专利名称：微生物发酵剂的微波干燥方法
技术领域：
本发明属于食品加工技术领域，与食品微生物发酵剂的干制技术领域有关，本发明具体涉及一种微生物发酵剂的微波干燥方法。
背景技术：
微生物在人类的饮食中发挥着重要的作用，大部分食品优良的风味和功能性成分都是在微生物的发酵作用下形成的，如馒头、面包、酸奶、腊鱼、腊肉、泡菜等食品。这类发酵制品传统的制作方式是通过自然发酵，但是自然发酵的生产周期长，效率低，生产过程难以控制，现在部分发酵制品的生产已经逐步被接种微生物发酵剂所替代(谭汝成等.接种植物乳杆菌和戊糖片球菌发酵对鱼鲊制品品质的影响[J].食品科学，2007，28(2)269-272)。
微生物发酵剂一般是从传统发酵工艺过程中筛选优良的菌种，经过进一步改良后，再经扩大培养、浓缩、填充、干燥等工艺制作而成(刘晓翠.米发糕发酵剂及复配粉的研发[D].武汉，华中农业大学图书馆，2008)。微生物发酵剂的干燥方法主要有冷冻干燥、热风干燥、喷雾干燥等。由于热风干燥时间较长，喷雾干燥的温度较高，这两种干燥方式都容易使菌种失活，同时发酵剂易结块，不易于菌种的保存(江萍等.热风喷雾干燥法生产乳酸菌粉的研究[J].食品工业，1996 (5) :36-38)。冷冻干燥可以较好的保持菌种的活性，但需要加入抗冻剂，且干燥时间长，能耗较大，生产成本较高(张英华等.乳酸菌冷冻干燥技术的研究进展[J].东北农业大学学报，2005，36 (6) :799-803)。微波具有一定的穿透性，加热速度快。低剂量的微波还具有较明显非热效应(亦称生物效应)，能够改变微生物的细胞膜通透性、代谢情况以及繁殖时间(胡坚.寄生霉菌的微波效应研究[D].武汉，华中农业大学图书馆，2009)。采用较低温度的微波条件不仅可以降低物料的水分含量，起到干燥作用，同时还可以促进生物体的代谢和生长，且对食品的营养成分影响不大。目前，微关于微生物发酵剂的微波干燥方法的还曾未见有报道。
发明内容
本发明为了提高微生物发酵剂的干燥效率及发酵剂的品质，提出了一种微生物发酵剂的微波干燥方法。本发明的具体方案如下—种微生物发酵剂的微波干燥方法，包括以下步骤(I)菌种的活化将保藏的菌种接种到微生物生长的斜面培养基上，在37°C下培养24 48h，再将该活化后的菌种接种到上述斜面培养基上，连续进行三次活化培养得到活化的菌种；(2)扩大培养将步骤(I)中活化的菌种接种到液体培养基中，培养24 48h，得到微生物菌种的扩大培养液，微生物含量为I X IO7 I X 109cfu/g。(3)菌体浓缩将步骤(2)中的扩大培养液进行膜过滤或以4000r/min的转速离心浓缩20min，弃掉滤液，得到菌泥，菌泥中微生物含量为I X IO8 I X 101(lCfu/g。(4)配料混合向步骤(3)中的菌泥中添加保护剂和填充剂，得到含水量在13% 35%的含菌混合物，混合物中微生物的含量为I X IO7 I X 109cfu/g ；(5)造粒成型将步骤(4)中得到的含菌混合物通过造粒机(SET-60-双螺杆挤出造粒机，山东淄博威镭造粒机械有限公司)进行造粒成型，得到粒状含菌物，粒状含菌物中微生物的含量为I X IO7 I X 109cfu/g ；(6)微波干燥将步骤(5)中得到的粒状含菌物进行微波干燥，得到微生物固态发酵剂，发酵剂中微生物的含量为I X IO6 I X 109cfu/g ； 其中步骤⑴的斜面培养基成分如下MRS固体培养基蛋白胨10g，酵母浸膏5g，柠檬酸二胺2g，葡萄糖20g，牛肉膏10g，吐温 80 lmL，乙酸钠 5g，K2HS042g，MgSO4 ·7Η20 O. 58g, MnSO4 ·4Η20 0. 58g，琼脂粉 12g，用蒸馏水补充至lOOOmL，用于乳酸菌的培养；PDA固体培养基马铃薯(300g)加500mL蒸馏水煮沸30min后取其滤液，葡萄糖20g，琼脂粉12g，补充蒸馏水至IOOOmL,用于酵母菌的培养;NA固体培养基牛肉膏3g，蛋白胨10g，NaCl 5g，琼脂粉12g，用蒸馏水补充至lOOOmL，用于葡萄球菌的培养；步骤(2)的液体培养基成分如下MRS液体培养基蛋白胨10g，酵母浸膏5g，柠檬酸二胺2g，葡萄糖20g，牛肉膏IOg,吐温 80 ImL,乙酸钠 5g，K2HS042g，MgSO4 · 7H20 0. 58g，MnSO4 · 4H20 0. 58g，用蒸馏水补充至lOOOmL，用于乳酸菌的培养；PDA固体培养基马铃薯(300g)加500mL蒸馏水煮沸30min后取其滤液，葡萄糖20g，用蒸馏水补充至IOOOmL,用于酵母菌的培养；NA固体培养基牛肉膏3g，蛋白胨10g，NaCl 5g，用蒸馏水补充至IOOOmL,用于葡萄球菌的培养；步骤(4)的保护剂成分如下每IOOOg菌泥添加蔗糖10g，甘油I. 5g，脱脂乳IOg和海藻酸钠IOg ；步骤(4)的填充剂成分如下每IOOOg菌泥添淀粉IOg和麦芽糊精IOg ；步骤(6)所述的微波条件是采用脉冲微波或间歇微波，微波剂量为0. 3 3kW/kg,总处理时间为2 60min，其中微波时间占总处理时间的30 70%，使干燥结束时发酵剂的温度至70°C以下，水分含量至15%或以下。作为优选方案之一，本发明的微波干燥的条件可以是微波剂量为0. 5 2kW/kg,微波处理时间为10 50min。作为优选方案之二，本发明的微波干燥的条件可以是微波剂量为I I. 5kff/kg,微波处理时间为30 40min。其中本发明所述的步骤(4)中的菌泥包含一种或多种微生物菌体，例如酵母菌或乳酸菌或葡萄球菌其中一种或其组合。本发明克服了目前微生物发酵剂干燥方法上存在缺陷，具有干燥时间短，能耗小；干燥过程中温度低，有利于保持微生物的活性和提高发酵剂的质量。
图I :本发明技术流程图。图2 :不同干燥方式对发酵剂中微生物含量的影响。图3 :不同干燥方式制备的发酵剂对米浆发酵速度的影响。
具体实施例方式下面结合实例，详细的说明本发明的方法和效果，但本发明不限于以下实施例。实施例I酵母菌发酵剂的微波干燥方法举例将分离自米发糕传统制作工艺中的卡斯特酒香酵母为本申请人分离鉴定(菌株 编号为ZSM-001，保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏号为CCTCC NO :M207150，参见中国公开说明书
发明者赵思明, 谢静, 熊善柏, 熊青, 鲍芳芳, 方炎鹏 申请人:华中农业大学