专利名称：基于植物乳杆菌的发酵型乳酸菌饮料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及微生物发酵技术领域中的发酵乳制品，尤其涉及一种基于植物乳杆菌的发酵型乳酸菌饮料及其制备方法。
背景技术：
发酵乳制品不但可以缓解乳糖不耐症，还含有经充分降解的小分子蛋白和多肽，可以促进乳蛋白的消化和吸收；同时，益生菌的整肠功能使该类产品逐渐受到了消费者的认同和欢迎。不可忽略的是，发酵乳制品中，益生菌的种类和数量会明显影响产品的益生功能和保健效果。大多乳酸菌，如普通乳酸菌饮料、酸奶所用的嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌等经过人体消化道时，不耐胃酸和胆汁，大部分被消化液破坏，其存活率仅有0.01
0.065%[高松柏，发酵乳的最新进展，中国乳品工业，2004，32 (8): 46-49]，因而调节肠道菌群平衡、改善肠道微环境等益生功能受到了很大限制。植物乳杆菌则能够有效耐受人体消化系统，包括口腔中的酶、低pH值的胃液以及小肠的胆汁酸等，所以植物乳杆菌进入人体后可以在肠道内大量存活，发挥调节肠内菌群平衡、促进人体消化吸收等作用。同时，植物乳杆菌具有降胆固醇、调节血脂、增强人体免疫及预防癌症和抑制肿瘤生长等益生保健功能[于志会等，植物乳杆菌CS的耐受性和体外降胆固醇活性研究，中国酿造，2011，5:27-30 ;季红等，植物乳杆菌ST-二二的辅助调节血脂作用，药学服务与研究，2010,10 (2):4-8] 0因此，开发合适的植物乳杆菌发酵乳饮料，对于提高消费者健康水平，改善饮用者健康状况具有积极意义。但由于植物乳杆菌 在牛乳中几乎不生长繁殖，国内外鲜有以植物乳杆菌为主体微生物的发酵乳制品生产。文章《植物乳杆菌ST-:::在脱脂乳体系中生长限制因子的研究》[陈帅等，食品与发酵工业，2008，34 (10):53-57]、《有效外源添加物鱼蛋白胨组分的分级分离研究》[陈帅等，乳业科学与技术，2010，4 =201-204]研究了鱼蛋白胨中不同蛋白组分等对植物乳杆菌在乳中发酵的促进作用，在植物乳杆菌的应用与产业化方面有一定积极意义，但鱼蛋白胨成分较为复杂，其促进植物乳杆菌生长繁殖的有效成分不是很清楚，同时，发酵24小时酸度只有60 °T，仍难以满足植物乳杆菌的工业应用要求。
发明内容
本发明的目的是针对植物乳杆菌在乳中几乎不生长和产酸缓慢、菌数含量低等技术难题，深入研究了植物乳杆菌在乳中发酵的限制性营养因子，提供一种植物乳杆菌含量高、发酵时间较短、口感独特、风味良好的基于植物乳杆菌的发酵型乳酸菌饮料及其制备方法。本发明的目的是这样实现的:
目前国内外对植物乳杆菌在乳中的发酵性能研究较少，对植物乳杆菌在乳中发酵的限制性因子不了解，成为植物乳杆菌在乳制品中产业化的技术瓶颈。
本发明人经研究发现:
植物乳杆菌在牛乳中的生长限制性因子主要为氨基酸和核苷酸。20种氨基酸(甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、苏氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、组氨酸、赖氨酸、精氨酸和脯氨酸)中，有7种氨基酸(缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸)是必需的，5种核苷酸(胞嘧啶核苷酸、尿嘧啶核苷酸、腺嘌呤核苷酸、鸟嘌呤核苷酸、次黄嘌呤核苷酸)必需添加其中的至少一种。本发明就是通过向牛乳中加入适量氨基酸和核苷酸，解除了植物乳杆菌在乳中生长繁殖的限制性因子，使植物乳杆菌能在牛乳中能发酵产酸，并提高活性植物乳杆菌含量。具体地说:
