一種益生菌固體飲料的制作方法與流程

本發明屬于食品加工領域，具體涉及一種益生菌固體飲料的制作方法。
背景技術：
：益生菌，這一詞語最早來源于希臘語，是一類對宿主有益的活性微生物，是定植于人體腸道、生殖系統內，能產生健康功效，改善宿主微生態平衡、發揮有益作用的活性有益微生物的總稱。益生菌具有防治腹瀉、緩解不耐乳糖癥狀、預防陰道感染、增強人體免疫力、緩解過敏作用、降低血清膽固醇和預防癌癥等多種功效。人和動物體內的益生菌主要有：酪酸梭菌、乳桿菌、雙歧桿菌、放線菌、酵母菌等。固體飲料是以某種原料為主，配以其它輔料或食品添加劑加工而成的每100克成品中水分含量不高于5克的固體制品，呈粉末狀、顆粒狀或塊狀。按主要原料類別可將固體飲料分為果香型、蛋白型和其它型三種。固體飲料具有便于攜帶、易于保存、體積小、便于運輸、食用方便、營養豐富、風味獨特、品種多樣等特點備受消費者的青睞。固體飲料行業逐漸步入快速發展通道，行業內企業數量和行業產銷規模不斷擴大。菊芋又名洋姜、鬼子姜，其主要成分菊粉是一類天然果聚糖混合物，不僅是良好的益生元，也是目前發現的最易溶解的膳食纖維，具有增殖人體內益生菌、預防腸道腫瘤、治療便秘、控制血糖等多種功效。2009年衛生部批準菊粉為新食品資源，2012年衛生部公布增加菊芋作為新資源食品菊粉的生產原料。本發明以菊粉為主要原料，添加高活性益生菌，并配以其他輔料，提出了一種益生菌固體飲料及其制作方法。技術實現要素：本發明提出了一種益生菌固體飲料的制作方法。按此方法可獲得具有較好益生功能和保健功能的高品質固體飲料。本發明的目的是通過以下方式實現的：一種益生菌固體飲料的制作方法，該方法包括以下步驟：1)益生菌培養：分別向發酵培養基中接種植物乳桿菌和雙歧桿菌，分別于30℃～35℃密閉培養20h～24h，然后按3％～5％接種量擴大培養，30℃～35℃密閉培養10h～12h后，每兩小時進行一次超聲波處理，34h～36h后培養結束分別得到植物乳桿菌培養液和雙歧桿菌培養液；2)益生菌包埋：分別將植物乳桿菌培養液和雙歧桿菌培養液在5000r/min～6000r/min條件下離心10min，用蒸餾水洗滌沉淀1～2次，獲得植物乳桿菌菌體和雙歧桿菌菌體，利用包埋劑a分別對植物乳桿菌和雙歧桿菌進行包埋；3)冷凍干燥：將步驟2)包埋處理后的益生菌在-40℃～-80℃下預凍20h～24h，然后進行冷凍干燥；4)調配：將冷凍干燥所得植物乳桿菌菌粉和雙歧桿菌菌粉按重量比1:1進行混合，然后按重量比1:8～10與含菊粉的混合果蔬粉均勻混合得到混合粉；5)二次包埋：將調配好的混合粉按重量比10～12:1加入包埋劑b，攪拌、混合均勻；6)熱風干燥：將步驟5)所得混合粉在28℃～30℃下進行熱風干燥，即得；步驟1)中發酵培養基配方為：蛋白胨8～10g，牛肉膏8～10g，酵母膏4～5g，檸檬酸氫二銨1.5～2g，葡萄糖10～15g，低聚半乳糖5～10g，吐溫800.5～1ml，乙酸鈉3～5g，磷酸氫二鉀1～2g，mgso4(7h2o)0.4～0.5g，菊粉15～20g，蒸餾水定容至1000ml，調節ph到6.0～6.5。步驟1)中發酵培養基用naoh或hcl調節ph到6.0～6.5。步驟1)中發酵培養基配好后在121℃滅菌20分鐘。步驟1)中植物乳桿菌為植物乳桿菌bqy-1。上述植物乳桿菌bqy-1為江蘇碧青園海洋生物科技有限公司保藏專利菌株，保藏號為cgmcc12946。具有生存能力強、適應力強、耐酸(ph2.8)、耐高溫(40℃)，生物活性強(sod酶、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶和抑菌性等)等特點。