專利名稱：：一種在常溫下保持高活菌數(shù)的發(fā)酵乳飲料的制備方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及發(fā)酵乳領域，具體地涉及一種在常溫下保持高活菌數(shù)的發(fā)酵乳飲料的制備方法。
背景技術：
：發(fā)酵乳，特別是酸奶，是廣受消費者歡迎的發(fā)酵乳制品。此類產(chǎn)品之所以受歡迎，很大程度上是與它們含有對人體有益的活性乳酸菌有關。通常認為，每亳升(或每克)產(chǎn)品中應含有至少105-107cfU的活性乳酸菌，每天應消費至少100毫升(或克)產(chǎn)品，才能對人體健康起效。因此，在運輸、貯藏過程中確保這些乳酸菌的存活非常重要。然而，在目前冷鏈不健全的條件下，當產(chǎn)品在非冷藏條件下貯藏較長時間后，發(fā)酵乳中的乳酸菌的存活率常常很低，甚至檢測不到活菌(W.T.Hama皿和E.H.Marth，SurvivalofS^ptococcwsAewzo/Mwsand丄actoZac/〃z^6w/g"Wcwsincommercialandexperimentalyoghurts,J.FoodProtection,47:781-786,1984)。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是非冷鏈條件貯藏使得酸奶產(chǎn)品后酸化嚴重，而過度酸化會加速乳酸菌的死亡。這一點已在研究報告中得到了充分說明(郭清泉和張?zhí)m威，引起酸奶制品發(fā)生后酸化的主要發(fā)酵劑菌及性質，食品與機械，87(1):14-16,2002;W.T.Hamann和E.H.Marth，J.FoodProtection,47:781-786,1984)。許多發(fā)展中國家缺乏完善的冷鏈系統(tǒng)，因此發(fā)酵奶在流通過程中常常處于非冷藏狀態(tài)，導致產(chǎn)品質量下降，產(chǎn)品的貨架期大大縮短。已有一些文獻報道了增加乳酸菌存活數(shù)量的方法，這些方法包括添加除氧劑(如Vc),添加益生元(如寡糖類)，將乳酸菌包入微膠囊中，不加保加利亞乳酸桿菌和降低氧化還原電位(如加半胱氨酸)等(N,P.Shah,Probioticbacteria:Selectiveenumerationandsurvivalindairyfoods,J.DairySci.，83:894-907，2000;A.Lourens和B.C.Viljoen，Int.DairyJ.，11:1-17，2001)。然而，這些方法收效甚微。問題的根源在于大部分的乳酸菌都能利用乳糖發(fā)酵，而乳糖發(fā)酵會產(chǎn)生乳酸，從而使得牛乳的pH值迅速下降，直接導致存活的乳酸菌數(shù)量下降。例如采用嗜熱鏈球菌和/或保加利亞乳桿菌作發(fā)酵菌劑，在43。C左右發(fā)酵牛奶，會在3-8小時內產(chǎn)生大量的乳酸，使得牛奶pH值迅速下降到4.5以下，導致乳酸菌活性下降甚至死亡。因此，控制發(fā)酵乳產(chǎn)酸成為解決發(fā)酵乳常溫貯藏并保持高活菌數(shù)問題的關鍵。鼠李糖乳桿菌(丄actokifc/〃w)(可購自美國菌種保藏中心，菌株編號為ATCC53103)是一株從健康人體分離出來的益生菌(USpatent4,839,281;USpatent5,032,399),并且可以去除血漿里的內毒素(USpatent5，413，785)。此菌的最大特點是不發(fā)酵乳糖，而且耐酸和耐氧。此菌的最佳生長溫度為37攝氏度，生長速度快。因為此菌具有預防和治療腸胃不適(如腹瀉)以及提高免疫力的功能，故此菌被用于保健品和功能食品(如酸奶)中。關于此菌的詳細的生物學特性和益生功能，請參考上述專利文書和綜述文章-M.Saxelin,丄actoZac〃/usGGAhumanprobioticstrainwiththoroughclinicaldocumentation,FoodRev.Int.,13:293-313,1997.
