一种利用凝结芽孢杆菌发酵酸奶及其制备方法与流程

1.本发明涉及酸奶制备技术领域，特别涉及一种利用凝结芽孢杆菌发酵酸奶，尤其是一种利用凝结芽孢杆菌发酵酸奶及其制备方法。


背景技术：

2.凝结芽孢杆菌(bacillus coagulans)是一类具有端生芽孢结构的兼性厌氧杆菌，是对宿主有益的微生物，2016年，国家卫计委把凝结芽孢杆菌列入《可用于食品的菌种名单》。其被广泛添加到各种食品和饲料中，食用后在体内的繁殖和定植能力强，活菌数高，对人体健康十分有利，它可以产生大量有益代谢产物，抑制腐败菌的生长，维持机体肠道菌群平衡，还可促进肠蠕动，增强酶的活力，帮助机体消化吸收。凝结芽孢杆菌除具有乳酸菌及双歧杆菌保健功效，还具有耐酸、耐热、耐盐、易培养、易保存和促进肠道双歧杆菌等益生菌的生长繁殖的特点。
3.目前酸奶主要使用嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌作为发酵剂进行发酵，或在传统型菌种发酵剂基础上加入双歧杆菌、嗜酸乳杆菌等肠道益生菌作为益生菌酸奶。但这些方法发酵酸奶所用菌种的胃酸耐受力薄弱，在胃部既被消化分解，定植能力差，大部分无法抵达人体肠道，其益生功能大大折扣。且风味单一，发酵酸奶环境要求较高，易感染杂菌，发酵时间长。