步驟1)中植物乳桿菌bqy-1和雙歧桿菌分別進行培養。步驟1)中超聲波處理條件為超聲功率30w～50w，超聲時間3min～5min。步驟1)中進行超聲波處理刺激乳酸菌細胞生長，增加其生物量、增強其適應能力。步驟1)中第一次密閉培養20h～24h達到乳酸菌對數增長中期。步驟1)中第二次密閉培養34h～36h達到乳酸菌對數增長后期、穩定前期。步驟2)中培養液離心溫度為0℃～4℃。步驟2)中所述包埋劑a為0.5％～1％的海藻酸鈉溶液和0.2％～0.3％的阿拉伯膠溶液。步驟2)中植物乳桿菌和雙歧桿菌利用包埋劑a包埋的方法為：先將植物乳桿菌或雙歧桿菌與0.5％～1％海藻酸鈉溶液混合均勻，靜置30min～40min后，再與0.2％～0.3％阿拉伯膠溶液混合均勻；植物乳桿菌或雙歧桿菌與海藻酸鈉溶液和阿拉伯膠溶液混合的重量比為2～3:1:1。步驟2)中對菌體進行包埋，防止冷凍過程中活菌數的減少，大大提高其存活率。步驟3)中冷凍干燥條件為：真空度0.090mpa～0.095mpa，在－40℃～－30℃保持5～6h，－30℃～－20℃保持2～3h，－20℃～－10℃保持2～3h，－10℃～0℃保持1～2h，0℃～5℃保持1～2h，5℃～10℃保持1～2h，10℃～15℃保持1～2h，15℃～20℃保持3～4h。步驟4)中混合果蔬粉含菊粉40％～50％，麥芽糊精3％～5％、低聚異麥芽糖3％～5％、阿拉伯糖3％～5％、木糖醇5％～8％，其余為枸杞粉、玫瑰花粉、茉莉花粉、普洱茶粉、生姜粉、人參粉、藍莓粉、紫蘇葉粉、桑椹粉、菊花粉、桂花粉、番茄粉、葛根粉、黃精粉、陳皮粉、蒲公英粉、山藥粉、山楂粉、金銀花粉、魚腥草粉、槐花粉、淡竹葉粉和荷葉粉中的兩種或多種混合而成(以混合果蔬粉的總重為100％計)。步驟4)中菊粉優選以南菊芋9號菊芋為原料提取的菊粉，南菊芋9號菊芋菊粉含量在80％以上。步驟4)中添加的菊粉是良好的益生元和膳食纖維，和乳酸菌配合使用，可大大增加飲料的保健功能，同時還可調節飲料沖調后的口感、增加其飽滿和滑膩感。步驟4)中添加麥芽糊精可使固體飲料速溶、沖調性好，使產品口感醇厚、細膩，避免沉淀和分層現象。步驟4)中添加低聚異麥芽糖可促使雙歧桿菌顯著增殖，同時使產品具有一定的保健功能。步驟4)中添加阿拉伯糖不僅可以促進乳酸菌生長，同時可抑制因攝入蔗糖而導致的血糖升高、抑制肥胖，使產品具有一定的保健功能。步驟4)中添加木糖醇，增加產品的甜度、調節產品的口感。步驟5)中包埋劑b是濃度為0.1％～0.2％的阿拉伯膠溶液。步驟5)中進行二次包埋，防止熱風干燥和食用時胃酸對乳酸菌的傷害。步驟6)中熱風干燥時間為2.5～3.0h。步驟6)中在28℃～30℃下進行熱風干燥，防止高溫使乳酸菌失活。將干燥好的混合粉進行真空包裝，然后在陰涼干燥處進行儲藏；儲藏溫度優選為0℃～4℃。本乳酸菌固體飲料用30℃以下溫開水沖調后飲用，打開包裝后一次食用完。本發明技術的有益效果：本發明以乳酸菌粉和菊粉為主要原料，并添加其他果蔬粉混合制成益生菌固體飲料。