用于从冷冻的浓缩酵素直接接种的方法和相关装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于从冷冻的浓缩酵素连续接种的装置和方法，所述装置和方法既不需要具有潜在健康风险的孵育、预培养或活化，也不需要在生产期间中断接种过程。
【背景技术】
[0002]食品加工工业并且特别是奶制品工业中的接种对于生产产品来说至关重要。实际上，最终产品的工业和质量性能水平取决于所用酵素的性质和效率以及它们的添加方法。
[0003]从文献WO 200170935和EP688864已知获得用于对乳进行接种的预培养物，所述预培养物还被称作起子培养物，即在活化培养物以减少迟滞期前。专利申请WO 99/09838描述了用于制备其中起子培养物可呈冷冻形式的新鲜产品的方法。
[0004]这些再活化和/或稀释系统具有使得有必要处置接种阶段上游的浓缩酵素、由此产生污染风险的缺点。
[0005]此外，对待用冷冻的浓缩酵素接种的液体培养基的发酵意味着使用它们的制造商对于接种阶段和发酵阶段不得不以分批模式作业。实际上，由于包装的形式和类型通常为袋或罐，因此一定有必要将微生物直接添加到发酵槽中。
[0006]使用冷冻的浓缩酵素的其它系统需要存在用于中间解冻酵素的容器，这增加了污染风险。
[0007]申请人意外地发现可以通过直接接种弓I入冷冻的浓缩酵素。这允许在不必中断发酵过程的情况下连续接种，以进行终产品的生产。由此使得有可能大幅增加发酵产物的生产速度。
【发明内容】
[0008]因此，本发明主题是使用冷冻的浓缩酵素连续接种食品、特别是奶制品的方法。
[0009]根据一个一般特征，所述方法包括以下步骤:
[0010]-借助于对含有冷冻的浓缩酵素的容器进行操作的微波装置或水浴解冻装置将冷冻的浓缩酵素解冻，
[0011]-将解冻的浓缩酵素从所述容器连续地注入到待接种的液体流中。
[0012]本发明的主题还是用于将酵素连续接种到待接种的液体中的设备，其中所述酵素来源于冷冻的浓缩酵素，该设备包括用于将包含冷冻的浓缩酵素的容器解冻的室，该室包括微波装置或水浴解冻装置；接种室，该接种室提供有用于安装至少两个被解冻酵素的容器的支撑构件以及至少一个能够连续地测定被排空的容器中的剩余体积的称量装置，所述设备进一步包括将所述容器连接到用于连续供应所述待接种的液体的回路的注入回路，所述注入回路包括允许从一个容器转换到另一容器的阀和用于调节呈液体形式的酵素的流速的构件。
[0013]在一个实施方案中，含有冷冻的浓缩酵素的容器在其解冻前被储存在_20°C到-70 °C的温度。
[0014]有利地，一旦被放置在接种室中，就连续地称量含有解冻浓缩酵素的容器以测定在排空期间所称量的容器中液体酵素的剩余体积。
[0015]被解冻酵素的注入通过连接到用于连续供应待接种的液体的回路的连接构件实施。这些连接构件可以是可在待接种的液体每次在管线中每次通过后被清洁和灭菌的注入回路管，或提供有例如通过夹子紧固或卡扣紧固(snap-fastening)暂时连接的构件的基本上柔性的管道。
[0016]表面的微生物污染通过食物在其转化期间的可能污染对健康构成危险。例如，当生物膜(即彼此附着并且附着到表面的微生物的多细胞群体)中出现细菌孢子时，情况就是这样。实际上，细菌孢子展现出显著的抵抗特征并且污染设备和连接管道的表面。对于工业制造商来说，生物膜的去除在多数情况下需要使用过度的卫生程序以确保被转化食物的良好保存，并且避免食物污染。
[0017]因此，可选择地，连接到用于连续供应待接种液体的回路的连接构件是一次性的，以确保完全无菌性和易用性。这些连接构件还可根据所用的酵素而更换。
[0018]优选地，将解冻后的容器放置在高于大气压力的压力下的接种室中。
[0019]因此，在本发明的一个实施方案中，借助于中性无菌气体对含有解冻的浓缩酵素的接种室加压以尽可能在该室中维持恒定压力，这由此促进浓缩酵素的流动精确性。此外，解冻容器中的超压限制了被外部空气污染的可能性。通常lOOg/cm2的超压允许更均匀的计量。
[0020]在本发明的一个实施方案中，将数个容器呈平行布置放置在接种室中，使得当它们中的一个处于被排空的过程中时，至少另一个含有解冻的浓缩酵素的容器处于备用状
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[0021]优选地，借助于该过程，将计量量的解冻的浓缩酵素连续地引入待接种的液体流中。该被接种液体然后将被放在直接于欲销售的容器中的发酵器、用于生产发酵产品的槽或发酵装置中。在奶制品的情况下，例如，发酵单元可为奶制品锅(pot)。
