一种用于乳酸菌发酵的增效剂及其发酵方法与流程

文档序号:12778784阅读:1579来源:国知局

本发明属于微生物酶解发酵技术领域,具体涉及一种用于乳酸菌发酵的增效剂及其发酵方法。



背景技术:

乳酸菌是动物肠道内常见的一类益生菌,它能够改善动物肠道内微生态平衡、抑制病原菌的生长、促进消化、提高动物免疫力等功效。目前以其作为有效成分的产品也是琳琅满目,因此也刺激了乳酸菌发酵工业的兴起。但目前的传统发酵工艺所生产的乳酸菌,存在菌浓度低,发酵时间长,工艺复杂,能耗高,存活率低,保存难等缺点,使得发酵出来的乳酸菌成本偏高,也使得乳酸菌类产品的成本一直居高不下,成为乳酸菌发酵产业的瓶颈问题。

目前市售的微生态制剂有液态和固态两种,其中以液态发酵形式的产品居多,但成本较高,易受反馈控制,活菌量难以提高,且液态产品发酵后,菌株极易失活,从而导致产品货架期短,影响产品市场推广;另一类常见发酵形式为固态发酵,而现阶段固态发酵人工成本较高,活菌数低。



技术实现要素:

本发明的目的是克服现有乳酸菌发酵的活菌量低,乳酸菌微生态产品的货架期,成本高的问题。

为此,本发明提供了一种用于乳酸菌发酵的增效剂,包括按重量份数计的如下组分:木瓜蛋白酶5~40份、木聚糖酶1~10份、胰蛋白酶10~40份、中性蛋白酶10~40份、碱性蛋白酶10~37份、β-甘露聚糖酶1~2份,淀粉5~32份、多糖1~8份。

进一步的,上述用于乳酸菌发酵的增效剂包括按重量份数计的如下组分:木瓜蛋白酶20份、木聚糖酶5份、胰蛋白酶20份、中性蛋白酶10份、碱性蛋白酶20份、β-甘露聚糖酶2份、淀粉20份和多糖3份。

进一步的,上述用于乳酸菌发酵的增效剂包括按重量份数计的如下组分:木瓜蛋白酶40份、木聚糖酶10份、胰蛋白酶11份、中性蛋白酶10份、碱性蛋白酶10份、β-甘露聚糖酶1份、淀粉10份和多糖8份。

进一步的,上述用于乳酸菌发酵的增效剂包括按重量份数计的如下组分:木瓜蛋白酶5份、木聚糖酶1份、胰蛋白酶40份、中性蛋白酶10份、碱性蛋白酶10份、β-甘露聚糖酶1份、淀粉32份和多糖1份。

进一步的,上述用于乳酸菌发酵的增效剂包括按重量份数计的如下组分:木瓜蛋白酶5份、木聚糖酶1份、胰蛋白酶10份、中性蛋白酶40份、碱性蛋白酶37份、β-甘露聚糖酶1份、淀粉5份和多糖1份。

另外,本发明还提供了使用上述增效剂用于乳酸菌发酵方法,包括如下步骤:

1)配制增效剂:将木瓜蛋白酶5~40份、木聚糖酶1~10份、胰蛋白酶10~40份、中性蛋白酶10~40份、碱性蛋白酶10~37份、β-甘露聚糖酶1~10份,淀粉5~32份、多糖1~8份,混合均匀;

2)乳酸菌液体种子液培养:乳酸菌进行一级种子培养,培养温度为115℃,培养时间为30min,灭菌,待发酵至对数生长期中后期,得到乳酸菌液体种子液,备用;

3)乳酸菌液体种子接种方法:将步骤1)得到的增效剂加入到步骤2)得到的乳酸菌液体种子液中混合均匀,并将混合物均匀喷洒在豆粕表面,边喷边拌料,装入发酵袋中密封发酵。

