專利名稱：一種提高益生菌活菌數的方法
技術領域：
本發明屬于生物技術，主要涉及一種提高益生菌活菌數的方法。
背景技術：
隨著人民生活水平的提高和健康意識的增強，人們已越來越關注飲食對機體生理或其他 方面的影響而促進健康的作用，消費趨勢正轉向具有合理營養及保健功能的食品。由于益生 菌對機體腸道菌系具有很好的調節作用，而腸道菌系平衡則是關系到人體營養和健康的至關 重要的因素，這使益生菌的研究逐漸成為功能食品研究中的焦點。乳酸菌是人體腸道內重要 的生理性益生菌，具有維持胃腸道正常的微生態平衡、抑制病原菌的入侵和感染以及增強機 體免疫力等作用，是多種保健食品和藥品的主要微生態類原料。商品化的產品有酸奶、乳
酸菌片、乳酸菌粉等。1882年梅氏發現乳酸菌，1971年日本森永奶廠生產雙歧酸奶，開始在 歐洲市場出售。1986年法國ST.Hubert公司，從日本森永奶廠引進生產技術，雙歧桿菌酸奶銷 路大暢。20世紀八十年代，中國開始生產。
雙歧因子是指寡糖等不被人體消化道中的消化酶所消化和吸收，但當其進入人體腸道后 能有選擇性地促進腸道內雙歧桿菌等有益菌的生長，維持人體的健康水平，已商品化的產品 有低聚果糖、大豆低聚糖、低聚帕拉金糖、低聚異麥芽糖等。應用于乳酸菌產品的雙歧因 子范圍包括海藻糖、低聚果糖、低聚異麥芽糖、大豆低聚糖、低聚帕拉金糖、低聚木糖、
低聚麥芽糖。
北蟲草也稱蛹蟲草，是北冬蟲夏草的簡稱，又名北冬蟲夏草、蠶蛹蟲草等。20世紀90 年代以后，許多學者對北蟲草的馴化和藥理作用進行了大量研究，確認北蟲草的藥理作用及 功效基本上與冬蟲夏草相同，可以作為冬蟲夏草的代用品。有滋肺益氣、增精補腎、止血化 痰、抑制腫瘤、止咳鎮靜、驅風、散熱、駐容美顏、延緩衰老、補腎壯陽，還原青春，和諧 兩性生活等作用及潤肺平喘，'滋陰補肺，促進新陳代謝，強身健體，提高機體免疫力之功效。 研究表明，北冬蟲夏草含有蟲草素、蟲草酸(甘露醇)、蟲草多糖、蛋白質、超氧化物歧化酶、
氨基酸、維生素及多種微量元素等化學成分，蟲草素具有抗癌、抗菌、抗病毒等功能；蟲草 酸(甘露醇)可以顯著地降低顱壓、促進新陳代謝因而使腦溢血和腦血栓病癥得到緩解；蟲草
多糖被認為是當前世界上非常好的免疫促進劑之一。北蟲草除含有蟲草素、D-甘露醇、蟲草
多糖、腺苷、麥角甾醇、SOD酶，還含蛋白質40%以上，十八種氨基酸，氨基酸含量25%以上，營養極其豐富。
早期乳酸菌制品還是以液體狀態產品出現，由于，液體制劑中的活菌數保存期短及活菌 數量很難提高，使產品中的活菌數難以保證。固態產品均以死菌狀態出現。日本發明"表飛鳴" 藥品治療胃腸道疾病取得良好效果，但此藥是死菌制劑，后又采取"凍干"技術生產"新表飛 鳴"，但價格昂貴。
因此，在國內上述文獻檢索中，未發現有利用北蟲草提取物促進乳酸菌發酵，提高發酵 液活菌數的文獻報道。
發明內容
本發明的目的是提供一種提高益生菌活菌數的方法，因益生菌菌種營養要求高，北蟲草 營養豐富，將北蟲草提取物加入發酵培養基可以為益生菌的生長提供豐富的營養，提高發酵 液中益生菌的活菌數。
為實現上述目的，本發明采取了以下的技術方案
一種提高益生菌活菌數的方法，包括以下步驟-
1) 北蟲草提取物的制備
向北蟲草干品中加入其質量5-40倍的水，煮沸后打碎成漿，在70-98"C下水解1-6 小時；將水解液的pH調整為7.5-10，加入北蟲草干品質量0. 1-2%的堿性蛋白酶，在 40-75"下酶解4-12小時；過濾、真空濃縮至2-15Brix，即得北蟲草提取物；
2) 發酵培養基的配制
在常規發酵乳酸菌培養基(MRS)中，按每100升常規發酵乳酸菌培養基中添加2-20kg 北蟲草提取物，調pH為5.0-7.5， 100-121 。C滅菌15-40分鐘；
