CN103004984B - 一种植物乳杆菌发酵乳及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种植物乳杆菌发酵乳及其制备方法，涉及微生物发酵技术领域中的发酵乳。本植物乳杆菌发酵乳的组分，按质量百分比为：牛乳84%～99.5%；氨基酸0.035%～0.7%；核苷酸0.01‰～0.1%；甜味物质0.01%～15%；增稠剂0.1%～1%；食用香精0.01%～0.1%；发酵剂 1.0×10⁶～1.0×10⁷CFU/mL。本制备方法优选搅拌型和凝固型。本发明解决了植物乳杆菌在乳中生长繁殖的限制性因子；口感风味良好；植物乳杆菌含量较高，使产品益生功能大大提高。

Description

一种植物乳杆菌发酵乳及其制备方法

技术领域

本发明涉及微生物发酵技术领域中的发酵乳，尤其涉及一种植物乳杆菌发酵乳及其制备方法。

背景技术

发酵乳不但可以缓解乳糖不耐症，还含有经充分降解的小分子蛋白和多肽，可以促进乳蛋白的消化和吸收。同时，益生菌的整肠功能使该类产品逐渐受到了消费者的认同和欢迎。

不可忽略的是，发酵乳制品中，益生菌的种类和数量会明显影响产品的益生功能和保健效果。大多乳酸菌，如普通乳酸菌饮料、酸奶所用的嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌等经过人体消化道时，不耐胃酸和胆汁，大部分被消化液破坏，其存活率仅有0.01～0.065%[高松柏，发酵乳的最新进展，中国乳品工业，2004，32(8):46-49]，因而调节肠道菌群平衡、改善肠道微环境等益生功能受到了很大限制。

植物乳杆菌则能够有效耐受人体消化***，包括口腔中的酶、低pH值的胃液以及小肠的胆汁酸等，所以植物乳杆菌进入人体后可以在肠道内大量存活，发挥调节肠内菌群平衡、促进人体消化吸收等作用。同时，植物乳杆菌具有降胆固醇、调节血脂、增强人体免疫及预防癌症和抑制肿瘤生长等益生保健功能[于志会等，植物乳杆菌C8 的耐受性和体外降胆固醇活性研究，中国酿造，2011， 5：27-30；季红等，植物乳杆菌ST-                                                的辅助调节血脂作用，药学服务与研究，2010，10（2）：4-8]。因此，开发合适的植物乳杆菌发酵乳饮料，对于提高消费者健康水平，改善饮用者健康状况具有积极意义。

但由于植物乳杆菌在牛乳中几乎不生长繁殖，国内外鲜有以植物乳杆菌为主体微生物的发酵乳制品生产。文章《植物乳杆菌ST-

在脱脂乳体系中生长限制因子的研究》[陈帅等，食品与发酵工业，2008，34（10）：53-57]、《有效外源添加物鱼蛋白胨组分的分级分离研究》[陈帅等，乳业科学与技术，2010，4：201-204]研究了鱼蛋白胨中不同蛋白组分等对植物乳杆菌在乳中发酵的促进作用，在植物乳杆菌的应用与产业化方面有一定积极意义，但鱼蛋白胨成分较为复杂，其促进植物乳杆菌生长繁殖的有效成分不是很清楚，同时，发酵24小时酸度只有60 oT，仍难以满足植物乳杆菌的工业应用要求。

发明内容

本发明的目的是针对植物乳杆菌在乳中几乎不生长与产酸缓慢、菌数含量低等技术难题，深入研究了植物乳杆菌在乳中发酵的限制性营养因子，提供一种植物乳杆菌含量高、发酵时间较短、口感独特、风味良好的植物乳杆菌发酵乳及其制备方法。

本发明的目的是这样实现的：

目前国内外对植物乳杆菌在乳中的发酵性能研究较少，对植物乳杆菌在乳中发酵的限制性因子不了解，成为植物乳杆菌在乳制品中产业化的技术瓶颈。

本发明人经研究发现：

植物乳杆菌在牛乳中的生长限制性因子主要为氨基酸和核苷酸。

20种氨基酸（甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、苏氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、组氨酸、赖氨酸、精氨酸和脯氨酸）中，有7种氨基酸（缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸）是必需的，5种核苷酸（胞嘧啶核苷酸、尿嘧啶核苷酸、腺嘌呤核苷酸、鸟嘌呤核苷酸、次黄嘌呤核苷酸）必需添加其中的至少一种。

