专利名称：一种益生菌发酵乳的制作方法
技术领域：
本发明属于食品加工领域，特别是益生菌发酵乳的生产方法。
背景技术：
由于生活水平的不断提高，各种“文明病”的发病率不断提高，尤其是高血压。近20年来高血压的发病率在我国几乎增加了一倍，据调查，全世界每年因高血压死亡的人数达1200万，由高血压引发的心脑血管疾病的死亡率已排到所有疾病死亡率的第一位。而在我国，首次人口死亡原因调查统计显示，心血管病居第一位。据国家卫生部2002年8月在全国范围内开展的“中国居民营养与健康状况调查”显示，我国目前成人高血压患病率为18.6％，全国现有高血压患者1.6亿，但目前平均的治疗率和控制率分别为24.7％和6.1％，仍处于较低水平。全国每年死亡人数超过100万，存活的患者500～600万，其中75％以上留有不同程度的残疾，全国每年因该病带来的经济负担高达100多亿，给个人、家庭和社会造成沉重负担。随着人民生活水平的提高和社会节奏的不断加快，高血压患者有年轻化趋势且数量正逐年增加，因此，防治和治疗高血压病是当今社会研究的一个热门课题。
现有的益生菌发酵乳大多以营养品为主要功效，而用于控制血压的产品主要以药物的形式出现。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型益生菌发酵乳生产新方法，该方法生产的产品比单一酶水解乳蛋白或单独采用益生菌发酵产品的保健作用更强，该产品具有降血压功能，同时具有对病原性微生物(如幽门螺旋杆菌和大肠杆菌)具有抑制作用。
本发明技术方案是在热处理的脱脂乳中加入血管紧张素转化酶抑制剂(ACEI)工具酶进行水解反应，再经灭酶处理后，冷却至37～40℃加入5％～10％的益生菌发酵剂，在37±1℃环境温度下发酵17～24h，制成益生菌发酵乳基质。
本发明利用蛋白酶水解乳蛋白产生具有抑制血管紧张素转换酶(ACE)的多肽后，利用益生菌进行发酵。降压作用的成分来自于酶解乳蛋白产生的多肽(分子量319～1572Da)和益生菌的协同作用。体外测定发酵乳的ACEI的活性，发现本发明方法产品明显优于单一酶水解乳蛋白或单独采用益生菌发酵产品的ACEI的活性。本发明产品既具有降压，且无副作用的益生菌发酵乳产品。将两者结合起来，使之既起到丰富原有营养成分的作用，又保持了酸奶的传统风味，既可控制血压，又可作为营养品的一类新型乳制品。产品可直接生产益生菌发酵乳，或加入稳定剂、乳化剂、甜味剂、酸味剂、调味剂等生产酸乳饮料产品，或以此为基料生产冰淇淋产品；或以此基料干燥生产益生菌酸乳粉等。
本发明所述水解反应的水解度为22％～25％。随着水解度的增大，ACEI活性不断增加，当水解度达到24.89％时，其抑制活性最大，而后不断降低，这可能由于水解度的继续增大而将ACEIP所需的序列降解，从而使ACEI活性降低。所以应控制反应的水解度在22％～25％范围内。
本发明所述脱脂乳的热处理温度为95℃，时间至少5分钟。
所述灭酶处理是95℃至少5分钟热处理。目的是通过热处理将酶钝化，失活，终止酶解反应。
水解反应时，血管紧张素转化酶抑制剂工具酶的加入量为脱脂乳中蛋白质质量的2％～4％。由于酶的添加量会影响酶解的反应速度和产生的肽含量与肽的大小，从而影响ACEI活性，酶的添加量在脱脂乳中蛋白质质量的2％～4％这个范围内产生的肽有较高的ACEI活性。
图1为酶解液、发酵脱脂乳和发酵酶解液对大肠杆菌的抑制作用照片。
具体实施例方式
实施例11、制取脱脂乳将原料乳预热至50～65℃，进行稀奶油分离，获得脱脂乳和稀奶油。
