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一种益生菌固体饮料的制作方法

阅读:282发布:2023-03-12

专利汇可以提供一种益生菌固体饮料的制作方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 益生菌 固体饮料的制作方法,该方法包括益生菌培养、益生菌包埋、 冷冻干燥 、调配、二次包埋、热 风 干燥和 包装 储藏步骤。该发明方法以乳酸菌粉和菊粉为主要原料,并添加功能性糖和果蔬粉混合制成益生菌固体饮料。该发明采用 超 声波 辅助 发酵 技术、变温冷冻干燥技术和二次包埋技术,大大提高了乳酸菌在制作过程中及食用后在人体内的存活率、生存能 力 和 生物 活性。按此方法可生产出营养丰富、功能性强、口感优良的高品质固体饮料。,下面是一种益生菌固体饮料的制作方法专利的具体信息内容。

1.一种益生菌固体饮料的制作方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
1)益生菌培养:分别向发酵培养基中接种植物乳杆菌和双歧杆菌,分别于30℃~35℃密闭培养20h~24h,然后按3%~5%接种量扩大培养,30℃~35℃密闭培养10h~12h后,每两小时进行一次声波处理,34h~36h后培养结束分别得到植物乳杆菌培养液和双歧杆菌培养液;
2)益生菌包埋:分别将植物乳杆菌培养液和双歧杆菌培养液在5000r/min~6000r/min条件下离心10min,用蒸馏洗涤沉淀1~2次,获得植物乳杆菌菌体和双歧杆菌菌体,利用包埋剂A分别对植物乳杆菌和双歧杆菌进行包埋;
3)冷冻干燥:将步骤2)包埋处理的两种益生菌在-40℃~-80℃下预冻20h~24h,然后进行冷冻干燥;
4)调配:将冷冻干燥所得植物乳杆菌菌粉和双歧杆菌菌粉按重量比1:1进行混合,然后按重量比1:8~10与含菊粉的混合果蔬粉均匀混合得到混合粉;
5)二次包埋:将调配好的混合粉按重量比10~12:1加入包埋剂B,搅拌、混合均匀;
6)热干燥:将步骤5)所得混合粉在28℃~30℃下进行热风干燥,即得。
2.如权利要求1所述的制作方法,其特征在于步骤1)中所述发酵培养基配方为:蛋白胨
8~10g,肉膏8~10g,酵母膏4~5g,柠檬酸氢二铵1.5~2g,葡萄糖10~15g,低聚半乳糖5~10g,吐温80 0.5~1mL,乙酸钠3~5g,磷酸氢二1~2g,MgSO4.7H2O 0.4~0.5g,菊粉15~20g,蒸馏水定容至1000mL,调节pH到6.0~6.5。
3.如权利要求1所述的制作方法,其特征在于步骤1)中所述植物乳杆菌为植物乳杆菌BQY-1。
4.如权利要求1所述的制作方法,其特征在于步骤1)中超声波处理条件为超声功率30w~50w,超声时间3min~5min。
5.如权利要求1所述的制作方法,其特征在于步骤2)中所述包埋剂A为0.5%~1%的海藻酸钠溶液和0.2%~0.3%的阿拉伯胶溶液。
6.如权利要求1所述的制作方法,其特征在于步骤2)中两种菌体利用包埋剂A包埋的方法为:先将植物乳杆菌或双歧杆菌与0.5%~1%海藻酸钠溶液混合均匀,静置30min~
40min后,再与0.2%~0.3%阿拉伯胶溶液混合均匀;植物乳杆菌或双歧杆菌与海藻酸钠溶液和阿拉伯胶溶液混合的重量比为2~3:1:1。
7.如权利要求1所述的制作方法,其特征在于步骤3)中冷冻干燥条件为:真空
0.090MPa~0.095MPa,在-40℃~-30℃保持5~6h,-30℃~-20℃保持2~3h,-20℃~-10℃保持2~3h,-10℃~0℃保持1~2h,0℃~5℃保持1~2h,5℃~10℃保持1~2h,
10℃~15℃保持1~2h,15℃~20℃保持3~4h。
8.如权利要求1所述的制作方法,其特征在于步骤4)混合果蔬粉含菊粉40%~50%,麦芽糊精3%~5%、低聚异麦芽糖3%~5%、阿拉伯糖3%~5%、木糖醇5%~8%,其余为枸杞粉、玫瑰花粉、茉莉花粉、普洱茶粉、生姜粉、人参粉、蓝莓粉、紫苏叶粉、桑椹粉、菊花粉、桂花粉、番茄粉、葛根粉、黄精粉、陈皮粉、蒲公英粉、山药粉、山楂粉、金花粉、鱼腥草粉、槐花粉、淡竹叶粉或荷叶粉中的两种或多种混合而成。
9.如权利要求1所述的制作方法,其特征在于步骤5)中所述包埋剂B是浓度为0.1%~
0.2%的阿拉伯胶溶液。
10.如权利要求1所述的制作方法,其特征在于步骤6)中热风干燥时间为2.5~3.0h。

