專利名稱：富含硒氨基酸的益生菌酸奶的生產(chǎn)方法及其產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種富含硒氨基酸的益生菌酸奶的生產(chǎn)方法及其產(chǎn)品，屬于乳制品及其加工技術(shù)領(lǐng)域。
二、技術(shù)背景酸奶作為乳酸發(fā)酵乳中最常見的一種飲料，是指以牛乳或其他乳為原料，添加或不添加輔料，用乳酸菌對(duì)乳進(jìn)行恒溫培養(yǎng)發(fā)酵所生產(chǎn)的乳液。酸奶在中國具有悠久的歷史，是我國的傳統(tǒng)產(chǎn)品，具有營養(yǎng)價(jià)值高、口感獨(dú)特、易于消化吸收等許多優(yōu)點(diǎn)。此外，發(fā)酵酸奶由于富含大量乳酸活菌和發(fā)酵后的終產(chǎn)物，使其具有一定的保健功能，它能緩解乳糖不耐癥，改善腸內(nèi)環(huán)境，刺激機(jī)體免疫反應(yīng)，降低血清膽固醇水平。但是，科學(xué)研究表明，發(fā)酵傳統(tǒng)酸奶所應(yīng)用的嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)和保加利亞乳桿菌(Lactobacillus bulgaricus)并非人體腸道的固有菌群，在人體腸道內(nèi)不能定殖，故難以發(fā)揮更好的功效。
益生菌(probiotics)，又名促生素、生菌劑、原生菌、微生態(tài)制劑、活菌制劑等，是“當(dāng)攝入一定量時(shí)能對(duì)宿主健康有作用的微生物活體”。益生菌主要包括乳酸菌類、雙歧桿菌類、芽孢桿菌類、光合細(xì)菌類、酵母菌類等幾類。研究表明，部分益生菌可定殖于人體腸道內(nèi)并發(fā)揮其功能。
由于機(jī)體衰老、環(huán)境污染、飲食改變、濫用抗生素、放化療等原因，往往會(huì)造成人體腸道內(nèi)有益菌數(shù)量下降，導(dǎo)致腸道微生態(tài)失調(diào)，引起菌群易位，誘發(fā)內(nèi)源感染，造成機(jī)體病變。通過外服含有可定殖于人體腸道內(nèi)的益生菌的酸奶，可以維持腸道菌群平衡、提高機(jī)體免疫機(jī)能、控制血清膽固醇、預(yù)防心血管疾病、抗腫瘤、延緩衰老從而促進(jìn)人體健康。
硒是人所必需的微量元素，是一種多功能的生命營養(yǎng)元素，其性質(zhì)介于金屬和非金屬之間。適量的硒具有抗氧化，調(diào)節(jié)機(jī)體代謝，提高機(jī)體免疫力和抗病力，提高繁育機(jī)能，抵抗腫瘤，防治地方病(如克山病、大骨節(jié)病)，延緩衰老，拮抗有毒元素等多種功能。一些研究表明，有機(jī)硒與無機(jī)硒相比有許多優(yōu)勢(shì)，其毒性較小，吸收利用率更高。通過生物進(jìn)行硒的轉(zhuǎn)化是獲取有機(jī)硒的簡便而經(jīng)濟(jì)的途徑，有利于實(shí)際生產(chǎn)中大量應(yīng)用。硒的生物有機(jī)化主要是通過動(dòng)物、植物、微生物轉(zhuǎn)化無機(jī)硒生產(chǎn)有機(jī)硒。其中的硒主要是以硒代蛋氨酸、硒代半胱氨酸、硒代胱氨酸、硒-甲基硒代半胱氨酸等形式存在。研究表明，硒氨基酸的生物利用率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它形式的有機(jī)硒。
