專利名稱：利用純菌混合發(fā)酵生產(chǎn)紅茶菌飲料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于微生物技術(shù)領(lǐng)域，更具體涉及一種利用純菌混合發(fā)酵生產(chǎn)紅茶菌飲料。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們物質(zhì)生活水平的提高，許多人更認(rèn)清了疾病、健康與食品之 間的相互關(guān)系，又一次提出了食療的觀點(diǎn)改善飲食條件和食品的組成，發(fā)揮食品本身的生 理調(diào)節(jié)功能，以達(dá)到提高人類健康水平的目的?；谶@一消費(fèi)理念，人們?cè)絹?lái)越注重身體健 康與追求飲料的品質(zhì)。紅茶菌是由三種有益于人體健康的益生菌，即酵母菌、醋酸菌、乳酸 菌組成的共生體系，通過(guò)自身特殊作用，將茶葉等原料經(jīng)過(guò)生物技術(shù)發(fā)酵工藝轉(zhuǎn)化為極其豐 富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。由于紅茶菌中含有葡萄糖酸、醋酸、葡萄糖、果糖、蛋白質(zhì)、氨基酸、維生 素、微量元素、茶多酚、咖啡因、乙醇和二氧化碳等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，因此一直被認(rèn)為是一種對(duì)人 體有多種保健作用的健康飲品，它具有清理腸胃、降低血糖、血壓、排結(jié)石、清肺、止咳、 平喘、抗癌等多種神奇功效。雖然紅茶菌在我國(guó)有著悠久的歷史，但是對(duì)它的科學(xué)研究起步 較晚，目前還是停留在家庭自產(chǎn)自銷的基礎(chǔ)上，市場(chǎng)上尚未有相關(guān)成功產(chǎn)品的報(bào)道。紅茶菌 發(fā)酵飲料的生產(chǎn)涉及微生物、醫(yī)學(xué)衛(wèi)生、工業(yè)、產(chǎn)品質(zhì)量與安全等多方面問(wèn)題，由于目前很 多紅茶菌都是小作坊式生產(chǎn)，采用混菌天然發(fā)酵，不同紅茶菌含有的微生物種類和活力不同， 產(chǎn)品中產(chǎn)物的成分和含量也不一致，不能從根本上保證飲品的質(zhì)量和安全，而且還會(huì)因?yàn)椴?作不當(dāng)而導(dǎo)致污染、變質(zhì)。更重要的是，菌種由于缺乏科學(xué)的培育、管理，容易發(fā)生變異、 衰退和死亡；另外，由于采用天然混菌發(fā)酵，發(fā)酵周期長(zhǎng)， 一般為10天左右。因此研究紅茶 菌飲料的科學(xué)制作方法，使得局限于傳統(tǒng)制作工藝上的紅茶菌實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)，具有重要 的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用純菌混合發(fā)酵生產(chǎn)紅茶菌飲料，該方法利用純菌種復(fù)配、 混合發(fā)酵，對(duì)紅茶菌培養(yǎng)基配方、發(fā)酵工藝條件進(jìn)行優(yōu)化，顯著縮短發(fā)酵時(shí)間，避免雜菌污 染，保證產(chǎn)品安全；菌種培養(yǎng)、復(fù)壯、保藏等管理方法科學(xué)合理，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，為紅茶菌 的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)打下良好的基礎(chǔ)；制備的紅茶菌飲品不僅風(fēng)味爽口，而且含有多種功效成分， 是一種很有利用價(jià)值的微生物發(fā)酵飲品。
本發(fā)明的利用純菌混合發(fā)酵生產(chǎn)紅茶菌飲料采用釀酒酵母、醋酸醋桿菌和植物乳桿菌 三種菌復(fù)配，混合發(fā)酵生產(chǎn)紅茶菌飲料；所述釀酒酵母、醋酸醋桿菌和植物乳桿菌的配比，
