專利名稱：富鋅酸奶發(fā)酵劑及富鋅酸奶的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于乳品及其加工領(lǐng)域，具體涉及利用益生菌富鋅及制備富鋅酸奶的方 法。
背景技術(shù)：
聯(lián)合國(guó)糧食與農(nóng)業(yè)組織FA0、世界衛(wèi)生組織WHO與國(guó)際乳品聯(lián)合會(huì)IDF于1977 年定義酸奶為在添加或不添加乳粉(或脫脂乳粉)乳中(殺菌乳或濃縮乳)，由保加利 亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌發(fā)酵制成的凝乳狀產(chǎn)品，成品中含有大量相應(yīng)的活性微生物。酸 奶不僅含有豐富的鈣、蛋白質(zhì)、核黃素和維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而且還含有大量對(duì)人體健康 有益的益生菌。目前已經(jīng)證實(shí)酸奶對(duì)人體有平衡腸道菌群、提高機(jī)體免疫力、降低膽固醇 和延緩衰老等作用，酸奶按其組織狀態(tài)可分為凝固型和攪拌型兩種，按發(fā)酵劑類型一般 分為由保加利亞乳桿菌L(即:L. delbrueckii subsp. bulgaricus)和嗜熱鏈球菌S(即 s. thermophilus)發(fā)酵而成的LS型酸奶、由嗜酸乳桿菌A (即L. acidophilus)和雙歧桿菌 B(即Bifidobacterium)發(fā)酵而成的AB型酸奶、以及由上述四種菌發(fā)酵的LABS型三種酸 奶。鋅是人體必需的微量元素之一，是人體內(nèi)200多種酶的組成部分，廣泛參與核酸 及蛋白質(zhì)的合成、糖和能量代謝、氧化還原及人體激素的形成過(guò)程，具有促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育，提 高免疫力，促進(jìn)食欲、參與維持皮膚和黏膜的正常結(jié)構(gòu)及功能等多種作用。鋅的每日需求量 成人10 14mg，孕婦16 20mg，哺乳婦女18 20mg，嬰幼兒3 5mg，兒童及青少年10 15mg，富含鋅的食物有肝和牛羊肉、谷類和乳制品等。補(bǔ)鋅藥物較早使用的是ZnSO4,但無(wú)機(jī)鋅會(huì)刺激腸胃粘膜引起惡心、嘔吐等副作 用，相比之下，有機(jī)鋅較無(wú)機(jī)鋅吸收利用率高且副作用小。近年來(lái)用于補(bǔ)鋅制劑有葡萄糖酸鋅、甘草酸鋅、乳酸鋅等，依據(jù)楊月欣等人的報(bào) 道以ZnSO4的吸收利用率為100%，則葡萄糖酸鋅和乳酸鋅的生物利用率分別為132%和 73%。已有利用酵母富鋅，處理后將其添加到酸奶中制備富鋅酸奶的報(bào)道，然而較多報(bào)道表 明酵母菌是引起酸奶變質(zhì)腐敗的主要微生物之一，此方法制備的富鋅酸奶增加了酸奶腐敗 變質(zhì)的潛在風(fēng)險(xiǎn)可能會(huì)縮短酸奶的保質(zhì)期。迄今為止，以乳酸菌、乳桿菌和雙歧桿菌混合培養(yǎng)富鋅并制備富鋅酸奶發(fā)酵劑及 富鋅酸奶未見(jiàn)報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處提供一種富鋅酸奶的制備方法， 利用益生菌富鋅將無(wú)機(jī)鋅轉(zhuǎn)化有機(jī)鋅，并利用富含鋅的益生菌發(fā)酵復(fù)原乳或鮮奶生產(chǎn)富含 有機(jī)鋅的功能酸奶，以提高酸奶的功能價(jià)值和人體對(duì)鋅的利用率，并降低補(bǔ)充無(wú)機(jī)鋅對(duì)人 體的副作用。本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案
