一种益生菌直投式发酵剂喷雾干燥方法
【专利摘要】本发明公开了一种益生菌直投式发酵剂喷雾干燥方法，是将包括重量%为:1.7~2.5%乳清蛋白、1.4~2.0%茁霉多糖、1.0~1.6%麦芽糖、1.0~2.0%海藻糖、3.0~3.8%谷氨酸钠、0.02%~0.1%甲壳素的水溶液；经400~600MPa超高压处理10~30min后，加热至75~100℃以上，保温15至60min，使乳清蛋白与多糖充分交联反应，冷却至室温；再与45?55%益生菌生理盐水溶液按5~1:1混合后，喷雾干燥。制备的益生菌直投式发酵剂成品，水份含量5%以下，活菌数高达1011CFU/g以上。
【专利说明】
_种益生菌直投式发酵剂喷雾干燥方法
技术领域
[0001] 本发明属于食品工程技术领域，尤其涉及一种益生菌直投式发酵剂喷雾干燥方 法。
【背景技术】
[0002] 益生菌作为一类对宿主健康产生有益作用的活性微生物，目前在市售的很多酸 奶、饮料和婴儿配方奶中都会添加。益生菌能够提高人体免疫力，抑制病原微生物的生长， 促进肠道有益菌增殖，提高维生素和蛋白质的代谢，缓解乳糖不耐症，防止便秘，降低胆固 醇和血压。发酵乳制品在人们日常生活中占有重要地位。过去乳制品企业使用传统商业发 酵剂发酵乳制品，其所含活菌数少，不能直接用于生产，需经过活化、扩增才能使用，并且发 酵剂用量大，制备过程繁杂，质量不易控制，容易污染杂菌和噬菌体，菌种比例随着传代数 的增加而改变，导致发酵乳质量不稳定，甚至产生比较差的口感，因此阻碍了发酵乳制品的 发展。为满足广阔的市场需求，乳制品生产企业继而采用直投式发酵剂作为发酵菌种。直投 式发酵剂是一种不需要经过菌种活化、增殖培养和逐级扩大培养，可直接应用于生产的体 积微小、活菌量高、活力强的新型发酵剂。
[0003] 目前国内外乳制品生产企业普遍采用真空冷冻干燥法生产直投式发酵剂。真空冷 冻干燥后的发酵剂菌体能够较少失去活力，较好的保持原来的性状，将菌粉中的水分降到 5%以下，发酵剂保存期长。但是此方法设备投入高、能耗大，冷冻周期较长(20h~40h)，增加 了生产发酵剂的成本。因此很多企业为了缩短生产周期，降低设备投入，采用喷雾干燥设备 进行干燥。该方法操作简单，容易扩大规模和连续生产的优点可以弥补冷冻干燥的不足。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是为了提高喷雾干燥法生产益生菌直投式发酵剂的活菌数量，而提 供一种益生菌直投式发酵剂喷雾干燥方法。
[0005] -种益生菌喷雾干燥保护剂，它包括重量%为：1.7~2.5%乳清蛋白、1.4~2.0%茁霉 多糖、1.0~1.6%麦芽糖、1.0~2.0%海藻糖、3.0~3.8%谷氨酸钠的水溶液； 它包括重量%为：1.9~2.2%乳清蛋白，1.6~1.8%茁霉多糖，1.3~1.4%麦芽糖，1.4~1.7% 海藻糖，3.3~3.5%谷氨酸钠，pH7.0~9.5的水溶液； 所述的一种益生菌喷雾干燥保护剂，还包括：0.02%~0.1%甲壳素； 一种益生菌喷雾干燥保护剂，它是由下述方法制备的：将上述水溶液经400~600MPa超 高压处理10~30min后，加热至75~100°C以上，保温15至60min，冷却至室温。
[0006] -种益生菌直投式发酵剂喷雾干燥方法，它包括： 1)将益生菌培养液离心后所得菌体细胞，按45-55%的比例制成益生菌生理盐水溶液， 按一种益生菌喷雾干燥保护剂和益生菌生理盐水溶液1: 1~5混合。
[0007] 2)混合后用喷雾干燥机进行喷雾干燥； 所述的喷雾干燥为：进口温度115~135°C左右，出口温度65~85°C左右，进料流量220~ 270mL/h左右，风机速率45~60Hz左右。
