[发明专利]一种提高乳酸乳球菌抗逆性的方法及在菌粉制备中的应用

说明书

本发明公开了一种提高乳酸乳球菌抗逆性的方法及在菌粉制备中的应用，属于食品技术领域。本发明以非水溶性膳食纤维为固相载体，发酵生产乳酸乳球菌生物膜菌体；发酵后收集菌泥与干燥保护剂混合，干燥制备乳酸乳球菌菌粉。利用该发明方法的乳酸乳球菌干燥存活率高，冷冻干燥存活率可达85％以上，真空干燥存活率最高可达35％以上，喷雾干燥存活率达到40％以上，菌粉活菌数可达到5×1010cfu/g以上。相对于非生物膜状态的乳酸乳球菌干燥存活率提高了10倍以上。本发明解决了开发高活性乳酸乳球菌菌粉的关键共性技术问题，制备的乳酸乳球菌菌粉可以应用于发酵剂和固体饮料等产品形式中。

技术领域

本发明涉及一种提高乳酸乳球菌抗逆性的方法及在菌粉制备中的应用，属于食品技术领域。

背景技术

乳酸乳球菌主要包含乳酸乳球菌乳酸亚种和乳酸乳球菌乳脂亚种，是典型的乳品发酵剂菌种，主要用于干酪、黄油和酪乳生产，具有悠久的使用历史。乳酸乳球菌可将乳中的乳糖发酵形成乳酸，进而产生双乙酰和乙醛等风味物质，在干酪成熟过程中，在蛋白酶和肽酶的作用下，可将酪蛋白质水解为寡肽和氨基酸，对成熟干酪风味物质形成具有重要作用。

乳酸乳球菌菌粉制备通常采用真空冷冻干燥技术，通过优化保护剂配方可以提高冷冻干燥的菌株存活率，同时冷冻干燥存在着生产设备要求高、干燥过程中耗能高、产量低等缺点，这些问题极大地提升了乳酸乳球菌菌粉的制备成本。真空干燥、喷雾干燥相比冷冻干燥具有操作简便、设备要求低，生产成本低等优点，但是真空干燥和喷雾也拥有无法制备高存活率菌粉的缺点，因此提升乳酸乳球菌干燥存活率显得尤为重要，如何最大程度的提高乳酸乳球菌干燥存活率是乳酸乳球菌发酵剂制备的关键限制因素。

专利CN103396962A等提高乳酸乳球菌干燥存活率的方法多集中于保护剂配方的研究，通过糖、蛋白质、盐等物质的筛选来优化干燥保护剂配方从而提高干燥存活率。干燥保护剂配方的优化、干燥工艺条件的改良、微胶囊化技术的应用尽管能一定程度上提高乳酸乳球菌干燥存活率，但上述方法的提高程度有限，且操作步骤繁琐，不适于大规模的工业化应用。相比保护剂配方的研究，提升乳杆菌自身抗逆性才是提高乳酸乳球菌干燥存活率的根本途径。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服乳酸乳球菌干燥存活率低，提供一种高活性、强抗逆性乳酸乳球菌菌粉生产工艺，能显著提高乳酸乳球菌的干燥存活率和贮藏稳定性，提供一种合适的乳酸乳球菌菌粉制备策略。

本发明的第一个目的是提供一种乳酸乳球菌菌粉的制备方法，是先制备乳酸乳球菌生物膜，再对乳酸乳球菌生物膜进行冷冻干燥、真空干燥或者喷雾干燥。

在本发明的一种实施方式中，所述生物膜是乳酸乳球菌菌体细胞形成的有组织的细菌群。

在本发明的一种实施方式中，所述乳酸乳球菌菌膜是在含有非水溶性膳食纤维的培养基中培养获得。

在本发明的一种实施方式中，所述非水溶性膳食纤维为纤维素、木质素或半纤维。

在本发明的一种实施方式中，所述非水溶性膳食纤维包括谷物粉、豆粉、果蔬粉、菌菇粉和膳食同源粉剂的一种或多种。

在本发明的一种实施方式中，所述非水溶性膳食纤维包括燕麦麸皮粉，麦麸粉，玉米糠粉，核桃壳粉，葛根粉，猴头菇粉，木耳粉，菊芋粉的一种或多种。

在本发明的一种实施方式中，所述非水溶性膳食纤维的含量为10～30g/L。

在本发明的一种实施方式中，所述培养基含有：酵母粉5～8g/L，牛肉膏5～8g/L，无水葡萄糖10～15g/L，胰蛋白胨5～8g/L，大豆蛋白胨5～8g/L，硫酸镁0.2～0.3g/L，甘油磷酸钠15～25g/L，抗坏血酸0.5～1.0g/L，非水溶性膳食纤维10～30g/L。