一、基于植物乳杆菌的发酵型乳酸菌饮料(简称饮料)
饮料的组分，其按质量百分比为:
发酵乳基料 30 60%，
甜味物质 0.1 12%，
增稠剂0.3 0.5%,
食用香精 0.01 0.1%，
净化水30 69% ；· 所述的发酵乳基料，按质量百分比为:
牛乳99.2 99.95%,
氨基酸0.035 0.7%,
核苷酸0.01 0.1%，
发酵剂1.0 X IO6 1.0 X IO7 CFU/mL ；
上述各组分的质量百分比之和均为100%;
所述的氨基酸是七种缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸的混合物；
所述的核苷酸是五种核苷酸胞嘧啶核苷酸、尿嘧啶核苷酸、腺嘌呤核苷酸、鸟嘌呤核苷酸、次黄嘌呤核苷酸中的一种或多种；
所述的发酵剂是植物乳杆菌或植物乳杆菌与嗜热链球菌、干酪乳杆菌和乳酸乳球菌中的一种或多种，其接种量较佳地为1.0X IO6 1.0X IO7 CFU/mL ；
所述的甜味物质是白砂糖、果葡糖浆、果糖、木糖醇、蔗糖素(三氯蔗糖)、阿斯巴甜和安赛蜜等七种中的一种或多种。本饮料的工作机理:
在牛乳中添加适量的限制性氨基酸和核苷酸，对发酵条件进行优化，解除了植物乳杆菌在乳中发酵的限制性因子。二、本饮料的制备方法
本饮料的制备方法为本领域发酵型乳酸菌饮料常规制备方法，包括以下步骤:
①基料配制
在40 50°C的牛乳(原料乳)中加入核苷酸和氨基酸，循环搅拌均匀，95 97°C保温杀菌90 120min，冷却至37 42°C，得基料料液；②基料发酵
在基料料液中加入植物乳杆菌，37 42°C发酵至一定的滴定酸度:150 180°T，得发酵乳基料；
③糖液配制和杀菌
将白砂糖或其它甜味物质和稳定剂溶于净化水中，95°C、5分钟杀菌后，冷却至10°C以下备用；
④饮料配制
将发酵乳基料与灭菌冷却后糖液混合，加入食用香精，20 30°C、16 25MPa均质后，通过降温板片冷却，灌装和冷藏，即得本饮料制品。本饮料制品呈均匀一致的乳白色或黄褐色，口感清爽、酸甜适口，具有植物乳杆菌特有的发酵风味，允许有少量的沉淀，无分层现象。与现有技术相比，本发明具有以下优点和积极效果:
①解决了植物乳杆菌在乳中生长繁殖的限制性因子 本发明解决了植物乳杆菌在乳中几乎不生长繁殖的生产技术难题，将极难在传统发酵乳制品中应用的植物乳杆菌引入到发酵乳制品这一普通食品中，使植物乳杆菌的应用具广泛前景；
②产品口感风味
植物乳杆菌乳酸菌饮料酸甜适口、风味独特、营养丰富，深受广大消费者喜欢；
③益生功能良好
本饮料中植物乳杆菌含量较高，由于植物乳杆菌能耐受人体消化系统、在人体肠胃道定植，并具调节人体肠道菌群平衡、增强人体免疫力、降胆固醇等益生功能。
具体实施例方式下面结合实施例详细说明:
本发明的保护范围不受具体实施例限制，所述实施例只作为阐明本发明各方面的单个例子，本发明的保护范围还包括功能等同的组分和方法。下述实施例中，原料及其来源:
1、脱脂乳:生牛乳离心脱脂或脱脂乳粉按12 15%还原制得，其中生牛乳来源于武汉光明乳品有限公司，脱脂乳粉来源于新西兰恒天然公司；
2、植物乳杆菌ST-1II发酵剂:冷冻干燥浓缩菌粉，含单独的植物乳杆菌ST-1II，为光明乳业公司的专利菌株，以下简称ST-1II ；