2、水解反应将1000g脱脂乳，用95℃热处理5分钟后，冷却到51℃，加入1.05g蛋白酶(日本天野酶制剂公司生产)，50℃水解12h。水解度达到24.0～25.0％。
3、灭酶处理水解结束后迅速采用95℃热处理10分钟中止反应。
4、接种益生菌发酵剂根据脂肪和蛋白质，借助脱脂奶粉和稀奶油使之标准化，以制得包含大于2.3％蛋白质和大于2.6％脂肪的原料乳，并加入6％的糖。将得到的奶基预热到60～65℃，进行均质化(20MPa)，然后95℃热处理5分钟，制得奶基1064g。将奶基冷却到38℃时，接种53.2g～106.4g的益生菌发酵剂(可以是鼠李糖乳杆菌LV108发酵剂)，然后在37℃环境温度下发酵18h后结束发酵。
5、4℃冷藏，贮藏，从而生产出全脂益生菌酸乳产品。
实施例21、制取脱脂乳将脱脂乳粉按蛋白质含量5％还原为1000g复原脱脂乳，95℃热处理5分钟后，冷却到51℃。
2、水解反应加入1.5g胰蛋白酶(上海生工生物工程技术服务有限公司)，50℃水解12h后，水解度达到24.0％～25.0％。
3、灭酶处理水解结束后迅速采用95℃热处理10分钟中止反应。
4、接种益生菌发酵剂按国家标准要求进行原料乳标准化，得到脱脂奶奶基2170g，并加入6％的糖。将得到的奶基预热到60～65℃，进行均质化(20MPa)，然后95℃热处理5分钟，制得脱脂奶奶基2309g。将脱脂奶奶基冷却到38℃，接种115g～231g的益生菌发酵剂(短双歧杆菌grx023发酵剂)，然后在37℃发酵，24h后结束发酵。
5、4℃冷藏，贮藏，生产脱脂乳益生菌发酵乳产品。
实施例3全脂乳按实施例1所述的方法，脱脂乳按实施例2所述方法将所制得的益生菌发酵乳，加入稳定剂、乳化剂、甜味剂、酸味剂、调味剂等，稀释至成品蛋白质含量1％，生产发酵乳饮料。
降血压作用试验将活化的鼠李糖乳杆菌LV108接种到热处理后的牛乳中，在37℃条件下发酵18-24h，测定发酵乳的ACE抑制活性，具体测定方法和操作步骤如表1所示。
表1 ACE抑制活性测定
取a、b、c、d四只试管，依据表1向各管依次加入相应试剂，37℃水浴预热5分钟，再加入ACE，37℃水浴反应30分钟，反应结束后各管加入1mol.L-1HCl以终止反应，然后于各试管中加入乙酸乙酯1.5mL吸收反应产生的马尿酸，旋涡混合后4000g离心10分钟；吸取1mL乙酸乙酯层移入另一试管中，放入烘箱100℃挥发溶剂30分钟，冷却后加入2.5mL去离子水，旋涡混合半分钟后在228nm下测定其吸光值，计算公式如下 A样a的光密度值，样a在反应中不加抑制剂，反应结束后添加抑制剂以维持整个反应体系平衡，是ACE与HHL完全反应的对照；B样b的光密度值，样b在反应中不加抑制剂，在反应前先失活ACE，反应结束后添加抑制剂以维持整个反应体系平衡，是样a反应的空白；C样c的光密度值，样c在反应中加抑制剂，是ACE与HHL同时反应的样品；D样d的光密度值，样d在反应中加抑制剂，在反应前先失活ACE，是样c反应的空白。
本发明方法生产的鼠李糖乳杆菌LV108发酵乳的ACEI活性为43.2％。酶解液的ACEI活性为92.4％，鼠李糖乳杆菌LV108发酵酶解液ACEI活性为97.8％，表明本方法生产的益生菌发酵对ACE的抑制作用更强。
对幽门螺旋杆菌的抑制作用试验将活化的短双歧杆菌grx023接种到热处理后的牛乳中，在37℃条件下发酵18-24h，测定发酵乳对幽门螺旋杆菌的抑制作用，具体方法如下。
