一種酸奶發(fā)酵劑培養(yǎng)基及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)酵乳制品工業(yè)中的酸奶發(fā)酵劑菌種的培養(yǎng)方法及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]酸奶發(fā)酵劑是酸奶生產(chǎn)中的核心成分，是制作高品質(zhì)酸奶的關(guān)鍵因素，一般由嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌組成。目前，直投式發(fā)酵劑(Direct Vat Set, DVS)以其高濃度、高活力、穩(wěn)定的生產(chǎn)性能而備受國內(nèi)乳品生產(chǎn)企業(yè)青睞。遺憾的是，由于技術(shù)水平的限制，目前國內(nèi)尚無成熟的DVS產(chǎn)業(yè)，這一市場被丹麥科.漢森、丹麥丹尼斯克、荷蘭帝斯曼等幾家外國公司所壟斷，國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)每年需花費(fèi)數(shù)億元引進(jìn)直投式發(fā)酵劑用于酸乳、干酪等發(fā)酵乳制品生產(chǎn)。為了打破我國酸奶發(fā)酵劑市場被國外公司壟斷的局面，近幾十年來，國內(nèi)科研院所和大型乳品生產(chǎn)企業(yè)在酸乳發(fā)酵劑優(yōu)良菌株選育、菌株高密度培養(yǎng)、濃縮干燥工藝等方面投入了大量的人力物力進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，取得了諸多進(jìn)展。
[0003]對于酸奶發(fā)酵劑菌株的高密度培養(yǎng)而言，國內(nèi)外進(jìn)行了大量研宄，較多使用的是M17培養(yǎng)基、MRS培養(yǎng)基、TJA培養(yǎng)基或脫脂牛乳等進(jìn)行乳酸菌的繁殖、培養(yǎng)。雖然MRS等培養(yǎng)基培養(yǎng)乳酸菌菌種總體生長較快、菌數(shù)含量較高，但由于MRS等培養(yǎng)基含有牛肉膏、酵母膏、蛋白胨等成分，其口感風(fēng)味不佳，同時(shí)培養(yǎng)基中的吐溫80、檸檬酸氫二銨、硫酸鎂、β-甘油磷酸二鈉等不是食品原料，直接用于酸奶生產(chǎn)存在安全隱患，故乳酸菌的液體培養(yǎng)需經(jīng)離心或過濾、洗滌等工藝去除培養(yǎng)基成分，才能作為發(fā)酵劑在食品中使用。因此，這類酸奶發(fā)酵劑菌株的高密度培養(yǎng)基在使用上存在較大的局限性。使用脫脂牛乳作為培養(yǎng)基質(zhì)則由于牛乳中營養(yǎng)成分限制乳酸菌菌種總體生長較慢、菌數(shù)含量不高。同時(shí)，乳酸菌在牛乳中發(fā)酵乳糖產(chǎn)酸、凝乳，無法再進(jìn)行菌體的濃縮。此外，以脫脂乳等為培養(yǎng)基質(zhì)進(jìn)行酸奶發(fā)酵劑的繼代培養(yǎng)與活化易導(dǎo)致發(fā)酵劑遭受噬菌體污染，使酸奶發(fā)酵時(shí)間延長，產(chǎn)品口感風(fēng)味變差。因此，使用脫脂乳類作為酸奶發(fā)酵劑菌株的培養(yǎng)也存在的局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對現(xiàn)有酸奶發(fā)酵劑所用培養(yǎng)基質(zhì)存在的局限性，提供了一種完全以食品原料或食品添加劑為組成成分、菌數(shù)含量高、使用方便的酸奶發(fā)酵劑培養(yǎng)基。