本发明就是通过向牛乳中加入适量氨基酸、核苷酸，解除了植物乳杆菌在乳中生长繁殖的限制性因子，使植物乳杆菌能在牛乳中能发酵产酸，并提高活性植物乳杆菌含量。

具体地说：

一、植物乳杆菌发酵乳

植物乳杆菌发酵乳的组分，按质量百分比为：

牛乳          84%～99.5%

氨基酸        0.035%～0.7%；

核苷酸        0.01‰～0.1%；

甜味物质      0.01%～15%；

增稠剂        0.1%～1%；

食用香精      0.01%～0.1%；

发酵剂        1.0×10⁶～1.0×10⁷ CFU/mL；

上述各组分的质量百分比之和为100%。

所述的氨基酸是七种缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸的混合物；

所述的核苷酸是五种胞嘧啶核苷酸、尿嘧啶核苷酸、腺嘌呤核苷酸、鸟嘌呤核苷酸和/或次黄嘌呤核苷酸的混合物；

所述的发酵剂是植物乳杆菌或植物乳杆菌与嗜热链球菌、干酪乳杆菌和乳酸乳球菌中的一种或多种；

所述的甜味物质是白砂糖、果葡糖浆、葡萄糖、蔗糖素、阿斯巴甜和安赛蜜六种中的一种或多种。

本植物乳杆菌发酵乳的工作机理：

在牛乳中添加适量的限制性氨基酸和核苷酸，对发酵条件进行优化，解除了植物乳杆菌在乳中发酵的限制性因子。

二、植物乳杆菌发酵乳的制备方法

本制备方法为本领域发酵乳的常规制备方法。

优选以下搅拌型和凝固型两种。

1、搅拌型植物乳杆菌发酵乳的制备方法

①配料

在40～50℃的牛乳中加入核苷酸、氨基酸，循环搅拌均匀，得料液；

②均质杀菌

将料液预热升温，在60～70℃、18～22MPa下均质后，在90～95℃保温杀菌5～120min，冷却至37～42℃，得均质杀菌冷却料液；

③产品发酵

在均质杀菌冷却料液中加入植物乳杆菌，在37～42℃发酵至一定滴定酸度:75oT～90oT，得发酵乳；

④搅拌或翻缸冷却

通过酸奶翻缸板片冷却或搅拌冷却发酵乳至16～22℃，得冷却发酵乳；

产品灌装及冷藏后熟

将冷却发酵乳灌装并至包装容器，并迅速转入冷库，冷藏、后熟12～24小时，得搅拌型植物乳杆菌发酵乳。

搅拌型植物乳杆菌发酵乳呈均匀一致的乳白色或微黄色，具有植物乳杆菌发酵乳特有的滋气味，口感细腻滑爽，组织状态均匀，允许有微量乳清析出。

2、凝固型植物乳杆菌发酵乳的制备方法：

①配料

在40～50℃的原料乳中加入核苷酸、氨基酸，循环搅拌均匀，得料液；

②均质杀菌

将料液预热升温，在60～70℃、18～22MPa下均质后，在90～95℃保温杀菌5～120min，冷却至37～42℃，并添加植物乳杆菌，得均质杀菌冷却料液；

③产品灌装、发酵

在无菌环境下，将冷却料液灌装至小的包装容器（如塑料杯、玻璃瓶等），并迅速转入发酵库，37～42℃发酵至一定滴定酸度：75oT～90oT，得发酵乳；

④产品冷藏后熟

将发酵乳迅速转入2～10℃冷库，冷藏、后熟12～24小时，得凝固型植物乳杆菌发酵乳。

凝固型植物乳杆菌发酵乳呈均匀一致的乳白色或微黄色，具有植物乳杆菌发酵乳特有的滋气味，产品组织状态结实、均匀，表面光洁，允许有微量乳清析出。

与现有技术相比，本发明具有以下优点和积极效果：

①解决了植物乳杆菌在乳中生长繁殖的限制性因子

本发明解决了植物乳杆菌在乳中几乎不生长繁殖的生产技术难题，将极难在传统发酵乳中应用的植物乳杆菌引入到发酵乳这一普通食品中，使植物乳杆菌的应用具广泛前景。

②产品口感风味、益生功能良好

发酵乳酸甜适口、风味独特、营养丰富。

③本发明中植物乳杆菌含量较高，由于植物乳杆菌能耐受人体消化***、在人体肠胃道定植，并具调节人体肠道菌群平衡、增强人体免疫力、降胆固醇等益生功能，因此，本发酵乳的益生功能相对于普通发酵乳和其它酸奶产品大大提高。