發(fā)明內容(一)要解決的技術問題本發(fā)明的目的是提供一種在常溫下保持高活菌數(shù)的發(fā)酵乳飲料的制備方法。(二)技術方案在本發(fā)明的意義上，對所涉及的技術術語作如下定義后酸化指酸奶或發(fā)酵乳生產(chǎn)發(fā)酵過程停止之后，產(chǎn)品內的酸奶菌或乳酸奶繼續(xù)產(chǎn)酸而導致產(chǎn)品酸化，又稱生產(chǎn)后酸化或發(fā)酵后酸化。在本發(fā)明中，術語"常溫"是指正常情況下室內所能夠達到的溫度，例如0~40°C，優(yōu)選為10~30°C。本發(fā)明的原理是首先利用普通酸奶菌[由保加利亞乳桿菌Ua"o^"7/w6w/gan'c"s)和/或嗜熱鏈球菌(iSfreptococcwsA^wo//n7ws)的單一菌種或混合菌種組成]進行發(fā)酵，經(jīng)稀釋、調配并滅菌后，在無菌條件下加入鼠李糖乳桿菌(^<^06"http:///^r/aM20卯"ATCC53103，使之利用普通酸奶菌發(fā)酵產(chǎn)生的單糖來進行增殖，并產(chǎn)生乳酸，使產(chǎn)品酸度最終穩(wěn)定在產(chǎn)品設計酸度。本發(fā)明所述的方法，是先向乳樣中加入普通酸奶菌進行發(fā)酵，發(fā)酵到PH值3.8-4.8終止，添加部分甜味劑、香精和增稠乳化穩(wěn)定劑進行稀釋和調配后滅菌，在無菌條件下向調配乳中加入含有鼠李糖乳桿菌(L9C"&C/7/Mr力a/z7加s^)ATCC53103(購自美國菌種保藏中心)的濃縮液態(tài)培養(yǎng)物、濃縮冷凍培養(yǎng)物或冷凍干燥菌粉。本發(fā)明所述的方法，所述調配時PH值會根據(jù)發(fā)酵液中含有的單糖量所能導致的pH下降值設定調配時的pH值，例如發(fā)酵液中所含單糖量會導致調配乳pH值下降O.2，調配乳成品的pH值欲設定在4.2，則調配時pH值設定在4.4，因為鼠李糖乳桿菌("c油c/"^由腳愿)ATCC53103的在調配乳中會逐漸產(chǎn)酸，直至調配乳中的單糖被消耗后PH值穩(wěn)定在成品設定值。其中，所述乳樣為鮮奶或還原奶(包括但不限于牛乳、羊乳的鮮奶或還原奶)或在鮮奶或還原奶中添加濃縮乳清蛋白，乳樣中蛋白質的濃度為0.1-7%，乳固體濃度為1-30%。優(yōu)選地，乳樣中蛋白質的濃度為0.7-4.5%，乳固體濃度為6-20%。在本發(fā)明所述的方法中，所述普通酸奶菌為本領域技術人員已知的任何用于生產(chǎn)酸奶的菌，優(yōu)選保加利亞乳桿菌(丄acto6a"7/wsZw/gaWcws)和/或嗜熱鏈球菌(5^e/tococcwsAeww;/H7ws),其添加量均是101-109cfli/ml乳樣。普通酸奶菌的發(fā)酵溫度為30-45°C,發(fā)酵時間為2.5-10小時。所述稀釋和調配是以發(fā)酵乳為基料，添加部分甜味劑、酸味劑、香精、增稠乳化穩(wěn)定劑和水，調配至蛋白質濃度為0.7-4.5%,發(fā)酵乳稀釋1.5-20倍。在本發(fā)明所述的方法中，鼠李糖乳桿菌(丄"ctokzc/〃wr/ww"osw)ATCC53103的添加量并不受到任何理論的限制，根據(jù)經(jīng)濟有效的原則，優(yōu)選鼠李糖乳桿菌(丄actoZ^c/〃wWww"asM)ATCC53103的添加量是101-109cfli/ml乳樣。優(yōu)選地，鼠李糖乳桿菌(Lacto6ac/〃wW2am"aytw)ATCC53103的添加量是105-107cfWml乳樣。所述鼠李糖乳桿菌(丄actokc/〃wsWzamww^)ATCC53103在調配乳中會逐漸產(chǎn)酸，直至調配乳中的單糖被消耗掉，pH值變化范圍在0.11.0之間。(三)有益效果根據(jù)本發(fā)明所述的方法制備的發(fā)酵乳飲料，在室溫下(10-30°C)貯藏1~6個月，活菌數(shù)至少為1()ScfU/ml乳樣，儲藏時間和活菌數(shù)指標均高于釆用常規(guī)方法發(fā)酵得到的發(fā)酵乳飲料，有效解決了發(fā)酵乳飲料在常溫下貨架期短且活菌數(shù)低的難題。具體實施方式以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。