进一步的,所述步骤2)中一级种子培养的培养基为YPD培养基,包括酵母浸粉1%、牛骨蛋白胨2%、葡萄糖2%、水95%。

进一步的,所述步骤3)中增效剂的加入量为豆粕重量的1~5%,乳酸菌液体种子液的加入量为豆粕重量的10~50%。

进一步的,所述步骤3)中发酵袋中初始水分含量为20~60%。

进一步的,所述步骤3)中发酵袋密封发酵的条件为:pH值自然,发酵温度20~50℃,发酵时间1~3天。

与现有技术相比,本发明的有益效果:

(1)本发明提供的这种乳酸菌发酵的增效剂的原料简单,成本低,且使用该乳酸菌发酵的增效剂配合培养基进行发酵培养,活菌数可以达到6×1010~3×1011cfu/g,有效提高了乳酸菌活菌数。

(2)采用本发明乳酸菌发酵的增效剂发酵制得的微生态制剂湿料可以保存12个月,活菌存活率77~93%,干料可以保存12个月,活菌存活率79~96%,保存周期长,有效延长微生态制剂的保质期。

(3)采用本发明乳酸菌发酵的增效剂发酵制得的微生态制剂在80℃高温烘干活菌存活率可达到78~86%,保存稳定性好。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1:

本实施例使用本发明增效剂用于乳酸菌发酵的方法,具体包括如下步骤:

(1)1kg增效剂配制:木瓜蛋白酶200g、木聚糖酶50g、胰蛋白酶200g、中性蛋白酶100g、碱性蛋白酶200g、β-甘露聚糖酶20g,淀粉200g和多糖30g。

(2)制备一级种子乳酸菌液体种子,其中培养基为培养基为YPD培养基,包括包括酵母浸粉1%、牛骨蛋白胨2%、葡萄糖2%、水95%,在115℃条件下培养30min灭菌,待发酵至对数生长期中后期备用。

取一定量豆粕进行粗粉碎,将3%的增效剂(相对于豆粕质量)加入到乳酸菌液体种子液(乳酸菌液体种子液的重量为豆粕重量的25%)中混匀,均匀的喷洒在豆粕表面,边喷边拌料,装入发酵袋中密封,初始水分含量控制在35%,pH值自然,置于30℃保温房中发酵1天,湿料活菌数可以达到7.5×1010cfu/g,60℃烘干后活菌数为10.1×1010cfu/g。将样品放入恒温恒湿培养箱中,设定温度为25℃进行保存试验,其保存试验结果如表1所示。另外,将发酵后的湿样放入干燥箱,分别进行不同温度烘干试验,料层厚度为5cm,连续烘6h至水分10%左右进行平板活菌计数,其烘干试验结果如表2所示。其中,对比例采用不添加本实施例增效剂进行乳酸菌发酵。

表1:保存试验结果

表2:烘干试验结果

实施例2:

本实施例使用本发明增效剂用于乳酸菌发酵的方法,具体包括如下步骤:

(1)1kg增效剂配制:木瓜蛋白酶400g、木聚糖酶100g、胰蛋白酶110g、中性蛋白酶100g、碱性蛋白酶100g、β-甘露聚糖酶10g,淀粉100g和多糖80g。

(2)制备一级种子乳酸菌液体种子,其中培养基为培养基为YPD培养基,包括包括酵母浸粉1%、牛骨蛋白胨2%、葡萄糖2%、水95%,在115℃条件下培养30min灭菌,待发酵至对数生长期中后期备用。

(3)取一定量豆粕进行粗粉碎,将5%的发酵增效剂(相对于豆粕质量)加入到乳酸菌液体种子液(乳酸菌液体种子液的重量为豆粕重量的40%)中混匀,均匀的喷洒在豆粕表面,边喷边拌料,装入发酵袋中密封,初始水分含量控制在52%,pH值自然,置于30℃保温房中发酵3天,湿料活菌数可以达到2.9×1011cfu/g,60℃烘干后活菌数为5.6×1010cfu/g。将样品放入恒温恒湿培养箱中,设定温度为25℃进行保存试验,其保存试验结果如表3所示。另外,将发酵后的湿样放入干燥箱,分别进行不同温度烘干试验,料层厚度为5cm,连续烘6h至水分10%左右进行平板活菌计数,其烘干试验结果如表4所示。其中,对比例采用不添加本实施例增效剂进行乳酸菌发酵。

