专利名称：乳酸链球菌素制备工艺的制作方法
技术领域：
本发明公开了一种抗菌素食品防腐剂乳酸链球菌素的制备工艺。
乳酸链球菌素原是乳酸链球菌以牛奶为基质的发酵代谢产物，能有效地抑制和杀灭革兰氏阳性细菌及其芽孢。它本身是一种多肽，能在肠道内被酶解成氨基酸，因而不会影响肠道内的有益菌群，不会产生抗药性。它在酸菜以及某些奶制品和人的肠道内天然存在，是举世公认的天然、无毒抗菌素食品防腐剂。我国国标GB2760-1996规定，可以用作食品防腐剂。
迄今为止，英国、芬兰和我国等少数国家可以生产乳酸链球菌素，但都是以牛奶或其他材料为基质经过发酵生产的，工艺比较复杂，产品成本较高。
本发明的目的就在于以新的发酵基质和较简便的方法，克服现有乳酸链球菌素生产工艺较复杂和产品成本较高的缺点，而提供了一种新的乳酸链球菌素制备工艺。
发明人在其原有申请专利《酸乳浆精及其制备工艺》(申请号98121748．6)中曾经提到“酸乳浆中不仅含有丰富的蛋白质，而且含有乳酸发酵时产生的一些代谢产物。这些酸性代谢产物能抑制杂病菌生长。”进一步分析测试表明，所述“能抑制杂病菌生长”的代谢产物，主要就是本发明所指的乳酸链球菌素。
本发明是采用绿豆或豌豆等含淀粉多的豆类作原料制备乳酸链球菌素的。其工艺流程如下 绿豆或豌豆等豆类原料的投豆量与产浆量的重量比为1∶6～1∶30，过浓或过稀都会给操作带来一些不便。
本工艺中两次进行灭菌处理，是为了彻底灭掉各种杂菌，以便进行单纯的乳酸链球菌发酵，提高乳酸链球菌素产品的产量和质量。所加母浆，是利用天然存在的乳酸链球菌以绿豆或豌豆乳为基质发酵，并经过三次以上的淀粉凝集沉淀纯化了乳酸链球菌的豆乳浆，以后即可利用上次生产中与淀粉一起凝集沉淀得到纯化的乳酸链球菌清洗液作母浆。这种发酵是在15～35℃的常温下进行，在此范围内，温度高时加入母浆量少，温度低时加入母浆量多，拟在6小时内使发酵产物乳酸含量达到0．1～0．2％为宜。
乳浆灭菌养殖工序中，需按投豆量添加0．2～0．5％的葡萄糖、0．1～0．2％的酵母抽提物和0．5～1．5％的食盐作为养殖发酵促进剂，养殖时间拟使发酵产物乳酸含量＞1％，一般需要10～25小时。
固液分离工序，是本工艺中的一个关键工序，其pH值此时应在4．2以下，最好用乳酸或盐酸等将pH值调节到3．8以下，使乳酸链球菌素脱离菌体而转移到溶液中。固液分离后的液体酸乳浆体积较大，采用蒸发浓缩或薄膜过滤等办法将其浓缩5～10倍，以便在下道工序中减少盐析剂的用量。
调节pH值进行盐析沉淀，用氢氧化钠将pH值调至7～9，再加入食盐和磷酸二氢钠盐析剂，即可使乳酸链球菌素沉淀。
盐析沉淀物即乳酸链球菌素制剂，使其干燥至水分含量≤5％，再用食盐将其调制到效价为纯乳酸链球菌素效价的1／400～1／40，达到0．1×106～1．0×106IU／g，即为乳酸链球菌素制剂产品。
上述新工艺与现有制备乳酸链球菌素的工艺相比，其突出的特点，一是以绿(豌)等豆乳浆代替牛奶作为发酵基质；二是利用发酵菌种与淀粉特有的亲合作用实现自行纯化取代了原来发酵菌种麻烦的人工纯化。前者，以蛋白含量达到3．3％为准，按现行市场价格计算，每升牛奶价值3．00元，而每升豆乳浆价值仅0．30元，因而以豆乳浆代替牛奶作发酵基质不仅大大降低了原料成本，还可充分综合开发利用绿(豌)豆等蛋白资源，并且节约了宝贵的牛奶资源。后者，由于采用菌种跟随淀粉沉淀而自行纯化的巧妙生物技术取代原有人工纯化技术，可大大简化生产工艺，使生产成本明显降低。
利用本工艺制备乳酸链球菌素，不仅其生成率高，而且提取率高，较之酸乳浆精制备中生成的代谢产物掺杂的乳酸链球菌素，提取率提高150倍，其经济价值更为显著。
以下介绍本发明的具体实施例选择没有霉烂变质的干绿豆，净化除去杂质，干燥至含水分10％以下，称取100千克，加入容量为200升至400升的泡豆陶瓷缸中，迅速搅拌下加入刚落滚的接近100℃的水，使水面淹没豆面3厘米左右，搅拌时间约3分钟，避免有搅拌不到的死角。然后加入灭菌冷水，搅拌均匀，温度降至30～40℃之间，加入3升左右的发酵母浆，保持豆面有水，停放6～9小时。取样，当豆粒膨胀决腰率占25～30％，以手指捏豆皮发生脆裂时，再冲入灭菌凉水，保持浸泡温度30℃左右。水多时应放掉一些，使水面淹没豆面15～20厘米，再停放10小时左右，待决腰率达65～70％，尚无生芽和掉皮现象，捏挤豆皮容易剥落，豆瓣中间不再有硬心时，漂去未能软化的“死豆”，即可磨浆。