釀酒酵母醋酸醋桿菌植物乳桿菌-i : l : 1 3 (所述三種菌的配比為各種菌細(xì)胞濃度控制在108cfu/niL時(shí)的體積比)；三種菌總接種量，按體積計(jì)為5% 10%;所述的發(fā)酵條件為
紅茶菌發(fā)酵培養(yǎng)液裝液量400 mL發(fā)酵液裝入500mL瓶中，轉(zhuǎn)速100r/min， 30。C振蕩培養(yǎng)， 在此條件下，發(fā)酵55-60h，紅茶菌的pH值穩(wěn)定在3.0-3.2之間。
本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明通過(guò)對(duì)功能性紅茶菌飲料研究首先要分離得到紅茶菌純
菌種，并了解菌種的分類地位，才能解決菌種保存時(shí)間、接種量控制、預(yù)防污染、保持菌種 活力和控制產(chǎn)品質(zhì)量等多方面的問(wèn)題，才有可能對(duì)每一個(gè)菌種以及它們的各種組合的各種代 謝特征、培養(yǎng)條件、發(fā)酵液成分和可能的功能效果進(jìn)行深入細(xì)致的研究，通過(guò)自行分離、篩
選得至!j三種純菌禾中釀酒酵母(Sa"A3rcOTyces cereKi57'ae Meyen ex Hansen)、醋酸醋桿-菌(爿ceto6actar 禾口植物乳桿菌(Zactc^aciW〃s /^a/ tar"ffl)。禾U用純菌禾中復(fù)配、
混合發(fā)酵，并對(duì)紅茶菌培養(yǎng)基配方、發(fā)酵工藝條件進(jìn)行優(yōu)化，使發(fā)酵時(shí)間從傳統(tǒng)的10天縮短 到60小時(shí)；由于采用純菌發(fā)酵，避免了雜菌污染，保證了產(chǎn)品安全；同時(shí)由于形成一套^f學(xué) 的菌種培養(yǎng)、復(fù)壯、保藏等管理方法，穩(wěn)定了產(chǎn)品質(zhì)量，為紅茶菌的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)打下良好的 基礎(chǔ)。本發(fā)明研制的紅茶菌飲品不僅具有酸甜相宜、清香爽口的風(fēng)味，而且含有多種功效成 分，是一種很有利用價(jià)值的微生物發(fā)酵飲品。
具體實(shí)施例方式
1、 菌種篩選鑒定
從紅茶菌、泡菜等食品中篩選得到酵母菌、醋酸菌和乳酸菌，進(jìn)一步分離純化，經(jīng)中國(guó) 科學(xué)院微生物研究所鑒定，三種菌分別為釀酒酵母(5"acc力aro歷yces cerew'w'ae Meyen ex Hansen)、醋酸醋桿-菌(^ceto力acter see")禾口豐直物孚L桿菌(Z^ctoZ ac_z7J"s /^a"tei7;7 )。
2、 紅茶菌發(fā)酵培養(yǎng)基優(yōu)化
以紅茶菌發(fā)酵液pH值和風(fēng)味為指標(biāo)，確定紅茶菌發(fā)酵培養(yǎng)基配方為蔗糖5g、紅茶粉 0.2g、水100mL。其中紅茶粉由福建漳州大閩食品有限公司提供。
3、 三種菌配比及接種量的確定
挑取活化后的釀酒酵母2-3環(huán)接入液體培養(yǎng)基中，置于3(TC下，100r/min振蕩培養(yǎng)32 一36h，所述釀酒酵母的液體培養(yǎng)基配方為酵母膏l(xiāng)g、蛋白胨lg、葡萄糖2g、水100mL; 挑取活化后的醋酸醋桿菌2-3環(huán)接入液體培養(yǎng)基，置于3(TC下，200r/min振蕩培養(yǎng)32—36h， 所述醋酸醋桿菌的液體培養(yǎng)基配方為酵母膏l(xiāng)g,葡萄糖lg，水100raL，無(wú)水乙醇3mL;挑 取活化后的植物乳桿菌2-3環(huán)接入MRS液體培養(yǎng)基，置于3(TC下，靜置培養(yǎng)32—36h，所述 MRS液體培養(yǎng)基的配方為蛋白胨lg、牛肉浸膏l(xiāng)g、酵母浸膏0. 5g、葡萄糖2g、醋酸鈉0. 5g、 吐溫80 0. lraL、檸檬酸二胺0. 2g、 MgS04 7H20 0. 2g、 MnS04 ■ 0. 005g、 K2HP04 0. 2g、水 100mL， p服.2-6. 6。培養(yǎng)結(jié)束后測(cè)定各自的吸光度值0D5S。(以各自的液體空白培養(yǎng)基為參比)。根據(jù)三種菌的濃度(108CfU/mL)與0D58。的線性關(guān)系及三種菌的實(shí)際0Ds8。，計(jì)算接種量，接入 紅茶菌發(fā)酵培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)。
