35'C,將干酪乳桿菌、嗜熱鏈球菌三級(jí)種子按體積
比l: l的比例混合，將混合菌液按發(fā)酵培養(yǎng)基總體積ioy。(v/v)的接種量分別接種到兩個(gè)發(fā)酵
罐中進(jìn)行不通氣發(fā)酵，罐壓用無(wú)菌空氣維持；保持發(fā)酵罐溫度37'C、 pH5.5-6.5、攪拌速度30r/min，罐壓0.03MPa發(fā)酵18小時(shí)； 4.測(cè)定發(fā)酵液中的活菌數(shù)
分別從兩罐發(fā)酵液取樣通過(guò)平板傾注厭氧培養(yǎng)法測(cè)定菌數(shù)，Cl為6.7xl09cfii/ml， C2為 6.5xl08cfu/ml。
根據(jù)本發(fā)明方法得到的發(fā)酵液益生菌活菌數(shù)達(dá)109 cfii/ml以上，在常規(guī)MRS培養(yǎng)基中的 活菌數(shù)108cfu/ml左右。
權(quán)利要求
1.一種提高益生菌活菌數(shù)的方法，其特征在于包括以下步驟1)北蟲(chóng)草提取物的制備向北蟲(chóng)草干品中加入其質(zhì)量5-40倍的水，煮沸后打碎成漿，70-98℃下水解1-6小時(shí)；將水解液的pH調(diào)整為7.5-10，加入北蟲(chóng)草干品質(zhì)量0.1-2％的堿性蛋白酶，40-75℃下酶解4-12小時(shí)；過(guò)濾、真空濃縮至2-15Brix，即得北蟲(chóng)草提取物；2)發(fā)酵培養(yǎng)基的配制每100升常規(guī)發(fā)酵乳酸菌培養(yǎng)基中添加2-20kg北蟲(chóng)草提取物，，調(diào)pH為5.0-7.5，滅菌即得發(fā)酵培養(yǎng)基；3)益生菌的發(fā)酵培養(yǎng)待發(fā)酵培養(yǎng)基冷卻至10-35℃，將乳酸菌菌種的三級(jí)種子按發(fā)酵培養(yǎng)基總體積2-20％的接種量接種；之后維持在10-45℃、不通氣或厭氧、罐壓0.01-0.10MPa、pH 5.0-7.0的條件下發(fā)酵培養(yǎng)8-30小時(shí)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高益生菌活菌數(shù)的方法，其特征在于所述步驟(l)中，加入堿性 蛋白酶的質(zhì)量是北蟲(chóng)草干品質(zhì)量的0.1-0.3%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高益生菌活菌數(shù)的方法，其特征在于所述步驟(2)中，每100升 常規(guī)發(fā)酵乳酸菌培養(yǎng)基中添加8-12kg北蟲(chóng)草提取物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高益生菌活菌數(shù)的方法，其特征在于所述步驟(3)中，乳酸菌菌 種為兩歧雙歧桿菌、嬰兒雙歧桿菌、長(zhǎng)雙歧桿菌、短雙歧桿菌、青春雙歧桿菌、保加利亞乳 桿菌、嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌、嗜熱鏈球菌、羅伊氏乳桿菌中的一種或一種以上。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種提高益生菌活菌數(shù)的方法，包括以下步驟北蟲(chóng)草提取物的制備；發(fā)酵培養(yǎng)基的配制每100升常規(guī)發(fā)酵乳酸菌培養(yǎng)基中添加2-20kg北蟲(chóng)草提取物，調(diào)pH為5.0-7.5，滅菌即得發(fā)酵培養(yǎng)基；益生菌的發(fā)酵培養(yǎng)。本發(fā)明將經(jīng)過(guò)水解酶解濃縮制得的北蟲(chóng)草提取物作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)添加到常規(guī)乳酸菌發(fā)酵培養(yǎng)基中，因益生菌菌種營(yíng)養(yǎng)要求高，北蟲(chóng)草營(yíng)養(yǎng)豐富，將北蟲(chóng)草提取物加入發(fā)酵培養(yǎng)基可以為益生菌的生長(zhǎng)提供豐富的營(yíng)養(yǎng)，能顯著地提高發(fā)酵液中乳酸菌的活菌數(shù)。
文檔編號(hào)C12N1/20GK101619297SQ20091004077
公開(kāi)日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2009年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月2日
發(fā)明者吳清平, 張菊梅, 柏建玲, 胡事君, 胡文杰, 莫樹(shù)平 申請(qǐng)人:廣東省微生物研究所;東莞市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究中心