一种在制作褐色乳酸菌饮料时提高产酸速度的方法技术

本发明专利技术公开了一种在制作褐色乳酸菌饮料时提高产酸速度的方法，涉及微生物技术领域。所述方法是用含有硫酸锰的中间发酵剂培养副干酪乳杆菌L9，然后用中间发酵剂发酵褐色乳酸菌饮料基料，再通过糖水稀释发酵好的褐色乳酸菌饮料基料，包括下述工艺步骤：（1）制备中间发酵剂；（2）配制褐色乳酸菌饮料基料；（3）褐色乳酸菌饮料基料发酵培养；（4）配制糖水；（5）调配褐色乳酸菌饮料，制成的褐色乳酸菌饮料的酸度达到55

【技术实现步骤摘要】
一种在制作褐色乳酸菌饮料时提高产酸速度的方法


[0001]本专利技术涉及微生物
，具体涉及一种在制作褐色乳酸菌饮料时提高产酸速度的方法。

技术介绍

[0002]褐色乳酸菌饮料是一种经美拉德反应后，由干酪乳杆菌/副干酪乳杆菌或瑞士乳杆菌等菌株发酵，再以白砂糖、柠檬酸等调酸均质而成的高糖高酸、低粘度的活性乳酸菌饮料。由于褐色乳酸菌饮料在后期工艺中需要进行二次调配工艺，对乳酸菌发酵所产乳酸进行了稀释，因而褐色乳饮料为获得较高的酸度往往需要进行较长时间的发酵以提高发酵基料酸度。长时间发酵对设备具有较高要求、发酵过程控制更加困难，且水电能能耗较高，造成生产成本的升高。如何提升乳酸菌发酵产酸速度，对于简化褐色乳酸菌饮料生产过程及控制生产成本，具有较大的应用价值。
[0003]目前对提高乳酸菌产酸能力的研究主要集中在培养基的研究，对培养方法的研究还很少。如现有技术公开的一种乳酸菌发酵培养基及高产量生产乳酸的工艺（申请公布号CN105087680A），采用传统的改进培养基和工艺的方法，虽然可提高乳酸产量，但要经过种子培养和二级培养，因此生产周期长，成本高。如现有技术公开了一种提高乳酸菌生物量及产酸量的方法（授权公告号：CN 105802881 B，授权公告日：2020.03.31），该方法在乳酸菌发酵的过程中，利用超声作为辅助手段提高乳酸菌生物量和产酸量。使用该方法使乳酸菌生物量增加了12%
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55%，产酸量提高了15%
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60%，到达最高产酸量的时间缩短了0 .5
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3 h。虽然使用了超声波处理，但对缩短发酵时间的效果也并不显著，仅只能缩短0 .5
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3 h，因此乳酸菌培养的方法也很难改进。因此，研究一种简便易行能在短时间提高乳酸菌的产酸量的方法，对生产褐色乳酸菌饮料有至关重要的作用。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的上述问题，本专利技术的目的是提供一种稳定可靠、操作简便的提高副干酪乳杆菌L9发酵产酸速率进而有效简化生产工艺并降低生产成本的方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种在制作褐色乳酸菌饮料时提高产酸速度的方法，所述方法是用含有硫酸锰的中间发酵剂培养副干酪乳杆菌L9，然后用中间发酵剂发酵褐色乳酸菌饮料基料，再通过糖水稀释发酵好的褐色乳酸菌饮料基料，包括下述工艺步骤：（1）制备中间发酵剂：将脱脂奶粉用水稀释至蛋白质含量为3.0%后，添加硫酸锰，使硫酸锰在脱脂奶粉中的终浓度质量体积比为0.05-0.25
‰
，115 ℃灭菌15 min后备用，将用MRS液体培养基活化好的副干酪乳杆菌L9，按体积比为2%的接种量接种到制备好的脱脂奶粉中，38℃下静置培养18h；（2）配制褐色乳酸菌饮料基料：将制作褐色乳酸菌饮料基料用的脱脂奶粉用水稀释至蛋白质含量为4.2%，向其中添加质量百分比为6.0%的果葡糖浆，果葡糖浆中果糖含量不低
于42%，然后在95 ℃条件下褐变2.5 h；冷却至38 ℃后备用；（3）褐色乳酸菌饮料基料发酵培养：将步骤（1）制备好的中间发酵剂，按质量百分比为2%的添加量添加至褐色乳酸菌饮料基料中，摇匀，38 ℃静置培养36-60 h，发酵到滴定酸度达到200-220
°
