專利名稱：一種益生菌發(fā)酵乳的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于食品加工領(lǐng)域，特別是益生菌發(fā)酵乳的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
由于生活水平的不斷提高，各種“文明病”的發(fā)病率不斷提高，尤其是高血壓。近20年來高血壓的發(fā)病率在我國幾乎增加了一倍，據(jù)調(diào)查，全世界每年因高血壓死亡的人數(shù)達(dá)1200萬，由高血壓引發(fā)的心腦血管疾病的死亡率已排到所有疾病死亡率的第一位。而在我國，首次人口死亡原因調(diào)查統(tǒng)計顯示，心血管病居第一位。據(jù)國家衛(wèi)生部2002年8月在全國范圍內(nèi)開展的“中國居民營養(yǎng)與健康狀況調(diào)查”顯示，我國目前成人高血壓患病率為18.6％，全國現(xiàn)有高血壓患者1.6億，但目前平均的治療率和控制率分別為24.7％和6.1％，仍處于較低水平。全國每年死亡人數(shù)超過100萬，存活的患者500～600萬，其中75％以上留有不同程度的殘疾，全國每年因該病帶來的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)高達(dá)100多億，給個人、家庭和社會造成沉重負(fù)擔(dān)。隨著人民生活水平的提高和社會節(jié)奏的不斷加快，高血壓患者有年輕化趨勢且數(shù)量正逐年增加，因此，防治和治療高血壓病是當(dāng)今社會研究的一個熱門課題。
現(xiàn)有的益生菌發(fā)酵乳大多以營養(yǎng)品為主要功效，而用于控制血壓的產(chǎn)品主要以藥物的形式出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新型益生菌發(fā)酵乳生產(chǎn)新方法，該方法生產(chǎn)的產(chǎn)品比單一酶水解乳蛋白或單獨采用益生菌發(fā)酵產(chǎn)品的保健作用更強(qiáng)，該產(chǎn)品具有降血壓功能，同時具有對病原性微生物(如幽門螺旋桿菌和大腸桿菌)具有抑制作用。
本發(fā)明技術(shù)方案是在熱處理的脫脂乳中加入血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑(ACEI)工具酶進(jìn)行水解反應(yīng)，再經(jīng)滅酶處理后，冷卻至37～40℃加入5％～10％的益生菌發(fā)酵劑，在37±1℃環(huán)境溫度下發(fā)酵17～24h，制成益生菌發(fā)酵乳基質(zhì)。
本發(fā)明利用蛋白酶水解乳蛋白產(chǎn)生具有抑制血管緊張素轉(zhuǎn)換酶(ACE)的多肽后，利用益生菌進(jìn)行發(fā)酵。降壓作用的成分來自于酶解乳蛋白產(chǎn)生的多肽(分子量319～1572Da)和益生菌的協(xié)同作用。體外測定發(fā)酵乳的ACEI的活性，發(fā)現(xiàn)本發(fā)明方法產(chǎn)品明顯優(yōu)于單一酶水解乳蛋白或單獨采用益生菌發(fā)酵產(chǎn)品的ACEI的活性。本發(fā)明產(chǎn)品既具有降壓，且無副作用的益生菌發(fā)酵乳產(chǎn)品。將兩者結(jié)合起來，使之既起到豐富原有營養(yǎng)成分的作用，又保持了酸奶的傳統(tǒng)風(fēng)味，既可控制血壓，又可作為營養(yǎng)品的一類新型乳制品。產(chǎn)品可直接生產(chǎn)益生菌發(fā)酵乳，或加入穩(wěn)定劑、乳化劑、甜味劑、酸味劑、調(diào)味劑等生產(chǎn)酸乳飲料產(chǎn)品，或以此為基料生產(chǎn)冰淇淋產(chǎn)品；或以此基料干燥生產(chǎn)益生菌酸乳粉等。
