專利名稱：乳酸鏈球菌素制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了一種抗菌素食品防腐劑乳酸鏈球菌素的制備工藝。
乳酸鏈球菌素原是乳酸鏈球菌以牛奶為基質(zhì)的發(fā)酵代謝產(chǎn)物，能有效地抑制和殺滅革蘭氏陽性細菌及其芽孢。它本身是一種多肽，能在腸道內(nèi)被酶解成氨基酸，因而不會影響腸道內(nèi)的有益菌群，不會產(chǎn)生抗藥性。它在酸菜以及某些奶制品和人的腸道內(nèi)天然存在，是舉世公認(rèn)的天然、無毒抗菌素食品防腐劑。我國國標(biāo)GB2760-1996規(guī)定，可以用作食品防腐劑。
迄今為止，英國、芬蘭和我國等少數(shù)國家可以生產(chǎn)乳酸鏈球菌素，但都是以牛奶或其他材料為基質(zhì)經(jīng)過發(fā)酵生產(chǎn)的，工藝比較復(fù)雜，產(chǎn)品成本較高。
本發(fā)明的目的就在于以新的發(fā)酵基質(zhì)和較簡便的方法，克服現(xiàn)有乳酸鏈球菌素生產(chǎn)工藝較復(fù)雜和產(chǎn)品成本較高的缺點，而提供了一種新的乳酸鏈球菌素制備工藝。
發(fā)明人在其原有申請專利《酸乳漿精及其制備工藝》(申請?zhí)?8121748．6)中曾經(jīng)提到“酸乳漿中不僅含有豐富的蛋白質(zhì)，而且含有乳酸發(fā)酵時產(chǎn)生的一些代謝產(chǎn)物。這些酸性代謝產(chǎn)物能抑制雜病菌生長?！边M一步分析測試表明，所述“能抑制雜病菌生長”的代謝產(chǎn)物，主要就是本發(fā)明所指的乳酸鏈球菌素。
本發(fā)明是采用綠豆或豌豆等含淀粉多的豆類作原料制備乳酸鏈球菌素的。其工藝流程如下 綠豆或豌豆等豆類原料的投豆量與產(chǎn)漿量的重量比為1∶6～1∶30，過濃或過稀都會給操作帶來一些不便。
本工藝中兩次進行滅菌處理，是為了徹底滅掉各種雜菌，以便進行單純的乳酸鏈球菌發(fā)酵，提高乳酸鏈球菌素產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。所加母漿，是利用天然存在的乳酸鏈球菌以綠豆或豌豆乳為基質(zhì)發(fā)酵，并經(jīng)過三次以上的淀粉凝集沉淀純化了乳酸鏈球菌的豆乳漿，以后即可利用上次生產(chǎn)中與淀粉一起凝集沉淀得到純化的乳酸鏈球菌清洗液作母漿。這種發(fā)酵是在15～35℃的常溫下進行，在此范圍內(nèi)，溫度高時加入母漿量少，溫度低時加入母漿量多，擬在6小時內(nèi)使發(fā)酵產(chǎn)物乳酸含量達到0．1～0．2％為宜。
乳漿滅菌養(yǎng)殖工序中，需按投豆量添加0．2～0．5％的葡萄糖、0．1～0．2％的酵母抽提物和0．5～1．5％的食鹽作為養(yǎng)殖發(fā)酵促進劑，養(yǎng)殖時間擬使發(fā)酵產(chǎn)物乳酸含量＞1％，一般需要10～25小時。
固液分離工序，是本工藝中的一個關(guān)鍵工序，其pH值此時應(yīng)在4．2以下，最好用乳酸或鹽酸等將pH值調(diào)節(jié)到3．8以下，使乳酸鏈球菌素脫離菌體而轉(zhuǎn)移到溶液中。固液分離后的液體酸乳漿體積較大，采用蒸發(fā)濃縮或薄膜過濾等辦法將其濃縮5～10倍，以便在下道工序中減少鹽析劑的用量。
調(diào)節(jié)pH值進行鹽析沉淀，用氫氧化鈉將pH值調(diào)至7～9，再加入食鹽和磷酸二氫鈉鹽析劑，即可使乳酸鏈球菌素沉淀。
鹽析沉淀物即乳酸鏈球菌素制劑，使其干燥至水分含量≤5％，再用食鹽將其調(diào)制到效價為純?nèi)樗徭溓蚓匦r的1／400～1／40，達到0．1×106～1．0×106IU／g，即為乳酸鏈球菌素制劑產(chǎn)品。