用砂轮磨磨浆。先倒去原来的漂豆水，再淋入适量的清水，使磨成的浆粕为稀饭状态。然后在2个容量为800升的陶瓷缸中，加清水冲洗，用80目的筛子除去豆皮和其他成分组成的粗渣，使浆量为1000～1500升。
去渣后的豆浆，在臭氧灭菌设备中进行臭氧灭菌处理，加入母浆200～300升，连续搅拌3～5分钟，使母浆和豆浆充分混合，静置7～10分钟使淀粉和母浆中的乳酸链球菌一起凝集沉淀，豆蛋白大都留在未沉淀的豆乳浆中，将此豆乳浆取出转移到另外2个容量为800升的陶瓷缸中，再次进行臭氧灭菌处理，待用。
在乳酸链球菌凝集沉淀的淀粉中，加入200～250升清水，搅拌成淀粉乳，用120目的细箩过滤，除去较细小的纤维和其他杂质，使浆液在常温下自行发酵8～16小时，淀粉再次与一些乳酸链球菌一起凝集沉淀下来，清浆中仍然含有较多的经过淀粉凝集纯化的乳酸链球菌。
将此清浆和前述灭菌待用的豆乳浆合并，搅拌下加入350克葡萄糖、150克酵母抽提物和1000克食盐，在20～25℃继续养殖发酵10～25小时，使其乳酸含量增加到1％以上。此时发酵液的pH值应在4．2以下，即可进行固液分离。由于此时的发酵液粘度较大，最好应用高速离心法进行固液分离。
固液分离后，乳酸链球菌素转移到液体酸乳浆中，经真空浓缩使其由1500升左右浓缩至150升左右。在上述浓缩液中，按3∶1的比例加入60千克食盐和20千克磷酸二氢钠，搅拌下加热到60℃，使食盐和磷酸二氢钠全部溶解，静置2小时以上，得到的沉淀即乳酸链球菌素粗产品。经过效价测定后，加入适量的食盐作稀释剂，即可得到按照用户要求配制成效价为0．1×106～1．0×106IU／g的乳酸链球菌素制剂产品。
本工艺生产的乳酸链球菌素，与以牛奶为基质生产的乳酸链球菌素的结构和性能完全相同，都是平均分子量为3350的多肽，都能有效地抑制和杀灭各种革兰氏阳性细菌及其芽孢，为一种天然、高效的抗菌素食品防腐剂。
权利要求
1．一种抗菌素食品防腐剂乳酸链球菌素的制备工艺，用绿豆或豌豆等作原料，经净化烫泡处理、磨浆粕去渣、灭菌处理、加母浆发酵处理，其特征是后续工序为凝集淀粉纯化菌种、乳浆灭菌养殖、固液分离、液体酸乳浆浓缩、调pH盐析沉淀，然后经产品干燥调制包装。
2．根据权利要求1所述的乳酸链球菌素的制备工艺，其特征是用绿豆或豌豆作原料，其投豆量与产浆量的重量比为1∶6～1∶30。
3．根据权利要求1所述的乳酸链球菌素的制备工艺，其特征是所加母浆，是利用天然存在的乳酸链球菌以绿豆或豌豆乳为基质发酵并经过三次以上的淀粉凝集沉淀纯化了乳酸链球菌的豆乳浆，以后即可利用上次生产中与淀粉一起凝集沉淀得到纯化的乳酸链球菌清洗液作母浆。
4．根据权利要求1所述的乳酸链球菌素的制备工艺，其特征是乳浆灭菌养殖工序中，需按投豆量添加0．2～0．5％的葡萄糖、0．1～0．2％的酵母抽提物和0．5～1．5％的食盐作为养殖发酵促进剂，养殖时间拟使发酵产物乳酸含量＞1％一般需要10～25小时。
5．根据权利要求1所述的乳酸链球菌素的制备工艺，其特征是固液分离工序中，首先将pH值用乳酸或盐酸等调节到4．2以下，使乳酸链球菌素脱离菌体而转移到溶液中。
6．根据权利要求1所述的乳酸链球菌素的制备工艺，其特征是固液分离后的液体酸乳浆体积较大，采用蒸发浓缩或薄膜过滤的办法将其浓缩5～10倍。
7．根据权利要求1所述的乳酸链球菌素的制备工艺，其特征是调节pH值进行盐析沉淀，用氢氧化钠将pH值调至7～9，加入食盐和磷酸二氢钠盐析剂，即可使乳酸链球菌素沉淀。
8．根据权利要求1所述的乳酸链球菌素的制备工艺，其特征是盐析沉淀物即乳酸链球菌素制剂，需干燥至水分含量≤5％，再用食盐将其调制到效价为纯乳酸链球菌素效价的1／400～1／40，达到0．1×106～1．0×106IU／g，即为乳酸链球菌素制剂产品。
全文摘要
一种抗菌素食品防腐剂乳酸链球菌素的制备工艺,是用绿(豌)豆等作原料,经净化烫泡、磨浆粕去渣、灭菌、加母浆发酵、凝集淀粉纯化菌种、乳浆灭菌养殖、固液分离、液体酸乳浆浓缩、调pH盐析沉淀、干燥包装而成。本工艺与现有工艺相比,以绿(豌)豆乳浆代替牛奶作发酵基质,可降低原料成本,充分利用绿(豌)豆资源,节约牛奶资源。由于采用菌种跟随淀粉沉淀而自行纯化的生物技术取代人工纯化,可简化生产工艺,使成本明显降低。
文档编号A23C9/12GK1280778SQ0011593
公开日2001年1月24日 申请日期2000年8月1日 优先权日2000年8月1日
发明者冯向法 申请人:冯向法