说明书全文

一种益生菌固体饮料的制作方法

技术领域

[0001] 本发明属于食品加工领域,具体涉及一种益生菌固体饮料的制作方法。

背景技术

[0002] 益生菌,这一词语最早来源于希腊语,是一类对宿主有益的活性生物,是定植于人体肠道、生殖系统内,能产生健康功效,改善宿主微生态平衡、发挥有益作用的活性有益微生物的总称。益生菌具有防治腹泻、缓解不耐乳糖症状、预防阴道感染、增强人体免疫、缓解过敏作用、降低血清胆固醇和预防癌症等多种功效。人和动物体内的益生菌主要有:酪酸梭菌、乳杆菌、双歧杆菌、放线菌、酵母菌等。
[0003] 固体饮料是以某种原料为主,配以其它辅料或食品添加剂加工而成的每100克成品中分含量不高于5克的固体制品,呈粉末状、颗粒状或状。按主要原料类别可将固体饮料分为果香型、蛋白型和其它型三种。固体饮料具有便于携带、易于保存、体积小、便于运输、食用方便、营养丰富、味独特、品种多样等特点备受消费者的青睐。固体饮料行业逐渐步入快速发展通道,行业内企业数量和行业产销规模不断扩大。
[0004] 菊芋又名洋姜、鬼子姜,其主要成分菊粉是一类天然果聚糖混合物,不仅是良好的益生元,也是目前发现的最易溶解的膳食纤维,具有增殖人体内益生菌、预防肠道肿瘤治疗便秘、控制血糖等多种功效。2009年卫生部批准菊粉为新食品资源,2012年卫生部公布增加菊芋作为新资源食品菊粉的生产原料。本发明以菊粉为主要原料,添加高活性益生菌,并配以其他辅料,提出了一种益生菌固体饮料及其制作方法。

