专利名称：利用纯菌混合发酵生产红茶菌饮料的制作方法
技术领域：
本发明属于微生物技术领域，更具体涉及一种利用纯菌混合发酵生产红茶菌饮料。
背景技术：
随着科学技术的发展和人们物质生活水平的提高，许多人更认清了疾病、健康与食品之 间的相互关系，又一次提出了食疗的观点改善饮食条件和食品的组成，发挥食品本身的生 理调节功能，以达到提高人类健康水平的目的。基于这一消费理念，人们越来越注重身体健 康与追求饮料的品质。红茶菌是由三种有益于人体健康的益生菌，即酵母菌、醋酸菌、乳酸 菌组成的共生体系，通过自身特殊作用，将茶叶等原料经过生物技术发酵工艺转化为极其丰 富的营养物质。由于红茶菌中含有葡萄糖酸、醋酸、葡萄糖、果糖、蛋白质、氨基酸、维生 素、微量元素、茶多酚、咖啡因、乙醇和二氧化碳等营养物质，因此一直被认为是一种对人 体有多种保健作用的健康饮品，它具有清理肠胃、降低血糖、血压、排结石、清肺、止咳、 平喘、抗癌等多种神奇功效。虽然红茶菌在我国有着悠久的历史，但是对它的科学研究起步 较晚，目前还是停留在家庭自产自销的基础上，市场上尚未有相关成功产品的报道。红茶菌 发酵饮料的生产涉及微生物、医学卫生、工业、产品质量与安全等多方面问题，由于目前很 多红茶菌都是小作坊式生产，采用混菌天然发酵，不同红茶菌含有的微生物种类和活力不同， 产品中产物的成分和含量也不一致，不能从根本上保证饮品的质量和安全，而且还会因为操 作不当而导致污染、变质。更重要的是，菌种由于缺乏科学的培育、管理，容易发生变异、 衰退和死亡；另外，由于采用天然混菌发酵，发酵周期长， 一般为10天左右。因此研究红茶 菌饮料的科学制作方法，使得局限于传统制作工艺上的红茶菌实现产业化的生产，具有重要 的经济与社会意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用纯菌混合发酵生产红茶菌饮料，该方法利用纯菌种复配、 混合发酵，对红茶菌培养基配方、发酵工艺条件进行优化，显著缩短发酵时间，避免杂菌污 染，保证产品安全；菌种培养、复壮、保藏等管理方法科学合理，产品质量稳定，为红茶菌 的产业化生产打下良好的基础；制备的红茶菌饮品不仅风味爽口，而且含有多种功效成分， 是一种很有利用价值的微生物发酵饮品。
本发明的利用纯菌混合发酵生产红茶菌饮料采用酿酒酵母、醋酸醋杆菌和植物乳杆菌 三种菌复配，混合发酵生产红茶菌饮料；所述酿酒酵母、醋酸醋杆菌和植物乳杆菌的配比，
酿酒酵母醋酸醋杆菌植物乳杆菌-i : l : 1 3 (所述三种菌的配比为各种菌细胞浓度控制在108cfu/niL时的体积比)；三种菌总接种量，按体积计为5% 10%;所述的发酵条件为
红茶菌发酵培养液装液量400 mL发酵液装入500mL瓶中，转速100r/min， 30。C振荡培养， 在此条件下，发酵55-60h，红茶菌的pH值稳定在3.0-3.2之间。
本发明的显著优点是本发明通过对功能性红茶菌饮料研究首先要分离得到红茶菌纯
菌种，并了解菌种的分类地位，才能解决菌种保存时间、接种量控制、预防污染、保持菌种 活力和控制产品质量等多方面的问题，才有可能对每一个菌种以及它们的各种组合的各种代 谢特征、培养条件、发酵液成分和可能的功能效果进行深入细致的研究，通过自行分离、筛
选得至!j三种纯菌禾中酿酒酵母(Sa"A3rcOTyces cereKi57'ae Meyen ex Hansen)、醋酸醋杆-菌(爿ceto6actar 禾口植物乳杆菌(Zactc^aciW〃s /^a/ tar"ffl)。禾U用纯菌禾中复配、