将冻融后的幽门螺旋杆菌吸取少量于Skirrow氏培养基表面，稍推开后，置于密封罐中37℃培养，密封罐内创造微氧环境(85％N2，10％CO2，5％O2)，抽成真空，充填CO2气体和N2气体。用生理盐水将培养皿表面的菌落洗脱下来，同麦氏标准比浊管进行比浊，确定菌数，使其浓度控制在105cfu/mL。吸取菌液0.5mL于相应固体培养基平板上，用无菌涂抹棒，于超净工作台内通无菌空气，放置1h待表面的菌液固定在平板的表面后打孔，孔的直径4mm。孔深3mm，将调整好浓度的短双歧杆菌菌液注至满孔，不可溢出孔外，于各自生长环境培养48h观察结果并测量抑菌圈直径。
本发明方法生产的益生菌发酵乳对幽门螺旋杆菌抑菌圈直径为12.6mm，而酶解乳蛋白的抑菌圈直径为3.1mm，单独短双歧杆菌grx023为9.5mm，显示本发明方法生产的益生菌发酵乳对幽门螺旋杆菌更强的抑制作用。
对致病性大肠杆菌的抑制作用试验将活化的鼠李糖乳杆菌LV108接种到热处理后的牛乳中，在37℃条件下发酵18～24h，测定益生菌发酵乳对致病性大肠杆菌的抑制作用，具体方法如下。
将致病性大肠杆菌接种于营养肉汤中，37℃培养10h后，平板计数法计活菌数。控制其活菌数在106cfu/mL，此浓度易致病。吸取菌液0.1mL于相应固体培养基平板上，用无菌涂抹棒，于超净工作台内通无菌空气，放置1h待表面的菌液固定在平板的表面后打孔，孔的直径10mm，孔深3mm，将发酵液注至满孔，不可溢出孔外，于37℃培养8h观察结果、测量抑菌圈直径。
本发明酶解液对致病性大肠杆菌的抑菌圈直径为14.0mm，鼠李糖乳杆菌LV108发酵脱脂乳对致病性大肠杆菌的抑菌圈直径为20.0mm，鼠李糖乳杆菌LV108发酵酶解液对致病性大肠杆菌的抑菌圈直径为24.0mm，显示本发明方法生产的益生菌发酵乳对致病性大肠杆菌有更强的抑制作用。酶解液、发酵脱脂乳和发酵酶解液对大肠杆菌的抑制作用见图1。
权利要求
1.一种益生菌发酵乳的制作方法，其特征在于在热处理的脱脂乳中加入血管紧张素转化酶抑制剂工具酶进行水解反应，再经灭酶处理后，冷却至37～40℃加入5％～10％的益生菌发酵剂，在37±1℃环境温度下发酵17～24h，制成益生菌发酵乳基质。
2.根据权利要求1所述益生菌发酵乳的制作方法，其特征在于水解反应的水解度为22％～25％。
3.根据权利要求1所述益生菌发酵乳的制作方法，其特征在于所述脱脂乳的热处理温度为95℃，时间至少5分钟。
4.根据权利要求1所述益生菌发酵乳的制作方法，其特征在于所述灭酶处理是95℃至少5分钟热处理。
5.根据权利要求1所述益生菌发酵乳的制作方法，其特征在于水解反应时，血管紧张素转化酶抑制剂工具酶的加入量为脱脂乳中蛋白质质量的2％～4％。
全文摘要
一种益生菌发酵乳的制作方法，属于食品加工领域，特别是益生菌发酵乳的生产方法。在热处理的脱脂乳中加入血管紧张素转化酶抑制剂工具酶进行水解反应，再经灭酶处理后，冷却至37～40℃加入5％～10％的益生菌发酵剂，在37±1℃环境温度下发酵17～24h，制成益生菌发酵乳基质。本发明方法产品明显优于单一酶水解乳蛋白或单独采用益生菌发酵产品的ACEI的活性。本发明产品既具有降压，且无副作用的益生菌发酵乳产品。将两者结合起来，使之既起到丰富原有营养成分的作用，又保持了酸奶的传统风味，既可控制血压，又可作为营养品的一类新型乳制品。
文档编号A23C9/127GK101053346SQ200710022288
公开日2007年10月17日 申请日期2007年5月11日 优先权日2007年5月11日
发明者顾瑞霞, 卞海榕, 孙健 申请人:扬州大学