本发明涉及一种采用苹果块为包埋剂的直投式乳酸菌发酵剂的生产方法。属于微生物保藏与活菌制剂的制备领域。
背景技术：
乳酸菌(lacticacidbacteria，lab)自古以来就被人类作为食品微生物利用的一大类细菌，广泛应用于发酵乳制品、医药、轻工业和畜牧业等领域，是公认的安全的食品微生物。由于lab的培养增殖难度高、对外抵抗力差，难以长期保存，所以lab的保藏和在生产过程中的菌种活化与扩大培养一直是困扰相关产品生产的一个难题。为此，目前在酸奶等lab发酵产品的生产中，越来越多的生产厂家使用直投式的lab发酵剂(无需进行菌种扩大培养，可直接用于生产的一种菌剂)。这样既可以大大节约种子液的准备时间，也可以更好地保证产品的稳定性和一致性。为了方便保藏、运输和使用，在直投式lab等发酵剂的生产过程中，需要对微生物菌体进行干燥处理。在干燥过程中，通常需要采用包埋剂(保护剂)对微生物菌体进行处理，以提高直投式发酵剂的微生物存活率和使用过程中的复苏能力。
传统的包埋剂主要包括无机材料和有机高分子材料。无机材料有陶瓷、活性炭和氧化铝等；有机高分子材料又分为天然高分子材料和人工合成高分子材料。其中天然高分子材料有海藻酸钠、琼脂、明胶、卡拉胶和壳聚糖等；人工合成高分子材料有聚乙烯亚胺(pei)，聚乙烯醇(pva)等。随着消费者对食品安全的要求越来越高，传统的包埋剂已不能满足人们的需求，寻找新型绿色安全的包埋剂成为研究热点。中国专利cn102919669b以谷物粉为包埋材料固定化益生菌，以纯谷物为原料，在常温下用水浸泡8-12h后，磨浆，再离心分离不溶性成分，取可溶部分进行自乳化处理，并调节ph使自乳化处理后的溶液中微胶囊表面带负电荷，最后将得到的谷物胶体溶液并与益生菌培养液混合后干燥成微胶囊粉末，得到固定化益生菌粉。中国专利cn104388416a发明了一种微孔淀粉包埋lab的制备方法，将微孔淀粉于烧杯中，加入lab悬浮液，搅拌10min使菌完全吸附，再加入海藻酸钠溶液，继续搅拌，至形成均匀乳化液。将乳化液挤入一定浓度cacl2溶液中，固化30min，形成微胶囊。固化后，把颗粒转移到浓度为3.5％的cacl2溶液中浸泡一段时间，使其硬化。硬化处理后，用清水漂去cacl2残液，立即进行冷冻干燥，即得成品。这些专利均需要对包埋材料进行预处理，时间较长，而且要加入一些化学试剂，应用于食品领域安全性难以保证，而且制备步骤比较繁琐。
本发明使用的苹果是一种可食用的天然材料，由于其内部含有大量由微管束，内表面积大，利于吸附微生物细胞，且苹果来源丰富价格低，是一种理想的生产直投式lab发酵剂的保护材料。国内未见相关研究报道与专利申请。
技术实现要素：
本发明利用苹果块为包埋剂制备直投式乳酸菌发酵剂，能够解决游离乳酸菌培养增殖难度高、对外抵抗力差，难以长期保存的问题，提高了乳酸菌应用的方便性，延长了乳酸菌的保藏期。
其工艺流程及工艺控制条件如下：
lab固定化载体制备：采用苹果作为固定材料，洗净去皮后切成小块，取苹果块添加到数量为108-1010cfu/ml的纯培养的乳酸菌培养液中，使菌液浸没苹果块，37℃静置培养9-12h后，倒掉菌液，用无菌水清洗2-3次，得乳酸菌固定化载体。固定化乳酸菌冻干发酵剂的制备：将固定化载体在-80℃预冻3h，然后在-54℃，5mtorr下冻干24-36h。
所述的苹果为市场上购买的新鲜无腐烂的可食用的苹果。所述的苹果块的大小为长宽高不大于1cm的块状。
所述的乳酸菌菌液的浓度为108-1010cfu/ml，为纯培养的。所述的固定化载体是苹果块浸没在乳酸菌菌液中，37℃静置培养9-12h后，倒掉菌液，用无菌水清洗2-3次，得乳酸菌固定化载体，载体中乳酸菌活菌数量不小于108cfu/g。
本发明利用苹果块为包埋剂制备直投式乳酸菌发酵剂，该发酵剂可广泛用于乳酸菌发酵食品，固定化材料是可食用的苹果，可作为原辅料直接添加到食品中。制备的直投式乳酸菌发酵剂，细胞冻干以后的存活率在80％以上，复苏效率稳定。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种以苹果块为固定化载体的乳酸菌的保藏方法，该方法是采用苹果作为固定材料，洗净去皮后切成0.3cm见方的小块，取苹果块添加到数量为108cfu/ml的纯培养的乳酸菌悬浮液中，使菌液浸没苹果块，37℃静置培养9h；固定过程完成以后，倒掉菌液，用无菌水清洗2次，得乳酸菌固定化载体。将固定化载体在-80℃预冻3h，然后在-54℃，5mtorr下冻干24h，得固定化乳酸菌冻干发酵剂。
实施例2
一种以苹果块为固定化载体的乳酸菌的保藏方法，该方法是采用苹果作为固定材料，洗净去皮后切成0.6cm见方的小块，取苹果块添加到数量为109cfu/ml的纯培养的乳酸菌悬浮液中，使菌液浸没苹果块，37℃静置培养10h；固定过程完成以后，倒掉菌液，用无菌水清洗3次，得乳酸菌固定化载体。将固定化载体在-80℃预冻3h，然后在-54℃，5mtorr下冻干30h，得固定化乳酸菌冻干发酵剂。
实施例3
一种以苹果块为固定化载体的乳酸菌的保藏方法，该方法是采用苹果作为固定材料，洗净去皮后切成1cm见方的小块，取苹果块添加到数量为1010cfu/ml的纯培养的乳酸菌悬浮液中，使菌液浸没苹果块，37℃静置培养12h；固定过程完成以后，倒掉菌液，用无菌水清洗3次，得乳酸菌固定化载体。将固定化载体在-80℃预冻3h，然后在-54℃，5mtorr下冻干36h，得固定化乳酸菌冻干发酵剂。