CN108782758B - 一种发酵型合生元羊奶粉及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发酵型合生元羊奶粉及其制备方法，该发酵型合生元羊奶粉包括以下原料：脱脂羊乳、益生元、甜味剂、两歧双歧杆菌冻干菌粉和植物乳杆菌冻干菌粉。本发明所得的发酵型合生元羊奶粉中含有益生元和益生菌，具有合生元的双重功效，其两歧双歧杆菌和植物乳杆菌的活菌数、存活率高；且其制备方法中采用发酵工艺能产生ACE抑制肽，使得本发明所得的羊奶粉不仅适用于普通人群食用，还适用于高血压、高血脂和肥胖病人等人群食用。
Description
技术领域
本发明涉及乳制品加工技术领域，具体涉及一种发酵型合生元羊奶粉及其制备方法。
背景技术
益生元(Prebiotics)，是一类不易消化的食品配料，可被肠道正常菌群利用，选择性的刺激肠道益生菌的生长和活性，把人体不消化或难消化的成分消化，从而产生对宿主有健康效应的物质。具体生理功能主要体现于：①维护肠道的菌群平衡，一方面由于食用后，可选择性地被厌氧的乳酸菌类利用，间接抑制潜在的致病菌；另一方面通过营养、粘附位点及生物夺氧等机制的竞争，促进有益菌的生长，可抑制有害菌的滋生；②调节肠道pH值，由于益生元不仅会产生多种有机酸，而且还可以减少肠道细菌利用蛋白质发酵产生氨的数量，从而达到降低pH值的目的；③促进矿物质吸收，肠道微生物产生了可以促进矿物质吸收的代谢物，从而有益于增强矿物元素在肠上皮细胞进行主动和被动运输；④增强免疫力，降低癌症发病率，主要是由于益生元摄入后可减少蛋白质发酵产生增加肠道pH值的氨类，从而降低了直肠癌的发病机率；⑤降低血脂，由于益生元不易吸收，含糖量少，从而降低体内脂肪的生成数量。益生元的种类繁多，主要是一些功能性低聚糖类，如菊糖、水苏糖、低聚木糖、低聚果糖、低聚半乳糖、多糖类、蛋白质水解物、多元醇类、微藻等。国外益生元相关制品的丰富多样，在二十世纪八十年代，最先由日本对其进行了研究及之后形成了产业化规模生产，继而引发全球研究热潮。
益生菌(Probiotics)是一类改变肠内菌群生态平衡，对宿主起有益作用的活的微生物。益生菌在生长代谢过程中产生多种拮抗物质，可以抑制有害菌，或与病原菌竞争，防止有害物质的吸收。截至2014年5月，我国已批准益生菌类保健食品为133个，常见的有嗜酸乳杆菌、保加利亚乳杆菌、干酪乳杆菌干酪亚种、嗜热链球菌、罗伊氏乳杆菌、婴儿双歧杆菌、两歧双歧杆菌、植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、瑞士乳杆菌等。
益生元加上益生菌称为“合生元”(Synbiotics)，亦称益生制剂，除了具有益生菌和益生元的双重作用外，合生元还对儿童消化道黏膜免疫、肠黏膜生物屏障和机械屏障有较好的保护作用。
羊奶营养成分，与人乳非常接近，是奶中之精品，在国际上被誉为“奶中之王”。与牛奶和人奶相比较，羊奶酪蛋白胶粒和乳脂肪球较小，而短链和中链长度的不饱和脂肪酸却较高，人体吸收性较高。羊奶中还存在大量的活性免疫球蛋白，可增强人体免疫力；含有活性因子EGF，可促进上皮细胞生长，富含超氧化物歧化酶(SOD)，具有抗炎、抗衰老的作用；含有丰富的DHA，有利于婴儿的智力和视力发育；羊奶是天然弱碱性食物，具有良好的缓冲特性，有利于促进肾炎、结核及哮喘等疾病的康复。
现有的奶粉营养成分比较单一，功效作用少，不能满足消费者的营养需求。本发明在羊奶中添加合生元，同时加入一种新型乳酸菌植物乳杆菌Lactobacillus plantarum 69(L69)，制备发酵型合生元羊奶粉。L69是本课题组从内蒙古酸奶中分离出的一株高活性菌株，经基因测序鉴定为植物乳杆菌。该发酵型合生元羊奶粉兼具合生元和乳酸菌多种活性功能，不仅可作为日常羊奶粉冲饮，还可用于制备酸奶。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种发酵型合生元羊奶粉及其制备方法，该发酵型合生元羊奶粉中含有益生元和益生菌，具有合生元的双重功效，两歧双歧杆菌和植物乳杆菌的活菌数、存活率高；且其制备方法中采用发酵工艺能产生ACE抑制肽，使得本发明所得的羊奶粉不仅适用于普通人群食用，还适用于高血压、高血脂和肥胖病人等人群食用。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现。
