本发明属于生物工程领域，涉及一种酸奶的制备方法，特别涉及一种具有益生功能的开菲尔酸奶；同时，本发明还涉及一种该具有益生功能的开菲尔酸奶的制备方法。
背景技术：
：开菲尔发酵乳对人体不仅具有较高的营养作用，而且其乳酸菌、醋酸菌和酵母菌的代谢活性物质和抗菌物质对胃肠道疾病、便秘、代谢异常疾病、高血压、贫血、心脏病、过敏症、肥胖症等均有一定疗效。此外，有文献报道开菲尔发酵乳中含有抑制癌细胞增殖的胞外多糖和溶解癌细胞的四碳二羧酸，可降低癌症的发病率。申请号为201110458641.8的中国发明专利申请，公开了一种开菲尔功能饮用型风味发酵乳及其制作方法，它采用如下组分原料制备而成：牛奶80.0-95.0重量份、炼奶0.5-4.0重量份、蔗糖甜度的甜味料0.015-9.0重量份、复配乳化增稠剂0.15-0.5重量份、开菲尔菌菌群200-250DCU。该专利采用传统的开菲尔菌菌群制备发酵剂，开菲尔菌菌群不仅连续传代时活力不稳定，而且也易发生杂菌污染或因开菲尔共生菌群失衡，而使开菲尔的风味等品质性能下降，从而使传统开菲尔饮品难以实现工业化生产。另外，采用传统的开菲尔菌群制备的发酵剂的活力差，凝乳时间较长，并且开菲尔酸奶品质不稳定。技术实现要素：为解决现有技术中存在的不足，本发明提出一种具有益生功能的开菲尔酸奶，以提高发酵速度，以及益生菌的存活量。为实现上述目的，本发明的具有益生功能的开菲尔酸奶主要由以下重量份的组分组成：生牛乳90.0-95.0重量份、稳定剂0.05-2.5重量份、甜味剂0.5-4.5重量份、半乳甘露聚糖0.15-3.5重量份、基础菌种发酵剂80-150DCU/t、高加索酸奶乳杆菌(Lactobacilluskefiri)JMCC010125-80DCU/t。由于半乳甘露聚糖具有促进益生菌生长、治疗肠道易激综合征、降低血脂、控制血糖、清除体内过氧化物质、预防血酸、促进铁离子吸收和降低体重增加饱腹感的作用。半乳甘露聚糖作为一种天然的功能性配料，不仅可作为益生菌的增殖因子加入益生菌酸奶中，增强益生菌的活性，更好的维持肠道微生态平衡，而且还可以提高了酸奶膳食纤维的含量，使益生菌酸奶更有助于人体的健康，该半乳甘露聚糖可以商购，或通过瓜尔豆胶经过酶解得到。本发明以基础菌种发酵剂为发酵基础，联合开菲尔乳杆菌，通过优化配比，并由于半乳甘露聚糖的加入，使高加索酸奶乳杆菌能够快速发酵，降低了酸奶生产中的发酵时间，同时增加了高加索酸奶乳杆菌发酵过程中所产生的有益成分的积累，提高了发酵终点益生菌活菌数。同时，本发明中无酵母菌发酵，不含酒精易于被多数消费者接受。本发明中所选用的高加索酸奶乳杆菌为高加索酸奶乳杆菌(Lactobacilluskefiri)JMCC0101。该菌株是从我国云南大理传统发酵乳制品中分离筛选而来，是一株具有很好的耐酸耐胆盐特性、抗氧化能力、良好的存活性能、弱后酸和发酵风味的菌株。该高加索酸奶乳杆菌(Lactobacilluskefiri)JMCC0101已于2015年12月2日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,其简称为CGMCC，保藏编号为CGMCCNo.11772，保藏单位地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。该菌株进行革兰氏染色、显微镜下观察为革兰氏阳性、杆状菌株，然后通过DNA提取、PCR扩增，16SrRNA基因序列，pheS基因序列等实验数据综合分析，鉴定结果为高加索酸奶乳杆菌(Lactobacilluskefiri)JMCC0101。采用该高加索酸奶乳杆菌(Lactobacilluskefiri)JMCC0101，由于没有使用开菲尔菌菌群或开菲尔发酵乳作为发酵剂，生产过程更加稳定，同时去除了酵母等产酒精微生物使开菲尔发酵乳不含酒精适合不同年龄段饮用，同时使用优选的高加索酸奶乳杆菌JMCC0101的开菲尔特征气味较柔和易于被消费者接受；通过加入半乳甘露聚糖，降低了发酵时间，减少生产成本的同时增加了发酵终点的活菌数和发酵乳中功能性物质的积累。