具体实施方式

下面结合实施例详细说明：

本发明的保护范围不受具体实施例的限制，所述实施例只作为阐明本发明各方面的单个例子，本发明范围还包括功能等同的组分和方法。

下述实施例中，原料及其来源：

1、脱脂乳：生牛乳离心脱脂或脱脂乳粉按12-15%还原制得，其中生牛乳来源于武汉光明乳品有限公司，脱脂乳粉来源于新西兰恒天然公司；

2、植物乳杆菌ST-Ⅲ发酵剂：冷冻干燥浓缩菌粉，含单独的植物乳杆菌ST-Ⅲ，为光明乳业公司的专利菌株，以下简称ST-Ⅲ；

3、植物乳杆菌LP115发酵剂：冷冻干燥浓缩菌粉，含单独的植物乳杆菌LP115，来源于丹麦丹尼斯克公司，以下简称LP115；

4、嗜热链球菌BODY3发酵剂：冷冻干燥浓缩菌粉，含单独的嗜热链球菌，来源于丹麦科﹒汉森公司，以下简称BODY3；

5、嗜热链球菌TA45发酵剂：冷冻干燥浓缩菌粉，含单独的嗜热链球菌，来源于丹麦丹尼斯克公司，以下简称TA45；

6、L.caseiLC2W发酵剂：冷冻干燥浓缩菌粉，含单独的干酪乳杆菌，为光明乳业股份有限公司筛选的专利菌株，以下简称LC2W；

7、乳酸乳球菌LL发酵剂：冷冻干燥浓缩菌粉，含单独的乳酸乳球菌，来源于丹麦科﹒汉森公司，以下简称LL；

8、白砂糖：来源于广西来宾永鑫糖业有限公司；

9、果葡糖浆：果糖含量42%，总固形物含量71%的果葡糖浆，来源于武汉佳宝糖业有限公司或嘉吉食品公司；

10、葡萄糖粉（食品级）：来源于上海唐皓堂食品科技公司；

11、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸（食品级营养强化剂）：无锡晶海氨基酸有限公司；

12、胞嘧啶核苷酸、尿嘧啶核苷酸、腺嘌呤核苷酸、鸟嘌呤核苷酸、次黄嘌呤核苷酸（食品级营养强化剂）：南京同凯兆业生物技术有限公司；

13、增稠剂：果胶来源于嘉吉食品公司；变性淀粉、琼脂等来源于丹尼斯克公司；

14、复合食品增稠剂GMS1-1：由果胶、明胶、羟丙基二淀粉磷酸酯组成，来源于嘉吉食品公司；

15、食用香精：由符合GB2760的天然香料、天然等同香料、人造香料组成，型号为HBS659的酸奶香精，来源于上海华宝孔雀香精香料有限公司，型号为APG-23的酸奶香精，来源于上海爱普香精香料有限公司。

实施例1：搅拌型植物乳杆菌发酵乳（之一）

搅拌型植物乳杆菌发酵乳配方：生牛乳（脂肪3.3%，蛋白质3.0%） 84.84%、F42型果葡糖浆15%、缬氨酸0.02%、亮氨酸0.02%、异亮氨酸0.02%、谷氨酰胺0.02%、蛋氨酸0.02%、苯丙氨酸0.02%、酪氨酸0.02%、鸟嘌呤核苷酸0.02%，植物乳杆菌ST-Ⅲ接种量1.0×10⁷ CFU/mL。