3) 益生菌的發酵培養
待培養基冷至10-35'C時，將乳酸菌菌種的三級種子按培養基總體積2-20%的接種量 接種，單菌株或混合菌株接種；維持在溫度10-45'C、攪拌速度5-100 r/min、不通氣或厭 氧、罐壓0.0-0.10MPa、 pH 5.0-7.0的條件下發酵培養8-30小時。
益生菌活菌數測定
發酵培養結束后，采用常規稀釋平板厭氧培養法進行活菌數測定。 優選地，所述步驟(l)中，加入堿性蛋白酶的質量是北蟲草干品質量的0.1-0.3%。 優選地，所述步驟(2)中，按每100升常規發酵乳酸菌培養基中添加8-12kg北蟲草提取物。所述步驟3)中乳酸菌菌種為兩歧雙歧桿菌、嬰兒雙歧^F菌、長雙歧桿菌、短雙歧桿菌、 青春雙歧桿菌、保加利亞乳桿菌、嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌、嗜熱鏈球菌、羅伊氏乳桿菌中 的一種或一種以上。
本發明具有以下有益效果
本發明將經過水解酶解濃縮制得的北蟲草提取物作為營養物質添加到常規乳酸菌發酵培 養基中，因益生菌菌種營養要求高，北蟲草營養豐富，將北蟲草提取物加入發酵培養基可以 為益生菌的生長提供豐富的營養，能顯著地提高發酵液中乳酸菌的活菌數。
具體實施例方式
以下通過具體實施例來說明本發明。 實施例1:
1. 北蟲草提取物的制備
取100g干北蟲草，加入3升7]C，煮沸后倒入打漿機，打漿5分鐘，在95'C下水解6小時； 將水解漿的pH調整為8.0，加入2g堿性蛋白酶，在60'C下酶解5小時；過濾、真空濃縮至 4Brix即得北蟲草提取物；
2. 益生菌菌種
將干酪乳桿菌進行菌種活化至三級種子，培養基為常規乳酸菌培養基MRS，培養方法為 常規乳酸菌培養法；
3. 益生菌發酵培養
用兩個5升三角瓶(編號為Al、 A2)分別進行發酵，每瓶裝發酵培養基3.5升，Al用常規 MRS培養基另添加北蟲草提取物lOkg/100升，A2罐用常規乳酸菌培養基(MRS)做對照，分 別于115'C滅菌20分鐘，冷至35'C，將干酪乳桿菌三級種子按發酵培養基總體積10%(v/v) 的接種量分別接種到兩個瓶中進行厭氧、保持發酵溫度37°C、 pH5.5-6.5培養24小時；
4. 測定發酵液中的活菌數 分別從兩罐發酵液取樣通過平板傾注厭氧培養法測定菌數，Al為1.3xl09cfu/ml, A2為
1.5xl08cfu/ml。發酵液活菌數提高近IO倍。
實施例2:
1.北蟲草提取物的制備取lkg干北蟲草，加入15升水，煮沸后倒入打漿機，打漿5分鐘，在90'C下水解6小 時；將水解漿的pH調整為8.5，加入3g的堿性蛋白酶，在60。C下酶解5小時；過濾、真空 濃縮至5 Brix即得北蟲草提取物；
2. 益生菌菌種
將保加利亞乳桿菌進行菌種活化至三級種子，培養基為常規乳酸菌培養基，培養方法為常 規乳酸菌培養法；
3. 益生菌發酵培養
用兩個IO升發酵罐(編號為BI、 B2)分別進行發酵，每罐裝發酵培養基30-35升，Bl用 常規MRS培養基另添加北蟲草提取物12kg/100升培養基，B2罐用常規乳酸菌培養基(MRS) 做對照，分別于115'C滅菌20分鐘，冷至35'C，將保加利亞乳桿菌三級種子按發酵培養基總 體積10。/。(v/v)的接種量分別接種到兩個發酵罐中進行不通氣發酵，罐壓用無菌空氣維持保 持發酵罐溫度37。C、 pH5.5-6.5、攪拌速度30r/min，罐壓0.03MPa發酵18小時；
4. 測定發酵液中的活菌數 分別從兩罐發酵液取樣通過平板傾注厭氧培養法測定菌數，Bl為4.8xl09cfu/ml， B2為
5.2xlOscfU/ml。
實施例3:
1. 北蟲草提取物的制備