硒一般通過食物鏈進(jìn)入人體，因而人體硒水平與當(dāng)?shù)赝寥牢矫芮邢嚓P(guān)。缺硒是世界性問題，我國處嚴(yán)重低硒地帶，全國有72％國土面積程度不同地存在缺硒。因此，補(bǔ)硒是這些地區(qū)人群健康的必要措施。據(jù)報(bào)道，目前全國成人的硒平均攝入量僅26.6微克/日，差不多只及必需量下限的1/2和較好水平的1/10，因此絕大多數(shù)人都需要盡快增加硒的攝入量，而且應(yīng)該終生補(bǔ)硒。中國營養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦的“每日膳食中營養(yǎng)素供應(yīng)量與我國的膳食指南”中規(guī)定，硒的日必需攝入量成年和少年為50微克，兒童為20(1-3歲)至40(4-6歲)微克。應(yīng)該說，這個(gè)量只能看作是必需量的下限。美國科學(xué)家研究委員會(huì)建議青少年和成人的每日硒攝入量為50-200毫克。我國多位學(xué)者通過研究建議我國成人最低硒供給量為40-240微克/日。我國營養(yǎng)學(xué)家楊光圻教授根據(jù)大陸人體資料，提出了硒的安全攝入量為400微克/日。全國食品中硒允許限量科研協(xié)作組采用了此安全攝入量，據(jù)此制定了各類食品中硒的允許量標(biāo)準(zhǔn)。所以，如果在人們廣泛飲用的酸奶中實(shí)現(xiàn)補(bǔ)硒(特別是補(bǔ)充硒氨基酸)，確實(shí)是人們身體健康的福音。如果以富含硒氨基酸的益生菌酸奶中含硒量為0.2mg/kg計(jì)，飲用250ml的酸奶將可補(bǔ)充50微克的硒，既方便又安全有效。
在酸奶發(fā)酵過程中，利用多種益生菌轉(zhuǎn)化無機(jī)硒為硒氨基酸所制成的產(chǎn)品——富含硒氨基酸的益生菌酸奶，可同時(shí)發(fā)揮酸奶、益生菌以及有機(jī)硒三者的綜合保健功能，這顯然能夠更好的改善機(jī)體內(nèi)生態(tài)環(huán)境、拮抗病原微生物、增強(qiáng)機(jī)體免疫功能、抵抗腫瘤、預(yù)防疾病。因此，富含硒氨基酸的益生菌酸奶作為安全、多功能的保健食品，必將在增強(qiáng)人民體質(zhì)、保護(hù)人民健康方面發(fā)揮重要作用。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的在于提供一種富含硒氨基酸的益生菌酸奶生產(chǎn)方法及其產(chǎn)品。該產(chǎn)品能同時(shí)發(fā)揮酸奶、益生菌以及有機(jī)硒三者的綜合保健作用。本發(fā)明的富含硒氨基酸的益生菌酸奶，其主要成分是富含硒氨基酸和益生菌的酸奶，所說的硒氨基酸是通過益生菌發(fā)酵轉(zhuǎn)化無機(jī)硒而合成并富集在菌體內(nèi)的硒氨基酸；所說的益生菌是指嗜酸乳酸桿菌、保加利亞乳酸桿菌、嗜熱鏈球菌和雙歧桿菌，全部是衛(wèi)生部批準(zhǔn)的可應(yīng)用于保健食品的菌種，菌種或含有活菌種的產(chǎn)品均可市場(chǎng)購買。
技術(shù)方案
本發(fā)明的主要技術(shù)方案是在包括鮮牛乳(羊乳或還原乳)、白砂糖、無機(jī)硒配料中接入預(yù)先用鮮牛乳(羊乳或還原乳)與雙歧桿菌以及保加利亞乳酸桿菌和嗜熱鏈球菌的混合菌發(fā)酵培養(yǎng)得到的菌種，在一定條件下發(fā)酵制得的產(chǎn)品。
本發(fā)明的酸奶配料組成是鮮牛乳(羊乳或還原乳)1000L，白砂糖40-80kg，含雙歧桿菌菌種液10-20L，含保加利亞乳酸桿菌、嗜酸乳桿菌和嗜熱鏈球菌的菌種液10-20L，含硒量為1.0g/L的亞硒酸鈉溶液0.1-0.3L和硒氨基酸轉(zhuǎn)化與益生菌生長促進(jìn)劑2-10L；配料中還可以加入適量的增稠劑和香精等。