(一)一种发酵型合生元羊奶粉，包括以下原料：脱脂羊乳、益生元、甜味剂、两歧双歧杆菌冻干菌粉和植物乳杆菌冻干菌粉。
优选的，所述益生元包含菊糖、水苏糖和低聚木糖中的一种或多种。
优选的，所述甜味剂包含葡萄糖。
优选的，所述两歧双歧杆菌冻干菌粉为两歧双歧杆菌BB01冻干菌粉，所述植物乳杆菌冻干菌粉为植物乳杆菌L69冻干菌粉。
优选的，所述原料还包括抗氧化剂。
进一步优选的，所述抗氧化剂为D-异抗坏血酸钠。
优选的，所述原料的用量为：脱脂羊乳1000份、益生元1.5-6份、甜味剂50-90份、两歧双歧杆菌冻干菌粉0.2-0.7份和植物乳杆菌冻干菌粉0.3-0.9份。
(二)一种发酵型合生元羊奶粉的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤1，向脱脂羊乳中加入益生元，得益生元脱脂羊乳；
步骤2，向所述益生元脱脂羊乳中加入甜味剂，搅拌均匀，冷却至室温，加入两歧双歧杆菌冻干菌粉，搅拌均匀，一次发酵，冷却，得一次发酵物，备用；
步骤3，向所述一次发酵物中加入植物乳杆菌冻干菌粉，搅拌均匀，二次发酵，得发酵型合生元脱脂羊乳；
步骤4，对所述发酵型合生元脱脂羊乳进行真空冷冻干燥，得冻干羊奶粉；
步骤5，向所述冻干羊奶粉中加入抗氧化剂，混合均匀，即得。
优选的，步骤2中，所述搅拌的温度为30-40℃。
优选的，步骤2中，所述一次发酵的温度为30-40℃，一次发酵的时间为55-85h。
优选的，步骤2中，所述冷却为冷却至4℃。
优选的，步骤3中，所述二次发酵的温度为30-45℃，二次发酵的时间为55-85h。
优选的，步骤4中，所述真空冷冻干燥的温度为-80～-55℃，真空冷冻干燥的时间为10-26h，真空冷冻干燥的真空度不超过10Pa。
优选的，步骤5中，所述抗氧化剂占所述冻干羊奶粉质量的0.04-0.12％。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明所得的发酵型合生元羊奶粉中两歧双歧杆菌活菌数可达5.0×1011cfu/g-6.5×1011cfu/g，存活率可达83％-86％；植物乳杆菌活菌数可达4.0×1011cfu/g-5.2×1011cfu/g，存活率可达81％-84.5％；ACE(血管紧张素转换酶)抑制肽的含量为0.58-0.67mg/mL。本发明所得的发酵型合生元羊奶粉不仅可作日常饮用，因富含乳酸菌还可用于制备酸奶。添加益生菌和益生元可调节肠道菌群平衡，帮助肠道益生菌增殖，促进营养物质吸收。且植物乳杆菌L69在羊奶中会发酵产生ACE抑制肽，ACE抑制肽能有效降低高血压。因此本发明所得的发酵型合生元羊奶粉不仅适用于普通人群食用，还适用于高血压、高血脂和肥胖病人等人群食用。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域的技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。
实施例1
一种发酵型合生元羊奶粉的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤1，向1L脱脂羊乳中加入1.5g益生元(益生元中包含质量比为1：3的菊糖和水苏糖)，得益生元脱脂羊乳。
步骤2，向益生元脱脂羊乳中加入50mL葡萄糖，在30℃条件下搅拌均匀，冷却至室温，加入0.2g两歧双歧杆菌BB01冻干菌粉，搅拌均匀，在30℃条件下一次发酵55h，冷却至4℃，得一次发酵物，备用。
