一种含耐热保护剂的直投式发酵剂的生产方法技术

本发明专利技术属于微生物技术领域，涉及一种微生物发酵制剂，具体涉及一种含有耐热保护剂的用于乳制品的固体直投式发酵剂。为了解决现有发酵剂存在活性低、保质期短的问题，本发明专利技术提供了一种含耐热保护剂的直投式发酵剂的生产方法，该方法包括菌种的培养、分离、冻干提纯，并且在冻干提纯与分离过程之间加入了保护剂，从而尽量减少发酵菌种的死亡或者失活，使得制得的发酵剂产品的保存期由常规的４～６个月延长到１２个月，并且制得的发酵剂在保存１２个月后还能保持其生物活性，使牛奶成功地发酵为酸奶。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微生物
，涉及一种制备微生物发酵制剂的方法，具体涉及一种含有耐热保护剂的用于乳制品的固体直投式发酵剂的方法。
技术介绍
乳品和发酵乳是非常优秀的食品，它们因含有丰富的营养成分而备受消费者喜 爱。尤其是发酵乳制品，如牛奶经过发酵后的酸奶营养价值更高，更易被消化和吸收。并且 已经证明，酸奶具有降低胆固醇、预防动脉硬化、促进消化吸收、防止骨质疏松等功能。其中 的乳酸菌可以分解乳糖，减少乳糖不耐症的发生，还可以减少人体内的腐败菌生长，有增强 人体免疫和抗癌功能。这几年保持着连续增长的好势头。 酸奶的制造需要乳酸菌发酵剂，传统发酵剂制造酸奶的工序繁杂、并且容易被污 染，难保证发酵剂质量的稳定，因而也难保证最终发酵制品的质量。目前虽然有单位对其进 行研究和获得进展，但是很多发酵剂还存在着活性低、保质期短和保存条件要求高的特点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于现有发酵剂存在活性低、保质期短的问题，并针对该问题提供。 本专利技术通过下列技术方案解决上述技术问题 —种含耐热保护剂的直投式发酵剂的生产方法，包括 a、培养液的配置 所述培养液包括 水解蛋白胨、酵母膏或酵母粉、小牛膏粉、葡萄糖、乳糖、无水乙酸钠、吐温80、磷酸 氢二钾、柠檬酸氢二氨、以及软化饮用水； b、对培养液进行灭菌并降温，得到培养基，随后将菌种接入培养基进行培养； c、收集经b步骤所述培养基培养后的菌体，得到菌泥； d、将c步骤得到的菌泥与保护剂混合，得到混合物，在所述混合物上加入水，得到 冻干液，所述保护剂包括脱脂乳粉、蔗糖或乳糖、海藻糖、吐温80、酵母膏、血清、维生素E、 精氨酸、PVP、水、磷酸盐pH调节液适当； e、对d步骤得到的冻干液进行预冻处理，得到预冻物，随后对预冻物进行真空冷冻干燥，解除真空得到的冻干物即得到含耐热保护剂的直投式发酵剂。 得到的直投式发酵剂含水量为2 5%，使用时它的接种量为0. 01 0. 02%。 发酵剂的制备大致需要经历菌种培养、分离提纯等环节，为了提高发酵剂的生物活性及保存期限，可以对这两个环节进行优化，从而减少发酵菌种在发酵剂的制备过程中的死亡或失活现象的发生。 本专利技术所关注的重点是在分离提纯环节尽量减少发酵菌种的死亡或者失活，采用 的技术手段是在制备发酵剂过程中的冻干步骤前加入具有特殊配方的保护剂，这种技术手3段的应用能使发酵剂产品的保存期由常规的4 6个月延长到12个月，并且通过该技术手 段制得的发酵剂在12个月后还能保持其生物活性，使牛奶成功地发酵为酸奶。 本专利技术所述的保护剂是由各种有效成分组成的统一体，其整体效能离不开各有效 成分的有益作用 维生素E能够通过自身氧化消耗冻干样品内部和环境中的氧，并且放入电子或氢 离子，可阻断冻干液或发酵剂的氧化链式反应，抑制氧化酶活性，防止得到的直投式发酵剂 在冷冻干燥及储藏过程中氧化变质； 海藻糖、蔗糖、聚乙烯吡咯酮(PVP)等作为主要的耐热冻干保护剂，以这三种物质 复配的耐热冻干保护剂主体在冻结和干燥过程中，可防止活性菌粉变性，减少外界不良环 境对菌体的影响。 同时海藻糖(TRH)还能够使冻干液在冻干过程中形成一种玻璃态(即TRH水溶液 干燥时黏度随浓度的增加而增大，当达到一定浓度且糖未结晶时，其水溶液就会玻璃化，这 种状态称为玻璃态)。 当冻干液干燥时，TRH紧密地包住相邻的分子，形成一种在结构上与玻璃状的冰相 类似的碳水化合物玻璃体，其扩散系数很低，分子运动和分子变性非常微弱，能够使生物分 子维持一定的空间结构。 海藻糖的高效生物保护作用与它的玻璃态形成有关，因此加入海藻糖能对冻干液 产生很好的保护作用，蔗糖同样具有类似的作用。 聚乙烯吡咯酮(PVP)的另一种作用是在低血清浓度下对细胞的生长有促进作 用，可用作固体分散体载体，其良好的成膜性、粘接能力等可以作为抑晶剂来防止冻干过程 中物质浓度的增加而发生结晶作用，减少对细胞的伤害。 