CN105594854A - 一种酸奶发酵菌剂、全菌酸奶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种酸奶发酵菌剂、全菌酸奶及其制备方法。所述酸奶发酵菌剂的组成成分包括：按重量比为干酪乳杆菌10％、植物乳酸杆菌10％、保加利亚杆菌10％、副干酪乳杆菌15％、鼠李糖乳杆菌15％、瑞士乳杆菌5％、嗜酸乳杆菌5％、两歧双歧杆菌5％、长双歧杆菌5％、乳双歧杆菌5％、短双歧杆菌5％、婴儿双歧杆菌5％、嗜热链球菌5％。该菌剂运用每株菌种优越的生物特征与生理功能，参与人体各阶段的肠道屏障***，各菌群间能够平衡成长，相辅相成，避免单独菌落经过消化道被消化液溶解破坏，保证益生功能的菌落数量。

Description

一种酸奶发酵菌剂、全菌酸奶及其制备方法

技术领域

本发明涉及微生物发酵技术领域，特别涉及一种酸奶发酵菌剂、全菌酸奶及其制备方法。

背景技术

酸奶源于保加利亚，最早是一种营养丰富、易于消化的民间饮料。研究结果证明，酸奶有利于人类健康和长寿的原因是：酸奶可增强人体免疫功能，降低血清胆固醇的水平。有实验证明，甚至在不用任何药物的情况下，每餐饮用约240克酸奶，一周后可见胆固醇降低，常饮用酸奶能促进肠道运动，软化酵解结肠内容物，增加粪便***量，预防便秘发生，有益于预防结肠癌。

“酸奶”和“乳酸饮料”是两个不同的概念，在配料上“酸奶”使用纯牛奶发酵制成的，属纯牛奶范畴，其蛋白质含量≥2.9％，其中调味酸牛奶蛋白质含量≥2.3％，而含乳饮料只含1/3鲜牛奶，配以水、甜味剂、果味剂，所以蛋白质含量只有不到1％，其营养价值和酸奶不可同日而语，不能用来替代牛奶或酸奶。

酸奶来源于牛奶发酵，其发酵用的菌种有些是益生菌或在发酵剂中再加入某些益生菌进行发酵。益生菌是指有益于人类生命健康的一类肠道生理细菌，如青春双歧杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌、婴儿双岐杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌等乳酸菌。目前各种酸奶制品品种繁多，有凝固型的、搅拌型的，不管是何种酸奶，其共同的特点都是含有乳酸菌，这些乳酸菌在人体的肠道内繁殖时会分泌对人体健康有益的物质，因此酸奶对人体有很多好处。

但是，大多数乳酸菌，如普通乳酸菌饮料、酸奶所用的嗜热链球菌和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％，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。目前，我国乳品市场上的酸奶产品均为在普通酸奶发酵菌剂基础上添加极少量的干酪乳杆菌发酵而成，最终酸奶产品中活性干酪乳杆菌及其他有益菌落的含量非常低，远远达不到发挥益生功能的菌落数量。

发明内容

本发明一方面提供一种酸奶发酵菌剂，组成成分包括：按重量比为干酪乳杆菌10％、植物乳酸杆菌10％、保加利亚杆菌10％、副干酪乳杆菌15％、鼠李糖乳杆菌15％、瑞士乳杆菌5％、嗜酸乳杆菌5％、两歧双歧杆菌5％、长双歧杆菌5％、乳双歧杆菌5％、短双歧杆菌5％、婴儿双歧杆菌5％、嗜热链球菌5％，运用每株菌种优越的生物特征与生理功能，参与人体各阶段的肠道屏障***，各菌群间能够平衡成长，相辅相成，避免单独菌落经过消化道被消化液溶解破坏，保证益生功能的菌落数量。

本发明另一方面还提供了一种利用酸奶发酵菌剂制备的全菌酸奶，通过在纯牛奶中直投酸奶发酵菌剂获得一种全菌酸奶，该酸奶中包括发酵菌剂中的全部13种发酵菌，且各菌种相互之间有共生关系，能够保证菌落数量不被外部环境破坏，具有调理肠胃、增强免疫力等益生功能，且发酵时间短，产品粘度良好、口感细腻滑爽、风味独特。