制备方法：在40～50℃的生牛乳中加入果葡糖浆、核苷酸、氨基酸，循环搅拌均匀；将料液预热升温，在65℃、20MPa下均质后，95℃保温杀菌10min，冷却至37℃；按1.0×10⁷ CFU/mL的接种量在均质杀菌冷却料液中加入植物乳杆菌，37℃发酵至滴定酸度75oT；通过冰水冷却、搅拌发酵乳至20℃；将冷却发酵乳灌装并至包装容器，并迅速转入冷库，冷藏、后熟12小时，得搅拌型植物乳杆菌发酵乳产品。

    发酵乳的发酵时间为15小时，产品呈均匀一致的乳白色，口感细腻滑爽、组织状态均匀，植物乳杆菌含量约5.2×10⁸ CFU/g，在2～10℃冷藏条件下15天，植物乳杆菌含量约6.1×10⁷ CFU/g。

实施例2：搅拌型植物乳杆菌发酵乳（之二）

搅拌型植物乳杆菌发酵乳配方：生牛乳（脂肪3.3%，蛋白质3.0%） 99.5%、蔗糖素0.01%、缬氨酸0.05%、亮氨酸0.05%、异亮氨酸0.05%、谷氨酰胺0.05%、蛋氨酸0.05%、苯丙氨酸0.05%、酪氨酸0.05%、尿嘧啶核苷酸0.04%、果胶0.1%，植物乳杆菌ST-Ⅲ接种量5.0×10⁶ CFU/mL、嗜热链球菌TA45接种量1.0×10⁶ CFU/mL。

制备方法：在40～50℃的生牛乳中加入核苷酸、氨基酸、蔗糖素，循环搅拌均匀；将料液预热升温，在70℃、18MPa下均质后，95℃保温杀菌5min，冷却至39℃；按植物乳杆菌ST-Ⅲ 5.0×10⁶ CFU/mL、嗜热链球菌TA45 1.0×10⁶ CFU/mL的接种量在均质杀菌冷却料液中加入发酵菌种，39℃发酵至滴定酸度90oT；通过冰水冷却、搅拌发酵乳至18℃；将冷却发酵乳灌装并至包装容器，并迅速转入冷库，冷藏、后熟12小时，得搅拌型植物乳杆菌发酵乳产品。

发酵乳的发酵时间为10小时，产品呈均匀一致的乳白色，口感细腻滑爽、组织状态均匀，植物乳杆菌含量约6.3×10⁸ CFU/g，在2～10℃冷藏条件下15天，植物乳杆菌含量约8.5×10⁷ CFU/g。

实施例3：搅拌型植物乳杆菌发酵乳（之三）

搅拌型植物乳杆菌发酵乳配方：低脂牛乳（脂肪1.4%，蛋白质3.1%） 98.5%、阿斯巴甜0.02%、安赛蜜0.02%、缬氨酸0.1%、亮氨酸0.1%、异亮氨酸0.1%、谷氨酰胺0.1%、蛋氨酸0.1%、苯丙氨酸0.1%、酪氨酸0.1%、次黄嘌呤核苷酸0.1%、果胶0.1%、琼脂0.05%、变性淀粉0.5%、APG-23酸奶香精0.01%，植物乳杆菌LP115接种量5.0×10⁶ CFU/mL、嗜热链球菌TA45接种量5.0×10⁶ CFU/mL。

制备方法：在40～50℃的生牛乳中加入核苷酸、氨基酸、阿斯巴甜、安赛蜜、果胶、琼脂、变性淀粉、酸奶香精，循环搅拌均匀；将料液预热升温，在65℃、20MPa下均质后，95℃保温杀菌5min，冷却至37℃；按植物乳杆菌LP115、嗜热链球菌TA45 接种量5.0×10⁶ CFU/mL的在均质杀菌冷却料液中加入发酵菌种，37℃发酵至滴定酸度75oT；通过翻缸板片冷却、搅拌发酵乳至22℃；将冷却发酵乳灌装并至包装容器，并迅速转入冷库，冷藏、后熟12小时，得搅拌型植物乳杆菌发酵乳产品。

发酵乳的发酵时间为8小时，产品呈均匀一致的乳白色，口感细腻滑爽、组织状态均匀，植物乳杆菌含量约3.9×10⁸ CFU/g，在2～10℃冷藏条件下15天，植物乳杆菌含量约5.4×10⁷ CFU/g。