T时终止发酵；（4）配制糖水：在无菌水中加入蔗糖和果葡糖浆，蔗糖的质量浓度为10-20%，果葡糖浆的质量浓度为2-3%，经沸水浴煮沸保温30 min，冷却后置于4 ℃保藏，制得调配用糖水；（5）调配褐色乳酸菌饮料：将步骤（3）制得的褐色乳酸菌饮料基料破乳、均质后，用步骤（4）制得的调配用糖水稀释成褐色乳酸菌饮料，褐色乳酸菌饮料基料与调配用糖水的体积比为1:2.5-3.0，制成的褐色乳酸菌饮料的酸度达到55-60
°
T，蛋白质质含量达到1.0-1.2%，糖度达到10-12%。
[0006]副干酪乳杆菌L9菌株保藏编号为9800，其保藏说明如下：分类命名：副干酪乳杆菌；拉丁名：Lactobacillus paracasei；参椐的生物材料：L9；保藏机构：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心；保藏机构简称：CGMCC；地址：北京市朝阳区北辰西路 1 号院 3 号；保藏日期：2014年10月22日；保藏中心登记入册编号：CGMCC No .9800。
[0007]与现有技术相比，本专利技术的有益效果有：1、本专利技术通过在脱脂奶粉中添加一定浓度的锰离子培养副干酪乳杆菌L9后，获得活性较高的中间剂，可显著提高副干酪乳杆菌L9在褐色乳酸菌饮料基料中的产酸速率，缩短发酵时间。
[0008]通过添加锰离子缩短褐色乳酸菌饮料发酵时间的主要原因在于：乳酸菌发酵碳源的主要代谢途径为经同型发酵或异性发酵，将乳糖最终转化为乳酸并生成生命活动所必需的能量。研究表明，将葡萄糖转化为丙酮酸的糖酵解途径中的主要酶类大多数需要Mn
2+
或Mg
2+
参与以维持相关酶的活性。Mn
2+
或Mg
2+
能提高甘油醛-3-磷酸脱氢酶、磷酸丙酮酸水合酶及丙酮酸激酶与底物的结合亲和能力，Mn2+也可提高果糖二磷酸醛缩酶活性。MRS培养基作为培养乳酸菌的通用培养基，其中硫酸锰主要作为生长及代谢活动相关因子，同时也作为乳酸菌培养过程中清除氧自由基，达到清除氧气形成厌氧环境的目的。在我们的研究中，我们考察了不同营养成分，尤其是无机盐对副干酪乳杆菌发酵褐色乳酸菌饮料基料过程中产酸速率的影响。结果表明Mn
2+
可显著提高副干酪乳杆菌发酵过程中的产酸速率，缩短发酵周期。
[0009]2、本专利技术方法简便，简化了发酵生产工艺，可有效降低生产成本。通过本专利技术所述方法，能显著提高副干酪乳杆菌在褐色乳酸菌饮料基料中的产酸速率，缩短发酵时间。当在中间发酵剂中添加质量体积比为0.05
‰
的硫酸锰培养副干酪乳杆菌18 h后，转入褐色乳酸菌饮料生产发酵剂中，发酵60 h后酸度即可达到220
ꢀ°
T。相较于优化前，该方法将褐色乳酸菌饮料发酵时间由96 h缩短至60 h，时间缩短50%，效果非常显著，而且制得的褐色乳酸菌饮料在保质期内具有良好的稳定性及副干酪乳杆菌活性。
附图说明
[0010]图1：在制备中间发酵剂中添加不同浓度硫酸锰，对副干酪乳杆菌L9发酵生产褐色乳酸菌饮料在货架期内后酸变化的影响。
[0011]图2：在制备中间发酵剂中添加不同浓度硫酸锰，对副干酪乳杆菌L9发酵生产褐色乳酸菌饮料在货架期内析水情况的影响。
[0012]图3：在制备中间发酵剂中添加不同浓度硫酸锰，对副干酪乳杆菌L9发酵生产褐色乳酸菌饮料在货架期内活菌数情况的影响。
[0013]下面结合实施例，进一步阐述本专利技术，但不限于实施例。下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0014]实施例1一种在制作褐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在制作褐色乳酸菌饮料时提高产酸速度的方法，其特征在于：所述方法是用含有硫酸锰的中间发酵剂培养副干酪乳杆菌L9，然后用中间发酵剂发酵褐色乳酸菌饮料基料，再通过糖水稀释发酵好的褐色乳酸菌饮料基料，包括下述工艺步骤：（1）制备中间发酵剂：将脱脂奶粉用水稀释至蛋白质含量为3.0%后，添加硫酸锰，使硫酸锰在脱脂奶粉中的终浓度质量体积比为0.05-0.25
‰
，115 ℃灭菌15 min后备用，将用MRS液体培养基活化好的副干酪乳杆菌L9，按体积比为2%的接种量接种到制备好的脱脂奶粉中，38℃下静置培养18h；（2）配制褐色乳酸菌饮料基料：将制作褐色乳酸菌饮料基料用的脱脂奶粉用水稀释至蛋白质含量为4.2%，向其中添加质量百分比为6.0%的果葡糖浆，果葡糖浆中果糖含量不低于42%，然后在95 ℃条件下褐变2.5 h；冷却至...

【专利技术属性】
技术研发人员：苟学磊，张丽波，赵世伟，马万平，李路梅，杨绍芬，李晓美，郭文清，赵旭燕，杨子彪，
申请(专利权)人：云南皇氏来思尔乳业有限公司，
类型：发明
国别省市：