本发明再一个方面提供了一种全菌酸奶的制备方法，包括以下步骤：取10重量份的纯牛乳加入0.0005重量份的酸奶发酵菌剂，充分混合均匀；加热到40-45℃，并保持温度持续8小时进行发酵，发酵后再冷却到室温；检验成品，包装并冷藏即得成品。该方法制备工艺简单，对原料要求较低，生产周期短，对资源无浪费、对环境无污染，原料利用率高，经济效益好，生产过程易于控制。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

干酪乳杆菌(Lactobacilluscasei)属于乳杆菌属(Lactobacillus)，是革兰氏阳性菌，不产芽孢，无鞭毛，不运动，兼性异型发酵乳糖，不液化明胶；最适生长温度为37℃，G+C含量为45.6％～47.2％；菌体长短不一，两端呈方形，常成链；菌落粗糙，灰白色，有时呈微黄色，能发酵多种糖。干酪乳杆菌存在于人的口腔、肠道内含物和大便及***中，也常常出现在牛奶和干酪、乳制品、饲料、面团和垃圾中。

干酪乳杆菌作为益生菌的一种，能够耐受有机体的防御机制，其中包括口腔中的酶、胃液中低PH值和小肠的胆汁酸等。所以干酪乳杆菌进入人体后可以在肠道内大量存活，起到调节肠内菌群平衡、促进人体消化吸收等作用。同时，干酪乳杆菌具有高效降血压、降胆固醇，促进细胞***，产生抗体免疫，增强人体免疫及预防癌症和抑制肿瘤生长等功能；还具有缓解乳糖不耐症、过敏等益生保健作用。近年来，由于干酪乳杆菌对其宿主营养、免疫、防病等具有显着的益生功效，越来越成为人们研究、开发、生产的焦点。随着高血压人群的增加，对干酪乳杆菌的研究以及用其开发功能性乳制品具有重要意义。

自1908年Metchnikoff发现乳杆菌能够抑制肠道中的有害菌后，各国学者陆续发现几乎乳酸菌的每个属种的每个种，甚至每一株都能产生乳酸菌素。这些乳酸菌素成为天然肽类防腐剂的一大来源。干酪乳杆菌能够抑制和杀死食品中的许多腐败菌及致病菌，并且不影响食物性状，甚至能够改善食品特性，因此将其作为发酵剂添加到食品中能使产品更加优质，且对食品储藏过程中的防腐保鲜也起到积极作用。

干酪乳杆菌作为益生菌之一被用作牛奶、酸乳、豆奶、奶油和干酪等乳制品的发酵剂及辅助发酵剂，尤其在干酪中的应用较多，适应干酪中的高含量盐及低PH值，通过一些重要氨基酸的代谢以增加风味并促进干酪的成熟。无糖酸奶醇和益生菌结合生产得到的功能性酸奶，其特殊之处在于：一方面，原料中未添加蔗糖和单糖，而是选用作为功能性甜味剂的木糖醇，这样可以避免血糖水平升高；另一方面，有独特保健功能的益生菌存在，可帮助消化、防止便秘及细胞老化，抗肿瘤和调节人体机能。因此，在食品向天然型和功能型发展的今天，生产这种产品是益生菌制品乃至干酪乳杆菌制品的发展方向之一。

副干酪乳杆菌是一种益生菌，能促进机体微生物菌群和酶的平衡以及刺激特异性和非特异性的免疫机制，在一定程度上可以起到预防某些疾病、促进发育、增强体质、延缓衰老和延长寿命的作用。副干酪乳杆菌素是一种由Lb.parcaseiHD1.7分泌的一种抗菌小分子热稳定肽，可以抑制食品中常见的腐败菌。副干酪乳杆菌素对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌都有明显的抑制作用，抑菌谱广。液体倍比稀释法测定结果表明，副干酪乳杆菌素对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)为77.5IU/mL；而对革兰氏阴性菌大肠杆菌的MIC为155IU/mL。和MBC为310IU/mL。副干酪乳杆菌素对温度有很好的耐受性，经121℃处理30分钟后，副干酪乳杆菌素对两种指示菌的抑菌率仍达78％以上。