包括以下步驟(1)制備菌種(a)菌種液A的制備取牛乳或羊乳或還原乳在108-115℃下滅菌25-30分鐘，冷卻至40℃以下，按牛乳體積的1-5％的接種雙歧桿菌種子液，在37-38℃下發(fā)酵培養(yǎng)24-30h，制得含雙歧桿菌的菌種液A；(b)菌種液B的制備取牛乳或羊乳或還原乳在108-115℃下滅菌25-30分鐘，冷卻至50℃以下，按牛乳體積的1-5％接種保加利亞乳酸桿菌、嗜酸乳桿菌和嗜熱鏈球菌的混合菌種子液，其中嗜熱鏈球菌、嗜酸乳桿菌及保加利亞乳桿菌體積之比為2∶1∶1，在37-43℃下發(fā)酵培養(yǎng)2-6h，制得含嗜熱鏈球菌、嗜酸乳桿菌及保加利亞乳桿菌的菌種液B；(2)制備硒氨基酸轉(zhuǎn)化與益生菌生長促進(jìn)劑按每升水中含有20-100g寡糖、2-10g蛋氨酸、2-10g絲氨酸、2-10g半胱氨酸配制混合溶液，并滅菌備用；(3)制備亞硒酸鈉溶液配制含硒量為1.0g/L的亞硒酸鈉溶液(含亞硒酸鈉2.2g/L)，并滅菌備用；(4)制備酸奶將1000L鮮牛乳或羊乳或還原乳過濾除去雜質(zhì)，冷卻至4℃后貯存，配制時(shí)在其中加入白砂糖40-80kg，在15-25Mpa下均質(zhì)，于120-140℃下殺菌5-15秒或85-95℃下殺菌5-20分鐘，冷卻至40-50℃后，加入含硒量為1.0g/L的亞硒酸鈉溶液0.1-0.3L和硒氨基酸轉(zhuǎn)化與益生菌生長促進(jìn)劑2-10L，充分?jǐn)嚢杈鶆?，然后接入菌種液A10-20L和菌種液B10-20L，在40-42℃下發(fā)酵3.5-6h，控制酸度60-80T，最后在2-8℃下冷藏8-24h，即得到所需的產(chǎn)品。所述還原乳可用奶粉和軟化水配制，在1000L軟化水中加入120-150kg淡奶粉。
上述方法獲得的富含硒氨基酸的益生菌酸奶中乳酸菌、雙歧桿菌、嗜熱鏈球菌、嗜酸乳桿菌和保加利亞乳桿菌的cfu數(shù)分別為109/mL、107/mL、108/mL、108/mL和108/mL；富含硒氨基酸的益生菌酸奶中總含硒量為0.1-0.32mg/L，其中硒氨基酸含量在50％以上，其主要組成為硒代蛋氨酸和硒代半胱氨酸。
有益效果本發(fā)明所提供的富含硒氨基酸的益生菌酸奶優(yōu)點(diǎn)和積極效果為1)本發(fā)明由于在牛乳(羊乳或還原乳)中接入對(duì)人體有益的雙歧桿菌、保加利亞乳酸桿菌、嗜酸乳桿菌和嗜熱鏈球菌，通過合適的制備工藝，使本發(fā)明的酸奶中的雙歧桿菌活菌數(shù)保持較高的水平，可達(dá)107cfu/g產(chǎn)品。
2)本發(fā)明利用雙歧桿菌、保加利亞乳酸桿菌、嗜酸乳桿菌和嗜熱鏈球菌，在酸奶發(fā)酵過程中，將添加于牛乳(羊乳或還原乳)的無機(jī)硒轉(zhuǎn)化為硒氨基酸，其轉(zhuǎn)化率大于50％。
3)本發(fā)明在酸奶發(fā)酵過程中，添加于牛乳(羊乳或還原乳)中的無機(jī)硒可顯著促進(jìn)雙歧桿菌、保加利亞乳酸桿菌、嗜酸乳桿菌和嗜熱鏈球菌的增殖。
4)本發(fā)明所制成的產(chǎn)品——富含硒氨基酸的益生菌酸奶，可同時(shí)發(fā)揮酸奶、益生菌以及有機(jī)硒三者的綜合保健功能；這顯然能夠更好的改善機(jī)體內(nèi)生態(tài)環(huán)境、拮抗病原微生物，增強(qiáng)機(jī)體免疫功能、抵抗腫瘤、預(yù)防疾病。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1本實(shí)例所用的配料鮮牛乳1000L，白砂糖50kg，含雙歧桿菌的菌種液10L，含嗜熱鏈球菌、嗜酸乳桿菌、保加利亞乳桿菌的菌種液10L，含硒量為1.0g/L的亞硒酸鈉溶液0.2L和硒氨基酸轉(zhuǎn)化與益生菌生長促進(jìn)劑4L。制備過程將鮮牛乳過濾除雜質(zhì)→冷卻至4℃貯存加入白砂糖→20Mpa均質(zhì)→120℃下殺菌10秒→冷卻至45℃→加入亞硒酸鈉溶液和硒氨基酸轉(zhuǎn)化與益生菌生長促進(jìn)劑，充分?jǐn)嚢杈鶆颉尤刖N液A和B，攪拌→灌裝→在42℃下發(fā)酵4h，控制酸度60-80T，在6℃下冷藏后熟8h→成品。