发明内容

[0005] 本发明提出了一种益生菌固体饮料的制作方法。按此方法可获得具有较好益生功能和保健功能的高品质固体饮料。
[0006] 本发明的目的是通过以下方式实现的:
[0007] 一种益生菌固体饮料的制作方法,该方法包括以下步骤:
[0008] 1)益生菌培养:分别向发酵培养基中接种植物乳杆菌和双歧杆菌,分别于30℃~35℃密闭培养20h~24h,然后按3%~5%接种量扩大培养,30℃~35℃密闭培养10h~12h后,每两小时进行一次声波处理,34h~36h后培养结束分别得到植物乳杆菌培养液和双歧杆菌培养液;
[0009] 2)益生菌包埋:分别将植物乳杆菌培养液和双歧杆菌培养液在5000r/min~6000r/min条件下离心10min,用蒸馏水洗涤沉淀1~2次,获得植物乳杆菌菌体和双歧杆菌菌体,利用包埋剂A分别对植物乳杆菌和双歧杆菌进行包埋;
[0010] 3)冷冻干燥:将步骤2)包埋处理后的益生菌在-40℃~-80℃下预冻20h~24h,然后进行冷冻干燥;
[0011] 4)调配:将冷冻干燥所得植物乳杆菌菌粉和双歧杆菌菌粉按重量比1:1进行混合,然后按重量比1:8~10与含菊粉的混合果蔬粉均匀混合得到混合粉;
[0012] 5)二次包埋:将调配好的混合粉按重量比10~12:1加入包埋剂B,搅拌、混合均匀;
[0013] 6)热风干燥:将步骤5)所得混合粉在28℃~30℃下进行热风干燥,即得;
[0014] 步骤1)中发酵培养基配方为:蛋白胨8~10g,肉膏8~10g,酵母膏4~5g,柠檬酸氢二铵1.5~2g,葡萄糖10~15g,低聚半乳糖5~10g,吐温80 0.5~1mL,乙酸钠3~5g,磷酸氢二1~2g,MgSO4(7H2O)0.4~0.5g,菊粉15~20g,蒸馏水定容至1000mL,调节pH到6.0~6.5。
[0015] 步骤1)中发酵培养基用NaOH或HCl调节pH到6.0~6.5。
[0016] 步骤1)中发酵培养基配好后在121℃灭菌20分钟。
[0017] 步骤1)中植物乳杆菌为植物乳杆菌BQY-1。
[0018] 上述植物乳杆菌BQY-1为江苏碧青园海洋生物科技有限公司保藏专利菌株,保藏号为CGMCC12946。具有生存能力强、适应力强、耐酸(pH2.8)、耐高温(40℃),生物活性强(SOD酶、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶和抑菌性等)等特点。
[0019] 步骤1)中植物乳杆菌BQY-1和双歧杆菌分别进行培养。
[0020] 步骤1)中超声波处理条件为超声功率30w~50w,超声时间3min~5min。
[0021] 步骤1)中进行超声波处理刺激乳酸菌细胞生长,增加其生物量、增强其适应能力。
[0022] 步骤1)中第一次密闭培养20h~24h达到乳酸菌对数增长中期。
[0023] 步骤1)中第二次密闭培养34h~36h达到乳酸菌对数增长后期、稳定前期。
[0024] 步骤2)中培养液离心温度为0℃~4℃。
[0025] 步骤2)中所述包埋剂A为0.5%~1%的海藻酸钠溶液和0.2%~0.3%的阿拉伯胶溶液。
[0026] 步骤2)中植物乳杆菌和双歧杆菌利用包埋剂A包埋的方法为:先将植物乳杆菌或双歧杆菌与0.5%~1%海藻酸钠溶液混合均匀,静置30min~40min后,再与0.2%~0.3%阿拉伯胶溶液混合均匀;植物乳杆菌或双歧杆菌与海藻酸钠溶液和阿拉伯胶溶液混合的重量比为2~3:1:1。