接種采用常規(guī)的接種環(huán)，環(huán)直徑在2-3mm;三種菌的活化均采用常規(guī)的方法活化。
釀酒酵母、醋酸醋桿菌和植物乳桿菌的配比，釀酒酵母醋酸醋桿菌植物乳桿菌=1 :
1 : 1 3 (所述三種菌的配比為各種菌細(xì)胞濃度控制在108cfu/mL時(shí)的體積比)；三種菌總 接種量，按體積計(jì)為5% 10%。
并采用正交實(shí)驗(yàn)研究三種菌最佳的配比和接種量。
采用正交實(shí)驗(yàn)研究接種量(5%、 7.5%、 10%)和三種菌配比(酵母菌醋酸菌乳酸菌
=1:1:1、 1:1:2、 1:1:3)對(duì)紅茶菌發(fā)酵效果的影響，綜合發(fā)酵液pH值和風(fēng)味考慮，確定三
種菌最佳配比，釀酒酵母醋酸醋桿菌植物乳桿菌=1(所述三種菌的配比為各種
菌細(xì)胞濃度控制在108cfu/mL時(shí)的體積比)；最佳總接種量，按體積計(jì)為5%。 4、發(fā)酵工藝條件優(yōu)化
在上述研究基礎(chǔ)上，采用正交實(shí)驗(yàn)L9 (43)進(jìn)一步確定紅茶菌的最優(yōu)發(fā)酵工藝條件為 紅茶菌發(fā)酵培養(yǎng)液裝液量400 mL發(fā)酵液裝入500mL瓶中，轉(zhuǎn)速100r/min， 3(TC振蕩培養(yǎng)， 在此條件下，發(fā)酵55-60h，紅茶菌的pH值穩(wěn)定在3.0-3.2之間，同時(shí)具有酸甜相宜、清香 爽口的風(fēng)味。
最佳實(shí)施例
1、 種子培養(yǎng)
挑取活化后的釀酒酵母2-3環(huán)接入液體培養(yǎng)基(酵母膏l(xiāng)g、蛋白胨lg、葡萄糖2g、水 lOOmL)中，置于30。C下，100r/min振蕩培養(yǎng)36h，測(cè)定0D58。；挑取活化后的醋酸醋桿菌2-3 環(huán)接入液體培養(yǎng)基(酵母膏l(xiāng)g，葡萄糖lg，水100mL,無(wú)水乙醇3mL)，置于30。C下，200r/min 振蕩培養(yǎng)32h，測(cè)定0D58。；挑取活化后的植物乳桿菌2-3環(huán)接入MRS液體培養(yǎng)基(蛋白胨lg、 牛肉浸膏l(xiāng)g、酵母浸膏0.5g、葡萄糖2g、醋酸鈉0.5g、吐溫80 0. lmL、檸檬酸二胺0. 2g、 MgS04 7H20 0. 2g、 MnS04 4H20 0. 005g、 K風(fēng)0. 2g、水lOOmL， pH6.2-6.6)，置于30。C下， 靜置培養(yǎng)32h，測(cè)定OD娜。
2、 紅茶菌的發(fā)酵
分別測(cè)定三種菌種子液od58。，并根據(jù)釀酒酵母醋酸醋桿菌植物乳桿菌=1 : i: l (所
述三種菌的配比為各種菌細(xì)胞濃度控制在108CfU/mL時(shí)的體積比)，總接種量(體積比) 5%，計(jì)算各種菌的接種量，接入紅茶菌培養(yǎng)基(蔗糖5g、紅茶粉0.2g、水100mL)，紅茶菌 發(fā)酵培養(yǎng)液裝液量400 mL發(fā)酵液裝入500mL瓶中，置于30'C下，100r/rain振蕩培養(yǎng)60h,得到的發(fā)酵液pH值為3.14。 3、紅茶菌功效成分的測(cè)定
按上述工藝條件制備3批紅茶菌發(fā)酵液，測(cè)定其中的主要功效成分含量。紅茶菌發(fā)酵液 中葡萄糖、總酸、多糖、葡萄糖醛酸、茶多酚和乙醇的平均含量分別為34.95g/L、 22. 14g/L、 0.74g/L、 5.35 g/L、 0.047 g/L、 8. 79 g/L。 實(shí)施例2