进一步的，本发明的具有益生功能的开菲尔酸奶主要由以下重量份的组分组成：生牛乳92.0-95.0重量份、稳定剂0.08-2.0重量份、甜味剂0.5-3.5重量份、半乳甘露聚糖0.15-3.0重量份、基础菌种发酵剂90-130DCU/t、高加索酸奶乳杆菌(Lactobacilluskefiri)JMCC010130-60DCU/t。进一步的，所述基础菌种发酵剂为嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的混合物。由于单独使用嗜热链球菌促使酸奶发酵的速度较慢，产生的风味物质较少，但其后酸化程度较轻，适宜于长期保存的酸奶；单用保加利亚乳杆菌促使酸奶发酵速度较快，产生的风味较好，但其后酸化程度较重，其发酵制得的酸奶长时间保存后，容易结块且严重影响风味，适宜于短期保存的酸奶。因此，本发明的基础菌种发酵剂采用嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌结合，二者相互协助，确保发酵速度的同时，风味较好。进一步的，按菌种活力计，嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的配比为1:2-3。将二者的配比进行量化，使酸奶发酵速度快的同时，产生的风味物质更好，并保存时间长。进一步的，本发明中所述稳定剂为果胶、结冷胶、明胶、琼脂、变形淀粉、乳蛋白、羟丙基二淀粉磷酸酯、乙酰化二淀粉磷酸酯中的一种或其混合物。进一步的，所述甜味剂为白砂糖、蔗糖、木糖醇、阿斯巴甜、安赛蜜、果葡萄糖浆中的一种或其混合物。同时，本发明还提供了一种制备上述具有益生功能的开菲尔乳酸菌酸奶的方法，该方法包括以下步骤：1)配料：将生牛乳中加入稳定剂、半乳甘露聚糖、甜味剂搅拌至辅料完全溶解，得到混合物料；2)均质：将步骤1)的混合物料均质处理；3)杀菌：将均质后的料液杀菌；4)冷却：将杀菌后的料液降温，投入发酵罐；5)接种：将所述基础菌种发酵剂和高加索酸奶乳杆菌(Lactobacilluskefiri)JMCC0101常温下活化，添加至发酵罐中搅拌；6)发酵：恒温发酵，测定酸度；7)破乳：滴定酸度达到标准，搅拌破乳；8)冷却、罐装、贮存。进一步的，该方法包括以下步骤：1)配料：将生牛乳中加入稳定剂、半乳甘露聚糖、甜味剂，搅拌10‐15分钟至辅料完全溶解，得到混合物料；2)均质：在温度为60±2℃的条件下进行均质处理；3)杀菌：在温度为93～98℃的条件下进行杀菌处理，杀菌时间为305±5s；4)冷却：将杀菌后的料液降温至41.0±1.0℃，然后投入发酵罐中；5)接种：将基础菌种发酵剂和高加索酸奶乳杆菌(Lactobacilluskefiri)JMCC0101常温下活化30分钟，添加至发酵罐中搅拌30‐40分钟；6)发酵：在温度为41.0±1.0℃的条件下发酵；7)破乳：滴定酸度达到68°T-72°T，搅拌破乳，搅拌时间20‐30分钟；8)冷却、罐装、贮存。进一步的，步骤2)均质处理，一级压力为17.5MPa、二级压力为5MPa。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明不受实施例的限制。实施例1本发明所述的高加索酸奶乳杆菌(Lactobacilluskefiri)JMCC0101，其筛选方法如下步骤进行：①样品采集取25mL云南大理传统的发酵乳制品，加入到250mL生理盐水中，充分混匀，得到样品；②样品的富集取样品2mL，加入到100mL的LC液体培养基中，35℃培养72h，得到培养液；③菌株的分离、纯化；a、菌株分离取培养液1mL，用0.9％(重量与体积的百分比)无菌的生理盐水稀释100000倍，分别为梯度稀释10-1、10-2、10-3、10-4、10-5倍，得到菌悬液；取MRS琼脂培养基，融化后，倒入培养皿，待其冷却、完全凝固后，吸取0.1mL菌悬液涂布到培养基上；置35℃环境下厌氧培养72h(H2：CO2：N2＝5：10：85)，