專利名稱：一種高效微膠囊發(fā)酵劑儲(chǔ)存保護(hù)液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種高效微膠囊發(fā)酵劑儲(chǔ)存保護(hù)液配方，屬于生物工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著我國發(fā)酵食品行業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)發(fā)酵劑行業(yè)提出了新的要求，需求量連年 上升。目前我國大多數(shù)大型乳品加工企業(yè)采用國外進(jìn)口的直投式酸奶發(fā)酵劑，其質(zhì)量穩(wěn)定、 生產(chǎn)易行且菌體密度可達(dá)到lO^cfu/g，然而價(jià)格昂貴，生產(chǎn)成本大。因此小型和中型乳品 加工企業(yè)生產(chǎn)酸奶時(shí)只能采用成本較低的傳統(tǒng)繼代式酸奶發(fā)酵劑，由于在傳代過程中的污 染及各種菌種比例失衡等原因?qū)е庐a(chǎn)品質(zhì)量較差。微膠囊發(fā)酵劑是發(fā)酵劑的一次革新，使 用天然的或合成的高分子材料將乳酸菌包裹在半透性或密封囊膜的微型膠囊內(nèi)，在適當(dāng)條 件下，乳酸菌釋放出來。采用微膠囊技術(shù)將乳酸菌菌體進(jìn)行包埋，增強(qiáng)了菌體對(duì)外界環(huán)境因 素的抵抗能力，顯著提高菌體在低溫保存期和到達(dá)腸道后的存活率，使乳酸菌更好地起到 有益于健康的作用。將微膠囊發(fā)酵劑用于發(fā)酵乳品的生產(chǎn)意義深遠(yuǎn)。在微膠囊發(fā)酵劑的貯 存、運(yùn)輸、銷售等過程中，存在膠囊中的菌體會(huì)逐漸減少，膠囊強(qiáng)度下降甚至破碎的問題，以 致降低發(fā)酵劑質(zhì)量，影響食品發(fā)酵效果。如何保存膠囊發(fā)酵劑使菌體保持最大的活菌量和 膠囊的強(qiáng)度是個(gè)丞待解決的問題，目前研究還未見有人研究。本發(fā)明針對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行了 深入研究，研制出一種能夠有效保護(hù)膠囊發(fā)酵劑的儲(chǔ)存保護(hù)液。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是針對(duì)膠囊發(fā)酵劑的儲(chǔ)存、運(yùn)輸和銷售過程中膠囊發(fā)酵劑 中活菌量下降和膠囊強(qiáng)度下降的問題，研制出一種微膠囊發(fā)酵劑儲(chǔ)存保護(hù)液。微膠囊發(fā)酵 劑在此儲(chǔ)存保護(hù)液中能夠有效的降低活菌量和強(qiáng)度的下降，延長發(fā)酵劑的使用期限，從根 本上解決微膠囊發(fā)酵劑的儲(chǔ)存問題，是一種高效的微膠囊發(fā)酵劑儲(chǔ)存保護(hù)液。技術(shù)方案本發(fā)明是一種高效的微膠囊發(fā)酵劑儲(chǔ)存保護(hù)液，由氯化鈉、葡糖糖，蔗糖、甘油和 碳酸鈣組成。其最佳配方比為，氯化鈉0. 9 %，葡糖糖3 %，蔗糖5 %，甘油10 %，碳酸鈣 0. 2%。有益效果本發(fā)明針對(duì)在微膠囊發(fā)酵劑的貯存、運(yùn)輸、銷售等過程中，膠囊中的菌體會(huì)逐漸減 少，以致降低發(fā)酵劑質(zhì)量，影響食品發(fā)酵效果。在本發(fā)明的儲(chǔ)存保護(hù)液中，能夠有效保護(hù)微 膠囊發(fā)酵劑，延長發(fā)酵劑的儲(chǔ)存和使用期限。提高我國膠囊發(fā)酵劑產(chǎn)品的國際競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn) 發(fā)酵食品工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，增加食品加工業(yè)對(duì)國民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)。對(duì)乳品生產(chǎn)行 業(yè)而言則具有大意義，可以提高我國發(fā)酵乳制品生產(chǎn)的科技水平，增強(qiáng)企業(yè)技術(shù)原創(chuàng)力，提 高科技含量，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，改良現(xiàn)有乳品生產(chǎn)工藝，降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)和積極效果如下