混合发酵，并对红茶菌培养基配方、发酵工艺条件进行优化，使发酵时间从传统的10天縮短 到60小时；由于采用纯菌发酵，避免了杂菌污染，保证了产品安全；同时由于形成一套^f学 的菌种培养、复壮、保藏等管理方法，稳定了产品质量，为红茶菌的产业化生产打下良好的 基础。本发明研制的红茶菌饮品不仅具有酸甜相宜、清香爽口的风味，而且含有多种功效成 分，是一种很有利用价值的微生物发酵饮品。
具体实施例方式
1、 菌种筛选鉴定
从红茶菌、泡菜等食品中筛选得到酵母菌、醋酸菌和乳酸菌，进一步分离纯化，经中国 科学院微生物研究所鉴定，三种菌分别为酿酒酵母(5"acc力aro历yces cerew'w'ae Meyen ex Hansen)、醋酸醋杆-菌(^ceto力acter see")禾口丰直物孚L杆菌(Z^ctoZ ac_z7J"s /^a"tei7;7 )。
2、 红茶菌发酵培养基优化
以红茶菌发酵液pH值和风味为指标，确定红茶菌发酵培养基配方为蔗糖5g、红茶粉 0.2g、水100mL。其中红茶粉由福建漳州大闽食品有限公司提供。
3、 三种菌配比及接种量的确定
挑取活化后的酿酒酵母2-3环接入液体培养基中，置于3(TC下，100r/min振荡培养32 一36h，所述酿酒酵母的液体培养基配方为酵母膏lg、蛋白胨lg、葡萄糖2g、水100mL; 挑取活化后的醋酸醋杆菌2-3环接入液体培养基，置于3(TC下，200r/min振荡培养32—36h， 所述醋酸醋杆菌的液体培养基配方为酵母膏lg,葡萄糖lg，水100raL，无水乙醇3mL;挑 取活化后的植物乳杆菌2-3环接入MRS液体培养基，置于3(TC下，静置培养32—36h，所述 MRS液体培养基的配方为蛋白胨lg、牛肉浸膏lg、酵母浸膏0. 5g、葡萄糖2g、醋酸钠0. 5g、 吐温80 0. lraL、柠檬酸二胺0. 2g、 MgS04 7H20 0. 2g、 MnS04 ■ 0. 005g、 K2HP04 0. 2g、水 100mL， p服.2-6. 6。培养结束后测定各自的吸光度值0D5S。(以各自的液体空白培养基为参比)。根据三种菌的浓度(108CfU/mL)与0D58。的线性关系及三种菌的实际0Ds8。，计算接种量，接入 红茶菌发酵培养基中进行培养。
接种采用常规的接种环，环直径在2-3mm;三种菌的活化均采用常规的方法活化。
酿酒酵母、醋酸醋杆菌和植物乳杆菌的配比，酿酒酵母醋酸醋杆菌植物乳杆菌=1 :
1 : 1 3 (所述三种菌的配比为各种菌细胞浓度控制在108cfu/mL时的体积比)；三种菌总 接种量，按体积计为5% 10%。
并采用正交实验研究三种菌最佳的配比和接种量。
采用正交实验研究接种量(5%、 7.5%、 10%)和三种菌配比(酵母菌醋酸菌乳酸菌
=1:1:1、 1:1:2、 1:1:3)对红茶菌发酵效果的影响，综合发酵液pH值和风味考虑，确定三
种菌最佳配比，酿酒酵母醋酸醋杆菌植物乳杆菌=1(所述三种菌的配比为各种
菌细胞浓度控制在108cfu/mL时的体积比)；最佳总接种量，按体积计为5%。 4、发酵工艺条件优化
在上述研究基础上，采用正交实验L9 (43)进一步确定红茶菌的最优发酵工艺条件为 红茶菌发酵培养液装液量400 mL发酵液装入500mL瓶中，转速100r/min， 3(TC振荡培养， 在此条件下，发酵55-60h，红茶菌的pH值稳定在3.0-3.2之间，同时具有酸甜相宜、清香 爽口的风味。
最佳实施例
1、 种子培养