3、植物乳杆菌LP115发酵剂:冷冻干燥浓缩菌粉，含单独的植物乳杆菌LP115，来源于丹麦丹尼斯克公司，以下简称LPl 15 ；
4、嗜热链球菌B0DY3发酵剂:冷冻干燥浓缩菌粉，含单独的嗜热链球菌，来源于丹麦科 汉森公司，以下简称B0DY3 ；
5、嗜热链球菌TA45发酵剂:冷冻干燥浓缩菌粉，含单独的嗜热链球菌，来源于丹麦丹尼斯克公司，以下简称TA45;
6、Z.ca^iLC2W发酵剂:冷冻干燥浓缩菌粉，含单独的干酪乳杆菌，为光明乳业股份有限公司筛选的专利菌株，以下简称LC2W ；7、乳酸乳球菌LL发酵剂:冷冻干燥浓缩菌粉，含单独的乳酸乳球菌，来源于丹麦科.汉森公司，以下简称LL;
8、白砂糖:来源于广西来宾永鑫糖业有限公司；
9、果葡糖浆:果糖含量42%，总固形物含量71%的果葡糖浆，来源于武汉佳宝糖业有限公司或嘉吉食品公司；
10、木糖醇:来源于丹尼斯克公司；
11、阿斯巴甜、安赛蜜、蔗糖素、果糖:来源于上海捷聪贸易公司；
10、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸(食品级营养强化齐U):无锡晶海氨基酸有限公司；
12、胞嘧啶核苷酸、尿嘧啶核苷酸、腺嘌呤核苷酸、鸟嘌呤核苷酸、次黄嘌呤核苷酸(食品级营养强化剂):南京同凯兆业生物技术有限公司；
13、增稠剂:果胶来源于嘉吉食品公司，大豆多糖来源于福建味博食品公司；
13、食用香精:由符合GB2760的天然香料、天然等同香料、人造香料组成，型号为HBS659的酸奶香精，来源于上海华宝孔雀香精香料有限公司，型号为APG-23的酸奶香精，来源于上海爱普香精香料有限公司。实施例1
植物乳杆菌乳酸菌饮料产品配方:发酵乳基料40%、果葡糖浆10%、果胶0.5%、HBS659酸奶香精0.1%、净化水49.4% ;其中发酵乳基料产品配方为脱脂乳(脂肪0.03%，蛋白质3.1%)99.2%、缬氨酸0.1%、亮氨酸0.1%、异亮氨酸0.1%、谷氨酰胺0.1%、蛋氨酸0.1%、苯丙氨酸
0.1%、酪氨酸0.1%、鸟嘌呤核苷酸`0.05%、腺嘌呤核苷酸0.05%,植物乳杆菌ST-1II接种量
1.0XlO7 CFU/mL。制备方法:在40 50°C的脱脂乳中加入核苷酸、氨基酸，循环搅拌均匀后，95°C保温杀菌120min，冷却至37°C ;按植物乳杆菌ST-1II接种量1.0 X IO7 CFU/mL在杀菌冷却料液中加入发酵菌种，37°C发酵至滴定酸度150°T ;将果葡糖浆、果胶溶于净化水中，95°C、5分钟杀菌后，冷却至10°C以下备用；将发酵好的发酵乳基料与灭菌冷却后糖液混合，加入酸奶香精，25°C、20MPa均质后，通过降温板片冷却，灌装和冷藏，得植物乳杆菌乳酸菌饮料
女口
广叩ο发酵乳基料的发酵时间为68小时，产品呈均匀一致的黄褐色，口感清爽、酸甜适口，具有植物乳杆菌特有的发酵风味，无明显沉淀，无分层现象，植物乳杆菌含量约
5.3 X IO8 CFU/g，在2 10°C冷藏条件下15天，植物乳杆菌含量约1.9 X IO8 CFU/g。实施例2
植物乳杆菌乳酸菌饮料产品配方:发酵乳基料30%、白砂糖12%、果胶0.3%、HBS659酸奶香精0.05%、净化水57.65% ;其中发酵乳基料产品配方为脱脂乳99.55%、缬氨酸0.05%、亮氨酸0.05%、异亮氨酸0.05%、谷氨酰胺0.05%、蛋氨酸0.05%、苯丙氨酸0.05%、酪氨酸0.05%、腺嘌呤核苷酸0.1%，植物乳杆菌ST-1II接种量5.0 X IO5 CFU/mL、干酪乳杆菌LC2W接种量