取10kg干北蟲草，加入250升水，煮沸后倒入打漿機，打漿5分鐘在9(TC下水解6小 時；將水解漿的pH調整為8.0，加入10g的堿性蛋白酶，在60'C下酶解5小時；過濾、真空 濃縮至6Brix即得北蟲草提取物；
2. 益生菌菌種
將嗜熱鏈球菌、干酪乳桿菌分別進行菌種活化至三級種子，培養基為常規乳酸菌培養基， 培養方法為常規乳酸菌培養法；
3. 益生菌發酵培養
用兩個50升發酵罐(編號為C1、 C2)分別進行發酵，每罐裝發酵培養基30-35升，Cl用 常規MRS培養基另添加北蟲草提取物5kg/100升培養基，C2罐用常規乳酸菌培養基(MRS) 做對照，分別于115"C滅菌20分鐘，冷至35'C,將干酪乳桿菌、嗜熱鏈球菌三級種子按體積
比l: l的比例混合，將混合菌液按發酵培養基總體積ioy。(v/v)的接種量分別接種到兩個發酵
罐中進行不通氣發酵，罐壓用無菌空氣維持；保持發酵罐溫度37'C、 pH5.5-6.5、攪拌速度30r/min，罐壓0.03MPa發酵18小時； 4.測定發酵液中的活菌數
分別從兩罐發酵液取樣通過平板傾注厭氧培養法測定菌數，Cl為6.7xl09cfii/ml， C2為 6.5xl08cfu/ml。
根據本發明方法得到的發酵液益生菌活菌數達109 cfii/ml以上，在常規MRS培養基中的 活菌數108cfu/ml左右。
權利要求
1.一種提高益生菌活菌數的方法，其特征在于包括以下步驟1)北蟲草提取物的制備向北蟲草干品中加入其質量5-40倍的水，煮沸后打碎成漿，70-98℃下水解1-6小時；將水解液的pH調整為7.5-10，加入北蟲草干品質量0.1-2％的堿性蛋白酶，40-75℃下酶解4-12小時；過濾、真空濃縮至2-15Brix，即得北蟲草提取物；2)發酵培養基的配制每100升常規發酵乳酸菌培養基中添加2-20kg北蟲草提取物，，調pH為5.0-7.5，滅菌即得發酵培養基；3)益生菌的發酵培養待發酵培養基冷卻至10-35℃，將乳酸菌菌種的三級種子按發酵培養基總體積2-20％的接種量接種；之后維持在10-45℃、不通氣或厭氧、罐壓0.01-0.10MPa、pH 5.0-7.0的條件下發酵培養8-30小時。
2. 根據權利要求1所述的提高益生菌活菌數的方法，其特征在于所述步驟(l)中，加入堿性 蛋白酶的質量是北蟲草干品質量的0.1-0.3%。
3. 根據權利要求1所述的提高益生菌活菌數的方法，其特征在于所述步驟(2)中，每100升 常規發酵乳酸菌培養基中添加8-12kg北蟲草提取物。
4. 根據權利要求1所述的提高益生菌活菌數的方法，其特征在于所述步驟(3)中，乳酸菌菌 種為兩歧雙歧桿菌、嬰兒雙歧桿菌、長雙歧桿菌、短雙歧桿菌、青春雙歧桿菌、保加利亞乳 桿菌、嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌、嗜熱鏈球菌、羅伊氏乳桿菌中的一種或一種以上。
全文摘要
本發明公開了一種提高益生菌活菌數的方法，包括以下步驟北蟲草提取物的制備；發酵培養基的配制每100升常規發酵乳酸菌培養基中添加2-20kg北蟲草提取物，調pH為5.0-7.5，滅菌即得發酵培養基；益生菌的發酵培養。本發明將經過水解酶解濃縮制得的北蟲草提取物作為營養物質添加到常規乳酸菌發酵培養基中，因益生菌菌種營養要求高，北蟲草營養豐富，將北蟲草提取物加入發酵培養基可以為益生菌的生長提供豐富的營養，能顯著地提高發酵液中乳酸菌的活菌數。
文檔編號C12N1/20GK101619297SQ20091004077
公開日2010年1月6日 申請日期2009年7月2日 優先權日2009年7月2日
發明者吳清平, 張菊梅, 柏建玲, 胡事君, 胡文杰, 莫樹平 申請人:廣東省微生物研究所;東莞市農業科學研究中心