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本發(fā)明富鋅酸奶發(fā)酵劑的制備方法的特點(diǎn)是按如下步驟進(jìn)行a、將L和B、A和S、L和S以及A和B菌分別按菌體數(shù)1 1組合，分別接種于Zn2+ 含量為0. 3 0. 5mg/mL的MRS或TJA培養(yǎng)基中，在37 42°C溫度環(huán)境中靜置培養(yǎng)48 72小時(shí)，分別得到LB、AS、LS或AB益生菌富鋅培養(yǎng)物；b、將步驟a所得益生菌富鋅培養(yǎng)物置于無(wú)菌離心管中，在2 6°C下離心分離分別 得到LB、AS、LS或AB富鋅益生菌菌體，用滅菌的鮮奶或復(fù)原乳將所述富鋅益生菌菌體洗下 并調(diào)整至濃度為4X IO7 2X 108/mL，分別制得LB富鋅培養(yǎng)物、AS富鋅培養(yǎng)物、LS富鋅培 養(yǎng)物或AB富鋅培養(yǎng)物；C、將步驟b所得LB富鋅培養(yǎng)物和AS富鋅培養(yǎng)物按體積比為1 1混合即得LABS 酸奶富鋅發(fā)酵劑；所述步驟b中LS富鋅培養(yǎng)物即為L(zhǎng)S酸奶富鋅發(fā)酵劑，AB富鋅培養(yǎng)物即 為AB酸奶富鋅發(fā)酵劑。本發(fā)明方法的特點(diǎn)也在于所述MRS和TJA培養(yǎng)基中的Zn2+含量為0. 3 0. 5mg/mL。所述步驟a中的離心分離是在8000 10000r/min的轉(zhuǎn)速2 6°C下，離心分離 10 15分鐘。本發(fā)明制備富鋅酸奶的方法的特點(diǎn)是按如下步驟進(jìn)行a、按質(zhì)量百分比分別取以下各原料鮮奶或復(fù)原乳90 94%、蔗糖5 6%、低聚異麥芽糖或低聚果糖0. 5 2%、葡萄糖酸鋅8 20mg/kg、果膠或明膠0. 1 0.6%、酪蛋白酸鈉0. 6 1.2% ；b、將步驟a中所有原料混勻，在60°C、20Mpa下均質(zhì)IOmin得混合料液；將所述混 合料液加熱至80 85°C，保溫35min殺菌，于冷水中冷卻至42°C得混合乳液；C、向步驟b所得混合乳液中接種LABS酸奶富鋅發(fā)酵劑、或LS酸奶富鋅發(fā)酵劑、或 AB酸奶富鋅發(fā)酵劑，接種量按體積百分比為2 6%;接種后以40 42°C發(fā)酵6 10h，至 pH為4. 4 4. 8，再置于4°C冰箱中經(jīng)10 24h冷藏，即得LABS富鋅酸奶、或LS富鋅酸奶、 或AB富鋅酸奶。與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在1、本發(fā)明利用雙歧桿菌、保加利亞乳桿菌、嗜酸乳桿菌和嗜熱鏈球菌等益生菌組 合(L+S、A+B、L+B、A+S)接種于添加有ZnSO4的MRS、TJA培養(yǎng)基中使其富鋅，然后離心收集 菌體并將其制備為L(zhǎng)S、AB、LABS酸奶發(fā)酵劑，發(fā)酵鮮奶或復(fù)原乳，獲得富含有機(jī)鋅的功能酸 奶以提高酸奶的功能價(jià)值和人體對(duì)鋅的利用率，并降低補(bǔ)充無(wú)機(jī)鋅對(duì)人體的副作用。2、本方法發(fā)酵所得的富鋅酸奶主要技術(shù)指標(biāo)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 2746-1999的相 關(guān)規(guī)定，其中非脂乳固體和酸度略高(非脂乳固體>8.2%，酸度> 72° T)，有機(jī)鋅含量 6· 1 IL 2mg/kg。