(1) 種子培養(yǎng):挑取活化后的釀酒酵母2-3環(huán)接入液體培養(yǎng)基中，置于3(TC下，100r/min 振蕩培養(yǎng)32h，所述釀酒酵母的液體培養(yǎng)基配方為酵母膏l(xiāng)g、蛋白胨lg、葡萄糖 2g、水lOOmL;挑取活化后的醋酸醋桿菌2-3環(huán)接入液體培養(yǎng)基，置于3(TC下， 200r/min振蕩培養(yǎng)32h，所述醋酸醋桿菌的液體培養(yǎng)基配方為酵母膏l(xiāng)g，葡萄糖 lg，水100mL，無(wú)水乙醇3mL;挑取活化后的植物乳桿菌2-3環(huán)接入MRS液體培養(yǎng) 基，置于3(TC下，靜置培養(yǎng)32h，所述MRS液體培養(yǎng)基的配方為蛋白胨lg、牛肉 浸膏l(xiāng)g、酵母浸膏0. 5g、葡萄糖2g、醋酸鈉0. 5g、吐溫80 0. lmL、檸檬酸二胺 0.2g、 MgS04 7H20 0. 2g、 MnS04 4H20 0. 005g、 K2HPO40. 2g、水100mL， p服.2-6. 6;
(2) 紅茶菌的發(fā)酵根據(jù)所述釀酒酵母、醋酸醋桿菌和植物乳桿菌的配比為1:1:2 (所 述三種菌的配比為各種菌細(xì)胞濃度控制在108cfu/mL時(shí)的體積比)和總接種量(體 積比)為7.5%，計(jì)算各種菌的接種量，接入紅茶菌發(fā)酵培養(yǎng)液(蔗糖5g、紅茶粉 0.2g、水100mL)進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵條件為紅茶菌發(fā)酵培養(yǎng)液裝液量400 mL發(fā)酵 液裝入500mL瓶中，轉(zhuǎn)速100r/min， 30。C振蕩培養(yǎng)，在此條件下，發(fā)酵55-60h， 紅茶菌的pH值為3.12。
實(shí)施例3
(1) 種子培養(yǎng):挑取活化后的釀酒酵母2-3環(huán)接入液體培養(yǎng)基中，置于3(TC下，100r/min 振蕩培養(yǎng)34h，所述釀酒酵母的液體培養(yǎng)基配方為酵母膏l(xiāng)g、蛋白胨lg、葡萄糖 2g、水100mL;挑取活化后的醋酸醋桿菌2-3環(huán)接入液體培養(yǎng)基，置于3(TC下， 200r/min振蕩培養(yǎng)35h，所述醋酸醋桿菌的液體培養(yǎng)基配方為酵母膏l(xiāng)g，葡萄糖 lg，水100mL，無(wú)水乙醇3mL;挑取活化后的植物乳桿菌2-3環(huán)接入MRS液體培養(yǎng) 基，置于3(TC下，靜置培養(yǎng)35h，所述MRS液體培養(yǎng)基的配方為蛋白胨lg、牛肉 浸膏l(xiāng)g、酵母浸膏0. 5g、葡萄糖2g、醋酸鈉0. 5g、吐溫80 0. lmL、檸檬酸二胺 0. 2g、 MgS04 7H20 0. 2g、 MnS04 4H20 0. 005g、 K2HP04 0. 2g、水100mL， p朋.2-6. 6;
(2) 紅茶菌的發(fā)酵根據(jù)所述釀酒酵母、醋酸醋桿菌和植物乳桿菌的重量配比為1:1:3
(所述三種菌的配比為各種菌細(xì)胞濃度控制在10Scfu/mL時(shí)的體積比)和總接種
6量(體積比)為10%，接入紅茶菌發(fā)酵培養(yǎng)液進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵條件為紅茶菌發(fā)酵 培養(yǎng)液裝液量400 mL發(fā)酵液裝入500raL瓶中，轉(zhuǎn)速100r/min， 30。C振蕩培養(yǎng)， 在此條件下，發(fā)酵55-60h，紅茶菌的pH值為3. 17。
權(quán)利要求
1.一種利用純菌混合發(fā)酵生產(chǎn)紅茶菌飲料的方法，其特征在于采用釀酒酵母、醋酸醋桿菌和植物乳桿菌三種菌復(fù)配，混合發(fā)酵生產(chǎn)紅茶菌飲料；所述釀酒酵母、醋酸醋桿菌和植物乳桿菌的配比釀酒酵母∶醋酸醋桿菌∶植物乳桿菌＝1∶1∶1～3，所述三種菌的配比為各種菌細(xì)胞濃度控制在108cfu/mL時(shí)的體積比；三種菌總接種量，按體積計(jì)為5％～10％；所述的發(fā)酵條件為紅茶菌發(fā)酵培養(yǎng)基裝液量400mL發(fā)酵液裝入500mL瓶中，轉(zhuǎn)速100r/min，30℃振蕩培養(yǎng)，在此條件下，發(fā)酵55～60h，紅茶菌的pH值穩(wěn)定在3.0-3.2之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用純菌混合發(fā)酵生產(chǎn)紅茶菌飲料的方法，其特征在于所述釀酒酵母、醋酸醋桿菌和植物乳桿菌的配比，釀酒酵母醋酸醋桿菌植物乳桿菌=1 : i :1，所述三種菌的配比為各種菌細(xì)胞濃度控制在108cfii/mL時(shí)的體積比；三種菌總接種 量，按體積計(jì)為5%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用純菌混合發(fā)酵生產(chǎn)紅茶菌飲料的方法，其特征在于所述紅茶菌發(fā)酵培養(yǎng)基配方為蔗糖5g、紅茶粉0.28、水100mL。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的利用純菌混合發(fā)酵生產(chǎn)紅茶菌飲料的方法，其特征在于具體步驟為(1) 種子培養(yǎng)挑取活化后的釀酒酵母2-3環(huán)接入液體培養(yǎng)基中，置于3(TC下，100r/min 振蕩培養(yǎng)32—36h，所述釀酒酵母的液體培養(yǎng)基配方為酵母膏l(xiāng)g、蛋白胨lg、葡 萄糖2g、水100mL;挑取活化后的醋酸醋桿菌2-3環(huán)接入液體培養(yǎng)基，置于30°C 下，200r/min振蕩培養(yǎng)32—36h，所述醋酸醋桿菌的液體培養(yǎng)基配方為酵母膏l(xiāng)g， 葡萄糖lg，水100mL，無(wú)水乙醇3mL;挑取活化后的植物乳桿菌2-3環(huán)接入MRS 液體培養(yǎng)基，置于30。C下，靜置培養(yǎng)32—36h，所述MRS液體培養(yǎng)基的配方為 蛋白胨lg、牛肉浸膏l(xiāng)g、酵母浸膏0.5g、葡萄糖2g、醋酸鈉0.5g、吐溫80 0.1mL、 檸檬酸二胺0.2g、 MgS04'7H20 0.2g、 MnS04.4H20 0.005g、 K2HP04 0.2g、水100mL， pH6.2-6.6;(2) 紅茶菌的發(fā)酵根據(jù)所述釀酒酵母、醋酸醋桿菌和植物乳桿菌的配比和總接種量， 計(jì)算各種菌的接種量，接入紅茶菌發(fā)酵培養(yǎng)液進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵條件為紅茶菌發(fā)酵培養(yǎng)液裝液量400 mL發(fā)酵液裝入500mL瓶中，轉(zhuǎn)速100r/min， 30'C振蕩培養(yǎng)， 在此條件下，發(fā)酵55-60h，紅茶菌的pH值穩(wěn)定在3.0-3.2之間；三種菌種子液的濃 度均為108cfWmL。
全文摘要
本發(fā)明提供一種利用純菌混合發(fā)酵生產(chǎn)紅茶菌飲料，采用釀酒酵母、醋酸醋桿菌和植物乳桿菌三種菌復(fù)配，混合發(fā)酵生產(chǎn)紅茶菌飲料。本發(fā)明利用純菌種復(fù)配、混合發(fā)酵，對(duì)紅茶菌培養(yǎng)基配方、發(fā)酵工藝條件進(jìn)行優(yōu)化，顯著縮短發(fā)酵時(shí)間，避免雜菌污染，保證產(chǎn)品安全；菌種培養(yǎng)、復(fù)壯、保藏等管理方法科學(xué)合理，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，為紅茶菌的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)打下良好的基礎(chǔ)；制備的紅茶菌飲品不僅風(fēng)味爽口，而且含有多種功效成分，是一種很有利用價(jià)值的微生物發(fā)酵飲品。
文檔編號(hào)A23L2/38GK101491362SQ20091011104
公開(kāi)日2009年7月29日 申請(qǐng)日期2009年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月17日
發(fā)明者劉樹(shù)滔, 娟 林, 饒平凡 申請(qǐng)人:福州大學(xué)