含活性双歧杆菌奶粉及其制造方法 本发明涉及微生物培养工艺和乳制品加工工艺。
据对高加索、保加利亚某些地区长寿老人调查,证实他们长寿的原因是肠道内有比常人更多的乳酸细菌。为此,世界各国从五十年代末开始都在研究如何用这些活菌作食品添加剂的问题。以便在不改变食品风味品质的情况下,提高食品保健功能,维持肠道菌丛的繁殖平衡,起到防病、治病效果,维护人类健康长寿。
双歧杆菌是一种寄生在肠道中的革蓝氏阳性菌,在代谢过程中产生有机酶,有抑制肠道腐生细菌生长的作用。从而起到抗癌,健肝,防治便秘、腹泻,降低胆固醇,改善维生素代谢,提高免疫机能等作用,对人体健康有多项有益功效。存活在人体肠道内的双歧杆菌是一种厌氧菌,其耐氧能力随菌类不同而不同。例如,婴儿双歧杆菌(Bifiaobacteriuminfartrs),短双歧杆菌(B.breve),长双歧杆菌(B.Longum)有一定耐氧力,而青春双歧杆菌(B.acblescentis)的生长在低氧分压下即被抑制。此外,人因常常患病需服用大量抗生素药。如:红霉素、螺旋霉素、氯霉素,它们对双歧杆菌有很大的杀伤力。所以,用人工方法将这类活菌做成食品、饮料,不断对人体进行补充、添加,则具有很大的保健营养价值和社会意义。
双歧杆菌生长条件苛刻,其生长温度在37~43℃,生长酸度PH值在6.5~7.0。要使口服的活性双歧杆菌在肠道内能定植、繁植,必须做到二点:一是在通过胃部时不被胃酸杀死(据研究证明代谢正常的双歧杆菌有90%以上会被胃酸杀死);二是要有一定的双歧杆菌量,才能发挥其营养保健作用(一般为10
5-10
6个/毫升以上)。目前市销的双歧杆菌口服液,双歧杆菌食品、多数因培养加工、保存等条件限制,存活菌量不高的问题普遍存在。加之最终产品是半流质或液体的,故又有运输不便,活菌保存期短等缺点,达不到理想的保健目的。91年新疆亚西保健品奶片厂曾提出用法国、日本、苏联等八种菌制成活性乳酸菌奶片的方法(专利公开号:CN1059993A),由于涉及菌种多、制造工艺和设备机械化程度低,不适合工业化生产,而且加压片工艺对菌地存活率影响也大。
本发明的目的是采用优良双歧杆菌菌种,根据该菌生长条件需要,在厌氧环境下培养繁殖到一定量以后,加入营养保护剂,并用冷冻、升华、干燥方法将活菌转化为休眠状态的活体冻干粉,再与奶粉按比例混合,分装做成含活性双歧杆菌奶粉。食用时用温水冲服,冻干粉中的活菌休眠体由胃到肠道的时间正好与活菌复苏的时间与条件一致,从而达到多数活菌能在肠道内定植的目的。
本发明的制造方法主要包括六个工艺过程和有关配方:
一、菌种:经中国科学院微生物研究所鉴定的优良食用双歧杆菌。
二、培养基制备:1、将1200ml鲜牛奶进行脱脂(即将鲜牛奶经离心过滤后得到的奶液),在15KPa压力下湿热灭菌,冷却后备用;2、在脱脂奶中添加1%已灭菌的葡萄糖,3%已灭菌的黄浆水,并用NH
3·H
2O调节PH=6.8,冷却后置于0-7℃冰箱冷藏备用。
三、菌种处理:主要工艺是将菌种放在培养基中进行接种培养,经三次扩大培养一直达到三级菌种为止。具体步骤如下:1、将菌种斜面接入液体培养基的试管培养,调节PH=6.8,温度42℃,约3小时,即得二级菌种。2、将二级菌种接入500ml培养液中,调PH=6.8、温度37℃,经16小时后,即得三级菌种,贮于冰箱备用。
四、菌体培养:1、创造厌氧环境:干燥器中按容积1%的量放入浓度为15%NaOH和1克焦性没食子酸,点燃蜡烛,与氧产生CO
2,形成厌氧环境。2、培养菌体群:将2000ml培养液放入小型发酵罐中,并接入5%量的三级种子,调节PH=6.8,温度37℃,培养16小时。3、计数:稀释适当倍数、显微计数达到10
10个/毫升则停止培养,小于10
10个/毫升,则继续延长培养,直到达到10
10个/毫升为止。
五、加入营养保护剂、冷冻、升华、干燥:
1、制备保护剂:营养保护剂是活菌赖以生存的温床,它是由葡萄糖、脱脂奶粉、奶油组成的乳化物,属保护剂。
2、将三级菌种与保护剂充分混合后,放入冻干机待冻干处理。
3、冷冻含保护剂的菌丛,冻结条件如下:①冻结温度为-30℃~-20℃;②由常温到达冻结温度的时间为60~150分钟;(最佳时间120分钟)③冻干真空度1.33~13.2Pa。
4、升华冷冻。升华条件:物料温度-20℃,冷却温度-40℃,36小时后,即可获得含水量为0.13~1.3%的白色双歧杆菌冻干粉末。
六、过筛、混合、包装:
1、将冻干粉粉碎,60目-80目过筛。
2、将冻干粉与奶粉按比例混合,比例要求混合后的奶粉每克含活菌量不少于200万个。
3、将含菌奶粉按小袋进行分装,每小袋可含菌孢4千万个以上。
4、真空包装含菌奶粉。
用这种方法所生产的含活菌奶粉具有以下优点:充分结合双歧杆菌生存条件和环境进行培养,使每克奶粉得到近200万个活菌;利用双歧杆菌在低温冷冻升华干燥过程中形成休眠状态活体的特点和孢子复苏须3-5小时的时间差,确保含菌奶粉冲服后在人体胃内避免胃酸对它的伤害,使其有较多活菌进入肠道生存繁殖;该奶粉不仅含活菌量高(若用1∶7水冲饮仍能保证10
5~10
6个/毫升),而且因真空包装易保存(一年以上),制造工艺简单,成本低,运输方便,营养价值高,冲饮使用方便。
附图:为含双歧杆菌奶粉制造工艺流程图,其中C为葡萄糖、N为黄浆水。
本发明的其他实施例:
1、除奶粉外,与双歧杆菌冻干粉的混合物还可以选用豆粉、米粉、面粉、玉米粉、葡萄糖粉、花粉、药粉、动植物蛋白粉等可食用粉剂。
2、本发明得到的双歧杆菌冻干粉还可用肠溶材料直接制成肠溶性粉末或颗粒作为食品添加剂或直接食用。
3、双坡杆菌奶粉及其双歧杆菌冻干粉制剂包装可以是袋装、盒装、罐装、听装、瓶装,或用胶囊包装。