实施例4：凝固型植物乳杆菌发酵乳（之一）

凝固型植物乳杆菌发酵乳配方：生牛乳（脂肪3.3%，蛋白质3.0%） 90.82%、白砂糖8%、缬氨酸0.01%、亮氨酸0.01%、异亮氨酸0.01%、谷氨酰胺0.01%、蛋氨酸0.01%、苯丙氨酸0.01%、酪氨酸0.01%、胞嘧啶核苷酸0.01%、GMS1-1复合增稠剂1%、HBS659酸奶香精0.1%，植物乳杆菌LP115接种量2.0×10⁶ CFU/mL，嗜热链球菌BODY3接种量2.0×10⁶ CFU/g。

制备方法：在40～50℃的生牛乳中加入白砂糖、核苷酸、氨基酸、复合增稠剂，循环搅拌均匀；将料液预热升温，在60℃、22MPa下均质后， 90℃保温杀菌5min，冷却至42℃，按2.0×10⁶ CFU/mL的接种量加入植物乳杆菌、嗜热链球菌、酸奶香精；无菌环境下，将接种后料液灌装至塑料杯容器中，并迅速转入发酵库，42℃发酵至一定滴定酸度80oT；将发酵乳迅速转入2～10℃冷库，冷藏、后熟24小时，得凝固型植物乳杆菌发酵乳产品。

发酵乳的发酵时间为9小时，产品呈均匀一致的乳白色，组织状态结实、均匀，表面光洁，植物乳杆菌含量约2.9×10⁸ CFU/g，在2～10℃冷藏条件下15天，植物乳杆菌含量约4.3×10⁷ CFU/g。

实施例5：凝固型植物乳杆菌发酵乳（之二）

凝固型植物乳杆菌发酵乳配方：脱脂牛乳（脂肪0.02%，蛋白质3.0%） 91.6%、葡萄糖8%、缬氨酸0.05%、亮氨酸0.05%、异亮氨酸0.04%、谷氨酰胺0.04%、蛋氨酸0.04%、苯丙氨酸0.04%、酪氨酸0.04%、尿嘧啶核苷酸0.03%、腺嘌呤核苷酸0.03%、鸟嘌呤核苷酸0.04%，植物乳杆菌LP115接种量2.0×10⁶ CFU/mL，干酪乳杆菌LC2W接种量2.0×10⁶ CFU/g，乳酸乳球菌LL接种量2.0×10⁶ CFU/mL。

制备方法：在40～50℃的生牛乳中加入葡萄糖、核苷酸、氨基酸，循环搅拌均匀；将料液预热升温，在60℃、22MPa下均质后， 90℃保温杀菌5min，冷却至42℃，按各2.0×10⁶ CFU/mL的接种量加入植物乳杆菌、干酪乳杆菌、乳酸乳球菌；无菌环境下，将接种后料液灌装至塑料杯容器中，并迅速转入发酵库，42℃发酵至一定滴定酸度80oT；将发酵乳迅速转入2～10℃冷库，冷藏、后熟24小时，得凝固型植物乳杆菌发酵乳产品。

发酵乳的发酵时间为9.5小时，产品呈均匀一致的乳白色，组织状态结实、均匀，表面光洁，植物乳杆菌含量约2.6×10⁸ CFU/g，在2～10℃冷藏条件下15天，植物乳杆菌含量约4.5×10⁷ CFU/g。  

Claims (1)

1.一种植物乳杆菌发酵乳，其特征在于：

其原料按质量百分比为：

牛乳          84%～99.5%；

氨基酸        0.035%～0.7%；

核苷酸        0.01‰～0.1%；

甜味物质      0.01%～15%；

增稠剂        0.1%～1%；

食用香精      0.01%～0.1%；

发酵剂        1.0×10⁶～1.0×10⁷ CFU/mL；

所述的氨基酸是缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸的混合物；

所述的核苷酸是胞嘧啶核苷酸、尿嘧啶核苷酸、腺嘌呤核苷酸、鸟嘌呤核苷酸和次黄嘌呤核苷酸中的一种或多种；

所述的发酵剂是植物乳杆菌或植物乳杆菌与嗜热链球菌、干酪乳杆菌和乳酸乳球菌中的一种或多种；

所述的甜味物质是白砂糖、果葡糖浆、葡萄糖、蔗糖素、阿斯巴甜和安赛蜜中的一种或多种。