以乳酸菌粉為原料，尤其是以本公司保藏專利菌株植物乳桿菌bqy-1，其生存能力強、適應力強、耐酸(ph2.8)、耐高溫(40℃)，生物活性強，增加了產品的生物活性和益生功能；以菊粉為原料，增加了產品中益生元和膳食纖維含量，同時大大改善了產品的穩定性和口感，使其沖調后口感圓潤、細膩、光滑、飽滿；將乳酸菌粉和菊粉結合使用，可大大提高乳酸菌在人體內的生存能力和生物活性；添加麥芽糊精、低聚異麥芽糖、阿拉伯糖和木糖醇不僅改善了產品的口感，也大大增強了其保健功能；添加其他果蔬粉，使營養更全面、豐富，同時也使產品具有一定的色澤、風味和特有風格；采用超聲波輔助發酵技術，增加乳酸菌生物量、增強其生存能力和適應能力；采用變溫冷凍干燥技術，提高了乳酸菌存活率和生物活性；采用二次包埋技術，減少了在冷凍干燥和熱風干燥中乳酸菌活菌數的減少，同時也提高了食用后在人體內的存活率。附圖說明圖1超聲波處理對乳酸菌生長的影響圖2植物乳桿菌bqy-1和其他乳酸菌生長能力的比較具體實施方式以下結合發明人給出的實施例對本發明作進一步的詳細說明。實施例1：取固體斜面保存的植物乳桿菌(江蘇碧青園海洋生物科技有限公司保藏專利菌株，保藏號為cgmcc12946)和雙歧桿菌(購買于北京川秀科技有限公司)，分別接種到500ml液體培養基中(培養基配方為：蛋白胨8g，牛肉膏10g，酵母膏4g，檸檬酸氫二銨2g，葡萄糖10g，低聚半乳糖10g，吐溫801ml，乙酸鈉5g，磷酸氫二鉀1g，mgso4(7h2o)0.5g，菊粉15g，蒸餾水定容至1000ml，hcl調節ph到6.0)，30℃密閉培養24h，然后取300ml培養液接種到10l液體培養基中，30℃密閉培養12h后，每兩小時進行一次超聲波處理(超聲功率30w，超聲時間5min)，36h后結束培養。將培養好的乳酸菌培養液在0℃、5000r/min下離心10min，用蒸餾水洗滌沉淀1次，獲得bqy-1菌體約450g、雙歧桿菌菌體約390g。取0.5％海藻酸鈉溶液225g和bqy-1菌體混合均勻，靜30min后，再與225g濃度為0.2％的阿拉伯膠溶液混合均勻；取0.5％海藻酸鈉溶液195g和雙歧桿菌菌體混合均勻，靜40min后，再與195g濃度為0.2％的阿拉伯膠溶液混合均勻。將包埋處理的乳酸菌在-40℃下預凍24h，然后進行冷凍干燥(冷凍干燥條件為：真空度0.090mpa，在－40℃保持5h，－30℃保持2h，－20℃保持2h，－10℃保持1h，0℃保持2h，5℃保持2h，10℃保持1h，15℃保持4h)。分別獲得bqy-1菌粉35g、雙歧桿菌菌粉28g。分別取bqy-1菌粉28g、雙歧桿菌菌粉28g混合均勻，然后與果蔬混合粉448g混合均勻(果蔬混合粉含菊粉180g、麥芽糊精13.5g、低聚異麥芽糖13.5g、阿拉伯糖13.5g、木糖醇22.5g、枸杞粉80g、桑椹粉80g、番茄粉45g)。向調配好的混合粉中加入50.4g濃度為0.1％的阿拉伯膠溶液，攪拌、混合均勻。將二次包埋的混合粉在28℃下進行熱風干燥，干燥時間3.0h。將干燥好的混合粉進行真空包裝，然后在0℃進行儲藏。飲用時用30℃以下溫開水沖調，打開包裝后一次食用完，沖調后口感圓潤、細膩、光滑、飽滿。本固體飲料含水量2.1％，乳酸菌活菌數約8×107cfu/g。實施例2：取固體斜面保存的植物乳桿菌(江蘇碧青園海洋生物科技有限公司保藏專利菌株，保藏號為cgmcc12946)和雙歧桿菌(購買于北京川秀科技有限公司)，分別接種到500ml液體培養基中(培養基配方為：蛋白胨10g，牛肉膏8g，酵母膏5g，檸檬酸氫二銨1.5g，葡萄糖15g，低聚半乳糖5g，吐溫800.5ml，乙酸鈉3g，磷酸氫二鉀2g，mgso4(7h2o)0.4g，菊粉20g，蒸餾水定容至1000ml，調節ph到6.5)，35℃密閉培養20h，然后取500ml培養液接種到10l液體培養基中，35℃密閉培養10h后，每兩小時進行一次超聲波處理(超聲功率50w，超聲時間3min)，34h后結束培養。