具體實(shí)施例方式非限定實(shí)施方式敘述如下實(shí)施例1 :LABS富鋅發(fā)酵劑及富鋅酸奶的制備1、制備LABS富鋅酸奶發(fā)酵劑
(1)將L和B按菌體數(shù)1 1混合，以體積分?jǐn)?shù)為4%的接種量接種于含有Zn2+為 0. 5mg/mL、鹽酸半胱氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 05%的500mL(10瓶)MRS培養(yǎng)基中，在37°C靜置培 養(yǎng)48h富鋅，然后將益生菌L和B的富鋅培養(yǎng)物置于50mL無(wú)菌離心管中l(wèi)OOOOr/min，4°C離 心lOmin，用滅菌的復(fù)原乳(約30mL/瓶)將富鋅L和B菌體在無(wú)菌操作洗下并調(diào)整至適宜 的濃度約8X IO7AiL即得LB富鋅菌液以備用。(2)將A和S按菌體數(shù)1 1混合，以體積分?jǐn)?shù)為3%的接種量接種于500mL(10 瓶)的TJA培養(yǎng)基(Zn2+含量為0. 35mg/mL)中，在37°C靜置培養(yǎng)48h富鋅；然后將益生菌 A和S富鋅培養(yǎng)物置于50mL無(wú)菌離心管中l(wèi)OOOOr/min，4°C離心lOmin，用滅菌復(fù)原乳(約 28mL/瓶)將富鋅A和S菌體在無(wú)菌操作洗下并調(diào)整至適宜的濃度約8 X 107/mL即得AS富 鋅菌液備用。(3)將步驟⑴和步驟⑵制得的LB富鋅菌液和AS富鋅菌液按體積比為1 1 混合即為L(zhǎng)ABS富鋅酸奶發(fā)酵劑。2、制備LABS富鋅酸奶(1)配料在4L復(fù)原乳中添加6%的蔗糖、的低聚異麥芽糖、葡萄糖酸鋅15mg/ kg、0.4%的明膠和的酪蛋白酸鈉混勻；(2)均質(zhì)在 60°C，2OMpa 下將均質(zhì) IOmin ；(3)加熱處理料液加熱至85 °C，保溫35min殺菌，于冷水中冷卻至42 °C ；(4)按體積百分比接種LABS富鋅酸奶發(fā)酵劑6%，置于42°C培養(yǎng)箱發(fā)酵6h至pH 為4. 6，然后置于4°C冰箱中經(jīng)12h冷藏，即得LABS型富鋅酸奶。本實(shí)施例發(fā)酵所得LABS型富鋅酸奶技術(shù)指標(biāo)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 2746-1999的相關(guān) 規(guī)定，有機(jī)鋅含量約為11. 2mg/kg。實(shí)施例2 =LS富鋅酸奶發(fā)酵劑和富鋅酸奶的制備1、制LS富鋅酸奶發(fā)酵劑將L和S按菌體數(shù)1 1混合，以體積分?jǐn)?shù)為4%的接種量接種于含Zn2+為0.35mg/ mL、番茄汁體積分?jǐn)?shù)為0. 5%的500mL(10瓶)MRS培養(yǎng)基中，在37°C下靜置培養(yǎng)48h富鋅， 然后將益生菌L和S的富鋅培養(yǎng)物置于50mL無(wú)菌離心管中l(wèi)OOOOr/min，4°C下離心lOmin， 用滅菌的復(fù)原乳(約24. 6mL/瓶)將富鋅L和S菌體在無(wú)菌操作洗下并調(diào)整至適宜的濃度 約8X 107mL，即得LS富鋅酸奶發(fā)酵劑。2、發(fā)酵制備LS富鋅酸奶方法同實(shí)施例1。本實(shí)施例方法發(fā)酵所得LS型富鋅酸奶技術(shù)指標(biāo)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 2746-1999的相 關(guān)規(guī)定，有機(jī)鋅含量約為7. 