本發(fā)明所述水解反應(yīng)的水解度為22％～25％。隨著水解度的增大，ACEI活性不斷增加，當(dāng)水解度達(dá)到24.89％時，其抑制活性最大，而后不斷降低，這可能由于水解度的繼續(xù)增大而將ACEIP所需的序列降解，從而使ACEI活性降低。所以應(yīng)控制反應(yīng)的水解度在22％～25％范圍內(nèi)。
本發(fā)明所述脫脂乳的熱處理溫度為95℃，時間至少5分鐘。
所述滅酶處理是95℃至少5分鐘熱處理。目的是通過熱處理將酶鈍化，失活，終止酶解反應(yīng)。
水解反應(yīng)時，血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑工具酶的加入量為脫脂乳中蛋白質(zhì)質(zhì)量的2％～4％。由于酶的添加量會影響酶解的反應(yīng)速度和產(chǎn)生的肽含量與肽的大小，從而影響ACEI活性，酶的添加量在脫脂乳中蛋白質(zhì)質(zhì)量的2％～4％這個范圍內(nèi)產(chǎn)生的肽有較高的ACEI活性。


圖1為酶解液、發(fā)酵脫脂乳和發(fā)酵酶解液對大腸桿菌的抑制作用照片。
具體實施例方式
實施例11、制取脫脂乳將原料乳預(yù)熱至50～65℃，進(jìn)行稀奶油分離，獲得脫脂乳和稀奶油。
2、水解反應(yīng)將1000g脫脂乳，用95℃熱處理5分鐘后，冷卻到51℃，加入1.05g蛋白酶(日本天野酶制劑公司生產(chǎn))，50℃水解12h。水解度達(dá)到24.0～25.0％。
3、滅酶處理水解結(jié)束后迅速采用95℃熱處理10分鐘中止反應(yīng)。
4、接種益生菌發(fā)酵劑根據(jù)脂肪和蛋白質(zhì)，借助脫脂奶粉和稀奶油使之標(biāo)準(zhǔn)化，以制得包含大于2.3％蛋白質(zhì)和大于2.6％脂肪的原料乳，并加入6％的糖。將得到的奶基預(yù)熱到60～65℃，進(jìn)行均質(zhì)化(20MPa)，然后95℃熱處理5分鐘，制得奶基1064g。將奶基冷卻到38℃時，接種53.2g～106.4g的益生菌發(fā)酵劑(可以是鼠李糖乳桿菌LV108發(fā)酵劑)，然后在37℃環(huán)境溫度下發(fā)酵18h后結(jié)束發(fā)酵。
5、4℃冷藏，貯藏，從而生產(chǎn)出全脂益生菌酸乳產(chǎn)品。
實施例21、制取脫脂乳將脫脂乳粉按蛋白質(zhì)含量5％還原為1000g復(fù)原脫脂乳，95℃熱處理5分鐘后，冷卻到51℃。
2、水解反應(yīng)加入1.5g胰蛋白酶(上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司)，50℃水解12h后，水解度達(dá)到24.0％～25.0％。
3、滅酶處理水解結(jié)束后迅速采用95℃熱處理10分鐘中止反應(yīng)。
4、接種益生菌發(fā)酵劑按國家標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行原料乳標(biāo)準(zhǔn)化，得到脫脂奶奶基2170g，并加入6％的糖。將得到的奶基預(yù)熱到60～65℃，進(jìn)行均質(zhì)化(20MPa)，然后95℃熱處理5分鐘，制得脫脂奶奶基2309g。將脫脂奶奶基冷卻到38℃，接種115g～231g的益生菌發(fā)酵劑(短雙歧桿菌grx023發(fā)酵劑)，然后在37℃發(fā)酵，24h后結(jié)束發(fā)酵。
5、4℃冷藏，貯藏，生產(chǎn)脫脂乳益生菌發(fā)酵乳產(chǎn)品。
實施例3全脂乳按實施例1所述的方法，脫脂乳按實施例2所述方法將所制得的益生菌發(fā)酵乳，加入穩(wěn)定劑、乳化劑、甜味劑、酸味劑、調(diào)味劑等，稀釋至成品蛋白質(zhì)含量1％，生產(chǎn)發(fā)酵乳飲料。