电导率法结果表明，副干酪乳杆菌素显着提高指示菌细胞膜的通透性。实验证实了副干酪乳杆菌素使大肠杆菌细胞膜通透性增加，破坏了细胞膜的保护功能，从而抑制大肠杆菌的生长。还证实了副干酪乳杆菌素对金黄色葡萄球的杀菌效果。该细菌素对金黄色葡萄球菌的损伤较严重，可能在其细胞膜上形成了孔洞，导致细胞内容物泄漏，细胞死亡。

瑞士乳杆菌(Lactobacillushelveticus)，革兰氏阳性，长杆状，无鞭毛，无芽孢，菌落圆形，乳白色，边缘整齐，化能异养性，兼性厌氧，不液化明胶，可利用甘露糖，半乳糖，葡萄糖，乳糖，海藻糖。接触酶阴性，氧化酶阴性，耐酸，喜温，生长温度15-40℃，pH6.5。

双歧杆菌(Bifidobacterium)是1899年由法国学者Tissier从母乳营养儿的粪便中分离出的一种厌氧的革兰氏阳性杆菌，末端常常分叉，故名双歧杆菌。双歧杆菌分布在胃肠的数量随年龄阶段的增长而减少，分布最多的是母乳营养儿。目前已经发现，双歧杆菌有32个亚型，例如两歧双歧杆菌(Bifidobacteriumbifidum)、长双歧杆菌(Biffdobacteriumlongum)、乳双歧杆菌(Bifidobacteriumlactis)、短双歧杆菌(Bifidobacteriumbreve)、婴儿双歧杆菌(Bifidobacteriuminfantis)，含有双歧杆菌的生物制剂多达70种。

双歧杆菌具有以下治疗效果：1、维护肠道正常细菌菌群平衡，抑制病原菌的生长，防止便秘，下痢和胃肠障碍等；2、抗肿瘤；3、在肠道内合成维生素、氨基酸和提高机体对钙离子的吸收；4、降低血液中胆固醇水平，防治高血压；5、改善乳制品的耐乳糖性，提高消化率；6、增强人体免疫机能，预防抗生素的副作用，抗衰老，延年益寿。

双歧杆菌在母乳喂养儿肠道内大量存在，对婴幼儿有许多好处，如营养、免疫及抗感染作用。并且还具有抗过敏、抗肿瘤、调整肠道功能及改善营养的作用等。在临床上，双歧杆菌具有调整肠道功能紊乱作用。可以预防腹泻，减少便秘，即双向调节。这种调节能起到预防和治疗各种肠道疾病的效果。

由于近二十年来微生态学的崛起和医学革命的进展，使双歧杆菌研究的重要性越来越被认识。由于双歧杆菌制品在世界范围得以广泛应用，广大群众已认识到其重要性。特别是能够为婴幼儿的肠道健康提供独特的保护作用，有效地减少婴幼儿肠道感染的发病率。双歧杆菌的主要作用与广泛应用，也为双歧杆菌的研究奠定了发展的基础。经过众多专家学者的不断探索实验，已确认双歧杆菌是肠内最有益的菌群，双歧杆菌数量的减少乃消失是“不健康”状态的标志，双歧杆菌是人体健康的晴雨表。微生态学研究发现在健康人体的消化道中的细菌数有100种，其数量达100兆以上。人体肠道内细菌群随着人的年龄增加变化显着。婴儿出生3～4个月即出现双歧杆菌，婴幼儿双歧杆菌数量占约肠内细菌总量的25％；随着年龄的增大，双歧杆菌逐渐减少甚至消失，65岁以上的老人，双歧杆菌数量则减少到仅占7.9％，而产气荚梭菌、大肠杆菌等腐败细菌大量增加；到了老年肠道内充满腐败细菌，双歧杆菌几乎消失。腐败细菌在肠道中分解食物成分，产生氨气、胺类、硫化氨、粪臭素、吲哚、酚类以及亚硝胺等有毒物质，人体长期吸收这些毒素，会加速衰老，诱发癌症，引起动脉硬化、肝脏障碍等疾病。提高双歧杆菌在体内的数量有两种方法：“活菌体外补养”和“活菌体内增殖”。“活菌体外补养”就是口服有一定数量双歧杆菌的活菌制。