步骤3，向一次发酵物中加入0.3g植物乳杆菌L69冻干菌粉，搅拌均匀，在30℃条件下二次发酵55h，得发酵型合生元脱脂羊乳。
步骤4，对发酵型合生元脱脂羊乳在温度为-55℃、真空度为10Pa条件下进行真空冷冻干燥10h，得冻干羊奶粉。
步骤5，向冻干羊奶粉中加入占冻干羊奶粉质量0.04％的D-异抗坏血酸钠，混合均匀，室温下铝箔袋包装，即得。
实施例2
一种发酵型合生元羊奶粉的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤1，向1L脱脂羊乳中加入4g益生元(益生元中包含质量比为1：1：2的菊糖、水苏糖和低聚木糖)，得益生元脱脂羊乳。
步骤2，向益生元脱脂羊乳中加入70mL葡萄糖，在35℃条件下搅拌均匀，冷却至室温，加入0.5g两歧双歧杆菌BB01冻干菌粉，搅拌均匀，在35℃条件下一次发酵70h，冷却至4℃，得一次发酵物，备用。
步骤3，向一次发酵物中加入0.6g植物乳杆菌L69冻干菌粉，搅拌均匀，在35℃条件下二次发酵70h，得发酵型合生元脱脂羊乳。
步骤4，对发酵型合生元脱脂羊乳在温度为-65℃、真空度为9Pa条件下进行真空冷冻干燥18h，得冻干羊奶粉。
步骤5，向冻干羊奶粉中加入占冻干羊奶粉质量0.08％的D-异抗坏血酸钠，混合均匀，室温下铝箔袋包装，即得。
实施例3
一种发酵型合生元羊奶粉的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤1，向1L脱脂羊乳中加入6g益生元(益生元中包含质量比为1：3的菊糖和水苏糖)，得益生元脱脂羊乳。
步骤2，向益生元脱脂羊乳中加入90mL葡萄糖，在40℃条件下搅拌均匀，冷却至室温，加入0.7g两歧双歧杆菌BB01冻干菌粉，搅拌均匀，在40℃条件下一次发酵85h，冷却至4℃，得一次发酵物，备用。
步骤3，向一次发酵物中加入0.9g植物乳杆菌L69冻干菌粉，搅拌均匀，在45℃条件下二次发酵85h，得发酵型合生元脱脂羊乳。
步骤4，对发酵型合生元脱脂羊乳在温度为-80℃、真空度为8Pa条件下进行真空冷冻干燥26h，得冻干羊奶粉。
步骤5，向冻干羊奶粉中加入占冻干羊奶粉质量0.12％的D-异抗坏血酸钠，混合均匀，室温下铝箔袋包装，即得。
实施例4
一种发酵型合生元羊奶粉的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤1，向1L脱脂羊乳中加入3g低聚木糖，得益生元脱脂羊乳。
步骤2，向益生元脱脂羊乳中加入50mL葡萄糖，在30℃条件下搅拌均匀，冷却至室温，加入0.4g两歧双歧杆菌BB01冻干菌粉，搅拌均匀，在30℃条件下一次发酵55h，冷却至4℃，得一次发酵物，备用。
步骤3，向一次发酵物中加入0.3g植物乳杆菌L69冻干菌粉，搅拌均匀，在45℃条件下二次发酵70h，得发酵型合生元脱脂羊乳。
步骤4，对发酵型合生元脱脂羊乳在温度为-55℃、真空度为10Pa条件下进行真空冷冻干燥26h，得冻干羊奶粉。
步骤5，向冻干羊奶粉中加入占冻干羊奶粉质量0.04％的D-异抗坏血酸钠，混合均匀，室温下铝箔袋包装，即得。
实施例5
一种发酵型合生元羊奶粉的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤1，向1L脱脂羊乳中加入1.5g益生元(益生元中包含质量比为1：3的菊糖和低聚木糖)，得益生元脱脂羊乳。
步骤2，向益生元脱脂羊乳中加入50mL葡萄糖，在35℃条件下搅拌均匀，冷却至室温，加入0.2g两歧双歧杆菌BB01冻干菌粉，搅拌均匀，在35℃条件下一次发酵55h，冷却至4℃，得一次发酵物，备用。
步骤3，向一次发酵物中加入0.6g植物乳杆菌L69冻干菌粉，搅拌均匀，在37℃条件下二次发酵55h，得发酵型合生元脱脂羊乳。
步骤4，对发酵型合生元脱脂羊乳在温度为-80℃、真空度为10Pa条件下进行真空冷冻干燥10h，得冻干羊奶粉。