上述新工藝與現(xiàn)有制備乳酸鏈球菌素的工藝相比，其突出的特點，一是以綠(豌)等豆乳漿代替牛奶作為發(fā)酵基質(zhì)；二是利用發(fā)酵菌種與淀粉特有的親合作用實現(xiàn)自行純化取代了原來發(fā)酵菌種麻煩的人工純化。前者，以蛋白含量達到3．3％為準(zhǔn)，按現(xiàn)行市場價格計算，每升牛奶價值3．00元，而每升豆乳漿價值僅0．30元，因而以豆乳漿代替牛奶作發(fā)酵基質(zhì)不僅大大降低了原料成本，還可充分綜合開發(fā)利用綠(豌)豆等蛋白資源，并且節(jié)約了寶貴的牛奶資源。后者，由于采用菌種跟隨淀粉沉淀而自行純化的巧妙生物技術(shù)取代原有人工純化技術(shù)，可大大簡化生產(chǎn)工藝，使生產(chǎn)成本明顯降低。
利用本工藝制備乳酸鏈球菌素，不僅其生成率高，而且提取率高，較之酸乳漿精制備中生成的代謝產(chǎn)物摻雜的乳酸鏈球菌素，提取率提高150倍，其經(jīng)濟價值更為顯著。
以下介紹本發(fā)明的具體實施例選擇沒有霉?fàn)€變質(zhì)的干綠豆，凈化除去雜質(zhì)，干燥至含水分10％以下，稱取100千克，加入容量為200升至400升的泡豆陶瓷缸中，迅速攪拌下加入剛落滾的接近100℃的水，使水面淹沒豆面3厘米左右，攪拌時間約3分鐘，避免有攪拌不到的死角。然后加入滅菌冷水，攪拌均勻，溫度降至30～40℃之間，加入3升左右的發(fā)酵母漿，保持豆面有水，停放6～9小時。取樣，當(dāng)豆粒膨脹決腰率占25～30％，以手指捏豆皮發(fā)生脆裂時，再沖入滅菌涼水，保持浸泡溫度30℃左右。水多時應(yīng)放掉一些，使水面淹沒豆面15～20厘米，再停放10小時左右，待決腰率達65～70％，尚無生芽和掉皮現(xiàn)象，捏擠豆皮容易剝落，豆瓣中間不再有硬心時，漂去未能軟化的“死豆”，即可磨漿。
用砂輪磨磨漿。先倒去原來的漂豆水，再淋入適量的清水，使磨成的漿粕為稀飯狀態(tài)。然后在2個容量為800升的陶瓷缸中，加清水沖洗，用80目的篩子除去豆皮和其他成分組成的粗渣，使?jié){量為1000～1500升。
去渣后的豆?jié){，在臭氧滅菌設(shè)備中進行臭氧滅菌處理，加入母漿200～300升，連續(xù)攪拌3～5分鐘，使母漿和豆?jié){充分混合，靜置7～10分鐘使淀粉和母漿中的乳酸鏈球菌一起凝集沉淀，豆蛋白大都留在未沉淀的豆乳漿中，將此豆乳漿取出轉(zhuǎn)移到另外2個容量為800升的陶瓷缸中，再次進行臭氧滅菌處理，待用。
在乳酸鏈球菌凝集沉淀的淀粉中，加入200～250升清水，攪拌成淀粉乳，用120目的細籮過濾，除去較細小的纖維和其他雜質(zhì)，使?jié){液在常溫下自行發(fā)酵8～16小時，淀粉再次與一些乳酸鏈球菌一起凝集沉淀下來，清漿中仍然含有較多的經(jīng)過淀粉凝集純化的乳酸鏈球菌。
將此清漿和前述滅菌待用的豆乳漿合并，攪拌下加入350克葡萄糖、150克酵母抽提物和1000克食鹽，在20～25℃繼續(xù)養(yǎng)殖發(fā)酵10～25小時，使其乳酸含量增加到1％以上。此時發(fā)酵液的pH值應(yīng)在4．2以下，即可進行固液分離。由于此時的發(fā)酵液粘度較大，最好應(yīng)用高速離心法進行固液分離。
固液分離后，乳酸鏈球菌素轉(zhuǎn)移到液體酸乳漿中，經(jīng)真空濃縮使其由1500升左右濃縮至150升左右。在上述濃縮液中，按3∶1的比例加入60千克食鹽和20千克磷酸二氫鈉，攪拌下加熱到60℃，使食鹽和磷酸二氫鈉全部溶解，靜置2小時以上，得到的沉淀即乳酸鏈球菌素粗產(chǎn)品。經(jīng)過效價測定后，加入適量的食鹽作稀釋劑，即可得到按照用戶要求配制成效價為0．1×106～1．0×106IU／g的乳酸鏈球菌素制劑產(chǎn)品。
本工藝生產(chǎn)的乳酸鏈球菌素，與以牛奶為基質(zhì)生產(chǎn)的乳酸鏈球菌素的結(jié)構(gòu)和性能完全相同，都是平均分子量為3350的多肽，都能有效地抑制和殺滅各種革蘭氏陽性細菌及其芽孢，為一種天然、高效的抗菌素食品防腐劑。