降血壓作用試驗將活化的鼠李糖乳桿菌LV108接種到熱處理后的牛乳中，在37℃條件下發(fā)酵18-24h，測定發(fā)酵乳的ACE抑制活性，具體測定方法和操作步驟如表1所示。
表1 ACE抑制活性測定

取a、b、c、d四只試管，依據(jù)表1向各管依次加入相應(yīng)試劑，37℃水浴預(yù)熱5分鐘，再加入ACE，37℃水浴反應(yīng)30分鐘，反應(yīng)結(jié)束后各管加入1mol.L-1HCl以終止反應(yīng)，然后于各試管中加入乙酸乙酯1.5mL吸收反應(yīng)產(chǎn)生的馬尿酸，旋渦混合后4000g離心10分鐘；吸取1mL乙酸乙酯層移入另一試管中，放入烘箱100℃揮發(fā)溶劑30分鐘，冷卻后加入2.5mL去離子水，旋渦混合半分鐘后在228nm下測定其吸光值，計算公式如下 A樣a的光密度值，樣a在反應(yīng)中不加抑制劑，反應(yīng)結(jié)束后添加抑制劑以維持整個反應(yīng)體系平衡，是ACE與HHL完全反應(yīng)的對照；B樣b的光密度值，樣b在反應(yīng)中不加抑制劑，在反應(yīng)前先失活A(yù)CE，反應(yīng)結(jié)束后添加抑制劑以維持整個反應(yīng)體系平衡，是樣a反應(yīng)的空白；C樣c的光密度值，樣c在反應(yīng)中加抑制劑，是ACE與HHL同時反應(yīng)的樣品；D樣d的光密度值，樣d在反應(yīng)中加抑制劑，在反應(yīng)前先失活A(yù)CE，是樣c反應(yīng)的空白。
本發(fā)明方法生產(chǎn)的鼠李糖乳桿菌LV108發(fā)酵乳的ACEI活性為43.2％。酶解液的ACEI活性為92.4％，鼠李糖乳桿菌LV108發(fā)酵酶解液ACEI活性為97.8％，表明本方法生產(chǎn)的益生菌發(fā)酵對ACE的抑制作用更強(qiáng)。
對幽門螺旋桿菌的抑制作用試驗將活化的短雙歧桿菌grx023接種到熱處理后的牛乳中，在37℃條件下發(fā)酵18-24h，測定發(fā)酵乳對幽門螺旋桿菌的抑制作用，具體方法如下。
將凍融后的幽門螺旋桿菌吸取少量于Skirrow氏培養(yǎng)基表面，稍推開后，置于密封罐中37℃培養(yǎng)，密封罐內(nèi)創(chuàng)造微氧環(huán)境(85％N2，10％CO2，5％O2)，抽成真空，充填CO2氣體和N2氣體。用生理鹽水將培養(yǎng)皿表面的菌落洗脫下來，同麥?zhǔn)蠘?biāo)準(zhǔn)比濁管進(jìn)行比濁，確定菌數(shù)，使其濃度控制在105cfu/mL。吸取菌液0.5mL于相應(yīng)固體培養(yǎng)基平板上，用無菌涂抹棒，于超凈工作臺內(nèi)通無菌空氣，放置1h待表面的菌液固定在平板的表面后打孔，孔的直徑4mm?？咨?mm，將調(diào)整好濃度的短雙歧桿菌菌液注至滿孔，不可溢出孔外，于各自生長環(huán)境培養(yǎng)48h觀察結(jié)果并測量抑菌圈直徑。
本發(fā)明方法生產(chǎn)的益生菌發(fā)酵乳對幽門螺旋桿菌抑菌圈直徑為12.6mm，而酶解乳蛋白的抑菌圈直徑為3.1mm，單獨短雙歧桿菌grx023為9.5mm，顯示本發(fā)明方法生產(chǎn)的益生菌發(fā)酵乳對幽門螺旋桿菌更強(qiáng)的抑制作用。
對致病性大腸桿菌的抑制作用試驗將活化的鼠李糖乳桿菌LV108接種到熱處理后的牛乳中，在37℃條件下發(fā)酵18～24h，測定益生菌發(fā)酵乳對致病性大腸桿菌的抑制作用，具體方法如下。