嗜热链球菌是同型发酵的细菌，发酵过程中，它产生L-乳酸和叶酸。在实验室条件下，嗜热链球菌可于45℃、缺氧情况下、在M17培养基(专门培养嗜热链球菌的可商业购买培养基)生长。嗜热链球菌也可在含有下列任一种糖类的培养基上生长。这些糖类包括半乳糖、葡萄糖、果糖、乳糖、蔗糖。乳糖的降解需要一种特殊的酶，叫β-半乳糖苷酶。乳糖不耐受的人身体内就是缺乏了这一种酶。嗜热链球菌是一种能产生β-半乳糖苷酶的细菌，所以可以帮助乳糖的消化。

通过对干酪乳杆菌(Lactobacilluscasei)、植物乳酸杆菌(Lactobacillusplantarum)、保加利亚杆菌(Lactobacillusbulgaricus)、副干酪乳杆菌(Lactobacillusparacasei)、鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)、瑞士乳杆菌(Lactobacillushelveticus)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillusacidophilus)、两歧双歧杆菌(Bifidobacteriumbifidum)、长双歧杆菌(Biffdobacteriumlongum)、乳双歧杆菌(Biffdobacteriumlactis)、短双歧杆菌(Bifidobacteriumbreve)、婴儿双歧杆菌(Bifidobacteriuminfantis)、嗜热链球菌(Streptococcusthermophiles)等菌株的混合研究表明，上述各菌落为互生关系，一定比例的上述各菌落混合发酵，能够互相促进益生菌的生长繁殖。

同时，嗜热链球菌为酸奶发酵剂中的产粘菌株，其合成的胞外多糖有利于发酵乳产品粘度的提高、质构的改善，赋予产品细腻滑爽的口感，避免干酪乳杆菌单独发酵或与保加利亚乳杆菌混合发酵存在的产品粘度差、口感粗糙等质构缺陷。干酪乳杆菌与保加利亚乳杆菌的混合则表现为保加利亚乳杆菌竞争性的抑制干酪乳杆菌的生长繁殖，虽然体系酸度上升较快，但产品干酪乳杆菌的活菌数量大大降低。所以，采用上述菌落的组合，有助于缩短发酵时间、改善发酵乳产品组织状态、提高干酪乳杆菌菌数含量。

本实施例提供的酸奶发酵菌剂，组成成分包括以下13种菌株，按重量比为干酪乳杆菌10％、植物乳酸杆菌10％、保加利亚杆菌10％、副干酪乳杆菌15％、鼠李糖乳杆菌15％、瑞士乳杆菌5％、嗜酸乳杆菌5％、两歧双歧杆菌5％、长双歧杆菌5％、乳双歧杆菌5％、短双歧杆菌5％、婴儿双歧杆菌5％、嗜热链球菌5％，运用每株菌种优越的生物特征与生理功能，参与人体各阶段的肠道屏障***，各菌群间能够平衡成长，相辅相成，避免单独菌落经过消化道被消化液溶解破坏，保证益生功能的菌落数量。

