专利名称：高含l－乳酸发酵乳的混合菌发酵剂及其制备方法
(一)、所属领域本发明涉及的是一种发酵剂，本发明还涉及一种发酵剂的制备方法。
(二)、背景技术目前，市场上销售的发酵乳大多采用保加利亚杆菌、嗜热链球菌、双歧杆菌等菌种发酵，但他们都是含DL-乳酸的发酵乳。
由于人体和动物体内只含有L-乳酸脱氢酶，因此只有L-乳酸被人体全部代谢，且不产生任何有毒、副作用的代谢物，经机体实验证明，过量食用D-乳酸和DL-乳酸，会导致血液中富含D-乳酸，尿中会出现高酸度现象，引起代谢紊乱，甚至中毒。危害人体健康，且影响人体对钙质的吸收，而L-乳酸具有生物活性，人和哺乳动物体内存在的肌酸即是L-乳酸，可直接参与人体代谢，并且能迅速地转化成肝糖全部吸收。
世界卫生组织分别限制和禁止成人和婴儿对D型和DL型乳酸、乳酸盐的摄入，对L-乳酸及其盐类(L-乳酸钙、L-乳酸锌等)则无此限制，显示出了L-乳酸及L-乳酸盐的优越性能。由于L-乳酸对人体无副作用，易吸收，可直接参与体内代谢，酸性柔和且稳定，有助于增加食品的风味。所以L-乳酸在发达国家早已替代DL-乳酸广泛使用。在我国，随着人民生活水平的不断提高和对L-乳酸的认识不断加深，L-乳酸及L-乳酸盐将呈现出良好的发展前景。在国内现还没有生产含L-乳酸发酵乳的相关研究报道，而高含L-乳酸的发酵乳食品是人类追求健康食品的必然方向。
另外，发酵乳的质量好坏，除需要有良好的原料乳和生产工艺外，在很大程度上由发酵剂的品质和质量直接决定发酵乳的品质。目前我国发酵乳发酵剂的制备仍停留在传统人工型发酵剂的水平上。采用传统的发酵剂生产发酵乳时发酵剂使用量为原料乳的3％～5％，且制备的工序多、周期长、菌种易退化和污染，从而导致发酵乳的最终质量不稳定。虽然已有高效浓缩型发酵剂的研究报道，但是至今未有商业化的固定化包埋乳酸菌的直投式发酵剂面市。
(三)、发明内容本发明的目的在于提供一种活菌含量高、用量小、发酵时高产L-乳酸并可简化发酵乳的生产工序和提高质量的直投式混合菌发酵剂，本发明的目的还在于提供一种产高含L-乳酸的混合菌发酵剂的制备方法。
本发明的目的是这样实现的它是干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌三株菌，以初菌数1∶1∶1的比例混合，并按照重量比为2～5％的比例接种到增菌改良培养基中进行发酵培养，并控制增菌过程的pH值在5.0～6.5，在32℃～40℃的温度下发酵培养3～5小时；发酵完毕后，将发酵液在0℃～20℃，转速为8000～12000转/分钟的条件下由高速冷冻离心机离心处理，得到离心沉淀物，在无菌条件下采用海藻酸钙固定化菌体，经预冷冻、真空冷冻干燥、包装制成的产品。本发明产品中含活菌数为1011～1012cfu/g。
本发明的产品是采用这样的制备工艺来制备的通过检测酸度、L-乳酸、蛋白质活力、乳糖酶活力等指标，选择优良的干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌三株菌，将上述三株菌以初菌数1∶1∶1的比例混合，并按照2～5％的比例接种到增菌改良培养基中进行发酵培养，并控制增菌过程的pH值在5.0～6.5，在32℃～40℃的温度下发酵培养3～5小时；发酵完毕后，将发酵液在0℃～20℃，转速为8000～12000转/分钟的条件下由高速冷冻离心机离心处理，得到离心沉淀物，在无菌条件下采用海藻酸钙固定化菌体，经预冷冻、真空冷冻干燥、包装制成产品。
本发明的方法还可以包括1、所述的增菌改良培养基是4％～12％的脱脂乳、1％～5％番茄汁、0.5％～1.5％的酵母膏、4％～6％的葡萄糖、1％～3％低聚异麦芽糖、0.4％～0.6％的半胱氨酸、0.5％～1％的柠檬酸二铵、2％～5％的乙酸钠和余量的水的混合物。
2、所述的海藻酸钙固定化菌体其固化剂由浓度为1％～5％海藻酸钠组成。
3、所述的预冷冻是在-20～-40℃温度下进行预冷冻处理。