观察菌落生长情况；待平板出现典型菌落后，挑选出相应的菌落，进行下一步的菌株纯化；b、菌株的纯化挑取选中的单菌落，将菌落培养物划线接种到MRS琼脂培养基上，35℃有氧环境培养72h；然后，再将培养皿上长出的单菌落，继续划线接种到MRS琼脂培养基上，35℃有氧环境培养72h；连续培养三次；④菌株的鉴定将上述菌株进行革兰氏染色、显微镜下观察为革兰氏阳性、杆状菌株，然后通过DNA提取、PCR扩增，16SrRNA基因序列，pheS基因序列等实验数据综合分析，鉴定结果为高加索酸奶乳杆菌；其16SrRNA的基因序列如下：CCATCTCCTGATCACCTTAGACGGCTGGTCCCCGAAGGTTACCTCACCGGCTTTGGGTGTTACAAACTCTCATGGTGTGACGGGCGGTGTGTACAAGGCCCGGGAACGTATTCACCGTGGCATGCTGATCCACGATTACTAGCGATTCCAACTTCATGCAGGCGAGTTGCAGCCTGCAATCCGAACTGAGAACGGCTTTAAGAGATTAGCTTGACCTCGCGGTTTCGCGACTCGTTGTACCGTCCATTGTAGCACGTGTGTAGCCCAGGTCATAAGGGGCATGATGATTTGACGTCATCCCCACCTTCCTCCGGTTTGTCACCGGCAGTCTTGCTAGAGTGCCCAACTGAATGCTGGCAACTAACAATAAGGGTTGCGCTCGTTGCGGGACTTAACCCAACATCTCACGACACGAGCTGACGACAACCATGCACCACCTGTCATTCTGTCCCCGAAGGGAACGCCTAATCTCTTAGGTTGGCAGAAGATGTCAAGACCCTGGTAAGGGTTCTTCGCGTAGCATCGAATTAAACCACATGCTCCACCGCTTGTGCGGGCCCCCGTCAATTCCTTTGAGTTTCAACCTTGCGGTCGATCTCCCCAGGCGGAGTGCTTAATGCGTTAGCTGCAGCACTGAAGGGCGGAAACCCTCCAACACTTAGCACTCATCGTTTACGGCATGGACTACCAGGGTATCTAATCCTGTTCGCTACCCATGCTTTCGAGCCTCAGCGTCAGTTACAGACCAGACAGCCGCCTTCGCCACTGGTGTTCTTCCATATATCTACGCATTTCACCGCTACACATGGAGTTCCACTGTCCTCTTCTGCACTCAAGTCTCCTGGTTTCCGATGCACTTCTCCGGTTAAGCCGAAGGCTTTCACATCAGACCTAAGAAACCGCCTGCGCTCGCTTTACGCCCAATAAATCCGGACAACGCTTGCCACCTACGTATTACCGCGGCTGCTGGCACGTAGTTAGCCGTGGCTTTCTGGTTGGATACCGTCAAGATGTCAACAGTTACTCTGACACCTGTTCTTCTCCAACAACAGAGTTTTACGAGCCGAAACCCTTCATCACTCACGCGGCGTTGCTCCATCAGACTTTCGTCCATTGTGGGAAGATTCCCTACTGCTGCCTCCCGTAGGAGTTTGGGCCGTGTCTCAGTCCCAATGTGGCCGATTACCCTCTCAGGTCGGCTACGTATCATTGCCTTGGTAGGCCATTACCTTACCAACAAGCTAATACGCCGCGGGTCCATCCTAAAGTGATAGCCGAAGCCATCTTTTAAACCAAAACCATGTGGTTTTGGTTGTTATACGGTATTAGCACCTGTTTCCAAGTGTTATCCCCTACTTCAAGGGCAGGTTACCCACGTGTTACTCACCAGTTCGCCACTCGTTTCGTGTTAAATCATTTAAATGCAAGCATCTAAAATCAATAACGGAAACGCGTTCGACTTGCATGTATAGCACGCCGCACAGTCA。