將培養好的乳酸菌培養液在4℃、6000r/min下離心10min，用蒸餾水洗滌沉淀2次，獲得bqy-1菌體約470g、雙歧桿菌菌體約400g。取1％海藻酸鈉溶液157g和bqy-1菌體混合均勻，靜40min后，再與157g濃度為0.3％的阿拉伯膠溶液混合均勻；取1％海藻酸鈉溶液133g和雙歧桿菌菌體混合均勻，靜30min后，再與133g濃度為0.3％的阿拉伯膠溶液混合均勻。將包埋處理的乳酸菌在-80℃下預凍20h，然后進行冷凍干燥(冷凍干燥條件為：真空度0.095mpa，在－30℃保持6h，－20℃保持3h，－10℃保持3h，0℃保持2h，5℃保持1h，10℃保持1h，15℃保持2h，20℃保持3h)。分別獲得bqy-1菌粉39g、雙歧桿菌菌粉30g。分別取bqy-1菌粉30g、雙歧桿菌菌粉30g混合均勻，然后與果蔬混合粉600g混合均勻(果蔬混合粉含菊粉300g、麥芽糊精30g、低聚異麥芽糖30g、阿拉伯糖30g、木糖醇48g、玫瑰花粉42g、藍莓粉40g、陳皮粉40g、普洱茶粉40g)。向調配好的混合粉中加入55g濃度為0.2％的阿拉伯膠溶液，攪拌、混合均勻。將二次包埋的混合粉在30℃下進行熱風干燥，干燥時間2.5h。將干燥好的混合粉進行真空包裝，然后在4℃進行儲藏。飲用時用30℃以下溫開水沖調，打開包裝后一次食用完，沖調后口感圓潤、細膩、光滑、飽滿。本固體飲料含水量2.3％，乳酸菌活菌數約8×107cfu/g。以下通過試驗過程進一步說明本發明的效果：試驗例1：比較了常規發酵和超聲波輔助發酵乳酸菌菌落總數的不同。分別以本發明實施例1方法和不進行超聲波處理方法(其余步驟同實施例1)培養植物乳桿菌bqy-1和雙歧桿菌，發酵過程中每隔4小時測定一次乳酸菌數量，重復3次求平均值。乳酸菌數量測定：參照gb4789.35-2010《乳酸菌檢驗》。結果如圖1所示。由圖1結果可知：在發酵過程中進行超聲波處理植物乳桿菌bqy-1和雙歧桿菌的總菌落數都顯著高于常規發酵中總菌落數。試驗例2：比較了植物乳桿菌bqy-1和常用乳酸菌存活能力的不同。以本發明所述培養基配方配制培養基，將ph調節到3.0，分別接種植物乳桿菌bqy-1、保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌和植物乳桿菌st-ш，在40℃下密閉培養，每隔5h測定一次乳酸菌數量，重復3次求平均值。乳酸菌數量測定：參照gb4789.35-2010《乳酸菌檢驗》。結果如圖2所示。由圖2結果可知：在高溫和低ph生長條件下，植物乳桿菌bqy-1的菌落數量顯著高于保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌和植物乳桿菌st-ш。試驗例3：比較了是否進行乳酸菌包埋，制作過程和最終產品中乳酸菌存活率。分別以本發明實施例2方法和不進行包埋處理的方法(其余步驟同實施例2)制作益生菌固體飲料，分別在冷凍干燥、熱風干燥及產品存放一個月后檢測乳酸菌活菌數并計算其存活率，取三次測定的平均值。乳酸菌數量測定：參照gb4789.35-2010《乳酸菌檢驗》，乳酸菌存活率＝處理后數量/對應發酵液中數量×100％。結果如表1所示：表1包埋處理對乳酸菌存活率的影響冷凍干燥后熱風干燥后產品中包埋處理存活率/％92.3±4.288.9±3.883.6±5.3未包埋處理存活率/％79.2±5.663.5±4.752.4±4.9由表1可知和未進行包埋處理相比較，本發明進行的包埋處理可大大提高制作過程中和產品存放中乳酸菌的存活率。當前第1頁12