[發明專利]功能性雙歧桿菌高密度培養及其凍干產品的制備方法

無效

• 申請號: 201010266356.1
• 申請日: 2010-08-30
• 公開（公告）號: CN101948775A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 張蘭威;杜明;吳海波;易華西;馬春麗;馮鎮;杜明;韓雪;李婧妍
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學;張蘭威
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12N1/04;C12R1/01
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 金永煥

技術領域

本發明涉及雙歧桿菌培養及其凍干產品的制備方法。

背景技術

雙歧桿菌是腸內最有益的菌群，在人體腸內發酵后可產生乳酸和醋酸，能提高鈣、磷、鐵的利用率，促進鐵和維生素D的吸收；雙歧桿菌發酵乳糖產生半乳糖，是構成腦神經系統中腦苷脂的成分，與嬰兒出生后腦的迅速生長有密切關系；雙歧桿菌可以產生維生素B1、B2、B6、B12及丙氨酸、纈氨酸、天冬氨酸和蘇氨酸等人體必需的營養物質，對于人體具有不容忽視的重要營養作用；并且還具有抗衰老、抗過敏、抗腫瘤、調整腸道功能及改善營養的作用等。

目前，雙歧桿菌生產，多是采用離心濃縮的方式，存在處理量較小、離心機取料程序繁雜、菌體死亡率較高及收獲率較低的缺點，致使產品中活菌含量小、用量大、發酵效果差；且其產品主要為凍干制劑，制造和使用成本均較高。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有雙歧桿菌生產存在產品中活菌含量小、用量大、發酵效果差，而且其凍干制劑的制造和使用成本均較高的問題，而提供功能性雙歧桿菌高密度培養及其凍干產品的制備方法。

功能性雙歧桿菌高密度培養按以下步驟進行：一、將經過耐氧馴化的功能性雙歧桿菌接種到發酵罐的增菌培養基中，在溫度為35～37℃、pH值為6.5～6.8的條件下培養15～17h，得發酵液；二、發酵液在0～20℃時，加入與發酵液等重量的質量濃度為10％的檸檬酸鈉溶液或質量濃度為10％的磷酸鈉溶液對發酵液進行蛋白的洗脫，再加入質量濃度為0.2～2％的殼聚糖進行菌體的絮凝；三、絮凝后的發酵液使用孔徑為100～200nm、面積為0.5m²的陶瓷膜，在跨膜壓力為110KPa進行膜濃縮處理至絮凝后的發酵液的濃縮倍數達到6，得到含有功能性雙歧桿菌的膜濃縮產物，即完成功能性雙歧桿菌高密度培養；其中步驟一中接種量為2％；步驟一中增菌培養基由80～120g的脫脂乳粉，40～60g的胰蛋白酶水解乳清粉，30～60g的番茄汁、30～60g的麥芽汁、10～30g乳糖、0.50～0.70g的酵母膏或酵母粉、6.8～7.2mg的腺嘌呤和50～54mg的L-半胱氨酸鹽酸鹽加入蒸餾水并定容至1000mL組成；步驟三中膜濃縮處理的方式為兩個陶瓷膜管串聯。

功能性雙歧桿菌凍干產品的制備方法按以下步驟進行：一、按重量比1∶1～2將含有功能性雙歧桿菌的膜濃縮產物與冷凍保護劑混合，在溫度0～10℃的條件下進行10～12h的冷凍前預冷處理，得混合物；二、將混合物置于-70℃冷凍機的冷凍盤中進行預凍，直至混合物的溫度達到-45℃，保持30min，然后以5℃/30min的速率升溫至-28℃，并維持此溫度至真空度達到0.05MPa完成主干燥階段，再升溫至10℃并維持此溫度至真空度達到0.03MPa完成解析干燥階段，取出后用顆粒機粉碎，再用無菌鋁箔紙盒包裝并置于-20℃的環境中貯藏，即完成功能性雙歧桿菌凍干產品的制備；其中步驟一中冷凍保護劑10～20g的脫脂乳粉、1～3g的甘油、1～2g的維生素C、0.5～1g的谷氨酸或甘氨酸、5g的蔗糖和3～15g的海藻糖加入蒸餾水并定容至1000mL組成；步驟二中混合物置于-70℃冷凍機的冷凍盤中的大小為長40cm×寬50cm×高20mm。

本發明中功能性雙歧桿菌高密度培養，所得含有功能性雙歧桿菌的膜濃縮產物中雙歧桿菌的活菌數為5.4×10¹⁰CFU/g，比現有的活菌數提高10倍以上，乳桿菌用量減少，僅取0.005％～0.010％與酸奶發酵劑配合使用即可滿足益生菌發酵乳生產的要求，可以作為優質的益生菌直投式發酵劑，且發酵效果好，同時增菌培養基中所用的腺嘌呤，為后續凍干產品的制備過程中增加了功能性雙歧桿菌的存活率。

本發明中功能性雙歧桿菌凍干產品的制備方法，將功能性雙歧桿菌高密度培養所得的膜濃縮產物進行加工，這樣減小冷凍處理的負荷，同時，優化后的冷凍保護劑，也可以提高功能性雙歧桿菌的存活率，與凍干制品相比具有生產成本低而活性高的優點，達到直接使用目的，而且工藝簡單；此外，本發明中功能性益生性乳桿凍干產品還可以作為輔料添加到奶粉中，在12個月的保質期內益生菌奶粉的雙歧桿菌的活菌數均大于1.0×10⁶CFU/g。

具體實施方式

本發明技術方案不局限于以下所列舉具體實施方式，還包括各具體實施方式間的任意組合。