其pheS的基因序列如下：CAAACCTCACCAATGCAGGCTCGTACTTTGGAAAAGCATGATTTCTCAAAGGGACCTTTGAAGATGATCTCACCAGGAATCGTTTACCGTCGTGATACTGATGATCCAACCCATTCACATCAATTCCATCAGGTTGAAGGACTCTTTATTGATGAGCACGTGACAATGGCTGATTTAAAGGGAACTTTGATTACCATGGCTCAAAACATTTTTGGCAATAAATTTGATATTCGTTTACGACCAAGTTATTTCCCATTTACCGAACCTTCTGTTGAAGTGGATGTTACCTGCTTTAACTGTATGGGAAAGGGTTGTGACGTCTGCAAACATACCGGCTGGATTGAAGTCTTAGGTGCCGGCATGGTTCATCCTAATGTGCTCGATATGGCTGGCGTTGATTCAAAGAAGTATGGCG。⑤菌株的保存将菌落培养物置于无菌的20％甘油中在-70℃保存，同时接种MRS琼脂培养基试管斜面用于临时保存。其中，步骤②中LC液体培养基由以下成分组成：蛋白胨：10g，酵母膏：1g，牛肉膏：4g，K2HPO4：2g，乙酸钠：3g，柠檬酸铵：1g，MgSO4·7H2O：0.2g，MnSO4·7H2O：0.05g，干酪素酸性水解物：1g，吐温-80：1g，蒸馏水：1000mL；该培养基调节pH6.0±0.1。其中，步骤③中MRS琼脂培养基由以下成分组成：酪蛋白胨：10g；牛肉膏：10g；酵母膏：5g；葡萄糖：20g；乙酸钠：5g；柠檬酸二胺：2g；吐温-80：1g；K2HPO4：2g；MgSO4·7H2O：0.2g；MnSO4·7H2O：0.05g；琼脂：15g；蒸馏水：1000mL；该培养基调节pH6.8±0.1。高加索酸奶乳杆菌JMCC0101的生物学特性如下：1、细胞形态和理化实验结果高加索酸奶乳杆菌JMCC0101的细胞形态和理化实验结果如下表1所示：表1JMCC0101的细胞形态和理化实验结果由表1可知，高加索酸奶乳杆菌JMCC0101为革兰氏染色阳性、杆状、接触酶和氧化酶实验阴性的菌株。碳水化合物产酸特性中，“+”表示发酵利用，“－”表示不发酵利用。2、抗生素敏感实验结果表2JMCC0101的抗生素敏感实验结果测定了高加索酸奶乳杆菌JMCC0101对30种抗生素的敏感性，由表2可知，该菌种对测试的27种抗生素敏感。实施例2本实施例涉及一种具有益生功能的开菲尔酸奶的制备方法，该方法包括如下步骤：1)配料：将生牛乳中加入稳定剂、半乳甘露聚糖、甜味剂，搅拌10-15分钟至辅料完全溶解，奶温控制在15℃以下，存放时间小于等于1小时，杀菌前15分钟开启搅拌。2)均质：在温度为60±2℃的条件下进行均质处理，均质处理的一级压力为17.5MPa、二级压力为5MPa。3)杀菌：在温度为93～98℃的条件下进行杀菌处理，杀菌时间为305±5s4)冷却：将杀菌后的料液降温至41.0±1.0℃，然后投入发酵罐5)接种：将基础菌种发酵剂和高加索酸奶乳杆菌JMCC0101常温下活化30分钟，添加至发酵罐中搅拌30-40分钟6)发酵：在温度为41.0±1.0℃的条件下发酵，以关闭搅拌时间开始计时，3小时第一次测定酸度7)破乳：滴定酸度达到68°T-72°T，搅拌破乳，搅拌时间20-30分钟，料液在发酵罐中存放酸度＜76°T。8)冷却、罐装、贮存。本实施例涉及的原料配比如下：生牛乳950kg、作为稳定剂的果胶2.0kg、作为甜味剂的白砂糖56kg、半乳甘露聚糖1.58kg、嗜热链球菌20DCU/t(菌群活力单位)、保加利亚乳杆菌50DCU/t、高加索酸奶乳杆菌JMCC010160DCU/t。实施例3本实施例提供了一种具有益生功能的开菲尔酸奶的制备方法，该方法与实施例2基本相同，不同的是涉及的原料成分。