脱脂奶粉与精氨酸具有在保证菌种不被真空抽走的情况下，加快冻干液的升华速 度的作用，一方面，精氨酸具有一定的黏结作用，可防止菌粉随水蒸气一起升华飞散，被真 空抽走；另一方面，脱脂奶粉能够加快冻干液的升华速度。 而蛋白质是一种两性电解质，既能和酸作用又能和碱作用。在中性环境中，大多数蛋白质是稳定的，由于冻干液在冻结过程中蛋白质的浓度是逐渐升高的，所以在高浓度时蛋白质可改变溶液的PH值，pH缓冲也可防止蛋白质变性，生物制品失活。 另外，酵母膏、血清、蔗糖或乳糖、精氨酸、脱脂乳粉同时还是菌株存活的良好营养物质。 为了使各组分的有益效果能够最大程度的发挥，需要对保护剂的各组分之间的配 比进行合理的设计，本专利技术所提到的100g保护剂可以这样进行调配脱脂乳粉50g、蔗糖或 乳糖15-24g、海藻糖2. 5-7. 5g、吐温800. 25-0. 75g、酵母膏2. 5-7. 5g、血清2. 5-7. 5g、维生 素E 0. 25-0. 75g、精氨酸5-10g、 PVP 10-25g。在此基础上再加水适量、磷酸盐(钾盐或钠 盐)pH调节液适量。 同时，为了使保护剂的整体技术效果能够充分发挥，还需要调整菌泥与保护剂之 间的投料比，比较合理的一种投料比是菌泥与保护剂按照重量比为l : l-2的比例投料，技 术人员可以选择性的使用本专利技术按照上面提供的配比配制出的保护剂与菌泥混合，从而达 到更好的技术效果。 本专利技术所讲到的制备直投式发酵剂的方法所采用的菌种可以是发酵
能够被用于制备发酵剂的各种菌种，针对各种菌种的生物特性，技术人员可以调节本专利技术方 法中培养液各种成分的配比，培养温度等参数，为菌种繁殖生长提供与之相匹配的环境，而 在后续步骤中使用本专利技术的保护剂，均能够使制备的各种菌种的保存期限延长，从而实现 本专利技术的专利技术目的。具体实施例方式本实施方式所采用的菌种为保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌，各物料配比未经特别说明的，各种百分数均指质量百分数 1、培养液的配置 所述培养液包括 0. 5_2%的水解蛋白胨、 0. 5_2%的酵母膏或0. 4-0. 8%的酵母粉、 0. 6-1. 2%的小牛膏粉、 0. 8_2%的葡萄糖、 0_2%的乳糖、 0. 2-0. 6%的无水乙酸钠、 0. 05-0. 015%的吐 益80、 0. 1-0. 3%的磷酸氢二钾、 0. 1-0. 3%的柠檬酸氢二氨以及软化饮用水，配置好的培养液的pH值为6. 8-7. 2 ; 2、对培养液进行灭菌并降温到37-43t:，得到培养基，并向培养基加入具有缓冲作 用并能够减缓发酵过程pH值的快速降低的超细碳酸钙，使得超细碳酸钙在培养基中的质 量百分比为0. 05 % -0. 1 % ，随后将菌种接入培养基，在40 ± 2°C条件下培养6-12小时，在培 养过程中，用10-20%氢氧化钠保持培养液的pH值在5. 6-6. 2之间，培养结束后，用氢氧化 钠调控培养液pH值在6. 0-6. 5之间，然后将培养液的温度降至4-20 °C之间，经检测，培养基 内的活菌数大于107ml; 3、收集2步骤得到培养液中的菌体，得到菌泥，收集菌体可以采用离心浓縮或膜 过滤器浓縮的方式进行； 4、将3步骤得到的菌泥与保护剂按照重量比为1 : l-2的比例混合，得到混合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含耐热保护剂的直投式发酵剂的生产方法，包括：ａ、培养液的配置所述培养液包括：水解蛋白胨、酵母膏或酵母粉、小牛膏粉、葡萄糖、乳糖、无水乙酸钠、吐温８０、磷酸氢二钾、柠檬酸氢二氨、以及软化饮用水；ｂ、对培养液进行灭菌并降温，得到培养基，随后将菌种接入培养基进行培养；ｃ、收集经ｂ步骤所述培养基培养后的菌体，得到菌泥；ｄ、将ｃ步骤得到的菌泥与保护剂混合，得到混合物，在所述混合物上加入水，得到冻干液，所述保护剂包括：脱脂乳粉、蔗糖或乳糖、海藻糖、吐温８０、酵母膏、血清、维生素Ｅ、精氨酸、ＰＶＰ、水、磷酸盐ｐＨ调节液适当；ｅ、对ｄ步骤得到的冻干液进行预冻处理，得到预冻物，随后对预冻物进行真空冷冻干燥，解除真空得到的冻干物即得到含耐热保护剂的直投式发酵剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋锦安，闫屹泓，郑建丰，
申请(专利权)人：润盈生物工程上海有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]