一種益生菌直投式發(fā)酵劑噴霧干燥方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種益生菌直投式發(fā)酵劑噴霧干燥方法，是將包括重量%為:1.7~2.5%乳清蛋白、1.4~2.0%茁霉多糖、1.0~1.6%麥芽糖、1.0~2.0%海藻糖、3.0~3.8%谷氨酸鈉、0.02%~0.1%甲殼素的水溶液；經(jīng)400~600MPa超高壓處理10~30min后，加熱至75~100℃以上，保溫15至60min，使乳清蛋白與多糖充分交聯(lián)反應(yīng)，冷卻至室溫；再與45?55%益生菌生理鹽水溶液按5~1:1混合后，噴霧干燥。制備的益生菌直投式發(fā)酵劑成品，水份含量5%以下，活菌數(shù)高達(dá)1011CFU/g以上。
【專利說(shuō)明】
_種益生菌直投式發(fā)酵劑噴霧干燥方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于食品工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種益生菌直投式發(fā)酵劑噴霧干燥方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 益生菌作為一類對(duì)宿主健康產(chǎn)生有益作用的活性微生物，目前在市售的很多酸 奶、飲料和嬰兒配方奶中都會(huì)添加。益生菌能夠提高人體免疫力，抑制病原微生物的生長(zhǎng)， 促進(jìn)腸道有益菌增殖，提高維生素和蛋白質(zhì)的代謝，緩解乳糖不耐癥，防止便秘，降低膽固 醇和血壓。發(fā)酵乳制品在人們?nèi)粘Ｉ钪姓加兄匾匚?。過(guò)去乳制品企業(yè)使用傳統(tǒng)商業(yè)發(fā) 酵劑發(fā)酵乳制品，其所含活菌數(shù)少，不能直接用于生產(chǎn)，需經(jīng)過(guò)活化、擴(kuò)增才能使用，并且發(fā) 酵劑用量大，制備過(guò)程繁雜，質(zhì)量不易控制，容易污染雜菌和噬菌體，菌種比例隨著傳代數(shù) 的增加而改變，導(dǎo)致發(fā)酵乳質(zhì)量不穩(wěn)定，甚至產(chǎn)生比較差的口感，因此阻礙了發(fā)酵乳制品的 發(fā)展。為滿足廣闊的市場(chǎng)需求，乳制品生產(chǎn)企業(yè)繼而采用直投式發(fā)酵劑作為發(fā)酵菌種。直投 式發(fā)酵劑是一種不需要經(jīng)過(guò)菌種活化、增殖培養(yǎng)和逐級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)，可直接應(yīng)用于生產(chǎn)的體 積微小、活菌量高、活力強(qiáng)的新型發(fā)酵劑。
[0003] 目前國(guó)內(nèi)外乳制品生產(chǎn)企業(yè)普遍采用真空冷凍干燥法生產(chǎn)直投式發(fā)酵劑。真空冷 凍干燥后的發(fā)酵劑菌體能夠較少失去活力，較好的保持原來(lái)的性狀，將菌粉中的水分降到 5%以下，發(fā)酵劑保存期長(zhǎng)。但是此方法設(shè)備投入高、能耗大，冷凍周期較長(zhǎng)(20h~40h)，增加 了生產(chǎn)發(fā)酵劑的成本。因此很多企業(yè)為了縮短生產(chǎn)周期，降低設(shè)備投入，采用噴霧干燥設(shè)備 進(jìn)行干燥。該方法操作簡(jiǎn)單，容易擴(kuò)大規(guī)模和連續(xù)生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)可以彌補(bǔ)冷凍干燥的不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是為了提高噴霧干燥法生產(chǎn)益生菌直投式發(fā)酵劑的活菌數(shù)量，而提 供一種益生菌直投式發(fā)酵劑噴霧干燥方法。
[0005] -種益生菌噴霧干燥保護(hù)劑，它包括重量%為：1.7~2.5%乳清蛋白、1.4~2.0%茁霉 多糖、1.0~1.6%麥芽糖、1.0~2.0%海藻糖、3.0~3.8%谷氨酸鈉的水溶液； 它包括重量%為：1.9~2.2%乳清蛋白，1.6~1.8%茁霉多糖，1.3~1.4%麥芽糖，1.4~1.7% 海藻糖，3.3~3.5%谷氨酸鈉，pH7.0~9.5的水溶液； 所述的一種益生菌噴霧干燥保護(hù)劑，還包括：0.02%~0.1%甲殼素； 一種益生菌噴霧干燥保護(hù)劑，它是由下述方法制備的：將上述水溶液經(jīng)400~600MPa超 高壓處理10~30min后，加熱至75~100°C以上，保溫15至60min，冷卻至室溫。
[0006] -種益生菌直投式發(fā)酵劑噴霧干燥方法，它包括： 1)將益生菌培養(yǎng)液離心后所得菌體細(xì)胞，按45-55%的比例制成益生菌生理鹽水溶液， 按一種益生菌噴霧干燥保護(hù)劑和益生菌生理鹽水溶液1: 1~5混合。
