CN108624542A - 乳酸菌真空冷冻干燥保护剂及其冻干工艺 - Google Patents

乳酸菌真空冷冻干燥保护剂及其冻干工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供了乳酸菌真空冷冻干燥保护剂，包括甘油1‑10％、海藻糖5％‑20％、脱脂乳粉5％‑20％、维生素C 0.5‑3％、***胶10％‑30％，余量为纯水。本发明实现乳酸菌菌泥的快速冻干，冻干粉活菌存活率高，保质期长。

Description

乳酸菌真空冷冻干燥保护剂及其冻干工艺
技术领域
本发明属于乳酸菌制造技术领域，尤其涉及一种乳酸菌真空冷冻干燥保护剂及其冻干工艺。
背景技术
乳酸菌是被人类驯化、安全食用历史最长的微生物之一。目前乳酸菌被广泛用于直投式酸奶发酵剂、益生菌制剂和一些生态制剂中。乳酸菌是一大类能发酵糖类产生乳酸的细菌的总称。为了能大规模制备可以用于商业的乳酸菌菌种，目前采用的主要技术手段是将各乳酸菌在发酵罐中做高浓发酵培养，然后将发酵液离心浓缩收集菌泥，最后将菌泥真空冷冻干燥得到菌株的冻干粉，这些冻干粉可以直接用于各种商业用途。
在制作乳酸菌冻干粉的生产流程中，最后的真空冷冻干燥工艺是最重要的工段，此工艺的成功与否，直接决定了乳酸菌冻干粉的存活率和生产成本。
传统冻干保护剂及冻干工艺的冻干时间较长，单位活菌量的生产成本高。
发明内容
鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种乳酸菌真空冷冻干燥保护剂及其冻干工艺，从而实现乳酸菌菌泥的快速冻干，冻干粉活菌存活率高，保质期长。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：。
乳酸菌真空冷冻干燥保护剂，包括甘油1-10％、海藻糖5％-20％、脱脂乳粉 5％-20％、维生素C 0.5-3％、***胶10％-30％，余量为纯水。
乳酸菌真空冷冻干燥保护剂的冻干方法，包括以下步骤，
S1，乳酸菌真空冷冻干燥保护剂灭菌；
S2，将S1中放置常温的乳酸菌真空冷冻干燥保护剂按照10％-30％添加量加入到发酵液离心收集到的菌泥中；
S3，将乳酸菌真空冷冻干燥保护剂与发酵液离心收集到的菌泥混合均匀，充分搅拌进行乳化；
S4，将S3中乳化后的混合物加入冻干盘中，在冻干盘中的铺设厚度不超过1cm；
S5，设定冻干曲线，温度设定-50℃，设定时间10min，持续时间120min；温度设定-40℃，设定时间120min，持续时间60min；温度设定-35℃，设定时间120min，持续时间60min；温度设定-10℃，设定时间120min，持续时间60min；温度设定0℃，设定时间120min，持续时间60min；温度设定5℃，设定时间120min，持续时间60min；温度设定10℃，设定时间60min，持续时间60min；温度设定30℃，设定时间60min，持续时间根据实际情况而定；
S6，待温度上升至30℃，观测菌泥上有1.5-2cm裂纹后，停止冻干，收获冻干粉。
具体的，乳酸菌真空冷冻干燥保护剂在121℃温度下，经过20min灭菌，放置到常温。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
乳酸菌真空冷冻干燥保护剂的通用性能很强，对乳酸菌具有很好的保护作用；乳酸菌真空冷冻干燥保护剂中海藻糖和***胶的作用，能够和菌株形成交联和包埋支撑，有利于快速冻干；乳酸菌真空冷冻干燥保护剂的冻干方法强调对升温速度的控制，尤其在温度较低的情况，温度小于5℃，乳酸菌在低温段升温缓慢有利于其活菌的保存；乳酸菌真空冷冻干燥保护剂的冻干方法只需要 21-25h就将菌泥混合物干燥成粉，相比现有的冻干工艺，可以节约30％-50％的冻干时间，收获后的菌粉含水量小于3％，缩短冻干时间，降低生产成本；乳酸菌真空冷冻干燥保护剂的冻干方法，菌种的存活率大于90％，嗜热链球菌的存活率大于80％。
具体实施方式
以下便结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握，但本发明并不局限于此。下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
实施例1：
乳酸菌真空冷冻干燥保护剂，包括甘油5％、海藻糖14％、脱脂乳粉14％、维生素C1.8％、***胶20％，余量为纯水。
乳酸菌真空冷冻干燥保护剂的冻干方法，包括以下步骤：
S1，乳酸菌真空冷冻干燥保护剂在121℃温度下，经过20min灭菌，放置到常温；
S2，将S1中放置常温的乳酸菌真空冷冻干燥保护剂按照20％添加量加入到发酵液离心收集到的菌泥中；
S3，将乳酸菌真空冷冻干燥保护剂与发酵液离心收集到的菌泥混合均匀，充分搅拌进行乳化；
S4，将S3中乳化后的混合物加入冻干盘中，在冻干盘中的铺设厚度0.8cm；
