一種益生菌直投式發酵劑噴霧干燥方法
【專利摘要】本發明公開了一種益生菌直投式發酵劑噴霧干燥方法，是將包括重量%為:1.7~2.5%乳清蛋白、1.4~2.0%茁霉多糖、1.0~1.6%麥芽糖、1.0~2.0%海藻糖、3.0~3.8%谷氨酸鈉、0.02%~0.1%甲殼素的水溶液；經400~600MPa超高壓處理10~30min后，加熱至75~100℃以上，保溫15至60min，使乳清蛋白與多糖充分交聯反應，冷卻至室溫；再與45?55%益生菌生理鹽水溶液按5~1:1混合后，噴霧干燥。制備的益生菌直投式發酵劑成品，水份含量5%以下，活菌數高達1011CFU/g以上。
【專利說明】
_種益生菌直投式發酵劑噴霧干燥方法
技術領域
[0001] 本發明屬于食品工程技術領域，尤其涉及一種益生菌直投式發酵劑噴霧干燥方 法。
【背景技術】
[0002] 益生菌作為一類對宿主健康產生有益作用的活性微生物，目前在市售的很多酸 奶、飲料和嬰兒配方奶中都會添加。益生菌能夠提高人體免疫力，抑制病原微生物的生長， 促進腸道有益菌增殖，提高維生素和蛋白質的代謝，緩解乳糖不耐癥，防止便秘，降低膽固 醇和血壓。發酵乳制品在人們日常生活中占有重要地位。過去乳制品企業使用傳統商業發 酵劑發酵乳制品，其所含活菌數少，不能直接用于生產，需經過活化、擴增才能使用，并且發 酵劑用量大，制備過程繁雜，質量不易控制，容易污染雜菌和噬菌體，菌種比例隨著傳代數 的增加而改變，導致發酵乳質量不穩定，甚至產生比較差的口感，因此阻礙了發酵乳制品的 發展。為滿足廣闊的市場需求，乳制品生產企業繼而采用直投式發酵劑作為發酵菌種。直投 式發酵劑是一種不需要經過菌種活化、增殖培養和逐級擴大培養，可直接應用于生產的體 積微小、活菌量高、活力強的新型發酵劑。
[0003] 目前國內外乳制品生產企業普遍采用真空冷凍干燥法生產直投式發酵劑。真空冷 凍干燥后的發酵劑菌體能夠較少失去活力，較好的保持原來的性狀，將菌粉中的水分降到 5%以下，發酵劑保存期長。但是此方法設備投入高、能耗大，冷凍周期較長(20h~40h)，增加 了生產發酵劑的成本。因此很多企業為了縮短生產周期，降低設備投入，采用噴霧干燥設備 進行干燥。該方法操作簡單，容易擴大規模和連續生產的優點可以彌補冷凍干燥的不足。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是為了提高噴霧干燥法生產益生菌直投式發酵劑的活菌數量，而提 供一種益生菌直投式發酵劑噴霧干燥方法。
[0005] -種益生菌噴霧干燥保護劑，它包括重量%為：1.7~2.5%乳清蛋白、1.4~2.0%茁霉 多糖、1.0~1.6%麥芽糖、1.0~2.0%海藻糖、3.0~3.8%谷氨酸鈉的水溶液； 它包括重量%為：1.9~2.2%乳清蛋白，1.6~1.8%茁霉多糖，1.3~1.4%麥芽糖，1.4~1.7% 海藻糖，3.3~3.5%谷氨酸鈉，pH7.0~9.5的水溶液； 所述的一種益生菌噴霧干燥保護劑，還包括：0.02%~0.1%甲殼素； 一種益生菌噴霧干燥保護劑，它是由下述方法制備的：將上述水溶液經400~600MPa超 高壓處理10~30min后，加熱至75~100°C以上，保溫15至60min，冷卻至室溫。
[0006] -種益生菌直投式發酵劑噴霧干燥方法，它包括： 1)將益生菌培養液離心后所得菌體細胞，按45-55%的比例制成益生菌生理鹽水溶液， 按一種益生菌噴霧干燥保護劑和益生菌生理鹽水溶液1: 1~5混合。
[0007] 2)混合后用噴霧干燥機進行噴霧干燥； 所述的噴霧干燥為：進口溫度115~135°C左右，出口溫度65~85°C左右，進料流量220~ 270mL/h左右，風機速率45~60Hz左右。
