[發明專利]一種在食品熱處理加工過程中益生菌存活量的預測模型

有效

• 申請號: 202011243395.X
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112259158B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 段治;郭超群;崔洪昌
• 申請（專利權）人: 青島蔚藍生物股份有限公司;青島蔚藍生物集團有限公司
• 主分類號: G16B5/00
• 分類號: G16B5/00;C12Q1/06;C12R1/07
• 代理公司: 青島海昊知識產權事務所有限公司 37201
• 代理人: 曾慶國

本發明提供一種凝結芽孢桿菌在食品熱處理加工過程動態溫度變化下活菌存活量的預測模型及其應用，所建立的模型可以依據凝結芽孢桿菌在不同介質中的初始濃度，及其在熱滅活過程中的實時溫度變化情況，預測出熱滅活后介質中凝結芽孢桿菌的活菌數目。本發明提供的方法適用于凝結芽孢桿菌在任何食品加工的熱滅活過程，為凝結芽孢桿菌在功能性食品加工過程中的穩定性評估提供快速簡便的技術方法。本發明的方法無需使用傳統的微生物檢測手段，只需要知道功能性食品加工過程中的溫度變化情況和所用時間，初始的凝結芽孢桿菌數便可以直接預測出功能性食品加工過程中的活菌數。

技術領域

本發明屬于食品中菌含量檢測技術領域，具體涉及一種在食品熱處理加工過程中益生菌存活量的預測模型，即一種凝結芽孢桿菌在食品熱處理加工過程動態溫度變化下活菌存活量的預測模型及其應用。

技術背景

凝結芽孢桿菌(Bacillus coagulans)是一種能形成芽孢的新型益生菌，其既具有與乳酸桿菌、雙歧桿菌十分相似的特征，又因其產芽孢的特性，從而具有很強的抗逆性特征。2005年，凝結芽孢桿菌被我國食品藥品監督管理局(CFDA)批準用做人用整腸藥物；2012年，凝結芽孢桿菌被美國食品藥品監督管理局(FDA)批準為安全可食用菌株；2016年，被我國衛計委列入《可用于食品的菌種名單》。

凝結芽孢桿菌能產生抗菌凝集素、乳酸、氨基酸、短鏈脂肪酸、維生素、各種消化酶，與非產孢類益生菌相比，具有耐高溫、強耐酸、耐高鹽、易保存的特點。凝結芽孢桿菌生理功效與乳酸桿菌、雙歧桿菌相似，能調節腸道菌群微生態平衡、抑制致病菌生長，促進腸道消化吸收、提高營養利用率，還具有激活機體免疫細胞、增強免疫力、減緩炎癥等作用。

目前，國外已將凝結芽孢桿菌廣泛用于食品中，如糖果、巧克力、茶飲、咖啡、燕麥片、松餅、披薩等；在國內，凝結芽孢桿菌也成為眾多食品行業追捧的對象，被廣泛應用于食品各領域。這一成果徹底改變了益生菌類產品面貌，打破了傳統市場只有酸奶中會含有益生菌的思維桎梏。

添加益生菌的功能性食品重要問題是如何保存較高的活菌量，食品中活菌的數量對其功能性的發揮非常重要，只有達到一定活菌量的益生菌才能夠在人體能發揮其益生作用。

在益生菌類保健食品申報與審評(國食藥監注[2005]202號文件) 中規定活菌類益生菌保健食品在其保質期內活菌數目不得少于 10⁶CFU/mL(g)，而對于添加益生菌的功能性食品在其保質期內的活菌數目雖然還沒有明確規定，但是，功能性食品中益生菌的活菌數對于益生菌類功能性食品的保質期制定亦是非常重要的參考標準。

有關食品中凝結芽孢桿菌的活菌數量，都是按照傳統的微生物學檢測方法來檢測，需要對采用不同制作工藝的食品進行抽樣檢查，不但費時費力，并且結果需要在48小時之后或更長才能得知，導致檢測結果嚴重滯后。

發明內容

本發明的目的在于提供一種凝結芽孢桿菌在食品熱處理加工過程動態溫度變化下活菌存活量的預測模型及其應用，所建立的模型可以依據凝結芽孢桿菌在不同介質中的初始濃度，及其在熱滅活過程中的實時溫度變化情況，預測出熱滅活后介質中凝結芽孢桿菌的活菌數目。本發明提供的方法適用于凝結芽孢桿菌在任何食品加工的熱滅活過程，為凝結芽孢桿菌在功能性食品加工過程中的穩定性評估提供快速簡便的技術方法。

本發明首先提供了一種凝結芽孢桿菌熱致死動力學模型，其建立方法包括如下步驟：

1)將凝結芽孢桿菌置于不同溫度下進行熱滅活，并測定熱滅活后凝結芽孢桿菌活菌的數量；

其中采用標準的取樣法和微生物檢測法來檢測凝結芽孢桿菌活菌的數量；

2)將在步驟1)中測得的凝結芽孢桿菌在不同溫度下熱滅活的活菌濃度數據采用公式A進行Linear一級模型的擬合，通過計算實測與擬合值的最小殘差平方和(RRS)，求得凝結芽孢桿菌在不同熱滅活溫度下的滅活速率D_T；