5.0XlO5 CFU/mL。制备方法:在40 50°C的脱脂乳中加入核苷酸、氨基酸，循环搅拌均匀后，97°C保温杀菌90min，冷却至37°C ;按植物乳杆菌ST-1I1、干酪乳杆菌LC2W接种量2.0 X IO6 CFU/mL在杀菌冷却料液中加入发酵菌种，37°C发酵至滴定酸度180°T ;将白砂糖、果胶溶于净化水中，95°C、5分钟杀菌后，冷却至10°C以下备用；将发酵好的发酵乳基料与灭菌冷却后糖液混合，加入酸奶香精，25°C、20MPa均质后，通过降温板片冷却，灌装和冷藏，得植物乳杆菌乳Ife囷饮料广品。发酵乳基料的发酵时间为72小时，产品呈均匀一致的黄褐色，口感清爽、酸甜适口，具有植物乳杆菌特有的发酵风味，无明显沉淀，无分层现象，植物乳杆菌含量约
4.5 X IO8 CFU/g，在2 I (TC冷藏条件下15天，植物乳杆菌含量约1.1XlO8 CFU/g。实施例3
植物乳杆菌乳酸菌饮料产品配方:发酵乳基料50%、蔗糖素0.1%、大豆多糖0.5%、APG-23酸奶香精0.01%、净化水49.39% ;其中发酵乳基料产品配方为脱脂乳99.55%、缬氨酸
0.05%、亮氨酸0.05%、异亮氨酸0.05%、谷氨酰胺0.05%、蛋氨酸0.05%、苯丙氨酸0.05%、酪氨酸0.05%、胞嘧啶核苷酸0.04%、尿嘧啶核苷酸0.03%、次黄嘌呤核苷酸0.03%,植物乳杆菌LP-115接种量5.0XlO6 CFU/mL、干酪乳杆菌LC2W接种量1.0XlO6 CFU/mL、乳酸乳球菌LL接种量 1.0XlO6 CFU/mL。制备方法:在40 50°C的脱脂乳中加入核苷酸、氨基酸，循环搅拌均匀后，96°C保温杀菌90min，冷却至39°C ;接入植物乳杆菌LP-115、干酪乳杆菌LC2W、乳酸乳球菌LL等发酵菌种，39°C发酵至滴定酸度160°T;将蔗糖素、大豆多糖溶于净化水中，95°C、5分钟杀菌后，冷却至10°C以下备用；将发酵好的发酵乳基料与灭菌冷却后糖液混合，加入酸奶香精，250C、16MPa均质后，通过降温板片冷却，灌装和冷藏，得植物乳杆菌乳酸菌饮料产品。发酵乳基料的发酵时间为65小时，产品呈均匀一致的黄褐色，口感清爽、酸甜适口，具有植物乳杆菌特有的发酵风味，无明显沉淀，无分层现象，植物乳杆菌含量约
8.1XlO8 CFU/g，在2 I (TC冷藏条件下15天，植物乳杆菌含量约3.4 X IO8 CFU/g。实施例4
植物乳杆菌乳酸菌饮料产品配方:发酵乳基料60%、木糖醇6%、果糖3%、阿斯巴甜0.1%、安赛蜜0.1%、大豆多糖0.3%、APG-23酸奶香精0.02%、净化水30.48% ;其中发酵乳基料产品配方为脱脂乳99.955%、缬氨酸0.005%、亮氨酸0.005%、异亮氨酸0.005%、谷氨酰胺0.005%、蛋氨酸0.005%、苯丙氨酸0.005%、酪氨酸0.005%、、腺嘌呤核苷酸0.01%，植物乳杆菌LP-115接种量8.0X IO6 CFU/mL、嗜热链球菌TA45接种量1.0X IO6 CFU/mL、嗜热链球菌Body3接种量 1.0XlO6 CFU/mL。制备方法:在40 50°C的脱脂乳中加入核苷酸、氨基酸，循环搅拌均匀后，95°C保温杀菌90min，冷却至42°C ;接入植物乳杆菌LP-115、嗜热链球菌TA45嗜热链球菌Body3，42°C发酵至滴定酸度170 °T ;将木糖醇、果糖、阿斯巴甜、安赛蜜、大豆多糖溶于净化水中，95°C、5分钟杀菌后，冷却至10°C以下备用；将发酵好的发酵乳基料与灭菌冷却后糖液混合，加入酸奶香精，25°C、25MPa均质后，通过降温板片冷却，灌装和冷藏，得植物乳杆菌乳酸菌饮料产品。发酵乳基料的发酵时间为54小时，产品呈均匀一致的黄褐色，口感清爽、酸甜适口，具有植物乳杆菌特有的发酵风味，无明显沉淀，无分层现象，植物乳杆菌含量约