1、微膠囊發(fā)酵劑在本發(fā)明的儲(chǔ)存保護(hù)液中能夠有效的降低膠囊中活菌數(shù)量的下降和膠囊強(qiáng)度的降低，延長了高密度的微膠囊發(fā)酵劑的使用期限。2、本儲(chǔ)存保護(hù)液配方簡(jiǎn)單，成本較低，且所有組分都可以安全食用。3、本配方的發(fā)明，能夠提高我國發(fā)酵劑的國際競(jìng)爭(zhēng)力，并能促進(jìn)發(fā)酵食品工業(yè)的 可持續(xù)發(fā)展。
四
圖1膠囊發(fā)酵劑在儲(chǔ)存保護(hù)液和無菌水中的活菌數(shù)和膠囊強(qiáng)度的變化曲線
■儲(chǔ)存液中菌體密度；□無菌水中菌體密度；▲儲(chǔ)存液中膠囊強(qiáng)度；Δ無菌水中 膠囊強(qiáng)度
五具體實(shí)施例方式根據(jù)前人對(duì)游離菌體保存時(shí)使用的保護(hù)劑的基礎(chǔ)之上，并結(jié)合本課題對(duì)膠囊強(qiáng) 度影響因素研究的結(jié)果，選用生理鹽水為基礎(chǔ)的保護(hù)液，在其中添加一些糖分、甘油和碳 酸鈣，首先進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，以生理鹽水為基礎(chǔ)，在其中添加不同含量的葡萄糖(1%、3%、 5%,7%,9% )、蔗糖(1%、3%、5%、7%、9% )、甘油(5 %、10 %、15 %、20 % )和碳酸鈣 (0. 05%,0. 1%,0.2%,0.3%,0.4% ),研究這些因素對(duì)膠囊中菌體活性和膠囊強(qiáng)度的影 響。按照設(shè)計(jì)配制儲(chǔ)存保護(hù)液，121°C滅菌20分鐘后，將制備好的高密度微膠囊發(fā)酵劑放入 儲(chǔ)存保護(hù)液中于4°C條件下保存一個(gè)月，采用化學(xué)破囊方法進(jìn)行膠囊破碎，然后通過平板法 計(jì)算膠囊內(nèi)的菌體數(shù)量，膠囊強(qiáng)度采用正面按壓法進(jìn)行測(cè)量，通過菌體濃度和膠囊強(qiáng)度變 化確定各因素的最好的保護(hù)效果的濃度。單因素研究結(jié)果表明，葡萄糖的添加能夠?qū)w 活性有保護(hù)作用，但濃度的變化對(duì)菌體活性保護(hù)影響不大，對(duì)膠囊強(qiáng)度影響不大，從降低成 本和對(duì)菌體保護(hù)作用的綜合角度，選用葡萄糖的濃度為3%。蔗糖、甘油和碳酸鈣的濃度的 變化對(duì)菌體密度和膠囊強(qiáng)度的變化有較大影響。單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果還顯示了蔗糖的較佳濃度 為5%，甘油的較佳濃度為15%，碳酸鈣的較佳濃度為0. 2%。在單因素分析的基礎(chǔ)上，選用 蔗糖、甘油和碳酸鈣三個(gè)因素，設(shè)計(jì)3因素3水平正交試驗(yàn)L9 (33)，將制備好的高密度微膠 囊發(fā)酵劑放入按正交設(shè)計(jì)的儲(chǔ)存保護(hù)液中于4°C條件下保存一個(gè)月，采用化學(xué)破囊方法進(jìn) 行膠囊破碎，然后通過平板法計(jì)算每克膠囊內(nèi)的菌體數(shù)量，采用正面按壓法測(cè)量膠囊強(qiáng)度， 通過菌體濃度和膠囊強(qiáng)度變化和級(jí)差分析來確定最佳儲(chǔ)存液配方，具體的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案和 結(jié)果如表1和表2所示。表IL9 (33)正交實(shí)驗(yàn)因素與水平表
