[发明专利]功能性双歧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

本发明涉及双歧杆菌培养及其冻干产品的制备方法。

背景技术

双歧杆菌是肠内最有益的菌群，在人体肠内发酵后可产生乳酸和醋酸，能提高钙、磷、铁的利用率，促进铁和维生素D的吸收；双歧杆菌发酵乳糖产生半乳糖，是构成脑神经系统中脑苷脂的成分，与婴儿出生后脑的迅速生长有密切关系；双歧杆菌可以产生维生素B1、B2、B6、B12及丙氨酸、缬氨酸、天冬氨酸和苏氨酸等人体必需的营养物质，对于人体具有不容忽视的重要营养作用；并且还具有抗衰老、抗过敏、抗肿瘤、调整肠道功能及改善营养的作用等。

目前，双歧杆菌生产，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双歧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，而提供功能性双歧杆菌高密度培养及其冻干产品的制备方法。

功能性双歧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双歧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，得到含有功能性双歧杆菌的膜浓缩产物，即完成功能性双歧杆菌高密度培养；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。

功能性双歧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将含有功能性双歧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，即完成功能性双歧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。

本发明中功能性双歧杆菌高密度培养，所得含有功能性双歧杆菌的膜浓缩产物中双歧杆菌的活菌数为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双歧杆菌的存活率。

本发明中功能性双歧杆菌冻干产品的制备方法，将功能性双歧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，也可以提高功能性双歧杆菌的存活率，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双歧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。