技术实现要素：

4.本发明一方面要解决的技术问题是提供一种利用凝结芽孢杆菌发酵的酸奶，解决了现有技术中酸奶益生功能不足风味单一且发酵酸奶环境要求较高，易感染杂菌，发酵时间长的技术问题，达到了缩短发酵时间、降低成本低、简化工艺、提高活菌数和l
‑
乳酸含量，风味独特的技术效果。
5.为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
6.一种利用凝结芽孢杆菌发酵酸奶，以现有保藏中的凝结芽孢杆菌(bacillus sp.)bc 99 (保藏号：cgmcc no.19487)为主发酵剂制得。所述凝结芽孢杆菌产生有机酸来抑制致病菌的生长并分泌抗菌物质。
7.本发明另一方面要解决的技术问题是提供利用凝结芽孢杆菌发酵酸奶的制备方法，包括以下步骤：
8.(s100)发酵剂制备；
9.(s200)发酵酸奶制作。
10.优选的，(s100)中所述的发酵剂制备包括如下步骤：
11.(s101)菌种培养：采用ypd液体培养基进行凝结芽孢杆菌的活化、扩大培养，采用mrs 液体培养基进行嗜热链球菌、德式乳杆菌保加利亚亚种的活化、扩大培养；
12.(s102)菌粉冻干：菌种发酵结束后，发酵液离心除去上清后收集菌泥，将菌泥与保护剂的按质量体积比1:1～1:3乳化混匀后，进行真空冷冻干燥，冻干之后的菌粉保藏在
‑
18
℃冰箱中；
13.(s103)发酵剂复配：发酵剂中凝结芽孢杆菌、嗜热链球菌、德式乳杆菌保加利亚亚种的冻干粉的质量比为2：(0.5～1)：(0.1～0.5)；发酵剂的活菌数为：凝结芽孢杆菌1
‑6×ꢀ
1010/g，嗜热链球菌5
‑
10
×
1010cfu/g，德式乳杆菌保加利亚亚种1
‑5×
1010cfu/g。
14.优选的，(s200)中所述的发酵酸奶制作包括如下步骤：
15.(s201)湿热杀菌：将发酵奶液及发酵容器进行85～95℃湿热杀菌10～30min；
16.(s202)奶液冷却：将发酵奶液冷却到37～45℃；
17.(s203)发酵剂接种：发酵剂接种量30
‑
60g/t，37～43℃发酵约3.5～8h后ph将至4.5 停止发酵，制得发酵酸奶，最终滴定酸度为70～90
°
t。
18.更优选的，所述保护剂的配比为海藻糖10～20wt％，脱脂奶粉3～5wt％，蔗糖2～4wt％，谷氨酸钠1～3wt％，麦芽糊精4～6wt％，其余为水。
19.更优选的，所述发酵奶液组成为：脱脂奶粉、全脂乳粉的复原奶或鲜奶10～15wt％、蔗糖5～10wt％，其余为纯净水。
20.本技术提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
21.上述技术方案，由于采用凝结芽孢杆菌为主发酵剂制得酸奶等一系列技术手段，使得通过凝结芽孢杆菌bc99不仅能产生乳酸、乙酸等有机酸来抑制致病菌的生长，还能分泌凝结素等抗菌物质，穿透细胞膜，对链球菌、金黄色葡萄球菌等致病菌有拮抗作用，提高机体的抗病力，减少疾病的发生；本发明的制备方法制作过程简单，活菌数高，l
‑
乳酸含量高，制品的口感极佳。有效解决了现有技术中的酸奶益生功能不足风味单一且发酵酸奶环境要求较高，易感染杂菌，发酵时间长的技术问题，进而实现了缩短发酵时间、降低成本低、简化工艺、提高活菌数和l
‑
乳酸含量，风味独特的技术效果。
具体实施方式
22.下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
23.目前酸奶主要使用嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌作为发酵剂进行发酵，或在传统型菌种发酵剂基础上加入双歧杆菌、嗜酸乳杆菌等肠道益生菌作为益生菌酸奶。但这些方法发酵酸奶所用菌种的胃酸耐受力薄弱，在胃部既被消化分解，定植能力差，大部分无法抵达人体肠道，其益生功能大大折扣。本技术实施方式的技术方案通过提供一种利用凝结芽孢杆菌发酵的酸奶，解决了现有技术中酸奶益生功能不足风味单一且发酵酸奶环境要求较高，易感染杂菌，发酵时间长的问题，在采用凝结芽孢杆菌为主发酵剂制得酸奶下实现了缩短发酵时间、降低成本低、简化工艺、提高活菌数和l
‑
乳酸含量，风味独特的有益效果。
24.本发明为解决上述技术问题的实施方案的总体思路如下：
25.采用凝结芽孢杆菌为主发酵剂制得酸奶等一系列技术手段，使得通过凝结芽孢杆菌bc99 不仅能产生乳酸、乙酸等有机酸来抑制致病菌的生长，还能分泌凝结素等抗菌物质，穿透细胞膜，对链球菌、金黄色葡萄球菌等致病菌有拮抗作用，提高机体的抗病力，减少疾病的发生；该制备方法制作过程简单，活菌数高，l
‑
乳酸含量高，制品的口感极佳。
26.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合具体的实施方式对上述技术方案进行
详细的说明。
27.实施例1
28.发酵剂制备：
29.s1)菌种发酵：用ypd液体培养基进行凝结芽孢杆菌的活化、扩大培养；采用mrs液体培养基进行嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌的活化、扩大培养；各级扩培发酵液接种量为2％；
30.s2)菌粉冻干：菌种发酵结束后，发酵液离心除去上清后收集菌泥，将菌泥与保护剂的按质量体积比1:1乳化混匀后，进行真空冷冻干燥，冻干之后的菌粉保藏在
‑
18℃冰箱中；所述的冻干保护剂的配方为海藻糖20wt％，脱脂奶粉5t％，蔗糖3wt％，谷氨酸钠2wt％麦芽糊精4wt％，其余为水；
31.s3)发酵剂复配：将凝结芽孢杆菌、嗜热链球菌、德式乳杆菌保加利亚亚种的冻干菌粉的按质量比为2:0.5:0.1进行混合均匀；所用的发酵剂的活菌数为：凝结芽孢杆菌5
×ꢀ
10
10
cfu/g，嗜热链球菌8
×
10
10
cfu/g，德式乳杆菌保加利亚亚种2
×
10
10
cfu/g；
32.发酵酸奶制作：
33.01)称取10wt％脱脂乳粉和蔗糖6wt％溶于纯净水或凉开水中，搅拌均匀；
34.02)将奶液及发酵容器升温至95℃灭菌15min，然后迅速冷却到43℃；
35.03)按发酵量称取所需的发酵剂，直接接种或溶于0.9％生理盐水后添加；
36.04)在43℃进行发酵，3h后观察到酸奶凝固后，之后每0.5小时测定发酵酸度ph，4.5h 时ph达到4.5后停止发酵，同时测得发酵酸度82
°
。
37.05)将发酵后的酸奶转移至4℃的冷库中保存。
38.实施例2
39.发酵剂制备：
40.1)菌种发酵：用ypd液体培养基进行凝结芽孢杆菌的活化、扩大培养；采用mrs液体培养基进行嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌的活化、扩大培养；各级扩培发酵液接种量为2％。
41.2)菌粉冻干：菌种发酵结束后，发酵液离心除去上清后收集菌泥，将菌泥与保护剂的按质量体积比1:2乳化混匀后，进行真空冷冻干燥，冻干之后的菌粉保藏在
‑
18℃冰箱中；所述的冻干保护剂的配方为海藻糖15wt％，脱脂奶粉3t％，蔗糖2wt％，谷氨酸钠1wt％麦芽糊精4wt％，其余为水。
42.3)发酵剂复配：将凝结芽孢杆菌、嗜热链球菌、德式乳杆菌保加利亚亚种的冻干菌粉的按质量比为2:1:0.3进行混合均匀；所用的发酵剂的活菌数为：凝结芽孢杆菌3
×
10
10
/g，嗜热链球菌6
×
10
10
cfu/g，德式乳杆菌保加利亚亚种1.5
×
10
10
cfu/g。
43.发酵酸奶制作：
44.01)称取12wt％脂乳粉和蔗糖8wt％溶于纯净水或凉开水中，搅拌均匀；
45.02)将奶液及发酵容器升温至95℃灭菌20min，然后迅速冷却到37℃；
46.03)按发酵量称取所需的发酵剂，直接接种或溶于0.9％生理盐水后添加；
47.04)在37℃进行发酵，约5h观察到酸奶凝固，之后每0.5小时测定酸奶的ph，约7h时 ph达到4.5后停止发酵，同时测得发酵酸度75
°
；
48.05)将发酵后的酸奶转移至4℃的冷库中保存。
49.实施例1和2制得的酸奶经过检测均符合gb_2746
‑
1999标准。
50.制得酸奶的口感检测结果如表1所示。
51.表1：口感评价结果
[0052][0053]
以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。