[0027] 步骤2)中对菌体进行包埋,防止冷冻过程中活菌数的减少,大大提高其存活率。
[0028] 步骤3)中冷冻干燥条件为:真空度0.090MPa~0.095MPa,在-40℃~-30℃保持5~6h,-30℃~-20℃保持2~3h,-20℃~-10℃保持2~3h,-10℃~0℃保持1~2h,0℃~5℃保持1~2h,5℃~10℃保持1~2h,10℃~15℃保持1~2h,15℃~20℃保持3~4h。
[0029] 步骤4)中混合果蔬粉含菊粉40%~50%,麦芽糊精3%~5%、低聚异麦芽糖3%~5%、阿拉伯糖3%~5%、木糖醇5%~8%,其余为枸杞粉、玫瑰花粉、茉莉花粉、普洱茶粉、生姜粉、人参粉、蓝莓粉、紫苏叶粉、桑椹粉、菊花粉、桂花粉、番茄粉、葛根粉、黄精粉、陈皮粉、蒲公英粉、山药粉、山楂粉、金花粉、鱼腥草粉、槐花粉、淡竹叶粉和荷叶粉中的两种或多种混合而成(以混合果蔬粉的总重为100%计)。
[0030] 步骤4)中菊粉优选以南菊芋9号菊芋为原料提取的菊粉,南菊芋9号菊芋菊粉含量在80%以上。
[0031] 步骤4)中添加的菊粉是良好的益生元和膳食纤维,和乳酸菌配合使用,可大大增加饮料的保健功能,同时还可调节饮料冲调后的口感、增加其饱满和滑腻感。
[0032] 步骤4)中添加麦芽糊精可使固体饮料速溶、冲调性好,使产品口感醇厚、细腻,避免沉淀和分层现象。
[0033] 步骤4)中添加低聚异麦芽糖可促使双歧杆菌显著增殖,同时使产品具有一定的保健功能。
[0034] 步骤4)中添加阿拉伯糖不仅可以促进乳酸菌生长,同时可抑制因摄入蔗糖而导致的血糖升高、抑制肥胖,使产品具有一定的保健功能。
[0035] 步骤4)中添加木糖醇,增加产品的甜度、调节产品的口感。
[0036] 步骤5)中包埋剂B是浓度为0.1%~0.2%的阿拉伯胶溶液。
[0037] 步骤5)中进行二次包埋,防止热风干燥和食用时胃酸对乳酸菌的伤害。
[0038] 步骤6)中热风干燥时间为2.5~3.0h。
[0039] 步骤6)中在28℃~30℃下进行热风干燥,防止高温使乳酸菌失活。
[0040] 将干燥好的混合粉进行真空包装,然后在阴凉干燥处进行储藏;储藏温度优选为0℃~4℃。
[0041] 本乳酸菌固体饮料用30℃以下温开水冲调后饮用,打开包装后一次食用完。
[0042] 本发明技术的有益效果:
[0043] 本发明以乳酸菌粉和菊粉为主要原料,并添加其他果蔬粉混合制成益生菌固体饮料。以乳酸菌粉为原料,尤其是以本公司保藏专利菌株植物乳杆菌BQY-1,其生存能力强、适应力强、耐酸(pH2.8)、耐高温(40℃),生物活性强,增加了产品的生物活性和益生功能;以菊粉为原料,增加了产品中益生元和膳食纤维含量,同时大大改善了产品的稳定性和口感,使其冲调后口感圆润、细腻、光滑、饱满;将乳酸菌粉和菊粉结合使用,可大大提高乳酸菌在人体内的生存能力和生物活性;添加麦芽糊精、低聚异麦芽糖、阿拉伯糖和木糖醇不仅改善了产品的口感,也大大增强了其保健功能;添加其他果蔬粉,使营养更全面、丰富,同时也使产品具有一定的色泽、风味和特有风格;采用超声波辅助发酵技术,增加乳酸菌生物量、增强其生存能力和适应能力;采用变温冷冻干燥技术,提高了乳酸菌存活率和生物活性;采用二次包埋技术,减少了在冷冻干燥和热风干燥中乳酸菌活菌数的减少,同时也提高了食用后在人体内的存活率。附图说明
[0044] 图1超声波处理对乳酸菌生长的影响
[0045] 图2植物乳杆菌BQY-1和其他乳酸菌生长能力的比较

