[发明专利]一种菌剂喷雾干燥保护剂及其应用

说明书

本发明公开了一种菌剂喷雾干燥保护剂及其应用。本发明使用的喷雾干燥保护剂中的主要成分为处理过的豆渣。将新鲜豆渣经过烘干、研磨与过筛后加入发酵液中混合均匀，进行喷雾干燥。本发明使用的微生物包括地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis），保藏号CGMCC No.1.265；枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis），保藏号CGMCC No.13932；丁酸梭菌（Clostridium butyricum)，保藏号CGMCC No.1.5205。使用处理过的豆渣作为喷雾干燥保护剂能提高菌剂的活菌数，且豆渣的利用可以减少废弃物的排放，保护环境，变废为宝，降低成本。

技术领域

本发明涉及喷雾干燥保护剂领域，具体涉及一种菌剂喷雾干燥保护剂及其应用。

技术背景

目前，国际上菌剂的制备一般采用冷冻干燥或喷雾干燥，其中前者使用较多。冷冻干燥又称升华干燥，是指在低温条件下物料中的水转变为冰，较高真空下冰升华为蒸汽以达到物料干燥的目的。冷冻干燥热量消耗少，能最大程度地保持物料的物理结构和化学结构的完整。然而冷冻干燥单次处理量少，成本较高，不能够广泛使用。

喷雾干燥是将稀料在干燥室中进行雾化后，与热空气接触，水分在此过程中迅速汽化，得到干燥产品。与冷冻干燥相比，喷雾干燥具有工艺简便、操作简单、易于控制、成本低廉等优点，适合大规模工业化生产。然而由于喷雾干燥过程中使用的温度较高，菌体会有一定程度的损失。喷雾干燥过程中造成益生菌失活的因素很多，包括：由高温带来的热胁迫、由水分流失带来的渗透压胁迫、接触空气中氧气的氧化胁迫、细胞内pH值的增加和由于水分流失引起细胞内的盐浓度增大等等，其中菌体受到的热损伤和脱水损伤通常认为是造成菌体失活最主要的两个因素。有研究表明，保护剂的持水性会对喷雾干燥所得菌剂的活菌数与存活率有影响，持水性较高的保护剂效果更好。且保护剂中的蛋白质凝聚物在干燥过程中紧密包裹在菌体周围，对细胞产生稳定作用，避免了干燥后期的热损伤。

目前常用的喷雾干燥保护剂有脱脂乳粉、明胶、阿拉伯胶、谷氨酸钠、淀粉等，其中公认保护效果最好的是脱脂乳粉，有报道表明单一使用脱脂乳粉作为保护剂时，喷雾干燥所得菌剂中的活菌数可达到约50%。但是脱脂乳粉等存在着成本过高的问题，一定程度上会限制喷雾干燥在实际生产中的应用。因此，寻找一种廉价、易得且效果好的保护剂，可以降低成本，提高效益，在实际生产中占据着重要的地位。

豆渣是豆奶或豆腐生产过程中产生的副产物，富含膳食纤维、蛋白质、脂肪、磷脂和甾醇类化合物、维生素及磷、铁、钙等多种营养物质，营养价值极高。豆渣具有抗氧化、预防糖尿病、肥胖症及结肠癌、改善便秘、提高免疫力等多种功能，越来越多地受到人们的关注。目前已有人使用豆渣作为食品辅料，制作了馒头、面包、豆渣蛋糕、豆渣饼干及豆渣饮料等食品。中国是豆腐生产大国，每年会产生大量的豆渣废弃物。据不完全统计，我国每年湿豆渣的产生量高于2千万吨，但其利用率却极低，大部分豆渣被当做废弃物直接扔掉，造成环境污染和资源浪费。

目前豆渣更多地作为喷雾干燥的原料，而作为菌剂喷雾干燥保护剂则比较少见。

发明内容

本发明的目的在于提供一种菌剂喷雾干燥保护剂及其应用，利用处理过的豆渣作为喷雾干燥制备菌剂时使用的保护剂之一，能提高菌剂的活菌数，豆渣中含有丰富的膳食纤维，膳食纤维的持水性很强，可以在干燥后期使活菌细胞免于受到更大的脱水引起的损伤，因此保护效果较好。且豆渣的利用可以减少废弃物的排放，保护环境，变废为宝，降低成本，具有广阔的市场前景。

为实现本发明的目的，具体包括如下步骤：

一种菌剂喷雾干燥保护剂，所述的保护剂为处理过的豆渣或者处理过的豆渣与脱脂乳粉、海藻糖、谷氨酸钠、甘油、麦芽糊精中的至少一种的混合物。

所述的保护剂为处理后的豆渣和脱脂乳粉的混合物，两者的比例为处理后的豆渣：脱脂乳粉=（1~5）:（1~3）。