[0008] 本发明提供了 一种益生菌直投式发酵剂喷雾干燥方法，是将包括重量%为：1.7~ 2.5%乳清蛋白、1.4~2.0%茁霉多糖、1.0~1.6%麦芽糖、1.0~2.0%海藻糖、3.0~3.8%谷氨酸钠、 0.02%~0.1%甲壳素的水溶液;经400~600MPa超高压处理10~30min后，加热至75~100 °C以上， 保温15至60min，使乳清蛋白与多糖充分交联反应，冷却至室温;再与45-55%益生菌生理盐 水溶液按1:1~5混合后，喷雾干燥。制备的益生菌直投式发酵剂成品，水份含量5%以下，活菌 数高达l〇nCFU/g以上。
【附图说明】
[0009] 图1喷雾干燥后发酵剂菌体的贮藏稳定性。
【具体实施方式】
[0010] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明 进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于 限定本发明。
[0011] 实施例1保护剂及制备方法 1)称取2.5g乳清蛋白粉、1.4g茁霉多糖、1.0g麦芽糖、2.0g海藻糖、3.0g谷氨酸钠，加 100ml无菌水充分溶解，搅拌均匀，调节pH7.0~9.5;将上述溶液经400~600MPa超高压处理 10~30min后，加热至75~100°C，保温15至60min，使乳清蛋白与多糖充分交联反应，冷却至室 温。
[0012] 2)称取2. lg乳清蛋白粉、1.7g?霉多糖、1.4g麦芽糖、1.4g海藻糖、3.3g谷氨酸钠， 加100ml无菌水充分溶解，搅拌均匀，调节pH7.0~9.5;将上述溶液经400~600MPa超高压处 理10~30min后，加热至75~100°C，保温15至60min，使乳清蛋白与多糖充分交联反应，冷却至 室温。
[0013] 3)称取1.9g乳清蛋白粉、1.8g?霉多糖、1.6g麦芽糖、1. lg海藻糖、3.6g谷氨酸钠， 加100ml无菌水充分溶解，搅拌均匀，调节pH7.0~9.5;将上述溶液经400~600MPa超高压处 理10~30min后，加热至75~100°C，保温15至60min，使乳清蛋白与多糖充分交联反应，冷却至 室温。
[0014]实施例2保护剂及制备方法 1) 称取1.7g乳清蛋白粉、0.7g茁霉多糖、1.6g麦芽糖、0. lg甲壳素、2.0g海藻糖、3.5g谷 氨酸钠，加 l〇〇ml无菌水充分溶解，搅拌均匀，调节pH7.0~9.5;将上述溶液经400~600MPa超 高压处理10~30min后，加热至75~100°C，保温15至60min，使乳清蛋白与多糖充分交联反应， 冷却至室温 2) 称取1.9g乳清蛋白粉、l.lg茁霉多糖、1.2g麦芽糖、0.08g甲壳素、1.6g海藻糖、3.1g 谷氨酸钠，加 l〇〇ml无菌水充分溶解，搅拌均匀，调节pH7.0~9.5;将上述溶液经400~600MPa 超高压处理10~30min后，加热至75~100°C，保温15至60min，使乳清蛋白与多糖充分交联反 应，冷却至室温 3) 称取2.0g乳清蛋白粉、0.9g茁霉多糖、1.6g麦芽糖、0.09甲壳素、1.0g海藻糖、3.0g谷 氨酸钠，加100ml无菌水充分溶解，搅拌均匀，调节pH7.0~9.5;将上述溶液经400~600MPa超 高压处理10~30min后，加热至75~100°C，保温15至60min，使乳清蛋白与多糖充分交联反应， 冷却至室温 实施例3:菌种活化 1菌种:干酪乳杆菌CICC6108(Lactobacillus casei)(购自中国工业微生物菌种保藏 管理中心）； 2准备种子培养基:称取165gMRS培养基溶解在3000mL蒸馏水中，115 °C灭菌15min; 