4、所述的真空冷冻干燥是在真空度为3.0Pa～5.0Pa，温度为-40℃～-50℃的条件下进行真空冷冻干燥处理。
5、所述的包装是采用铝箔袋密封包装。
本发明的产品是一种直投式发酵乳生产的干粉发酵剂，其使用方法快捷经济，产L-乳酸量高。例如将本发明的产品，按照0.002％～0.006％的比例加入到杀菌后的脱脂乳或鲜牛奶中，在32～40℃温度下发酵5～8小时，酸度可达到75～90°T，L-乳酸含量占乳酸总含量的80～95％，活菌数达到108～109cfu/ml。另外本发明可以防止在保存、继代培养过程中菌种组成和代谢活性发生变化。使用中，可以有效地保证发酵乳发酵过程的顺利进行，防止有害菌的污染，并降低噬菌体污染的可能。使用本发明的产品可以提高发酵乳的质量，保证产品的质量均一、稳定。
本发明有以下优点1.本发明制备的发酵乳高含能被人体完全代谢的L-乳酸。
2.减少了发酵乳生产过程中的发酵剂活化、扩培工序，防止有害菌对酸奶生产的污染，并降低噬菌体污染的可能，节省了资金、厂房、设备和人员的投入，并且使生产操作更易于控制和管理，产品的质量更加均一、稳定。
(四)、具体实施方案实施例1通过检测酸度、L-乳酸、蛋白质活力、乳糖酶活力等指标，选择优良的干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌三株菌，将上述三株菌以初菌数1∶1∶1的比例混合，并按照2％的比例接种到增菌改良培养基中进行发酵培养，并控制增菌过程的pH值在5.5，在32℃的温度下发酵培养3小时；发酵完毕后，将发酵液在0℃～20℃，转速为8000～12000转/分钟的条件下由高速冷冻离心机离心处理，得到离心沉淀物，在无菌条件下采用海藻酸钙固定化菌体，其中固化剂由1.5％海藻酸钠浓度组成；最后在-20～-40℃温度下进行预冷冻处理；在真空度为3.0Pa～5.0Pa，温度为-40℃～-50℃的条件下进行真空冷冻干燥处理，并采用铝箔袋密封包装制成含活菌数为6.3×1011cfu/g产品。增菌改良培养基是8％的脱脂乳、3％番茄汁、1.0％的酵母膏、5％的葡萄糖、2％低聚异麦芽糖、0.5％的半胱氨酸、0.8％的柠檬酸二铵、3％的乙酸钠和余量的水的混合物。
实施例2通过检测酸度、L-乳酸、蛋白质活力、乳糖酶活力等指标，选择优良的干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌三株菌，将上述三株菌以初菌数1∶1∶1的比例混合，并按照3％的比例接种到增菌改良培养基中进行发酵培养，并控制增菌过程的pH值在6.0，在38℃的温度下发酵培养4小时；发酵完毕后，将发酵液在0℃～20℃，转速为8000～12000转/分钟的条件下由高速冷冻离心机离心处理，得到离心沉淀物，在无菌条件下采用海藻酸钙固定化菌体，其中固化剂由2％海藻酸钠浓度组成；最后在-20～-40℃温度下进行预冷冻处理；在真空度为3.0Pa～5.0Pa，温度为-40℃～-50℃的条件下进行真空冷冻干燥处理，并采用铝箔袋密封包装制成含活菌数为8.7×1011cfu/g产品。增菌改良培养基是10％的脱脂乳、4％番茄汁、1.5％的酵母膏、4％的葡萄糖、3％低聚异麦芽糖、0.4％的半胱氨酸、1％的柠檬酸二铵、3％的乙酸钠和余量的水的混合物。
实施例3通过检测酸度、L-乳酸、蛋白质活力、乳糖酶活力等指标，选择优良的干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌三株菌，将上述三株菌以初菌数1∶1∶1的比例混合，并按照5％的比例接种到增菌改良培养基中进行发酵培养，并控制增菌过程的pH值在6.0，在40℃的温度下发酵培养5小时；发酵完毕后，将发酵液在0℃～20℃，转速为8000～12000转/分钟的条件下由高速冷冻离心机离心处理，得到离心沉淀物，在无菌条件下采用海藻酸钙固定化菌体，其中固化剂由4％海藻酸钠浓度组成；最后在-20～-40℃温度下进行预冷冻处理；在真空度为3.0Pa～5.0Pa，温度为-40℃～-50℃的条件下进行真空冷冻干燥处理，并采用铝箔袋密封包装制成含活菌数为0.8×1012cfu/g产品。增菌改良培养基是5％的脱脂乳、2％番茄汁、0.5％的酵母膏、4％的葡萄糖、1％低聚异麦芽糖、0.5％的半胱氨酸、0.5％的柠檬酸二铵、2％的乙酸钠和余量的水的混合物。