挑取活化后的酿酒酵母2-3环接入液体培养基(酵母膏lg、蛋白胨lg、葡萄糖2g、水 lOOmL)中，置于30。C下，100r/min振荡培养36h，测定0D58。；挑取活化后的醋酸醋杆菌2-3 环接入液体培养基(酵母膏lg，葡萄糖lg，水100mL,无水乙醇3mL)，置于30。C下，200r/min 振荡培养32h，测定0D58。；挑取活化后的植物乳杆菌2-3环接入MRS液体培养基(蛋白胨lg、 牛肉浸膏lg、酵母浸膏0.5g、葡萄糖2g、醋酸钠0.5g、吐温80 0. lmL、柠檬酸二胺0. 2g、 MgS04 7H20 0. 2g、 MnS04 4H20 0. 005g、 K風0. 2g、水lOOmL， pH6.2-6.6)，置于30。C下， 静置培养32h，测定OD娜。
2、 红茶菌的发酵
分别测定三种菌种子液od58。，并根据酿酒酵母醋酸醋杆菌植物乳杆菌=1 : i: l (所
述三种菌的配比为各种菌细胞浓度控制在108CfU/mL时的体积比)，总接种量(体积比) 5%，计算各种菌的接种量，接入红茶菌培养基(蔗糖5g、红茶粉0.2g、水100mL)，红茶菌 发酵培养液装液量400 mL发酵液装入500mL瓶中，置于30'C下，100r/rain振荡培养60h,得到的发酵液pH值为3.14。 3、红茶菌功效成分的测定
按上述工艺条件制备3批红茶菌发酵液，测定其中的主要功效成分含量。红茶菌发酵液 中葡萄糖、总酸、多糖、葡萄糖醛酸、茶多酚和乙醇的平均含量分别为34.95g/L、 22. 14g/L、 0.74g/L、 5.35 g/L、 0.047 g/L、 8. 79 g/L。 实施例2
(1) 种子培养:挑取活化后的酿酒酵母2-3环接入液体培养基中，置于3(TC下，100r/min 振荡培养32h，所述酿酒酵母的液体培养基配方为酵母膏lg、蛋白胨lg、葡萄糖 2g、水lOOmL;挑取活化后的醋酸醋杆菌2-3环接入液体培养基，置于3(TC下， 200r/min振荡培养32h，所述醋酸醋杆菌的液体培养基配方为酵母膏lg，葡萄糖 lg，水100mL，无水乙醇3mL;挑取活化后的植物乳杆菌2-3环接入MRS液体培养 基，置于3(TC下，静置培养32h，所述MRS液体培养基的配方为蛋白胨lg、牛肉 浸膏lg、酵母浸膏0. 5g、葡萄糖2g、醋酸钠0. 5g、吐温80 0. lmL、柠檬酸二胺 0.2g、 MgS04 7H20 0. 2g、 MnS04 4H20 0. 005g、 K2HPO40. 2g、水100mL， p服.2-6. 6;
(2) 红茶菌的发酵根据所述酿酒酵母、醋酸醋杆菌和植物乳杆菌的配比为1:1:2 (所 述三种菌的配比为各种菌细胞浓度控制在108cfu/mL时的体积比)和总接种量(体 积比)为7.5%，计算各种菌的接种量，接入红茶菌发酵培养液(蔗糖5g、红茶粉 0.2g、水100mL)进行发酵，发酵条件为红茶菌发酵培养液装液量400 mL发酵 液装入500mL瓶中，转速100r/min， 30。C振荡培养，在此条件下，发酵55-60h， 红茶菌的pH值为3.12。
实施例3
(1) 种子培养:挑取活化后的酿酒酵母2-3环接入液体培养基中，置于3(TC下，100r/min 振荡培养34h，所述酿酒酵母的液体培养基配方为酵母膏lg、蛋白胨lg、葡萄糖 2g、水100mL;挑取活化后的醋酸醋杆菌2-3环接入液体培养基，置于3(TC下， 200r/min振荡培养35h，所述醋酸醋杆菌的液体培养基配方为酵母膏lg，葡萄糖 lg，水100mL，无水乙醇3mL;挑取活化后的植物乳杆菌2-3环接入MRS液体培养 基，置于3(TC下，静置培养35h，所述MRS液体培养基的配方为蛋白胨lg、牛肉 浸膏lg、酵母浸膏0. 5g、葡萄糖2g、醋酸钠0. 5g、吐温80 0. lmL、柠檬酸二胺 0. 2g、 MgS04 7H20 0. 2g、 MnS04 4H20 0. 005g、 K2HP04 0. 2g、水100mL， p朋.2-6. 6;
(2) 红茶菌的发酵根据所述酿酒酵母、醋酸醋杆菌和植物乳杆菌的重量配比为1:1:3