[0005]本發(fā)明提供的酸奶發(fā)酵劑培養(yǎng)基，制備原料包括:果蔬汁和/或果蔬粉；乳清蛋白；魚肉；豬肝；葡萄糖粉和/或果葡糖漿；檸檬酸鈉冰。
[0006]上述酸奶發(fā)酵劑培養(yǎng)基，所用的葡萄糖、果葡糖漿是乳酸菌易于利用的碳源。乳清蛋白、魚肉、豬肝為乳酸菌提供了易于利用的氮源。果蔬汁、豬肝等則為乳酸菌的生長繁殖提供了生長因子。檸檬酸鈉主要起調(diào)節(jié)體系PH值作用，避免體系pH值過低抑制乳酸菌生長繁殖。
[0007]所述的果蔬是水果和蔬菜的統(tǒng)稱，水果和蔬菜為食品原料。果蔬汁具體可以由新鮮果蔬經(jīng)清洗后，食用部分破碎、添加凈化水榨汁、粗濾、濃縮等工藝得到澄清、無沉淀果蔬汁；或?qū)⒐叻廴芙庥趦艋?。所述的果蔬粉是指水果和蔬菜?jīng)清洗、食用部分破碎、榨汁、粗濾、澄清、速凍、真空干燥、殺菌、包裝的粉狀原料，果蔬粉為食品原料。
[0008]所述的乳清蛋白是指干酪副產(chǎn)物乳清粉經(jīng)部分脫鹽的產(chǎn)物，乳清粉是干酪生產(chǎn)中排出的不透明、淺黃色液體副產(chǎn)物經(jīng)噴霧干燥制得的粉狀物，其富含易于消化、利用的蛋白質(zhì)、礦物鹽和乳糖。乳清蛋白為常用食品原料。
[0009]所述的魚肉是指鰱魚、鳙魚、鯽魚、草魚等淡水魚類去除頭、尾、魚骨和魚皮后易于食用的部分，其富含優(yōu)質(zhì)蛋白、脂肪酸和維生素等，魚肉為常用食品原料。
[0010]所述的豬肝是指豬科動(dòng)物豬的肝臟，豬肝富含蛋白質(zhì)、微量元素和維生素等，為常用食品原料。
[0011]所述的葡萄糖是指以玉米淀粉等食品級植物淀粉為原料，采用雙酶法生產(chǎn)的一種多羥基醛，葡萄糖為常用食品原料。
[0012]所述的果葡糖漿是由植物淀粉水解和異構(gòu)化制成的淀粉糖晶，其組成主要是果糖和葡萄糖，果葡糖漿為常用食品原料。
[0013]所述的檸檬酸鈉為一種酸度調(diào)節(jié)劑，根據(jù)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)、食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》(GB2760-2011)，檸檬酸鈉為可在各類食品中按生產(chǎn)需要適量使用的食品添加劑。
[0014]優(yōu)選地，上述酸奶發(fā)酵劑培養(yǎng)基中，按質(zhì)量百分含量計(jì)，其制備原料包括:
果蔬汁和/或果蔬粉3.0?8.0% ；
乳清蛋白1.0?2.0%;
魚肉1.0?2.0%;
豬肝0.5?1.0% ；
葡萄糖粉和/或果葡糖漿1.5?2.0% ;
檸檬酸鈉0.1?0.2% ；
凈化水余量。
[0015]另外，上述酸奶發(fā)酵劑培養(yǎng)基中，還包括食品級蛋白酶和食品級脂肪酶，兩種酶在制備過程中主要用于乳清蛋白、魚肉和豬肝的酶解，以獲得豐富的多肽和氨基酸等營養(yǎng)成分。
[0016]優(yōu)選地，上述酸奶發(fā)酵劑培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基的制備方法為:魚肉和豬肝經(jīng)清洗、破碎、研磨后，加入乳清蛋白和凈化水混合均勻，再加入占乳清蛋白、魚肉和豬肝總質(zhì)量
0.2?0.5%的食品級蛋白酶和0.05?0.1%的食品級脂肪酶，酶解結(jié)束后加熱滅酶，酶處理后的乳清蛋白、魚肉和豬肝混合物經(jīng)過濾取濾液或離心取上清，得酶處理物；酶處理物與其他原料混合，充分?jǐn)嚢杈鶆颍瑴缇螳@得酸奶發(fā)酵劑培養(yǎng)基。