[0007] 2)混合后用噴霧干燥機(jī)進(jìn)行噴霧干燥； 所述的噴霧干燥為：進(jìn)口溫度115~135°C左右，出口溫度65~85°C左右，進(jìn)料流量220~ 270mL/h左右，風(fēng)機(jī)速率45~60Hz左右。
[0008] 本發(fā)明提供了 一種益生菌直投式發(fā)酵劑噴霧干燥方法，是將包括重量%為：1.7~ 2.5%乳清蛋白、1.4~2.0%茁霉多糖、1.0~1.6%麥芽糖、1.0~2.0%海藻糖、3.0~3.8%谷氨酸鈉、 0.02%~0.1%甲殼素的水溶液;經(jīng)400~600MPa超高壓處理10~30min后，加熱至75~100 °C以上， 保溫15至60min，使乳清蛋白與多糖充分交聯(lián)反應(yīng)，冷卻至室溫;再與45-55%益生菌生理鹽 水溶液按1:1~5混合后，噴霧干燥。制備的益生菌直投式發(fā)酵劑成品，水份含量5%以下，活菌 數(shù)高達(dá)l〇nCFU/g以上。
【附圖說(shuō)明】
[0009] 圖1噴霧干燥后發(fā)酵劑菌體的貯藏穩(wěn)定性。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明 進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于 限定本發(fā)明。
[0011] 實(shí)施例1保護(hù)劑及制備方法 1)稱取2.5g乳清蛋白粉、1.4g茁霉多糖、1.0g麥芽糖、2.0g海藻糖、3.0g谷氨酸鈉，加 100ml無(wú)菌水充分溶解，攪拌均勻，調(diào)節(jié)pH7.0~9.5;將上述溶液經(jīng)400~600MPa超高壓處理 10~30min后，加熱至75~100°C，保溫15至60min，使乳清蛋白與多糖充分交聯(lián)反應(yīng)，冷卻至室 溫。
[0012] 2)稱取2. lg乳清蛋白粉、1.7g?霉多糖、1.4g麥芽糖、1.4g海藻糖、3.3g谷氨酸鈉， 加100ml無(wú)菌水充分溶解，攪拌均勻，調(diào)節(jié)pH7.0~9.5;將上述溶液經(jīng)400~600MPa超高壓處 理10~30min后，加熱至75~100°C，保溫15至60min，使乳清蛋白與多糖充分交聯(lián)反應(yīng)，冷卻至 室溫。
[0013] 3)稱取1.9g乳清蛋白粉、1.8g?霉多糖、1.6g麥芽糖、1. lg海藻糖、3.6g谷氨酸鈉， 加100ml無(wú)菌水充分溶解，攪拌均勻，調(diào)節(jié)pH7.0~9.5;將上述溶液經(jīng)400~600MPa超高壓處 理10~30min后，加熱至75~100°C，保溫15至60min，使乳清蛋白與多糖充分交聯(lián)反應(yīng)，冷卻至 室溫。
[0014]實(shí)施例2保護(hù)劑及制備方法 1) 稱取1.7g乳清蛋白粉、0.7g茁霉多糖、1.6g麥芽糖、0. lg甲殼素、2.0g海藻糖、3.5g谷 氨酸鈉，加 l〇〇ml無(wú)菌水充分溶解，攪拌均勻，調(diào)節(jié)pH7.0~9.5;將上述溶液經(jīng)400~600MPa超 高壓處理10~30min后，加熱至75~100°C，保溫15至60min，使乳清蛋白與多糖充分交聯(lián)反應(yīng)， 冷卻至室溫 2) 稱取1.9g乳清蛋白粉、l.lg茁霉多糖、1.2g麥芽糖、0.08g甲殼素、1.6g海藻糖、3.1g 谷氨酸鈉，加 l〇〇ml無(wú)菌水充分溶解，攪拌均勻，調(diào)節(jié)pH7.0~9.5;將上述溶液經(jīng)400~600MPa 超高壓處理10~30min后，加熱至75~100°C，保溫15至60min，使乳清蛋白與多糖充分交聯(lián)反 應(yīng)，冷卻至室溫 3) 稱取2.0g乳清蛋白粉、0.9g茁霉多糖、1.6g麥芽糖、0.09甲殼素、1.0g海藻糖、3.0g谷 氨酸鈉，加100ml無(wú)菌水充分溶解，攪拌均勻，調(diào)節(jié)pH7.0~9.5;將上述溶液經(jīng)400~600MPa超 高壓處理10~30min后，加熱至75~100°C，保溫15至60min，使乳清蛋白與多糖充分交聯(lián)反應(yīng)， 冷卻至室溫 實(shí)施例3:菌種活化 1菌種:干酪乳桿菌CICC6108(Lactobacillus casei)(購(gòu)自中國(guó)工業(yè)微生物菌種保藏 管理中心）； 2準(zhǔn)備種子培養(yǎng)基:稱取165gMRS培養(yǎng)基溶解在3000mL蒸餾水中，115 °C滅菌15min; 3種子培養(yǎng):在無(wú)菌操作臺(tái)中，用接種環(huán)挑取干酪乳桿菌凍干粉接種于已滅菌的冷卻的 培養(yǎng)基中，37°C下進(jìn)行培養(yǎng)18個(gè)小時(shí)，得種子培養(yǎng)液； 