具体实施方式

[0046] 以下结合发明人给出的实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0047] 实施例1:
[0048] 取固体斜面保存的植物乳杆菌(江苏碧青园海洋生物科技有限公司保藏专利菌株,保藏号为CGMCC12946)和双歧杆菌(购买于北京川秀科技有限公司),分别接种到500mL液体培养基中(培养基配方为:蛋白胨8g,牛肉膏10g,酵母膏4g,柠檬酸氢二铵2g,葡萄糖10g,低聚半乳糖10g,吐温80 1mL,乙酸钠5g,磷酸氢二钾1g,MgSO4(7H2O)0.5g,菊粉15g,蒸馏水定容至1000mL,HCl调节pH到6.0),30℃密闭培养24h,然后取300mL培养液接种到10L液体培养基中,30℃密闭培养12h后,每两小时进行一次超声波处理(超声功率30w,超声时间
5min),36h后结束培养。将培养好的乳酸菌培养液在0℃、5000r/min下离心10min,用蒸馏水洗涤沉淀1次,获得BQY-1菌体约450g、双歧杆菌菌体约390g。取0.5%海藻酸钠溶液225g和BQY-1菌体混合均匀,静30min后,再与225g浓度为0.2%的阿拉伯胶溶液混合均匀;取0.5%海藻酸钠溶液195g和双歧杆菌菌体混合均匀,静40min后,再与195g浓度为0.2%的阿拉伯胶溶液混合均匀。将包埋处理的乳酸菌在-40℃下预冻24h,然后进行冷冻干燥(冷冻干燥条件为:真空度0.090MPa,在-40℃保持5h,-30℃保持2h,-20℃保持2h,-10℃保持1h,0℃保持2h,5℃保持2h,10℃保持1h,15℃保持4h)。分别获得BQY-1菌粉35g、双歧杆菌菌粉28g。
分别取BQY-1菌粉28g、双歧杆菌菌粉28g混合均匀,然后与果蔬混合粉448g混合均匀(果蔬混合粉含菊粉180g、麦芽糊精13.5g、低聚异麦芽糖13.5g、阿拉伯糖13.5g、木糖醇22.5g、枸杞粉80g、桑椹粉80g、番茄粉45g)。向调配好的混合粉中加入50.4g浓度为0.1%的阿拉伯胶溶液,搅拌、混合均匀。将二次包埋的混合粉在28℃下进行热风干燥,干燥时间3.0h。将干燥好的混合粉进行真空包装,然后在0℃进行储藏。饮用时用30℃以下温开水冲调,打开包装后一次食用完,冲调后口感圆润、细腻、光滑、饱满。
[0049] 本固体饮料含水量2.1%,乳酸菌活菌数约8×107CFU/g。
[0050] 实施例2:
[0051] 取固体斜面保存的植物乳杆菌(江苏碧青园海洋生物科技有限公司保藏专利菌株,保藏号为CGMCC12946)和双歧杆菌(购买于北京川秀科技有限公司),分别接种到500mL液体培养基中(培养基配方为:蛋白胨10g,牛肉膏8g,酵母膏5g,柠檬酸氢二铵1.5g,葡萄糖15g,低聚半乳糖5g,吐温80 0.5mL,乙酸钠3g,磷酸氢二钾2g,MgSO4(7H2O)0.4g,菊粉20g,蒸馏水定容至1000mL,调节pH到6.5),35℃密闭培养20h,然后取500mL培养液接种到10L液体培养基中,35℃密闭培养10h后,每两小时进行一次超声波处理(超声功率50w,超声时间
3min),34h后结束培养。将培养好的乳酸菌培养液在4℃、6000r/min下离心10min,用蒸馏水洗涤沉淀2次,获得BQY-1菌体约470g、双歧杆菌菌体约400g。取1%海藻酸钠溶液157g和BQY-1菌体混合均匀,静40min后,再与157g浓度为0.3%的阿拉伯胶溶液混合均匀;取1%海藻酸钠溶液133g和双歧杆菌菌体混合均匀,静30min后,再与133g浓度为0.3%的阿拉伯胶溶液混合均匀。将包埋处理的乳酸菌在-80℃下预冻20h,然后进行冷冻干燥(冷冻干燥条件为:真空度0.095MPa,在-30℃保持6h,-20℃保持3h,-10℃保持3h,0℃保持2h,5℃保持
1h,10℃保持1h,15℃保持2h,20℃保持3h)。分别获得BQY-1菌粉39g、双歧杆菌菌粉30g。分别取BQY-1菌粉30g、双歧杆菌菌粉30g混合均匀,然后与果蔬混合粉600g混合均匀(果蔬混合粉含菊粉300g、麦芽糊精30g、低聚异麦芽糖30g、阿拉伯糖30g、木糖醇48g、玫瑰花粉42g、蓝莓粉40g、陈皮粉40g、普洱茶粉40g)。向调配好的混合粉中加入55g浓度为0.2%的阿拉伯胶溶液,搅拌、混合均匀。将二次包埋的混合粉在30℃下进行热风干燥,干燥时间2.5h。将干燥好的混合粉进行真空包装,然后在4℃进行储藏。饮用时用30℃以下温开水冲调,打开包装后一次食用完,冲调后口感圆润、细腻、光滑、饱满。
[0052] 本固体饮料含水量2.3%,乳酸菌活菌数约8×107CFU/g。
[0053] 以下通过试验过程进一步说明本发明的效果:
[0054] 试验例1:
[0055] 比较了常规发酵和超声波辅助发酵乳酸菌菌落总数的不同。
[0056] 分别以本发明实施例1方法和不进行超声波处理方法(其余步骤同实施例1)培养植物乳杆菌BQY-1和双歧杆菌,发酵过程中每隔4小时测定一次乳酸菌数量,重复3次求平均值。乳酸菌数量测定:参照GB 4789.35-2010《乳酸菌检验》。结果如图1所示。
[0057] 由图1结果可知:在发酵过程中进行超声波处理植物乳杆菌BQY-1和双歧杆菌的总菌落数都显著高于常规发酵中总菌落数。
[0058] 试验例2:
[0059] 比较了植物乳杆菌BQY-1和常用乳酸菌存活能力的不同。
[0060] 以本发明所述培养基配方配制培养基,将pH调节到3.0,分别接种植物乳杆菌BQY-1、保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌和植物乳杆菌ST-Ш,在40℃下密闭培养,每隔5h测定一次乳酸菌数量,重复3次求平均值。乳酸菌数量测定:参照GB 4789.35-2010《乳酸菌检验》。结果如图2所示。
[0061] 由图2结果可知:在高温和低pH生长条件下,植物乳杆菌BQY-1的菌落数量显著高于保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌和植物乳杆菌ST-Ш。
[0062] 试验例3:
[0063] 比较了是否进行乳酸菌包埋,制作过程和最终产品中乳酸菌存活率。
[0064] 分别以本发明实施例2方法和不进行包埋处理的方法(其余步骤同实施例2)制作益生菌固体饮料,分别在冷冻干燥、热风干燥及产品存放一个月后检测乳酸菌活菌数并计算其存活率,取三次测定的平均值。乳酸菌数量测定:参照GB4789.35-2010《乳酸菌检验》,乳酸菌存活率=处理后数量/对应发酵液中数量×100%。结果如表1所示:
[0065] 表1包埋处理对乳酸菌存活率的影响
[0066]  冷冻干燥后 热风干燥后 产品中
包埋处理存活率/% 92.3±4.2 88.9±3.8 83.6±5.3
未包埋处理存活率/% 79.2±5.6 63.5±4.7 52.4±4.9
[0067] 由表1可知和未进行包埋处理相比较,本发明进行的包埋处理可大大提高制作过程中和产品存放中乳酸菌的存活率。
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