步骤5，向冻干羊奶粉中加入占冻干羊奶粉质量0.08％的D-异抗坏血酸钠，混合均匀，室温下铝箔袋包装，即得。
以上实施例中脱脂羊乳的制备方法为：选取新鲜的羊奶，在25℃净化脱脂，即可得脱脂羊乳；也可以直接选择市售的脱脂羊乳作为原料。采用真空冷冻干燥技术可以使本发明所得的发酵型合生元羊奶粉中的蛋白质等营养物质不会破坏，风味物质损失小，真空冷冻干燥的温度为-80～-55℃，不会使发酵型合生元羊奶粉中的活菌数失活。
植物乳杆菌L69和两歧双歧杆菌BB01冻干菌粉制备方法如下：将两歧双歧杆菌BB01或植物乳杆菌L69接入MRS肉汤中，置于恒温培养箱中活化18-25h后，取少量菌悬液进行镜检，确定无杂菌后再以5％的接种量接入液体培养基中，活化2次之。在培养基中添加的抗冻因子NaCl 0.75％、山梨醇0.07％、谷氨酸0.03％；在4℃条件下以转速为8000rpm离心10min，收集菌泥并添加冻干保护剂甘氨酸5.8％，碳酸氢钠0.9％，低聚木糖8％，精氨酸5.5％和脱脂乳30％，即得。
对以上实施例所得的发酵型合生元羊奶粉中两歧双歧杆菌活菌数、存活率，植物乳杆菌活菌数、存活率和ACE抑制肽含量进行测定，具体如下：
1)试验方法：
两歧双歧杆菌和植物乳杆菌活菌数、存活率：采用稀释涂布平板计数法进行活菌数的测定。
ACE抑制肽含量：采用双缩脲法测定多肽含量。
2)试验结果：试验结果如表1所示。
表1两歧双歧杆菌和植物乳杆菌活菌数和存活率试验结果
由表1可知，本发明所得的发酵型合生元羊奶粉中两歧双歧杆菌活菌数可达5.0×1011cfu/g-6.5×1011cfu/g，存活率可达83％-86％；植物乳杆菌活菌数可达4.0×1011cfu/g-5.2×1011cfu/g，存活率可达81％-84.5％；ACE抑制肽的含量为0.58-0.67mg/mL。
虽然，本说明书中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (6)
1.一种发酵型合生元羊奶粉，其特征在于，包括以下原料：脱脂羊乳、益生元、甜味剂、两歧双歧杆菌冻干菌粉和植物乳杆菌冻干菌粉；
所述原料的用量为：脱脂羊乳1000份、益生元1.5-6份、甜味剂50-90份、两歧双歧杆菌冻干菌粉0.2-0.7份和植物乳杆菌冻干菌粉0.3-0.9份；
上述发酵型合生元羊奶粉的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤1，向脱脂羊乳中加入益生元，得益生元脱脂羊乳；
步骤2，向所述益生元脱脂羊乳中加入甜味剂，搅拌均匀，冷却至室温，加入两歧双歧杆菌冻干菌粉，搅拌均匀，一次发酵，冷却，得一次发酵物，备用；
在所述步骤2中，所述一次发酵的温度为30-40℃，一次发酵的时间为55-85h；
步骤3，向所述一次发酵物中加入植物乳杆菌冻干菌粉，搅拌均匀，二次发酵，得发酵型合生元脱脂羊乳；
在所述步骤3中，所述二次发酵的温度为30-45℃，二次发酵的时间为55-85h；
步骤4，对所述发酵型合生元脱脂羊乳进行真空冷冻干燥，得冻干羊奶粉；
步骤5，向所述冻干羊奶粉中加入抗氧化剂，混合均匀，即得。
2.根据权利要求1所述的发酵型合生元羊奶粉，其特征在于，所述益生元包含菊糖、水苏糖和低聚木糖中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的发酵型合生元羊奶粉，其特征在于，所述甜味剂包含葡萄糖。
4.根据权利要求1所述的发酵型合生元羊奶粉，其特征在于，所述原料还包括抗氧化剂。
5.根据权利要求1所述的发酵型合生元羊奶粉，其特征在于，步骤4中，所述真空冷冻干燥的温度为-80～-55℃，真空冷冻干燥的时间为10-26h，真空冷冻干燥的真空度不超过10Pa。
6.根据权利要求1所述的发酵型合生元羊奶粉，其特征在于，步骤5中，所述抗氧化剂占所述冻干羊奶粉质量的0.04-0.12％。
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