4mg/kg。實(shí)施例3 =AB富鋅酸奶發(fā)酵劑和富鋅酸奶的制備1、制備AB富鋅酸奶發(fā)酵劑將A和B按菌體數(shù)1 1混合，以體積分?jǐn)?shù)為5 %的接種量接種于500mL (10瓶)的 MRS培養(yǎng)基(含0. 45mg/mL的Zn2+、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 05%的鹽酸半胱氨酸和體積分?jǐn)?shù)為0. 2% 的番茄汁)中，在37°C靜置培養(yǎng)48h富鋅；然后將益生菌A和B富鋅培養(yǎng)物置于50mL無(wú)菌 離心管中8000r/min，4°C下離心15min，用滅菌鮮奶(約25mL/瓶)將富鋅A和B菌體在無(wú) 菌操作洗下并調(diào)整至適宜的濃度約8X IO7AiL即為AB富鋅酸奶發(fā)酵劑備用。
2、發(fā)酵制備AB富鋅酸奶(1)配料在4L鮮牛奶中添加蔗糖5%、低聚果糖2%、葡萄糖酸鋅14mg/kg、果膠 0. 5%和酪蛋白0. 8%酸鈉混勻；(2)均質(zhì)在 55°C，I8Mpa 下將均質(zhì) Ιδπ η ；(3)加熱處理料液加熱至95°C，保溫IOmin殺菌，置于冷水中冷卻至40°C ；(4)接種上述AB富鋅酸奶發(fā)酵劑4% (體積比^仙！下發(fā)酵川?。≈?？??！約為*^， 然后置于4°C冰箱中經(jīng)約24小時(shí)冷藏后熟，即得AB型富鋅酸奶。本實(shí)施例發(fā)酵所得AB型富鋅酸奶技術(shù)指標(biāo)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 2746-1999的相關(guān)規(guī) 定，有機(jī)鋅含量約為6. lmg/kg。具體實(shí)施中益生菌適宜濃度是菌體數(shù)約為4 X IO7 2 X 108/mL (注事先用蒸餾水試驗(yàn)用顯微 鏡計(jì)數(shù)，以獲得適宜的滅菌鮮奶或復(fù)原乳(108°C，滅菌20min)洗滌所用體積V鮮奶或V復(fù) 原乳)。復(fù)原乳的制備是將120 140g的全脂奶粉和5 IOg的脫脂奶粉混合溶于850mL 45°C溫水中，即得脂肪含量為29士0. 5 31 士0. 5g/L、總固形物為119士 1 120士0. 8g/L 的復(fù)原乳。鮮奶乳的標(biāo)準(zhǔn)化是在IL鮮奶乳中添加5 30g全脂奶粉和5 20g脫脂奶粉進(jìn) 行標(biāo)準(zhǔn)化，使脂肪含量為29士0.5 31 士0.5g/L、總固形物為119士 1 120士0.8g/L。鮮 奶即純牛奶，它本來(lái)就含有一定量的脂肪和固形物，不同批次的牛奶脂肪含量和固形物含 量有差異，為保證不同批次的酸奶品質(zhì)一致而進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，照GB5409-85的規(guī)定測(cè)定脂肪 與總固物含量在允許范圍內(nèi)即可。
權(quán)利要求