权利要求
1.一种高含L-乳酸发酵乳的混合菌发酵剂，其特征是它是干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌三株菌，以初菌数1∶1∶1的比例混合，并按照重量比为2～5％的比例接种到增菌改良培养基中进行发酵培养，并控制增菌过程的pH值在5.0～6.5，在32℃～40℃的温度下发酵培养3～5小时；发酵完毕后，将发酵液在0℃～20℃，转速为8000～12000转/分钟的条件下由高速冷冻离心机离心处理，得到离心沉淀物，在无菌条件下采用海藻酸钙固定化菌体，经预冷冻、真空冷冻干燥、包装制成的产品。
2.根据权利要求1所述的高含L-乳酸发酵乳的混合菌发酵剂，其特征是其中含活菌数为1011～1012cfu/g。
3.一种高含L-乳酸发酵乳的混合菌发酵剂的制备方法，其特征是选择优良的干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌三株菌，将上述三株菌以初菌数1∶1∶1的比例混合，并按照2～5％的比例接种到增菌改良培养基中进行发酵培养，并控制增菌过程的pH值在5.0～6.5，在32℃～40℃的温度下发酵培养3～5小时；发酵完毕后，将发酵液在0℃～20℃，转速为8000～12000转/分钟的条件下由高速冷冻离心机离心处理，得到离心沉淀物，在无菌条件下采用海藻酸钙固定化菌体，经预冷冻、真空冷冻干燥、包装制成产品。
4.根据权利要求3所述的高含L-乳酸发酵乳的混合菌发酵剂的制备方法，其特征是所述的增菌改良培养基是4％～12％的脱脂乳、1％～5％番茄汁、0.5％～1.5％的酵母膏、4％～6％的葡萄糖、1％～3％低聚异麦芽糖、0.4％～0.6％的半胱氨酸、0.5％～1％的柠檬酸二铵、2％～5％的乙酸钠和余量的水的混合物。
5.根据权利要求3所述的高含L-乳酸发酵乳的混合菌发酵剂的制备方法，其特征是所述的海藻酸钙固定化菌体其固化剂是浓度为1％～5％海藻酸钠。
6.根据权利要求3所述的高含L-乳酸发酵乳的混合菌发酵剂的制备方法，其特征是所述的预冷冻是在-20～-40℃温度下进行预冷冻处理。
7.根据权利要求3所述的高含L-乳酸发酵乳的混合菌发酵剂的制备方法，其特征是所述的真空冷冻干燥是在真空度为3.0Pa～5.0Pa，温度为-40℃～-50℃的条件下进行真空冷冻干燥处理。
8.根据权利要求3所述的高含L-乳酸发酵乳的混合菌发酵剂的制备方法，其特征是所述的包装是采用铝箔袋密封包装。
全文摘要
本发明提供的是一种高含L－乳酸发酵乳的混合菌发酵剂及其制备方法。它是干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌三株菌，以初菌数1∶1∶1的比例混合，并按照重量比为2～5％的比例接种到增菌改良培养基中进行发酵培养，并控制增菌过程的pH值在5.0～6.5，在32℃～40℃的温度下发酵培养3～5小时；发酵完毕后，将发酵液离心处理，得到离心沉淀物，在无菌条件下采用海藻酸钙固定化菌体，经预冷冻、真空冷冻干燥、包装制成的产品。本发明的产品是一种直投式发酵乳生产的干粉发酵剂，其使用方法快捷经济，产L－乳酸量高。可以防止在保存、继代培养过程中菌种组成和代谢活性发生变化。使用本发明的产品可以提高发酵乳的质量，保证产品的质量均一、稳定。
文档编号C12R1/245GK1746291SQ200510010198
公开日2006年3月15日 申请日期2005年7月20日 优先权日2005年7月20日
发明者徐忠, 缪铭 申请人:哈尔滨商业大学, 徐忠