[0008] 本發明提供了 一種益生菌直投式發酵劑噴霧干燥方法，是將包括重量%為：1.7~ 2.5%乳清蛋白、1.4~2.0%茁霉多糖、1.0~1.6%麥芽糖、1.0~2.0%海藻糖、3.0~3.8%谷氨酸鈉、 0.02%~0.1%甲殼素的水溶液;經400~600MPa超高壓處理10~30min后，加熱至75~100 °C以上， 保溫15至60min，使乳清蛋白與多糖充分交聯反應，冷卻至室溫;再與45-55%益生菌生理鹽 水溶液按1:1~5混合后，噴霧干燥。制備的益生菌直投式發酵劑成品，水份含量5%以下，活菌 數高達l〇nCFU/g以上。
【附圖說明】
[0009] 圖1噴霧干燥后發酵劑菌體的貯藏穩定性。
【具體實施方式】
[0010] 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明 進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于 限定本發明。
[0011] 實施例1保護劑及制備方法 1)稱取2.5g乳清蛋白粉、1.4g茁霉多糖、1.0g麥芽糖、2.0g海藻糖、3.0g谷氨酸鈉，加 100ml無菌水充分溶解，攪拌均勻，調節pH7.0~9.5;將上述溶液經400~600MPa超高壓處理 10~30min后，加熱至75~100°C，保溫15至60min，使乳清蛋白與多糖充分交聯反應，冷卻至室 溫。
[0012] 2)稱取2. lg乳清蛋白粉、1.7g?霉多糖、1.4g麥芽糖、1.4g海藻糖、3.3g谷氨酸鈉， 加100ml無菌水充分溶解，攪拌均勻，調節pH7.0~9.5;將上述溶液經400~600MPa超高壓處 理10~30min后，加熱至75~100°C，保溫15至60min，使乳清蛋白與多糖充分交聯反應，冷卻至 室溫。
[0013] 3)稱取1.9g乳清蛋白粉、1.8g?霉多糖、1.6g麥芽糖、1. lg海藻糖、3.6g谷氨酸鈉， 加100ml無菌水充分溶解，攪拌均勻，調節pH7.0~9.5;將上述溶液經400~600MPa超高壓處 理10~30min后，加熱至75~100°C，保溫15至60min，使乳清蛋白與多糖充分交聯反應，冷卻至 室溫。
[0014]實施例2保護劑及制備方法 1) 稱取1.7g乳清蛋白粉、0.7g茁霉多糖、1.6g麥芽糖、0. lg甲殼素、2.0g海藻糖、3.5g谷 氨酸鈉，加 l〇〇ml無菌水充分溶解，攪拌均勻，調節pH7.0~9.5;將上述溶液經400~600MPa超 高壓處理10~30min后，加熱至75~100°C，保溫15至60min，使乳清蛋白與多糖充分交聯反應， 冷卻至室溫 2) 稱取1.9g乳清蛋白粉、l.lg茁霉多糖、1.2g麥芽糖、0.08g甲殼素、1.6g海藻糖、3.1g 谷氨酸鈉，加 l〇〇ml無菌水充分溶解，攪拌均勻，調節pH7.0~9.5;將上述溶液經400~600MPa 超高壓處理10~30min后，加熱至75~100°C，保溫15至60min，使乳清蛋白與多糖充分交聯反 應，冷卻至室溫 3) 稱取2.0g乳清蛋白粉、0.9g茁霉多糖、1.6g麥芽糖、0.09甲殼素、1.0g海藻糖、3.0g谷 氨酸鈉，加100ml無菌水充分溶解，攪拌均勻，調節pH7.0~9.5;將上述溶液經400~600MPa超 高壓處理10~30min后，加熱至75~100°C，保溫15至60min，使乳清蛋白與多糖充分交聯反應， 冷卻至室溫 實施例3:菌種活化 1菌種:干酪乳桿菌CICC6108(Lactobacillus casei)(購自中國工業微生物菌種保藏 管理中心）； 2準備種子培養基:稱取165gMRS培養基溶解在3000mL蒸餾水中，115 °C滅菌15min; 