[0022]该连续接种具有改进最终产品的质量的规律性的作用。因此，本发明允许直接在待接种的液体的管线中直接使用来自其容器的冷冻的浓缩酵素，而不涉及有风险的中间阶段。任何中间处置阶段实际上都会不可避免地导致偶然污染的风险，所述风险有害于用于生产发酵产品的全部后续过程。此外，刚好在凝乳前直接接种到液体的管线中使得限制成熟区上的任何噬菌体增殖和生物膜产生成为可能。
[0023]优选地，将用于调节呈液体形式的酵素的流速的构件放置在用于连续供应待接种的液体的回路上游。这些构件可为泵。
[0024]容器中的这些冷冻的浓缩酵素的解冻时间是可变的，取决于存在于容器中的产品量。
[0025]通常，对于微波装置来说，冷冻的浓缩酵素的解冻时间为10分钟到60分钟。
[0026]使用水浴解冻装置对冷冻的浓缩酵素的解冻时间为15分钟到300分钟。
[0027]为了确保浓缩酵素的快速融化，而不产生将有害于生产过程后续步骤的正确进程的任何大的热冲击，对解冻室中的温度进行调节。
[0028]优选地，解冻室的微波装置中环境大气的温度是20°C到30°C并且优选25°C。
[0029]优选地，水浴解冻装置中水浴的温度是15°C到45°C。
[0030]优选地，在解冻期间搅拌冷冻的浓缩酵素以将它们均质化并且避免不完全融化的凝聚物。
[0031]为此目的，在所述设备的一个实施方案中，解冻室可包含用于搅拌所述容器的构件，所述构件能够在解冻期间使热均匀地分布。
[0032]—旦被放置在接种室中，将解冻的液体酵素维持在相对较低的温度，所述温度可为2°C到12°C，或与维持酵素的功能性相容的任何其它温度。这使得有可能尽可能限制细菌代谢的恢复并且保证随时间恒定的接种质量。
[0033]在所述设备的一个实施方案中，接种室可包括制冷构件和用于维持高于大气压力的压力的构件。
[0034]所述设备的接种室可有利地包括将至少一个容器在排空期间均质化的构件。
[0035]因此，在排空期间将解冻和融化的浓缩酵素的混合物均质化使得有可能确保构成酵素的细菌培养物的混合物的均匀性。
[0036]优选地，均质化步骤包括混合。
[0037]冷冻的浓缩酵素可被包装和储存在具有或多或少大的容量的包装中，所述容量在200g到几千克的范围。必须在严格的卫生条件下实施转移以避免有害于全部后续发酵过程的任何污染。
[0038]所用的冷冻的浓缩酵素由细菌构成，所述细菌用于生产奶酪，例如，软奶酪、烹制的压制奶酪、未烹制的压制干酪、旋制凝乳酪和发酵乳，所述发酵乳例如搅拌型或凝固型、调味的或天然的酸乳、饮用酸乳、酸奶油和新鲜干酪(fromages frais)，并且还用于生产其它发酵产品，例如，酒。
[0039]所用的细菌可以是嗜温性微生物，其最佳生长温度是25 V到35 °C。在常用的嗜温性微生物中，可特别提到例如乳酸乳球菌乳酸亚种(Lactococcus lactis subsp.1actis)、乳酸乳球菌乳脂亚种(Lactococcus lactis subsp.cremoris)、乳脂明串珠菌(Leuconostoc cremoris)、乳酸乳球菌丁二酮变种(Lactoccus lactis b1var.diacetylactis)、干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)、坚忍链球菌(Streptococcusdurans)、类链球菌(Streptococcus faecalis)。
[0040]还可使用嗜热性微生物，即，生长温度可为35°C到45°C的生物体。可特别提到例如嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)、乳酸乳杆菌(Lactobacillus lactis)、瑞士乳杆菌(Lactobacillus helveticus)、德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillusdelbrueckii subsp.bulgaricus)和嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)或任何其它适当的微生物。
[0041]同样，可使用双歧杆菌型的严格厌氧微生物，包括两歧双歧杆菌(Bifidusbifidum)和长双歧杆菌(Bifidobacterium longum)(动物双歧杆菌(Bifidobacteriumanimal is))。
[0042]还可使用丙酸细菌，例如瑞士乳杆菌、费氏丙酸杆菌(Prop1nibacteriumfreudenreichii)、费氏丙酸杆菌谢氏亚种(Prop1nibacterium freudenreichii subsp.shermanii)等。
[0043]所用的细菌可为酒细菌，例如酒类酒球菌(Oenococcus oeni)(酒明串珠菌(Leuconostoc oenos))、植物乳杆菌(Lactobacillus pi ant aru