4菌種活化:將種子液進(jìn)行活化兩次，接種量為3%，37 °C培養(yǎng)18個(gè)小時(shí)； 5擴(kuò)大培養(yǎng):將步驟4得到的發(fā)酵液按3%的接種量接種于3000mL培養(yǎng)基中，分裝在四個(gè) lOOOmL的燒瓶中；37°C搖床培養(yǎng)18個(gè)小時(shí)，搖床的轉(zhuǎn)速100rpm/min，培養(yǎng)結(jié)束后4500rpm/ min離心10分鐘，收集50g濕菌體，用100mL生理鹽水重懸備用； 實(shí)施例4 一種益生菌直投式發(fā)酵劑噴霧干燥的方法 1)將實(shí)施例3制備的益生菌菌體與實(shí)施例1中保護(hù)劑溶液，配比為（2.5g乳清蛋白粉、 1.4g茁霉多糖、1.0g麥芽糖、2.0g海藻糖、3.0g谷氨酸鈉，加100ml無(wú)菌水)按1~5:1比例混 合，攪拌均勻；將混合液進(jìn)行噴霧干燥，設(shè)置噴霧干燥參數(shù)為:進(jìn)口溫度125°C，出口溫度70 °C，進(jìn)料流量240mL/h，風(fēng)機(jī)速率50Hz，在該條件下，噴霧干燥后的發(fā)酵劑菌體如表1所示，數(shù) 量可達(dá)到11.4*101(^?1]/^存活率高達(dá)90.38%。。
[0015] 2)將實(shí)施例3制備的益生菌菌體與實(shí)施例2中保護(hù)劑溶液，保護(hù)劑溶液配比為1.9g 乳清蛋白粉、1. lg茁霉多糖、1.2g麥芽糖、0.08g甲殼素、1.6g海藻糖、3 . lg谷氨酸鈉，加 100ml無(wú)菌水充分溶解，按1~5:1比例混合，攪拌均勻;將混合液進(jìn)行噴霧干燥，設(shè)置噴霧干 燥參數(shù)為:進(jìn)口溫度125 °C，出口溫度70 °C，進(jìn)料流量240mL/h，風(fēng)機(jī)速率50Hz，在該條件下， 噴霧干燥后的發(fā)酵劑菌體如表1所示，數(shù)量可達(dá)到11.63*101(^?1]/8，存活率高達(dá)92.13%。
[0016] 3)將噴霧干燥后的發(fā)酵劑菌體，4°C儲(chǔ)藏一個(gè)月，每隔10天進(jìn)行計(jì)數(shù)。其結(jié)果如圖1 所示，經(jīng)過(guò)30天保存，雖然發(fā)酵劑活菌數(shù)有所下降，發(fā)酵劑活菌數(shù)接近10nCFU/g。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種益生菌噴霧干燥保護(hù)劑，它包括重量%為：1.7~2.5%乳清蛋白、1.4~2.0%茁霉多 糖、1.0~1.6%麥芽糖、1.0~2.0%海藻糖、3.0~3.8%谷氨酸鈉的水溶液。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種益生菌噴霧干燥保護(hù)劑，其特征在于，它包括重量％為： 1.9~2.2%乳清蛋白，1.6~1.8%茁霉多糖，1.3~1.4%麥芽糖，1.4~1.7%海藻糖，3.3~3.5%谷氨 酸鈉，口取.0~9.5的水溶液。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種益生菌噴霧干燥保護(hù)劑，其特征在于，所述的一種益 生菌噴霧干燥保護(hù)劑，還包括:0.02%~0.1%甲殼素。4. 一種益生菌噴霧干燥保護(hù)劑，它是由下述方法制備的：按權(quán)利要求1所述的一種益生 菌噴霧干燥保護(hù)劑，經(jīng)400~600MPa超高壓處理HKBOmin后，加熱至75~100°C以上，保溫15至 60min，冷卻至室溫。5. -種益生菌直投式發(fā)酵劑噴霧干燥方法，它包括： 1) 將益生菌培養(yǎng)液離心后所得菌體細(xì)胞，按45-55%的比例制成益生菌生理鹽水溶液， 按權(quán)利要求4所述的一種益生菌噴霧干燥保護(hù)劑和益生菌生理鹽水溶液1:1~5混合； 2) 混合后用噴霧干燥機(jī)進(jìn)行噴霧干燥。6. 權(quán)利要求5所述的一種益生菌直投式發(fā)酵劑噴霧干燥方法，其特征在于，所述的噴霧 干燥為:進(jìn)口溫度115~135°C左右，出口溫度65~85°C左右，進(jìn)料流量220~270mL/h左右，風(fēng)機(jī) 速率45~60Hz左右。
【文檔編號(hào)】C12N1/04GK105838610SQ201610324487
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年5月17日
【發(fā)明人】王玉華, 華曉曼, 賈冬梅, 王雨珊, 樸春紅, 劉俊梅, 于寒松
【申請(qǐng)人】吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)