5.7 X IO8 CFU/g，在2 10°C冷藏条件下15天，植物乳杆菌含量约1.6 X IO8 CFU/g。
权利要求
1.一种基于植物乳杆菌的发酵型乳酸菌饮料，其特征在于: 饮料的组分，按质量百分比为: 发酵乳基料 30 60%， 甜味物质 0.1 12%， 增稠剂0.3 0.5%, 食用香精 0.01 0.1%， 净化水30 69%， 上述各组分的质量百分比之和为100%; 所述的发酵乳基料，按质量百分比为: 牛乳99.2 99.95%, 氨基酸0.035 0.7%, 核苷酸0.01 0.1%， 发酵剂1.0 X IO6 1.0 X IO7 CFU/mL, 上述各组分的质量百分比之和为100%; 所述的氨基酸是七种缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸的混合物； 所述的核苷酸是五种核苷酸胞嘧啶核苷酸、尿嘧啶核苷酸、腺嘌呤核苷酸、鸟嘌呤核苷酸、次黄嘌呤核苷酸中的一种或多种； 所述的发酵剂是植物乳杆菌或植物乳杆菌与嗜热链球菌、干酪乳杆菌和乳酸乳球菌中的一种或多种，其接种量较佳地为1.0X 106 1.0X 107 CFU/mL ； 所述的甜味物质是白砂糖、果葡糖浆、果糖、木糖醇、蔗糖素、阿斯巴甜和安赛蜜七种中的一种或多种。
2.按权利要求1所述的一种基于植物乳杆菌的发酵型乳酸菌饮料的制备方法，其特征在于包括以下步骤: ①基料配制 在40 50°C的牛乳中加入核苷酸和氨基酸，循环搅拌均匀，95 97°C保温杀菌90 120min，冷却至37 42°C，得基料料液； ②基料发酵 在基料料液中加入植物乳杆菌，37 42°C发酵至一定的滴定酸度:150 180°T，得发酵乳基料； ③糖液配制和杀菌 将白砂糖或其它甜味物质和稳定剂溶于净化水中，95°C、5分钟杀菌后，冷却至10°C以下备用； ④饮料配制 将发酵乳基料与灭菌冷却后糖液混合，加入食用香精，20 30°C、16 25MPa均质后，通过降温板片冷却，灌装和冷藏，即得本饮料制品。
全文摘要
本发明公开了一种基于植物乳杆菌的发酵型乳酸菌饮料及其制备方法，涉及微生物发酵技术领域中的发酵乳制品。饮料的组分，按质量百分比为发酵乳基料30～60%，甜味物质0.1～12%，增稠剂0.3～0.5%，食用香精0.01～0.1%，净化水30～69%，上述各组分的质量百分比之和为100%；所述的发酵乳基料，按质量百分比为牛乳99.2～99.95%，氨基酸0.035～0.7%，核苷酸0.01～0.1%，发酵剂1.0×106～1.0×107CFU/mL，上述各组分的质量百分比之和为100%。本发明解决了植物乳杆菌在乳中生长繁殖的限制性因子；产品口感风味和益生功能良好。
文档编号A23C9/13GK103229833SQ20131015457
公开日2013年8月7日 申请日期2013年4月28日 优先权日2013年4月28日
发明者马成杰, 刘振民, 龚广予, 马爱民, 陈正军, 华宝珍, 徐爱才, 徐志平 申请人:武汉光明乳品有限公司