菌種液A的制備鮮牛乳10L→115℃下滅菌15分鐘→冷至37℃→接種雙歧桿菌種子液(從市售光明牌益生菌酸奶中用青島高科園海博生物技術(shù)有限公司BLB培養(yǎng)基分離培養(yǎng)而得)0.2L→在37℃發(fā)酵培養(yǎng)24h制得菌種液A。
菌種液B的制備鮮牛乳10L→115℃滅菌15分鐘→冷至40℃→接種保加利亞乳酸桿菌、嗜酸乳桿菌和嗜熱鏈球菌的混合菌種子液(嗜熱鏈球菌、嗜酸乳桿菌、保加利亞乳桿菌之比為2∶1∶1，從北京生物發(fā)酵研究所購買)0.2L→在40℃發(fā)酵培養(yǎng)6h，制得菌種液B。
制備硒氨基酸轉(zhuǎn)化與益生菌生長促進(jìn)劑按每升水中含有50g寡糖、5g蛋氨酸、5g絲氨酸、5g半胱氨酸配制混合溶液，并滅菌備用；制備亞硒酸鈉溶液配制含硒量為1.0g/L的亞硒酸鈉溶液(含亞硒酸鈉2.2g/L)，并滅菌備用；上述獲得的富含硒氨基酸的益生菌酸奶中乳酸菌、雙歧桿菌、嗜熱鏈球菌、嗜酸乳桿菌和保加利亞乳桿菌的cfu數(shù)分別為4.0×109/mL、3.2×107/mL、1.3×109/mL、9.0×108/mL和1.5×109/mL；富含硒氨基酸的益生菌酸奶中含硒量為0.203mg/kg，其中硒氨基酸含量為53.5％，其主要組成為硒代蛋氨酸和硒代半胱氨酸。
實(shí)施例2本實(shí)例所用的配料淡奶粉120kg、白砂糖70kg、菌種液A20L、菌種液B20L、含硒量為1.0g/L的亞硒酸鈉溶液0.3L和硒氨基酸轉(zhuǎn)化與益生菌生長促進(jìn)劑5L。制備過程上述原料(除菌種、無機(jī)硒和硒氨基酸轉(zhuǎn)化與益生菌生長促進(jìn)劑)用軟化水配制，溶至1000L→過濾除雜質(zhì)→冷卻至4℃，→25Mpa下均質(zhì)→135℃殺菌5秒鐘，→冷卻至50℃→加入亞硒酸鈉溶液和硒氨基酸轉(zhuǎn)化與益生菌生長促進(jìn)劑，充分?jǐn)嚢杈鶆颉尤刖N液A和B，攪拌→灌裝→在40℃下發(fā)酵4h，控制酸度60-80T→4℃下冷藏8h→成品。
菌種液A的制備鮮牛乳20L→115℃下滅菌15分鐘→冷至37℃→接種雙歧桿菌種子液(從市售光明牌益生菌酸奶中用青島高科園海博生物技術(shù)有限公司BLB培養(yǎng)基分離培養(yǎng)而得)0.6L→在37℃發(fā)酵培養(yǎng)24h制得菌種液A。
菌種液B的制備鮮牛乳20L→115℃滅菌15分鐘→冷至40℃→接種保加利亞乳酸桿菌、嗜酸乳桿菌和嗜熱鏈球菌的混合菌種子液0.6L(嗜熱鏈球菌、嗜酸乳桿菌、保加利亞乳桿菌之比為2∶1∶1，從北京生物發(fā)酵研究所購買)→在40℃發(fā)酵培養(yǎng)6h，制得菌種液B。
制備硒氨基酸轉(zhuǎn)化與益生菌生長促進(jìn)劑按每升水中含有40g寡糖、10g蛋氨酸、5g絲氨酸、5g半胱氨酸配制混合溶液，并滅菌備用；制備亞硒酸鈉溶液配制含硒量為1.0g/L的亞硒酸鈉溶液(含亞硒酸鈉2.2g/L)，并滅菌備用；上述獲得的富含硒氨基酸的益生菌酸奶中乳酸菌總數(shù)、雙歧桿菌、嗜熱鏈球菌、嗜酸乳桿菌和保加利亞乳桿菌的cfu數(shù)分別為1.0×109/mL、2.3×107/mL、5.5×108/mL、4.0×108/mL和2.9×109/mL；富含硒氨基酸的益生菌酸奶中含硒量為0.317mg/kg，其中硒氨基酸含量為55.7％，其主要組成為硒代蛋氨酸和硒代半胱氨酸。