表3:保存试验结果

表4:烘干试验结果

实施例3:

本实施例使用本发明增效剂用于乳酸菌发酵的方法,具体包括如下步骤:

(1)1kg增效剂配制:木瓜蛋白酶50g、木聚糖酶10g、胰蛋白酶400g、中性蛋白酶100g、碱性蛋白酶100g、β-甘露聚糖酶10g,淀粉320g和多糖10g。

(2)制备一级种子乳酸菌液体种子,其中培养基为培养基为YPD培养基,包括包括酵母浸粉1%、牛骨蛋白胨2%、葡萄糖2%、水95%,在115℃条件下培养30min灭菌,待发酵至对数生长期中后期备用。

(3)取一定量豆粕进行粗粉碎,将1%的发酵增效剂(相对于豆粕质量)加入到乳酸菌液体种子液(乳酸菌液体种子液的重量为豆粕重量的10%)中混匀,均匀的喷洒在豆粕表面,边喷边拌料,装入发酵袋中密封,初始水分含量控制在20%,pH值自然,置于30℃保温房中发酵3天,湿料活菌数可以达到6×1010cfu/g,60℃烘干后活菌数为7.3×1010cfu/g。将样品放入恒温恒湿培养箱中,设定温度为25℃进行保存试验,其保存试验结果如表5所示。另外,将发酵后的湿样放入干燥箱,分别进行不同温度烘干试验,料层厚度为5cm,连续烘6h至水分10%左右进行平板活菌计数,其烘干试验结果如表6所示。其中,对比例采用不添加本实施例增效剂进行乳酸菌发酵。

表5:保存试验结果

表6:烘干试验结果

实施例4:

本实施例使用本发明增效剂用于乳酸菌发酵的方法,具体包括如下步骤:

(1)1kg增效剂配制:木瓜蛋白酶50g、木聚糖酶10g、胰蛋白酶100g、中性蛋白酶400g、碱性蛋白酶370g、β-甘露聚糖酶10g,淀粉50g和多糖10g。

(2)制备一级种子乳酸菌液体种子,其中培养基为培养基为YPD培养基,包括包括酵母浸粉1%、牛骨蛋白胨2%、葡萄糖2%、水95%,在115℃条件下培养30min灭菌,待发酵至对数生长期中后期备用。

(3)取一定量豆粕进行粗粉碎,将5%的发酵增效剂(相对于豆粕质量)加入到乳酸菌液体种子液(乳酸菌液体种子液的重量为豆粕重量的50%)中混匀,均匀的喷洒在豆粕表面,边喷边拌料,装入发酵袋中密封,初始水分含量控制在60%,pH值自然,置于30℃保温房中发酵3天,湿料活菌数可以达到3×1011cfu/g,60℃烘干后活菌数为7.0×1011cfu/g。将样品放入恒温恒湿培养箱中,设定温度为25℃进行保存试验,其保存试验结果如表7所示。另外,将发酵后的湿样放入干燥箱,分别进行不同温度烘干试验,料层厚度为5cm,连续烘6h至水分10%左右进行平板活菌计数,其烘干试验结果如表8所示。其中,对比例采用不添加本实施例增效剂进行乳酸菌发酵。

表7:保存试验结果

表8:烘干试验结果

综上所述,本发明提供的这种乳酸菌发酵的增效剂的原料简单,成本低,且使用该乳酸菌发酵的增效剂配合培养基进行发酵培养,活菌数可以达到6×1010~3×1011cfu/g,有效提高了乳酸菌活菌数,且湿料活菌数高,保存周期长,延长保质期,烘干活菌存活率高,保存稳定性好。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明,并不构成对本发明的保护范围的限制,凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

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