本实施例涉及的原料成分为：生牛乳920kg、作为稳定剂的羟丙基二淀粉磷酸酯1.5kg、作为甜味剂的蔗糖85kg、半乳甘露聚糖2.9kg、嗜热链球菌25DCU/t、保加利亚乳杆菌50DCU/t、高加索酸奶乳杆菌JMCC010145DCU/t。实施例4本实施例提供了一种具有益生功能的开菲尔酸奶的制备方法，该方法与实施例2基本相同，不同的是酸奶制备中涉及的原料成分。。本实施例涉及的原料成分为：生牛乳935kg、作为稳定剂的乳蛋白1.0kg、作为甜味剂的木糖醇68kg、半乳甘露聚糖4.5kg、嗜热链球菌30DCU/t、保加利亚乳杆菌90DCU/t、高加索酸奶乳杆菌JMCC010140DCU/t。实施例5本实施例提供了一种具有益生功能的开菲尔酸奶的制备方法，该方法与实施例2基本相同，不同的是酸奶制备中涉及的原料成分。。本实施例涉及的原料成分为：生牛乳930kg、作为稳定剂的羟丙基二淀粉磷酸酯1.0kg、作为甜味剂的安赛蜜50kg、半乳甘露聚糖5.5kg、嗜热链球菌35DCU/t、保加利亚乳杆菌70DCU/t、高加索酸奶乳杆菌JMCC010150DCU/t。实施例6本实施例提供了一种具有益生功能的开菲尔酸奶的制备方法，该方法的主要步骤与实施例2相同，不同的在步骤7)破乳处理中，滴定酸度达到68°T-72°T，搅拌破乳，搅拌10-20分钟添加香精，继续搅拌10分钟，料液在发酵罐中存放酸度＜76°T。本实施例涉及的原料成分为：生牛乳945kg、作为稳定剂的变形淀粉1.2kg、作为甜味剂的果葡萄糖浆75kg、半乳甘露聚糖5.0kg、香精0.1kg、嗜热链球菌30DCU/t、保加利亚乳杆菌65DCU/t、高加索酸奶乳杆菌JMCC010160DCU/t。实施例7本实施例中涉及的各种原料及制备方法与实施例2基本相同，不同之处在于基础菌种发酵剂中嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的配比。基于不同的配比，记录发酵终点的发酵时间以及开菲尔酸奶的发酵风味，其结果如下：。基础菌种发酵剂(DCU/t)酸度达到68°T-72°T的时间(h)后期酸奶风味嗜热链球菌：保加利亚乳杆菌(1:0)8.2偏酸嗜热链球菌：保加利亚乳杆菌(0:1)9.0较酸嗜热链球菌：保加利亚乳杆菌(1:1)5.1偏酸嗜热链球菌：保加利亚乳杆菌(1:2)4.2酸甜适中嗜热链球菌：保加利亚乳杆菌(1:3)4.0酸甜适中嗜热链球菌：保加利亚乳杆菌(1:4)5.3偏酸嗜热链球菌：保加利亚乳杆菌(2:1)7.5偏酸嗜热链球菌：保加利亚乳杆菌(3:1)8.0较酸由上述结果可知，当嗜热链球菌与保加利亚乳杆菌的配比为1:2-3时，发酵所需时间较短，后期酸奶风味较佳。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。SEQUENCELISTING<110>石家庄君乐宝乳液有限公司<120>具有益生功能的开菲尔酸奶及其制备方法<160>2<170>PatentInversion3.3<210>1<211>1487<212>DNA<213>高加索酸奶乳杆菌JMCC0101的16SrRNA基因序列<400>1ccatctcctgatcaccttagacggctggtccccgaaggttacctcaccggctttgggtgt60tacaaactctcatggtgtgacgggcggtgtgtacaaggcccgggaacgtattcaccgtgg120catgctgatccacgattactagcgattccaacttcatgcaggcgagttgcagcctgcaat180ccgaactgagaacggctttaagagattagcttgacctcgcggtttcgcgactcgttgtac240cgtccattgtagcacgtgtgtagcccaggtcataaggggcatgatgatttgacgtcatcc300ccaccttcctccggtttgtcaccggcagtcttgctagagtgcccaactgaatgctggcaa360ctaacaataagggttgcgctcgttgcgggacttaacccaacatctcacgacacgagctga420cgacaaccatgcaccacctgtcattctgtccccgaagggaacgcctaatctcttaggttg480gcagaagatgtcaagaccctggtaagggttcttcgcgtagcatcgaattaaaccacatgc540tccaccgcttgtgcgggcccccgtcaattcctttgagtttcaaccttgcggtcgatctcc600ccaggcggagtgcttaatgcgttagctgcagcactgaagggcggaaaccctccaacactt660agcactcatcgtttacggcatggactaccagggtatctaatcctgttcgctacccatgct720ttcgagcctcagcgtcagttacagaccagacagccgccttcgccactggtgttcttccat780atatctacgcatttcaccgctacacatggagttccactgtcctcttctgcactcaagtct840cctggtttccgatgcacttctccggttaagccgaaggctttcacatcagacctaagaaac900cgcctgcgctcgctttacgcccaataaatccggacaacgcttgccacctacgtattaccg960cggctgctggcacgtagttagccgtggctttctggttggataccgtcaagatgtcaacag1020ttactctgacacctgttcttctccaacaacagagttttacgagccgaaacccttcatcac1080tcacgcggcgttgctccatcagactttcgtccattgtgggaagattccctactgctgcct1140cccgtaggagtttgggccgtgtctcagtcccaatgtggccgattaccctctcaggtcggc1200tacgtatcattgccttggtaggccattaccttaccaacaagctaatacgccgcgggtcca1260tcctaaagtgatagccgaagccatcttttaaaccaaaaccatgtggttttggttgttata1320cggtattagcacctgtttccaagtgttatcccctacttcaagggcaggttacccacgtgt1380tactcaccagttcgccactcgtttcgtgttaaatcatttaaatgcaagcatctaaaatca1440ataacggaaacgcgttcgacttgcatgtatagcacgccgcacagtca1487<210>2<211>415<212>DNA<213>高加索酸奶乳杆菌JMCC0101的pheS基因序列<400>2caaacctcaccaatgcaggctcgtactttggaaaagcatgatttctcaaagggacctttg60aagatgatctcaccaggaatcgtttaccgtcgtgatactgatgatccaacccattcacat120caattccatcaggttgaaggactctttattgatgagcacgtgacaatggctgatttaaag180ggaactttgattaccatggctcaaaacatttttggcaataaatttgatattcgtttacga240ccaagttatttcccatttaccgaaccttctgttgaagtggatgttacctgctttaactgt300atgggaaagggttgtgacgtctgcaaacataccggctggattgaagtcttaggtgccggc360atggttcatcctaatgtgctcgatatggctggcgttgattcaaagaagtatggcg当前第1页1 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