實施例1普通酸奶菌發(fā)酵滅菌后再添加鼠李糖乳桿菌制備的發(fā)酵乳飲料及其存放實驗將8%的全脂奶粉和3%的濃縮乳清蛋白(WPC-80，蛋白含量80%)加入水中，配成還原全脂牛奶，取1000ml還原全脂牛奶在115°C加熱15分鐘，冷卻后，接種普通酸奶菌BF-203(購自北京弗蒙特生物技術有限公司，由嗜熱纟連J求菌5"treptococcwsZr力ei7Z7o;3/^"s禾口保力口利亞乳桿菌^a"o/acj77usZw7卵n'c"s構成)，發(fā)酵至PH值4.7,冷卻至25。C以下。用400ml70°C的水溶解酸性乳飲料穩(wěn)定劑SY-806(購自北京弗蒙特生物技術有限公司)6g，AK糖(購自張家港浩波化學品公司)0.5g，攪拌20min,冷卻至25。C以下，水合30min后，按照成品蛋白濃度為1.0%的標準(全脂奶粉蛋白含量按26%計算)，將上述還原發(fā)酵乳稀釋2.5倍，配成蛋白1.0的乳飲料，并加入上述穩(wěn)定劑溶液中，用10。/。檸檬酸將混合液pH值調至4.4,用水定容至1000ml，攪拌5min。預熱至70°C,進行均質，均質壓力20MPa。然后滅菌，條件為U5。C、15min。再冷卻至37。C以下，將鼠李糖乳桿菌(丄acto6a"7/wsr/wm"oms)ATCC53103凍干菌粉按照5xl05cfWml乳樣接種至上述乳液中。在12~25°C考察測定pH值和活菌數(shù)，結果見表l。結果表明，在1225。C貯藏8周后，鼠李糖乳桿菌的活菌數(shù)至少為106cfli/ml乳樣，產(chǎn)品pH值在3.7以上。表l乳酸菌的存活情況和產(chǎn)品pH值檢測數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實施例2普通酸奶菌發(fā)酵滅菌后再添加鼠李糖乳桿菌制備的發(fā)酵乳飲料及其存放實驗與實施例l方法相同，全脂奶粉濃度為25%配成還原全脂牛奶，接種普通酸奶菌BF-306(購自北京弗蒙特生物技術有限公司，由嗜熱鏈球菌5"treptococctAs^erwop/j7iAs禾口保力口禾U亞孚L桿菌Zactoteci7Jw51Zw7^3jricus構成)，發(fā)酵至PH值3.8。將上述還原發(fā)酵乳稀釋9倍，配成蛋白0.7的乳飲料，用10%檸檬酸將混合液pH值調至4.4，按實施例1的方法均質并滅菌后，將鼠李糖乳桿菌(Z^ctoto.腸Wz麵o廳)ATCC53103的濃縮培養(yǎng)物按照1.5xio7cfti/ml乳樣接種至上述乳液中。在1225。C考察測定pH值和活菌數(shù)，結果見表2。結果表明，在12~25°C貯藏6個月后，鼠李糖乳桿菌的活菌數(shù)至少為107cfb/ml乳樣，產(chǎn)品pH值在4.2以上。表2乳酸菌的存活情況和產(chǎn)品pH值檢測數(shù)據(jù)考察時間(月)pH值活菌數(shù)(107dWml乳樣)04.41.514.172824.203234,192544.237.154.256.564.302.4實施例3普通酸奶菌發(fā)酵滅菌后再添加鼠李糖乳桿菌制備的發(fā)酵乳飲料及其存放實驗與實施例l方法相同，乳固體為11.5%的鮮奶中再加入3.5%的全脂奶粉配成濃度為15%的全脂牛奶，接種普通酸奶菌BF-301(購自北京弗蒙特生物技術有限公司，由嗜熱鏈球菌5Yre/tococc"s"ejyffo/^7"s和保加利亞乳桿菌Z^ctoZacj'"usZw7卵"'譜構成)，發(fā)酵至pH值4.0。將上述還原發(fā)酵乳稀釋5.5倍，配成蛋白0.7的乳飲料，用10%檸檬酸將混合液pH值調至4.3，按實施例1的方法均質調配并滅菌后，將鼠李糖乳桿菌U"cto6fl"'〃wA"w"oms)ATCC53103按照2x106cfu/ml乳樣接種至上述乳液中。在37。C考察15天測定pH值和活菌數(shù)，結果見表3。結果表明，在37°C貯藏15天后，鼠李糖乳桿菌的活菌數(shù)至少為107cfb/ml乳樣，產(chǎn)品pH值在3.9以上。表3乳酸菌的存活情況和產(chǎn)品pH值檢測數(shù)據(jù)考察時間(天)pH值活菌數(shù)(107cftiml乳樣)04.310.1514.1726<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>實施例4普通酸奶菌發(fā)酵滅菌后再添加鼠李糖乳桿菌制備的發(fā)酵乳飲料及其存放實驗與實施例l方法相同，全脂奶粉濃度為28%配成還原全脂牛奶，接種普通酸奶菌BF-208(購自北京弗蒙特生物技術有限公司，由嗜熱鏈球菌StreptococciAst力ei77op力iJtAs豐勾成)，發(fā)酵至pH〈直4.5。