[发明专利]液氮深冷造粒直投式酸奶发酵剂的制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种液氮深冷造粒直投式酸奶发酵剂的制备工艺。

背景技术

我国乳酸菌发酵食品市场发展迅猛，目前产业规模已经超过200亿元人民币，产量突破160万吨，发酵乳制品产销量年增长速度更是超过25％。直投式发酵剂(DVS)以其高浓度、高活力以及稳定的产香性、产粘性及产酸性等生产性能而备受发酵乳制品生厂商的青睐。然而，即便是常规酸乳直投式发酵剂，包含保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)和嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)，也几乎完全被国外企业所垄断，如丹麦的丹尼斯克公司、科汉森公司、荷兰的DSM公司等。

现有技术中，发酵剂领域以及乳酸菌发酵食品领域的最新研究热点是具有特定功能的新型益生菌发酵剂和发酵食品。现今国内知名乳制品巨头伊利公司采用了芬兰Valio公司开发的LGG菌株，蒙牛乳业采用丹麦科汉森公司的双歧杆菌BB12菌株。目前，国内对自主知识产权菌株的选育工作起步于上世纪八、九十年代，由我国科研机构筛选并研究比较透彻的知名菌株有光明乳业股份有限公司的具降高血压功能的干酪乳杆菌Lactobacillus casei LC2W(EP 1642963B 1)、降血脂功能的干酪乳杆菌Lactobacillus casei BD-II(US 7270994)、降血清胆固醇功能的植物乳杆菌Lactobacillus plantarum ST-III(CN200410066891.7，CN03116377.7)、内蒙古农业大学的干酪乳杆菌Lactobacillus casei Zhang等。尽管上述菌种目前均处于研究和小规模产业化阶段，距离大规模的产业化应用尚需进行的工业化制备工艺研究和应用推广，但是为我国具有自主知识产权的、适合中国人群生理特性乳酸菌产品的产业化提供了极大的发展基础。

根据乳酸菌发酵剂的形态及生产方法，可将发酵剂分为：液体发酵剂、真空冷冻干燥发酵剂两种类型。

(1)液体发酵剂即传代型发酵剂，生产方式一般需要经过菌种活化、母发酵剂、中间发酵剂、生产发酵剂等工艺过程。主要弊端是：活菌含量低(10⁷～10⁸cfu/g)，接种量大(2～3％)保藏期短(4℃，1～2d)；并且还存在生产工序多、周期长；在发酵剂制备过程中，菌种经过多级扩大培养和繁衍，批次间质量不够稳定，极易退化和污染。该种发酵剂在发酵食品行业基本属于淘汰类型。

(2)真空冷冻干燥发酵剂，系乳酸菌经液体增殖培养，浓缩分离，之后与保护剂混溶，再经真空冷冻干燥工艺制备的乳酸菌冻干菌粉。具有活菌含量高、易保存管理、更强的稳定性和乳酸菌活力的特点，可直投式使用，是当今发酵剂的主要产品形式。但是，由于在冻干过程中产生损伤，且能耗较大等因素，冻干菌粉菌株存在复活时间较长和成本较高的弊端。

其中，冷冻浓缩发酵剂制备过程中涉及的菌体浓缩技术是制备高活力乳酸菌发酵剂极其关键的中间工艺环节，其目的不仅要将菌体与培养液分离，而且要求在保持菌体活性的前提下，获得较高的浓缩倍数和菌体收得率。目前，用于浓缩菌体的方法主要是离心分离法，根据所采用的离心机工作原理的差异分为固体保留式和自清式。固体保留式离心方式的菌体损失率一般在10％以上，由于菌体经受离心剪切作用时间较长，造成菌体的死亡率较高；自清式离心方式，浓缩菌体以一固体时间间隔排出离心机外，遭受的离心剪切力较小，但是菌体的浓缩倍率不高，一般在10～30倍之间。现有直投式酸奶发酵剂的现状亟待解决。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了克服现有技术中真空冷冻干燥发酵剂制备过程中离心收集菌体损失率和死亡率较高，真空冷冻干燥过程中能耗高、制备时间长，菌株损伤较为严重和复活时间长等的缺陷，而提供了一种菌种活力高，活菌数高，活力恢复时间短的液氮深冷造粒直投式酸奶发酵剂的制备工艺。

本发明提供一种直投式酸奶发酵剂的制备工艺包括如下步骤：

(1)将乳酸菌发酵液采用孔径0.08μm～0.20μm陶瓷膜微滤收集菌体；

(2)将步骤(1)收集的菌体重悬至含有冻干保护剂和脱脂乳的水溶液中；

(3)将步骤(2)重悬得到的菌体溶液以液滴形式喷淋至液氮中造粒，之后收集固体颗粒产品，即可。

下面，进一步本发明直投式酸奶发酵剂的制备工艺进行详细介绍：

(1)将乳酸菌发酵液采用孔径0.08μm～0.20μm陶瓷膜微滤收集菌体。