權(quán)利要求
1.富含硒氨基酸的益生菌酸奶的生產(chǎn)方法，其配料組成是鮮牛乳或羊乳或還原乳1000L，白砂糖40-80kg，含雙歧桿菌的菌種液10-20L，含保加利亞乳酸桿菌、嗜酸乳桿菌和嗜熱鏈球菌的菌種液10-20L，含硒量為1.0g/L的亞硒酸鈉溶液0.1-0.3L和硒氨基酸轉(zhuǎn)化與益生菌生長促進(jìn)劑2-10L；其生產(chǎn)方法包括以下步驟(1)制備菌種(a)菌種液A的制備取牛乳或羊乳或還原乳在108-115℃下滅菌25-30分鐘，冷卻至40℃以下，按牛乳體積的1-5％的接種雙歧桿菌種子液，在37-38℃下發(fā)酵培養(yǎng)24-30h，制得含雙歧桿菌的菌種液A；(b)菌種液B的制備取牛乳或羊乳或還原乳在108-115℃下滅菌25-30分鐘，冷卻至50℃以下，按牛乳體積的1-5％接種保加利亞乳酸桿菌、嗜酸乳桿菌和嗜熱鏈球菌的混合菌種子液，其中嗜熱鏈球菌、嗜酸乳桿菌及保加利亞乳桿菌體積之比為2∶1∶1，在37-43℃下發(fā)酵培養(yǎng)2-6h，制得含嗜熱鏈球菌、嗜酸乳桿菌及保加利亞乳桿菌的菌種液B；(2)制備硒氨基酸轉(zhuǎn)化與益生菌生長促進(jìn)劑按每升水中含有20-100g寡糖、2-10g蛋氨酸、2-10g絲氨酸、2-10g半胱氨酸配制混合溶液，并滅菌備用；(3)制備亞硒酸鈉溶液配制含硒量為1.0g/L的亞硒酸鈉溶液，并滅菌備用；(4)制備酸奶將1000L鮮牛乳或羊乳或還原乳過濾除去雜質(zhì)，冷卻至4℃后貯存，配制時(shí)在其中加入白砂糖40-80kg，在15-25Mpa下均質(zhì)，于120-140℃下殺菌5-15秒或85-95℃下殺菌5-20分鐘，冷卻至40-50℃后，加入含硒量為1.0g/L的亞硒酸鈉溶液0.1-0.3L和硒氨基酸轉(zhuǎn)化與益生菌生長促進(jìn)劑2-10L，充分?jǐn)嚢杈鶆颍缓蠼尤刖N液A10-20L和菌種液B10-20L，在40-42℃下發(fā)酵3.5-6h，控制酸度60-80T，最后在2-8℃下冷藏8-24h，即得到所需的產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富含硒氨基酸的益生菌酸奶的生產(chǎn)方法，其特征在于，還原乳可用奶粉和軟化水配制，在1000L軟化水中加入120-150kg淡奶粉。
3.用權(quán)利要求1和2所述的富含硒氨基酸的益生菌酸奶的生產(chǎn)方法獲得的產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種富含硒氨基酸的益生菌酸奶的生產(chǎn)方法及其產(chǎn)品，屬于乳制品及其加工技術(shù)領(lǐng)域。將鮮牛乳(羊乳或還原乳)加入白砂糖后均質(zhì)，高溫殺菌冷卻后，加入無機(jī)硒和硒氨基酸轉(zhuǎn)化與益生菌生長促進(jìn)劑，接入雙歧桿菌、嗜熱鏈球菌、嗜酸乳桿菌和保加利亞乳桿菌，發(fā)酵后冷藏。產(chǎn)品中乳酸菌、雙歧桿菌、嗜熱鏈球菌、嗜酸乳桿菌和保加利亞乳桿菌的cfu數(shù)分別為10
文檔編號(hào)A61K35/74GK1943366SQ200610097288
公開日2007年4月11日 申請(qǐng)日期2006年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月27日
發(fā)明者黃克和, 秦順義, 段穎, 趙玉鑫, 衛(wèi)程武, 潘翠玲 申請(qǐng)人:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)