按照成品蛋白1.8%的標準，將上述還原發(fā)酵乳稀釋4倍，調配并滅菌后，將鼠李糖乳桿菌(丄acto6ac/腸由扁o篇)ATCC53103按照5xI06cfli/ml乳樣接種至上述乳液中。在1225。C考察測定pH值和活菌數(shù)，結果見表4。結果表明，在1225°C貯藏6個月后，鼠李糖乳桿菌的活菌數(shù)至少為107cfii/ml乳樣，產(chǎn)品pH值在4.3以上。表4乳酸菌的存活情況和產(chǎn)品pH值檢測數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權利要求1.一種在常溫下保持高活菌數(shù)的發(fā)酵乳飲料的制備方法，其特征在于先向乳樣中加入普通酸奶菌進行發(fā)酵，發(fā)酵到pH值3.8-4.8終止，進行稀釋和調配后滅菌，在無菌條件下向調配乳中加入鼠李糖乳桿菌(Lactobacillusrhamnosus)ATCC53103。2、根據(jù)權利要求l所述的方法，其特征在于所述乳樣為鮮奶、還原奶或在鮮奶或還原奶中添加濃縮乳清蛋白，乳樣中蛋白質的濃度為0.1-7%，乳固體濃度為1-30%。3、根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于乳樣中蛋白質的濃度為0.7-4.5%，乳固體濃度為6-20%。4、根據(jù)權利要求l所述的方法，其特征在于所述普通酸奶菌為保加利亞乳桿菌(L"加6a"'〃wZw/g"r/cw51)和/或嗜熱鏈球菌(5^e//ococcwj1AemwpMws)，其添加量均是101-109cfU/ml乳樣。5、根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于普通酸奶菌的發(fā)酵溫度為30-45°C，發(fā)酵時間為2.5-10小時。6、根據(jù)權利要求l所述的方法，其特征在于所述稀釋和調配是將發(fā)酵乳調配至蛋白質濃度為0.7-4.5%，發(fā)酵乳稀釋1.5-20倍。7、根據(jù)權利要求l所述的方法，其特征在于所述調配乳的成品pH值最終控制范圍為3.5-4.7。8、根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于所述鼠李糖乳桿菌(丄actokc/〃wsWzaw"osw)ATCC53103的添加量是101-109cfU/ml乳樣。9、根據(jù)權利要求8所述的方法，其特征在于所述鼠李糖乳桿菌(La"o6ad〃ws)ATCC53103的添加量是105-107cfU/ml乳樣。10、根據(jù)權利要求1~9中任一項所述的方法，其中所述的鼠李糖乳桿菌(丄acto6a"7/wAam"05"s)ATCC53103可以是以含有鼠李糖乳桿菌(丄actokd〃wW2aw/7oms)ATCC53103的濃縮液態(tài)培養(yǎng)物、濃縮冷凍培養(yǎng)物或冷凍干燥菌粉的形式被加入。11、根據(jù)權利要求1~10中任一項所述方法所制備的在常溫下保持高活菌數(shù)的發(fā)酵乳飲料。全文摘要本發(fā)明提供了一種在常溫下保持高活菌數(shù)的發(fā)酵乳飲料的制備方法，該方法是先向乳樣中加入普通酸奶菌進行發(fā)酵，發(fā)酵到pH值為3.8-4.8終止，采用常規(guī)方法進行稀釋和調配后滅菌，在無菌條件下向調配乳中加入含有鼠李糖乳桿菌(Lactobacillusrhamnosus)ATCC53103的濃縮液態(tài)培養(yǎng)物、濃縮冷凍培養(yǎng)物或冷凍干燥菌粉。根據(jù)成品pH值的差異，在常溫下可以貯藏1～6個月，活菌數(shù)不低于10⁵cfu/ml乳樣，儲藏時間和活菌數(shù)指標均高于采用常規(guī)方法發(fā)酵得到的發(fā)酵乳飲料，有效解決了發(fā)酵乳飲料在常溫下貨架期短且活菌數(shù)低的難題。文檔編號A23C9/127GK101273737SQ20071011123公開日2008年10月1日申請日期2007年6月18日優(yōu)先權日2007年3月28日發(fā)明者凌海波申請人:北京弗蒙特生物技術有限公司