水平-m-
__A蔗糖(％)_B甘油(％)_C CaC03 (%)_
-310α
25150.2
_3_7 __20_α_3_表2L9 (33)正交實(shí)驗(yàn)方案及結(jié)果 從極差R的大小可得知，影響菌體濃度的主要因素是蔗糖含量，其次是甘油和碳 酸鈣含量，各因素的主次順序是A > B > C，最佳的儲(chǔ)存液配方為A2B2C3 ；影響膠囊強(qiáng)度的主 要因素是碳酸鈣含量，其次是甘油和蔗糖含量，各因素的主次順序是C > A > B，最佳的儲(chǔ) 存液配方為A2BiC2 ；碳酸鈣是菌體活性的次要影響因素，但對(duì)膠囊強(qiáng)度是主要影響因素，考 慮各因素對(duì)菌體活性和膠囊強(qiáng)度的綜合影響，同時(shí)要降低成本，最終確定最佳的儲(chǔ)存保護(hù) 液配方為A2BiC2。綜合單因素的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，儲(chǔ)存保護(hù)液的最終配方為氯化鈉0. 9%，葡糖糖 3%，蔗糖5%，甘油10%，碳酸鈣0.2%。按照此配方用去留子水配制儲(chǔ)存保護(hù)液，置于121°C滅菌20min，然后將制備好 的高密度(菌體密度為Lexio^cfu/g)微膠囊發(fā)酵劑放入儲(chǔ)存保護(hù)液中于4°C條件下 保存，同時(shí)無菌水做儲(chǔ)存液進(jìn)行比較。每個(gè)四周對(duì)膠囊中菌體密度和膠囊強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)， 菌體密度和膠囊強(qiáng)度的變化見圖1。從圖1可以看出，儲(chǔ)存保護(hù)液對(duì)膠囊中菌體活性有很 好的保護(hù)效果，24周后膠囊中菌體密度為2. 4X 101(lCfU/g，而無菌水中膠囊的菌體密度為 3.8X103cfu/g;從圖1中還可以看出，儲(chǔ)存保護(hù)液可以有效的減緩膠囊強(qiáng)度的降低，24周 后，儲(chǔ)存液中的膠囊強(qiáng)度為2. 05N,無菌水中的膠囊強(qiáng)度僅為1. 12N。以上結(jié)果表明，本發(fā)明的膠囊儲(chǔ)存保護(hù)液的配方具有很好的保護(hù)膠囊中菌體活性，并能有效的減緩膠囊強(qiáng)度的降 低。本發(fā)明能夠有效延長膠囊發(fā)酵劑的儲(chǔ)存和使用期限，并提高我國膠囊發(fā)酵劑產(chǎn)品的國 際競(jìng)爭(zhēng)力。
權(quán)利要求
一種高效微膠囊發(fā)酵劑儲(chǔ)存保護(hù)液配方，其特征在于，由氯化鈉、葡萄糖、蔗糖、甘油和碳酸鈣組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)液配方，其質(zhì)量比為，氯化鈉0.9%，葡萄糖3%，蔗糖 5%，甘油10%，碳酸鈣0.2%。
全文摘要
本發(fā)明為一種高效微膠囊發(fā)酵劑儲(chǔ)存保護(hù)液配方，屬于生物工程技術(shù)領(lǐng)域。由氯化鈉、葡萄糖、蔗糖、甘油、碳酸鈣等配制而成，最佳配方比為，氯化鈉0.9％，葡萄糖3％，蔗糖5％，甘油10％，碳酸鈣0.2％。本發(fā)明能夠解決微膠囊發(fā)酵劑的儲(chǔ)存問題，有效的延長發(fā)酵劑的使用期限。
文檔編號(hào)A23C9/12GK101869138SQ20101018571
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2010年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月28日
發(fā)明者劉小莉, 單成俊, 周劍忠, 張麗霞, 李瑩, 王英, 黃開紅, 黃自蘇 申請(qǐng)人:江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院