3种子培养:在无菌操作台中，用接种环挑取干酪乳杆菌冻干粉接种于已灭菌的冷却的 培养基中，37°C下进行培养18个小时，得种子培养液； 4菌种活化:将种子液进行活化两次，接种量为3%，37 °C培养18个小时； 5扩大培养:将步骤4得到的发酵液按3%的接种量接种于3000mL培养基中，分装在四个 lOOOmL的烧瓶中；37°C摇床培养18个小时，摇床的转速100rpm/min，培养结束后4500rpm/ min离心10分钟，收集50g湿菌体，用100mL生理盐水重悬备用； 实施例4 一种益生菌直投式发酵剂喷雾干燥的方法 1)将实施例3制备的益生菌菌体与实施例1中保护剂溶液，配比为（2.5g乳清蛋白粉、 1.4g茁霉多糖、1.0g麦芽糖、2.0g海藻糖、3.0g谷氨酸钠，加100ml无菌水)按1~5:1比例混 合，搅拌均匀；将混合液进行喷雾干燥，设置喷雾干燥参数为:进口温度125°C，出口温度70 °C，进料流量240mL/h，风机速率50Hz，在该条件下，喷雾干燥后的发酵剂菌体如表1所示，数 量可达到11.4*101(^?1]/^存活率高达90.38%。。
[0015] 2)将实施例3制备的益生菌菌体与实施例2中保护剂溶液，保护剂溶液配比为1.9g 乳清蛋白粉、1. lg茁霉多糖、1.2g麦芽糖、0.08g甲壳素、1.6g海藻糖、3 . lg谷氨酸钠，加 100ml无菌水充分溶解，按1~5:1比例混合，搅拌均匀;将混合液进行喷雾干燥，设置喷雾干 燥参数为:进口温度125 °C，出口温度70 °C，进料流量240mL/h，风机速率50Hz，在该条件下， 喷雾干燥后的发酵剂菌体如表1所示，数量可达到11.63*101(^?1]/8，存活率高达92.13%。
[0016] 3)将喷雾干燥后的发酵剂菌体，4°C储藏一个月，每隔10天进行计数。其结果如图1 所示，经过30天保存，虽然发酵剂活菌数有所下降，发酵剂活菌数接近10nCFU/g。
【主权项】
1. 一种益生菌喷雾干燥保护剂，它包括重量%为：1.7~2.5%乳清蛋白、1.4~2.0%茁霉多 糖、1.0~1.6%麦芽糖、1.0~2.0%海藻糖、3.0~3.8%谷氨酸钠的水溶液。2. 根据权利要求1所述的一种益生菌喷雾干燥保护剂，其特征在于，它包括重量％为： 1.9~2.2%乳清蛋白，1.6~1.8%茁霉多糖，1.3~1.4%麦芽糖，1.4~1.7%海藻糖，3.3~3.5%谷氨 酸钠，口取.0~9.5的水溶液。3. 根据权利要求1或2所述的一种益生菌喷雾干燥保护剂，其特征在于，所述的一种益 生菌喷雾干燥保护剂，还包括:0.02%~0.1%甲壳素。4. 一种益生菌喷雾干燥保护剂，它是由下述方法制备的：按权利要求1所述的一种益生 菌喷雾干燥保护剂，经400~600MPa超高压处理HKBOmin后，加热至75~100°C以上，保温15至 60min，冷却至室温。5. -种益生菌直投式发酵剂喷雾干燥方法，它包括： 1) 将益生菌培养液离心后所得菌体细胞，按45-55%的比例制成益生菌生理盐水溶液， 按权利要求4所述的一种益生菌喷雾干燥保护剂和益生菌生理盐水溶液1:1~5混合； 2) 混合后用喷雾干燥机进行喷雾干燥。6. 权利要求5所述的一种益生菌直投式发酵剂喷雾干燥方法，其特征在于，所述的喷雾 干燥为:进口温度115~135°C左右，出口温度65~85°C左右，进料流量220~270mL/h左右，风机 速率45~60Hz左右。
【文档编号】C12N1/04GK105838610SQ201610324487
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月17日
【发明人】王玉华, 华晓曼, 贾冬梅, 王雨珊, 朴春红, 刘俊梅, 于寒松
【申请人】吉林农业大学