S5，按照如表中方式设置冻干曲线
S6，待温度上升至30℃，观测菌泥上有1.8cm裂纹后，停止冻干，收获冻干粉。
乳酸菌真空冷冻干燥保护剂的冻干方法需要21h就将菌泥混合物干燥成粉，收获后的菌粉含水量2.8％
实施例2：
乳酸菌真空冷冻干燥保护剂，包括甘油1％、海藻糖20％、脱脂乳粉5％、维生素C3％、***胶10％，余量为纯水。
乳酸菌真空冷冻干燥保护剂的冻干方法，包括以下步骤：
S1，乳酸菌真空冷冻干燥保护剂在121℃温度下，经过20min灭菌，放置到常温；
S2，将S1中放置常温的乳酸菌真空冷冻干燥保护剂按照10％添加量加入到发酵液离心收集到的菌泥中；
S3，将乳酸菌真空冷冻干燥保护剂与发酵液离心收集到的菌泥混合均匀，充分搅拌进行乳化；
S4，将S3中乳化后的混合物加入冻干盘中，在冻干盘中的铺设厚度0.9cm；
S5，按照如表中方式设置冻干曲线
温度 设定时间/min 持续时间/min
-50℃ 10 120
-40℃ 120 60
-35℃ 120 60
-10℃ 120 60
0℃ 120 60
5℃ 120 60
10℃ 60 60
30℃ 60 视情况而定(>60)
S6，待温度上升至30℃，观测菌泥上有1.5cm裂纹后，停止冻干，收获冻干粉。
乳酸菌真空冷冻干燥保护剂的冻干方法需要25h就将菌泥混合物干燥成粉，收获后的菌粉含水量2.6％
实施例3：
乳酸菌真空冷冻干燥保护剂，包括甘油10％、海藻糖5％、脱脂乳粉20％、维生素C0.5％、***胶30％，余量为纯水。
乳酸菌真空冷冻干燥保护剂的冻干方法，包括以下步骤：
S1，乳酸菌真空冷冻干燥保护剂在121℃温度下，经过20min灭菌，放置到常温；
S2，将S1中放置常温的乳酸菌真空冷冻干燥保护剂按照30％添加量加入到发酵液离心收集到的菌泥中；
S3，将乳酸菌真空冷冻干燥保护剂与发酵液离心收集到的菌泥混合均匀，充分搅拌进行乳化；
S4，将S3中乳化后的混合物加入冻干盘中，在冻干盘中的铺设厚度0.7cm；
S5，按照如表中方式设置冻干曲线
温度 设定时间/min 持续时间/min
-50℃ 10 120
-40℃ 120 60
-35℃ 120 60
-10℃ 120 60
0℃ 120 60
5℃ 120 60
10℃ 60 60
30℃ 60 视情况而定(>60)
S6，待温度上升至30℃，观测菌泥上有2cm裂纹后，停止冻干，收获冻干粉。
乳酸菌真空冷冻干燥保护剂的冻干方法需要23h就将菌泥混合物干燥成粉，收获后的菌粉含水量2.7％
应用上述实施例时，乳酸菌真空冷冻干燥保护剂的通用性能很强，对乳酸菌具有很好的保护作用；乳酸菌真空冷冻干燥保护剂中海藻糖和***胶的作用，能够和菌株形成交联和包埋支撑；乳酸菌真空冷冻干燥保护剂的冻干方法强调对升温速度的控制，尤其在温度较低的情况，温度小于5℃，乳酸菌在低温段升温缓慢有利于其活菌的保存；乳酸菌真空冷冻干燥保护剂的冻干方法只需要21-25h就将菌泥混合物干燥成粉，收获后的菌粉含水量小于3％，缩短冻干时间，降低生产成本；乳酸菌真空冷冻干燥保护剂的冻干方法，菌种的存活率大于90％，嗜热链球菌的存活率大于80％。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.乳酸菌真空冷冻干燥保护剂，其特征在于：包括甘油1-10％、海藻糖5％-20％、脱脂乳粉5％-20％、维生素C 0.5-3％、***胶10％-30％，余量为纯水。
2.乳酸菌真空冷冻干燥保护剂的冻干方法，其特征在于：包括以下步骤，
S1，乳酸菌真空冷冻干燥保护剂灭菌；
S2，将S1中放置常温的乳酸菌真空冷冻干燥保护剂按照10％-30％添加量加入到发酵液离心收集到的菌泥中；
S3，将乳酸菌真空冷冻干燥保护剂与发酵液离心收集到的菌泥混合均匀，充分搅拌进行乳化；
S4，将S3中乳化后的混合物加入冻干盘中，在冻干盘中的铺设厚度不超过1cm；
S5，设定冻干曲线，温度设定-50℃，设定时间10min，持续时间120min；温度设定-40℃，设定时间120min，持续时间60min；温度设定-35℃，设定时间120min，持续时间60min；温度设定-10℃，设定时间120min，持续时间60min；温度设定0℃，设定时间120min，持续时间60min；温度设定5℃，设定时间120min，持续时间60min；温度设定10℃，设定时间60min，持续时间60min；温度设定30℃，设定时间60min，持续时间根据实际情况而定；
S6，待温度上升至30℃，观测菌泥上有1.5-2cm裂纹后，停止冻干，收获冻干粉。
3.根据权利要求2所述的乳酸菌真空冷冻干燥保护剂的冻干方法，其特征在于：乳酸菌真空冷冻干燥保护剂在121℃温度下，经过20min灭菌，放置到常温。
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