一種富鋅酸奶發(fā)酵劑的制備方法，其特征是按如下步驟進(jìn)行a、將L和B、A和S、L和S以及A和B菌分別按菌體數(shù)為1∶1組合，分別接種于Zn2+含量為0.3～0.5mg/mL的MRS或TJA培養(yǎng)基中，在37～42℃溫度環(huán)境中靜置培養(yǎng)48～72小時(shí)，分別得到LB、AS、LS或AB益生菌富鋅培養(yǎng)物；b、將步驟a所得益生菌富鋅培養(yǎng)物置于無(wú)菌離心管中，在2～6℃下離心分離分別得到LB、AS、LS或AB富鋅益生菌菌體，用滅菌的鮮奶或復(fù)原乳將所述富鋅益生菌菌體洗下并調(diào)整至濃度為4×107～2×108/mL，分別制得LB富鋅發(fā)酵液、AS富鋅發(fā)酵液、LS富鋅發(fā)酵液或AB富鋅發(fā)酵液；c、將步驟b所得LB富鋅發(fā)酵液和AS富鋅發(fā)酵液按體積比為1∶1混合即得LABS酸奶富鋅發(fā)酵劑；所述步驟b中LS富鋅發(fā)酵液即為L(zhǎng)S酸奶富鋅發(fā)酵劑，AB富鋅發(fā)酵液即為AB酸奶富鋅發(fā)酵劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述MRS和TJA培養(yǎng)基中的Zn2+含量為0.3 0. 5mg/mL。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述步驟a中的離心分離是在2 6°C下 8000 10000r/min的轉(zhuǎn)速下，離心分離10 15分鐘。
4.一種以權(quán)利要求1所得富鋅酸奶發(fā)酵劑制備富鋅酸奶的方法，其特征是按如下步驟 進(jìn)行a、按質(zhì)量百分比分別取以下各原料鮮奶或復(fù)原乳90 94%、蔗糖5 6%、低聚異麥芽糖或低聚果糖0. 5 2%、葡萄糖酸鋅8 20mg/kg、果膠或明膠0. 1 0. 6%、酪蛋白酸鈉0. 6 1. 2% ；b、將步驟a中所有原料混勻，在50 60°C、15 20Mpa下均質(zhì)10 15分鐘得混合料 液；將所述混合料液加熱至85°C，保溫35分鐘殺菌或95°C保溫10分鐘殺菌，于冷水中冷卻 至42 °C得混合乳液；c、向步驟b所得混合乳液中接種按權(quán)利要求1所述方法制得的LABS酸奶富鋅發(fā)酵劑、 或LS酸奶富鋅發(fā)酵劑、或AB酸奶富鋅發(fā)酵劑，接種量按體積百分比為2 6% ；接種后以 40 42°C發(fā)酵6 10h，至pH為4. 4 4. 8，再置于4°C冰箱中經(jīng)10 24h冷藏，即得LABS 富鋅酸奶、或LS富鋅酸奶、或AB富鋅酸奶。
全文摘要
本發(fā)明涉及富鋅酸奶發(fā)酵劑及富鋅酸奶的制備方法，屬于乳品及其加工領(lǐng)域。具體地說(shuō)是乳酸菌混合接種于含有ZnSO4的MRS、TJA培養(yǎng)基中富鋅，然后2～6℃離心收集菌體并將其制備為富鋅酸奶發(fā)酵劑，發(fā)酵鮮奶或復(fù)原乳生產(chǎn)出富含有機(jī)鋅的功能酸奶，本發(fā)明方法制備的酸奶主要技術(shù)指標(biāo)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 2746-1999的相關(guān)規(guī)定，其中非脂乳固體和酸度略高(非脂乳固體≥8.2％，酸度≥72°T)，有機(jī)鋅含量6.1～11.2mg/kg。本發(fā)明方法制備的酸奶可平衡腸道菌群、提高機(jī)體免疫力、降低膽固醇和促進(jìn)食欲，其所含有機(jī)鋅易于人體吸收利用，并可降低補(bǔ)充無(wú)機(jī)鋅對(duì)人體的副作用是良好的補(bǔ)鋅功能乳品。
文檔編號(hào)C12N1/00GK101928667SQ20101023160
公開(kāi)日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2010年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月15日
發(fā)明者劉冬, 葉明 , 葉玉娥 申請(qǐng)人:合肥工業(yè)大學(xué)