利用酸奶发酵菌剂制备全菌酸奶的方法，包括以下步骤：

1、取10重量份的纯牛乳加入0.0005重量份的权利要求1所述的酸奶发酵菌剂，充分混合均匀；；

2、加热到40-45℃，并保持温度持续8小时进行发酵，发酵后再冷却到室温；

3、检验成品，包装并冷藏即得成品。

该方法制备工艺简单，对原料要求较低，生产周期短，对资源无浪费、对环境无污染，原料利用率高，经济效益好，生产过程易于控制。

使用乳酸菌来发酵达到凝固并产生口味更好的酸奶的功效乳酸菌发酵产生的酸使得牛奶pH值降低，当pH值降低到牛奶中的酪蛋白的等电点(pH＝4.6)的时候，酪蛋白胶粒就相互交联形成一个巨大的海绵状的酪蛋白网，水分都被吸收在这块“海绵”中，从外表看来，牛奶就像凝固了一样。而此时，酸奶中必添的保加利亚菌使得牛奶中的酪蛋白水解成氨基酸和肽。嗜热链球菌在这样的环境中迅速繁殖，发酵乳糖产生乳酸，使得牛奶pH值降低。保加利亚菌此时快速生长起来，发酵乳糖、大量产酸。整个发酵过程中还会产生乙醛、丙酮、丁二酮等物质，从而赋予了酸奶独特的风味。

通过本发明中酸奶里特别筛选的13种乳酸菌，能在发酵过程中产生类似干酪及乳脂的芳香味，不仅提升了如实发酵乳的口感，使其较之普通酸奶奶香更为馥郁，同时菌群中因含有乳酸乳球菌双乙酰亚种更能有效提高菌种间协同促生，提高终产品中的活菌数，增加人体对益生菌的摄取量。

接入乳酸菌种后的鲜奶装瓶后及时封口到一定恒温条件下发酵，在发酵后期会有生产人员随时抽样检查半成品的酸度和凝固情况。经检查确认酸度和凝固都达到要求即可停止发酵，小心取出先在室内自然冷却至室温，再移入2℃-6℃冰箱中冷却，可以防止发酵过度，有助于酸奶凝固，最后抽样进行成品检验。

目前，高浓度发酵剂乳酸菌培菌技术，深度冷冻技术和真空冷冻干燥技术都比较成熟，酸奶生产企业已采用微生物快速检测仪、牛奶成分快速检测仪、抗菌素及其他有害成分的快速检测仪、酸奶组织状态分析仪等使酸奶的质量更稳定；高超的工厂设计，可以使得搅拌型酸奶保持适当的黏度；膜技术的应用使酸奶获得所需的特性和避免不良微生物代谢产物对产品的影响；一次性直接投放冷冻干燥发酵剂和酸奶过程的自动化等，均有利于保证酸奶的高品质。

另外，发酵体系中还可以添加一定量的果葡糖浆、活性多肽、锰钾等均有助于缩短产品发酵时间，提高干酪乳杆菌含量，产品口感年度、组织状态也较理想，上述包括13种菌的发酵菌剂添加到牛奶中制备酸奶时，无论从发酵时间，还是从产品口感、功能等各方面，均优于一般酸奶发酵剂的效果。酸奶中包括发酵菌剂中的全部13种发酵菌，且各菌种相互之间有共生关系，能够保证菌落数量不被外部环境破坏，具有调理肠胃、增强免疫力等益生功能，且发酵时间短，产品粘度良好、口感细腻滑爽、风味独特。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例仅是提供的较佳方式。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (3)

1.一种酸奶发酵菌剂，其特征在于，组成成分包括：按重量比为干酪乳杆菌10％、植物乳酸杆菌10％、保加利亚杆菌10％、副干酪乳杆菌15％、鼠李糖乳杆菌15％、瑞士乳杆菌5％、嗜酸乳杆菌5％、两歧双歧杆菌5％、长双歧杆菌5％、乳双歧杆菌5％、短双歧杆菌5％、婴儿双歧杆菌5％、嗜热链球菌5％。

2.一种全菌酸奶，其特征在于，所述全菌酸奶是利用权利要求1所述的酸奶发酵菌剂对纯牛乳进行发酵制取的。

3.一种全菌酸奶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

取10重量份的纯牛乳加入0.0005重量份的权利要求1所述的酸奶发酵菌剂，充分混合均匀；

加热到40-45℃，并保持温度持续8小时进行发酵，发酵后再冷却到室温；

检验成品，包装并冷藏即得成品。