[发明专利]一种制酸浆豆腐用菌粉的生产方法

说明书

技术领域

本发明属于益生菌细胞固定化的延伸技术领域，特别涉及一种制酸浆豆腐用菌粉的生产方法。

背景技术

微胶囊技术包埋益生菌的方法亦是固定化细胞技术，是20世纪60年代发展起来的一门新兴生物技术，是指利用化学或物理的手段将游离的细胞定位于限定的空间区域，并使其保持活性，反复利用。固定化细胞技术因具有独特优势和广阔的应用前景而引起人们的极大关注，其研究与应用也得到迅速发展。对于固定化细胞的制备前人做了大量的工作，由于用途的多样化使得对其性能的要求也不一样，从现有文献来看，主要针对固定化细胞的机械强度、弹性、传质性能、成球难易程度、载体对微生物的毒性等方面的研究。

微胶囊包埋可保护益生菌免受噬菌体的侵害，提高其在冷冻干燥过程中的存活率，增加贮存过程中的稳定性。Simione F P和Brown E M曾对过冷冻干燥过程中加入像甘油、蔗糖等保护剂的研究，保护剂的加入大大提高了菌种的存活率，同时Kaasen I等也对海藻糖作为保护剂进行了深入的研究，研究表明加海藻糖能够降低冷干过程对细胞膜、脂质体等的伤害作用。利用冷冻干燥技术生产的乳酸菌粉具有菌数多、活力强、运输方便及保存期长等优点。但由于生产成本较高，生产量小，一般多用于菌种保存而不宜作为母发酵剂或生产发酵剂使用。近年来，一些单位曾试用热风喷雾干燥法制备乳酸菌粉，但由于热风温度较高，干燥后的菌种的活菌数及活力受到较大影响，产品质量不稳定而未能在实际生产过程中推广应用。

喷雾干燥方法是生产干燥、稳定、小体积食品的常用方法，它也常用于微生物的浓缩和保存，近年来有许多报道用喷雾干燥方法制备发酵产品应用的发酵剂。但由于喷雾干燥过程中加热和脱水会对微生物产生破环作用，Lian等比较和研究了不同载体介质经喷雾干燥后菌的存活情况，同时他们也研究载体浓度、排风温度对菌存活的影响。Charpeutier等对喷雾干燥后获得的粉末进行电镜扫描，阿拉伯胶、明胶和可溶性淀粉微粒在球体表面产生影响，如被脱水一样。另一方面以脱脂乳为载体时，脱脂乳微粒的表面具有可见裂缝，这些裂缝使热的散失变得容易而减少了热对菌的破坏，所以用脱脂乳为载体的粉有更高的存活率。

真空冷冻干燥简称冻干是制备和保存生物材料最有效的方法之一，冻干是冷冻和干燥技术的有机结合。细胞在冻干过程中要经受冷冻和干燥两种激烈因素的作用，损伤是不可避免的。为了提高真空冷冻干燥后微生物的存活率人们进行了大量的研究。影响乳酸菌冻干效果的因素有很多，如菌株、细胞大小及形状、生长阶段及速率、初始细胞浓度、保护剂系统、预冻温度、降温速率、冷冻干燥条件、细胞含水量、细胞膜成分和复水条件等，其中保护剂系统的影响最为突出。若在冻干时采取一定的保护措施，加入适宜的保护剂系统，可在很大程度上减轻或避免冷冻干燥对细胞带来的损伤。冻干损伤主要包括机械损伤、溶质损伤、细胞膜损伤和细胞代谢调节作用损伤。针对以上各种损伤可以选用各种保护剂。

目前国内外主要研究冷冻干燥法生产菌粉的加工工艺，虽然菌落活数较高，但是所用生产成本也较高，市场前景并不乐观。

发明内容

为了使微胶囊达到其生物安全性，并适合于工业化生产，本发明将喷雾干燥技术和生物微胶囊化原理结合起来，筛选出该菌体细胞适宜的生物相容性壁材并通过喷雾干燥进行合理包埋，这样既达到了生物相容安全的目的，也延长了菌体在自然环境中的存活时间。本发明的目的是在较低成本下生产益生菌粉提供工业化生产，促进本行业的发展。

一种制酸浆豆腐用菌粉的生产方法，其特征在于菌种筛选后，进行优化培养液的制备，浓缩菌液的制备，然后在优化培养液中加入保护剂和包埋剂以及浓缩菌液振荡培养得喷粉前的营养液，再将其喷雾干燥，最后保藏喷雾干燥所得的菌粉，本发明涉及到优化培养液的制备、浓缩菌液的制备，保护剂的筛选，包埋剂比例与喷雾干燥条件，具体步骤如下：

(1)优化培养液的制备，方法如下：优化培养液配方为：酵母膏：5～10g，胰蛋白胨：5～10g，碳酸钙：1～3g，葡萄糖：5～10g，氯化钠：1～5g，番茄汁：100～200ml，黄浆汁：50～100ml，吐温-80：1～3ml，柠檬酸二胺：1～3g，磷酸氢二钾：2～4g，硫酸镁：0.5～2g，硫酸锰：0.5～2g，添加蒸馏水至1000ml，调pH值为7.0～7.2，121℃灭菌20min备用；由于此菌种是从酸浆豆腐的黄浆汁中提取，故在做培养基时向培养液中添加了一定量的黄浆汁，以促使细菌更好的生长；