權(quán)利要求
1．一種抗菌素食品防腐劑乳酸鏈球菌素的制備工藝，用綠豆或豌豆等作原料，經(jīng)凈化燙泡處理、磨漿粕去渣、滅菌處理、加母漿發(fā)酵處理，其特征是后續(xù)工序為凝集淀粉純化菌種、乳漿滅菌養(yǎng)殖、固液分離、液體酸乳漿濃縮、調(diào)pH鹽析沉淀，然后經(jīng)產(chǎn)品干燥調(diào)制包裝。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳酸鏈球菌素的制備工藝，其特征是用綠豆或豌豆作原料，其投豆量與產(chǎn)漿量的重量比為1∶6～1∶30。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳酸鏈球菌素的制備工藝，其特征是所加母漿，是利用天然存在的乳酸鏈球菌以綠豆或豌豆乳為基質(zhì)發(fā)酵并經(jīng)過三次以上的淀粉凝集沉淀純化了乳酸鏈球菌的豆乳漿，以后即可利用上次生產(chǎn)中與淀粉一起凝集沉淀得到純化的乳酸鏈球菌清洗液作母漿。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳酸鏈球菌素的制備工藝，其特征是乳漿滅菌養(yǎng)殖工序中，需按投豆量添加0．2～0．5％的葡萄糖、0．1～0．2％的酵母抽提物和0．5～1．5％的食鹽作為養(yǎng)殖發(fā)酵促進劑，養(yǎng)殖時間擬使發(fā)酵產(chǎn)物乳酸含量＞1％一般需要10～25小時。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳酸鏈球菌素的制備工藝，其特征是固液分離工序中，首先將pH值用乳酸或鹽酸等調(diào)節(jié)到4．2以下，使乳酸鏈球菌素脫離菌體而轉(zhuǎn)移到溶液中。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳酸鏈球菌素的制備工藝，其特征是固液分離后的液體酸乳漿體積較大，采用蒸發(fā)濃縮或薄膜過濾的辦法將其濃縮5～10倍。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳酸鏈球菌素的制備工藝，其特征是調(diào)節(jié)pH值進行鹽析沉淀，用氫氧化鈉將pH值調(diào)至7～9，加入食鹽和磷酸二氫鈉鹽析劑，即可使乳酸鏈球菌素沉淀。
8．根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳酸鏈球菌素的制備工藝，其特征是鹽析沉淀物即乳酸鏈球菌素制劑，需干燥至水分含量≤5％，再用食鹽將其調(diào)制到效價為純?nèi)樗徭溓蚓匦r的1／400～1／40，達到0．1×106～1．0×106IU／g，即為乳酸鏈球菌素制劑產(chǎn)品。
全文摘要
一種抗菌素食品防腐劑乳酸鏈球菌素的制備工藝,是用綠(豌)豆等作原料,經(jīng)凈化燙泡、磨漿粕去渣、滅菌、加母漿發(fā)酵、凝集淀粉純化菌種、乳漿滅菌養(yǎng)殖、固液分離、液體酸乳漿濃縮、調(diào)pH鹽析沉淀、干燥包裝而成。本工藝與現(xiàn)有工藝相比,以綠(豌)豆乳漿代替牛奶作發(fā)酵基質(zhì),可降低原料成本,充分利用綠(豌)豆資源,節(jié)約牛奶資源。由于采用菌種跟隨淀粉沉淀而自行純化的生物技術(shù)取代人工純化,可簡化生產(chǎn)工藝,使成本明顯降低。
文檔編號A23C9/12GK1280778SQ0011593
公開日2001年1月24日 申請日期2000年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月1日
發(fā)明者馮向法 申請人:馮向法