(所述三种菌的配比为各种菌细胞浓度控制在10Scfu/mL时的体积比)和总接种
6量(体积比)为10%，接入红茶菌发酵培养液进行发酵，发酵条件为红茶菌发酵 培养液装液量400 mL发酵液装入500raL瓶中，转速100r/min， 30。C振荡培养， 在此条件下，发酵55-60h，红茶菌的pH值为3. 17。
权利要求
1.一种利用纯菌混合发酵生产红茶菌饮料的方法，其特征在于采用酿酒酵母、醋酸醋杆菌和植物乳杆菌三种菌复配，混合发酵生产红茶菌饮料；所述酿酒酵母、醋酸醋杆菌和植物乳杆菌的配比酿酒酵母∶醋酸醋杆菌∶植物乳杆菌＝1∶1∶1～3，所述三种菌的配比为各种菌细胞浓度控制在108cfu/mL时的体积比；三种菌总接种量，按体积计为5％～10％；所述的发酵条件为红茶菌发酵培养基装液量400mL发酵液装入500mL瓶中，转速100r/min，30℃振荡培养，在此条件下，发酵55～60h，红茶菌的pH值稳定在3.0-3.2之间。
2. 根据权利要求1所述的利用纯菌混合发酵生产红茶菌饮料的方法，其特征在于所述酿酒酵母、醋酸醋杆菌和植物乳杆菌的配比，酿酒酵母醋酸醋杆菌植物乳杆菌=1 : i :1，所述三种菌的配比为各种菌细胞浓度控制在108cfii/mL时的体积比；三种菌总接种 量，按体积计为5%。
3. 根据权利要求1所述的利用纯菌混合发酵生产红茶菌饮料的方法，其特征在于所述红茶菌发酵培养基配方为蔗糖5g、红茶粉0.28、水100mL。
4. 根据权利要求l、 2或3所述的利用纯菌混合发酵生产红茶菌饮料的方法，其特征在于具体步骤为(1) 种子培养挑取活化后的酿酒酵母2-3环接入液体培养基中，置于3(TC下，100r/min 振荡培养32—36h，所述酿酒酵母的液体培养基配方为酵母膏lg、蛋白胨lg、葡 萄糖2g、水100mL;挑取活化后的醋酸醋杆菌2-3环接入液体培养基，置于30°C 下，200r/min振荡培养32—36h，所述醋酸醋杆菌的液体培养基配方为酵母膏lg， 葡萄糖lg，水100mL，无水乙醇3mL;挑取活化后的植物乳杆菌2-3环接入MRS 液体培养基，置于30。C下，静置培养32—36h，所述MRS液体培养基的配方为 蛋白胨lg、牛肉浸膏lg、酵母浸膏0.5g、葡萄糖2g、醋酸钠0.5g、吐温80 0.1mL、 柠檬酸二胺0.2g、 MgS04'7H20 0.2g、 MnS04.4H20 0.005g、 K2HP04 0.2g、水100mL， pH6.2-6.6;(2) 红茶菌的发酵根据所述酿酒酵母、醋酸醋杆菌和植物乳杆菌的配比和总接种量， 计算各种菌的接种量，接入红茶菌发酵培养液进行发酵，发酵条件为红茶菌发酵培养液装液量400 mL发酵液装入500mL瓶中，转速100r/min， 30'C振荡培养， 在此条件下，发酵55-60h，红茶菌的pH值稳定在3.0-3.2之间；三种菌种子液的浓 度均为108cfWmL。
全文摘要
本发明提供一种利用纯菌混合发酵生产红茶菌饮料，采用酿酒酵母、醋酸醋杆菌和植物乳杆菌三种菌复配，混合发酵生产红茶菌饮料。本发明利用纯菌种复配、混合发酵，对红茶菌培养基配方、发酵工艺条件进行优化，显著缩短发酵时间，避免杂菌污染，保证产品安全；菌种培养、复壮、保藏等管理方法科学合理，产品质量稳定，为红茶菌的产业化生产打下良好的基础；制备的红茶菌饮品不仅风味爽口，而且含有多种功效成分，是一种很有利用价值的微生物发酵饮品。
文档编号A23L2/38GK101491362SQ20091011104
公开日2009年7月29日 申请日期2009年2月17日 优先权日2009年2月17日
发明者刘树滔, 娟 林, 饶平凡 申请人:福州大学