3種子培養:在無菌操作臺中，用接種環挑取干酪乳桿菌凍干粉接種于已滅菌的冷卻的 培養基中，37°C下進行培養18個小時，得種子培養液； 4菌種活化:將種子液進行活化兩次，接種量為3%，37 °C培養18個小時； 5擴大培養:將步驟4得到的發酵液按3%的接種量接種于3000mL培養基中，分裝在四個 lOOOmL的燒瓶中；37°C搖床培養18個小時，搖床的轉速100rpm/min，培養結束后4500rpm/ min離心10分鐘，收集50g濕菌體，用100mL生理鹽水重懸備用； 實施例4 一種益生菌直投式發酵劑噴霧干燥的方法 1)將實施例3制備的益生菌菌體與實施例1中保護劑溶液，配比為（2.5g乳清蛋白粉、 1.4g茁霉多糖、1.0g麥芽糖、2.0g海藻糖、3.0g谷氨酸鈉，加100ml無菌水)按1~5:1比例混 合，攪拌均勻；將混合液進行噴霧干燥，設置噴霧干燥參數為:進口溫度125°C，出口溫度70 °C，進料流量240mL/h，風機速率50Hz，在該條件下，噴霧干燥后的發酵劑菌體如表1所示，數 量可達到11.4*101(^?1]/^存活率高達90.38%。。
[0015] 2)將實施例3制備的益生菌菌體與實施例2中保護劑溶液，保護劑溶液配比為1.9g 乳清蛋白粉、1. lg茁霉多糖、1.2g麥芽糖、0.08g甲殼素、1.6g海藻糖、3 . lg谷氨酸鈉，加 100ml無菌水充分溶解，按1~5:1比例混合，攪拌均勻;將混合液進行噴霧干燥，設置噴霧干 燥參數為:進口溫度125 °C，出口溫度70 °C，進料流量240mL/h，風機速率50Hz，在該條件下， 噴霧干燥后的發酵劑菌體如表1所示，數量可達到11.63*101(^?1]/8，存活率高達92.13%。
[0016] 3)將噴霧干燥后的發酵劑菌體，4°C儲藏一個月，每隔10天進行計數。其結果如圖1 所示，經過30天保存，雖然發酵劑活菌數有所下降，發酵劑活菌數接近10nCFU/g。
【主權項】
1. 一種益生菌噴霧干燥保護劑，它包括重量%為：1.7~2.5%乳清蛋白、1.4~2.0%茁霉多 糖、1.0~1.6%麥芽糖、1.0~2.0%海藻糖、3.0~3.8%谷氨酸鈉的水溶液。2. 根據權利要求1所述的一種益生菌噴霧干燥保護劑，其特征在于，它包括重量％為： 1.9~2.2%乳清蛋白，1.6~1.8%茁霉多糖，1.3~1.4%麥芽糖，1.4~1.7%海藻糖，3.3~3.5%谷氨 酸鈉，口取.0~9.5的水溶液。3. 根據權利要求1或2所述的一種益生菌噴霧干燥保護劑，其特征在于，所述的一種益 生菌噴霧干燥保護劑，還包括:0.02%~0.1%甲殼素。4. 一種益生菌噴霧干燥保護劑，它是由下述方法制備的：按權利要求1所述的一種益生 菌噴霧干燥保護劑，經400~600MPa超高壓處理HKBOmin后，加熱至75~100°C以上，保溫15至 60min，冷卻至室溫。5. -種益生菌直投式發酵劑噴霧干燥方法，它包括： 1) 將益生菌培養液離心后所得菌體細胞，按45-55%的比例制成益生菌生理鹽水溶液， 按權利要求4所述的一種益生菌噴霧干燥保護劑和益生菌生理鹽水溶液1:1~5混合； 2) 混合后用噴霧干燥機進行噴霧干燥。6. 權利要求5所述的一種益生菌直投式發酵劑噴霧干燥方法，其特征在于，所述的噴霧 干燥為:進口溫度115~135°C左右，出口溫度65~85°C左右，進料流量220~270mL/h左右，風機 速率45~60Hz左右。
【文檔編號】C12N1/04GK105838610SQ201610324487
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月17日
【發明人】王玉華, 華曉曼, 賈冬梅, 王雨珊, 樸春紅, 劉俊梅, 于寒松
【申請人】吉林農業大學