[发明专利]功能性益生性乳杆菌高密度培养及其冻干产品的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及乳杆菌培养及其冻干产品的制备方法。

背景技术

乳杆菌属于乳酸菌，革兰氏染色阳性、无芽孢杆菌。分解糖的主要终产物是乳酸，不发酵乳酸盐，很少致病，广泛分布于含有碳水化合物的动植物发酵产品中，也见于温血动物的口腔、阴道和肠道内；分解糖的能力强，分解蛋白质类的能力极低。

目前，乳杆菌生产，多是采用离心浓缩的方式，存在处理量较小、离心机取料程序繁杂、菌体死亡率较高及收获率较低的缺点，致使产品中活菌含量小、用量大、发酵效果差；且其产品主要为冻干制剂，制造和使用成本均较高。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有乳杆菌生产存在产品中活菌含量小、用量大、发酵效果差，而且其冻干制剂的制造和使用成本均较高的问题，而提供功能性益生性乳杆菌高密度培养及其冻干产品的制备方法。

功能性益生性乳杆菌高密度培养按以下步骤进行：一、将经过耐氧驯化的功能性益生性乳杆菌接种到发酵罐的增菌培养基中，在温度为35～37℃、pH值为6.5～6.8的条件下培养15～17h，得发酵液；二、发酵液在0～20℃时，加入与发酵液等重量的质量浓度为10％的柠檬酸钠溶液或质量浓度为10％的磷酸钠溶液对发酵液进行蛋白的洗脱，再加入质量浓度为0.2～2％的壳聚糖进行菌体的絮凝；三、絮凝后的发酵液使用孔径为100～200nm、面积为0.5m²的陶瓷膜，在跨膜压力为110KPa进行膜浓缩处理至絮凝后的发酵液的浓缩倍数达到6，得到含有功能性益生性乳杆菌的膜浓缩产物，即完成功能性益生性乳杆菌高密度培养；其中步骤一中接种量为2％；步骤一中增菌培养基由80～120g的脱脂乳粉，40～60g的胰蛋白酶水解乳清粉，30～60g的番茄汁、30～60g的麦芽汁、10～30g乳糖、0.50～0.70g的酵母膏或酵母粉、6.8～7.2mg的腺嘌呤和50～54mg的L-半胱氨酸盐酸盐加入蒸馏水并定容至1000mL组成；步骤三中膜浓缩处理的方式为两个陶瓷膜管串联。

功能性益生性乳杆菌冻干产品的制备方法按以下步骤进行：一、按重量比1∶1～2将含有功能性益生性乳杆菌的膜浓缩产物与冷冻保护剂混合，在温度0～10℃的条件下进行10～12h的冷冻前预冷处理，得混合物；二、将混合物置于-70℃冷冻机的冷冻盘中进行预冻，直至混合物的温度达到-45℃，保持30min，然后以5℃/30min的速率升温至-28℃，并维持此温度至真空度达到0.05MPa完成主干燥阶段，再升温至10℃并维持此温度至真空度达到0.03MPa完成解析干燥阶段，取出后用颗粒机粉碎，再用无菌铝箔纸盒包装并置于-20℃的环境中贮藏，即完成功能性益生性乳杆菌冻干产品的制备；其中步骤一中冷冻保护剂10～20g的脱脂乳粉、1～3g的甘油、1～2g的维生素C、0.5～1g的谷氨酸或甘氨酸、5g的蔗糖和3～15g的海藻糖加入蒸馏水并定容至1000mL组成；步骤二中混合物置于-70℃冷冻机的冷冻盘中的大小为长40cm×宽50cm×高20mm。

本发明中功能性益生性乳杆菌高密度培养，所得含有功能性益生性乳杆菌的膜浓缩产物中乳杆菌的活菌数为5.4×10¹⁰CFU/g，比现有的活菌数提高10倍以上，乳杆菌用量减少，仅取0.005％～0.010％与酸奶发酵剂配合使用即可满足益生菌发酵乳生产的要求，可以作为优质的益生菌直投式发酵剂，且发酵效果好，同时增菌培养基中所用的腺嘌呤，为后续冻干产品的制备过程中增加了功能性益生性乳杆菌的存活率。本发明可以适合于益生功能的嗜酸乳杆菌、鼠李糖乳杆菌或副干酪乳杆菌。

本发明中功能性益生性乳杆菌冻干产品的制备方法，将功能性益生性乳杆菌高密度培养所得的膜浓缩产物进行加工，这样减小冷冻处理的负荷，同时，优化后的冷冻保护剂，也可以提高功能性益生性乳杆菌的存活率，与冻干制品相比具有生产成本低而活性高的优点，达到直接使用目的，而且工艺简单；此外，本发明中功能性益生性乳杆冻干产品还可以作为辅料添加到奶粉中，在12个月的保质期内益生菌奶粉的益生乳杆菌的活菌数均大于1.0×10⁶CFU/g。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。