[0017]所述的食品級蛋白酶是一類能將蛋白質(zhì)分解為多肽、氨基酸的酶類，它廣泛存在于動(dòng)物內(nèi)臟、植物莖葉、果實(shí)和微生物中，按照相關(guān)食品法規(guī)，食品級蛋白酶是食品加工中允許使用的加工助劑，其來源應(yīng)符合GB2760的規(guī)定。
[0018]所述的食品級脂肪酶是一類能催化天然底物油脂水解，生成脂肪酸、甘油和甘油單酯或二酯的酶類，它廣泛存在于動(dòng)植物和微生物中，按照相關(guān)食品法規(guī)，食品級脂肪酶是食品加工中允許使用的加工助劑，其來源應(yīng)符合GB2760的規(guī)定。
[0019]經(jīng)過酶處理后的乳清蛋白、魚肉和豬肝，富含多肽、氨基酸等成分，更加有利于刺激乳酸菌在牛乳中的生長，縮短發(fā)酵時(shí)間。
[0020]優(yōu)選地，上述酸奶發(fā)酵劑培養(yǎng)基中，酶解溫度為45?55°C，酶解時(shí)間為4?8小時(shí)，酶解的前0.5?I小時(shí)保持?jǐn)嚢锠顟B(tài)，余下時(shí)間靜置酶解。
[0021]優(yōu)選地，上述酸奶發(fā)酵劑培養(yǎng)基中，所述果蔬至少包括洋蔥和番茄。適量的洋蔥在本發(fā)明中有助于去除豬肝、魚肉的腥味，同時(shí)，本發(fā)明發(fā)現(xiàn)洋蔥能刺激嗜熱鏈球菌與保加利亞乳桿菌的生長繁殖、保持乳酸菌在貯藏期間的菌數(shù)含量。
[0022]優(yōu)選地，洋蔥汁和/或洋蔥粉占酸奶發(fā)酵劑培養(yǎng)基原料總質(zhì)量的0.2?1%，番茄汁和/或番茄粉占酸奶發(fā)酵劑培養(yǎng)基原料總質(zhì)量的0.5?2%。
[0023]優(yōu)選地，本發(fā)明提供的酸奶發(fā)酵劑培養(yǎng)基，也可以經(jīng)以下步驟制備:
①果蔬榨汁處理或果蔬粉溶解
新鮮果蔬經(jīng)清洗，食用部分破碎、添加凈化水榨汁，經(jīng)粗濾、澄清后得澄清、無沉淀果蔬汁，或?qū)⒐叻廴芙庥趦艋?br>[0024]②乳清蛋白、魚肉和豬肝的酶處理
新鮮魚肉和豬肝經(jīng)清洗、攪拌破碎、研磨后與乳清蛋白混合，加入2?10倍質(zhì)量的凈化水充分?jǐn)嚢瑁旌暇鶆?，并按乳清蛋白、魚肉和豬肝總質(zhì)量的0.2?0.5%(質(zhì)量百分比)加入食品級蛋白酶，按乳清蛋白、魚肉和豬肝總質(zhì)量的0.05?0.1% (質(zhì)量百分比)加入食品級脂肪酶，酶解溫度為45?55°C，酶解時(shí)間為4?8小時(shí)，酶處理的前0.5?I小時(shí)為邊攪拌邊酶解，后期為靜置酶解。酶處理結(jié)束后，將體系90?95°C加熱處理10?20分鐘，滅酶。酶處理后的乳清蛋白、魚肉和豬肝經(jīng)過濾或離心沉淀去除未充分酶解的蛋白質(zhì)大分子以及魚肉豬肝原料中的纖維等成分，得富含多肽、氨基酸的乳清蛋白、魚肉和豬肝的酶處理物。
[0025]③培養(yǎng)基配制與滅菌
將去除沉淀的乳清蛋白、魚肉和豬肝的酶處理物與果蔬汁、葡萄糖和/或果葡糖漿、檸檬酸鈉混合，加入凈化水充分?jǐn)嚢?、混合均勻，?jīng)加熱滅菌或過濾除菌，得酸奶發(fā)酵劑培養(yǎng)基。
[0026]本發(fā)明還提供上述酸奶發(fā)酵劑培養(yǎng)基在培養(yǎng)乳酸菌中的應(yīng)用，所述發(fā)酵劑乳酸菌為嗜熱鏈球菌和/或保加利亞乳桿菌。
[0027]實(shí)驗(yàn)表明，可以用于酸奶發(fā)酵劑菌株如嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌的單獨(dú)培養(yǎng)，也可以用于酸奶發(fā)酵劑(嗜熱鏈球菌與保加利亞乳桿菌混合物)的擴(kuò)大培養(yǎng)。培養(yǎng)好