將致病性大腸桿菌接種于營養(yǎng)肉湯中，37℃培養(yǎng)10h后，平板計數(shù)法計活菌數(shù)?？刂破浠罹鷶?shù)在106cfu/mL，此濃度易致病。吸取菌液0.1mL于相應(yīng)固體培養(yǎng)基平板上，用無菌涂抹棒，于超凈工作臺內(nèi)通無菌空氣，放置1h待表面的菌液固定在平板的表面后打孔，孔的直徑10mm，孔深3mm，將發(fā)酵液注至滿孔，不可溢出孔外，于37℃培養(yǎng)8h觀察結(jié)果、測量抑菌圈直徑。
本發(fā)明酶解液對致病性大腸桿菌的抑菌圈直徑為14.0mm，鼠李糖乳桿菌LV108發(fā)酵脫脂乳對致病性大腸桿菌的抑菌圈直徑為20.0mm，鼠李糖乳桿菌LV108發(fā)酵酶解液對致病性大腸桿菌的抑菌圈直徑為24.0mm，顯示本發(fā)明方法生產(chǎn)的益生菌發(fā)酵乳對致病性大腸桿菌有更強(qiáng)的抑制作用。酶解液、發(fā)酵脫脂乳和發(fā)酵酶解液對大腸桿菌的抑制作用見圖1。
權(quán)利要求
1.一種益生菌發(fā)酵乳的制作方法，其特征在于在熱處理的脫脂乳中加入血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑工具酶進(jìn)行水解反應(yīng)，再經(jīng)滅酶處理后，冷卻至37～40℃加入5％～10％的益生菌發(fā)酵劑，在37±1℃環(huán)境溫度下發(fā)酵17～24h，制成益生菌發(fā)酵乳基質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述益生菌發(fā)酵乳的制作方法，其特征在于水解反應(yīng)的水解度為22％～25％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述益生菌發(fā)酵乳的制作方法，其特征在于所述脫脂乳的熱處理溫度為95℃，時間至少5分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述益生菌發(fā)酵乳的制作方法，其特征在于所述滅酶處理是95℃至少5分鐘熱處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述益生菌發(fā)酵乳的制作方法，其特征在于水解反應(yīng)時，血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑工具酶的加入量為脫脂乳中蛋白質(zhì)質(zhì)量的2％～4％。
全文摘要
一種益生菌發(fā)酵乳的制作方法，屬于食品加工領(lǐng)域，特別是益生菌發(fā)酵乳的生產(chǎn)方法。在熱處理的脫脂乳中加入血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑工具酶進(jìn)行水解反應(yīng)，再經(jīng)滅酶處理后，冷卻至37～40℃加入5％～10％的益生菌發(fā)酵劑，在37±1℃環(huán)境溫度下發(fā)酵17～24h，制成益生菌發(fā)酵乳基質(zhì)。本發(fā)明方法產(chǎn)品明顯優(yōu)于單一酶水解乳蛋白或單獨采用益生菌發(fā)酵產(chǎn)品的ACEI的活性。本發(fā)明產(chǎn)品既具有降壓，且無副作用的益生菌發(fā)酵乳產(chǎn)品。將兩者結(jié)合起來，使之既起到豐富原有營養(yǎng)成分的作用，又保持了酸奶的傳統(tǒng)風(fēng)味，既可控制血壓，又可作為營養(yǎng)品的一類新型乳制品。
文檔編號A23C9/127GK101053346SQ200710022288
公開日2007年10月17日 申請日期2007年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月11日
發(fā)明者顧瑞霞, 卞海榕, 孫健 申請人:揚州大學(xué)