一种协同益生菌发酵且富含活性菌的酸奶油及其制备方法与流程

本发明涉及一种协同益生菌发酵且富含活性菌的酸奶油及其制备方法，属于发酵工程
技术领域：
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背景技术：
酸奶油是一种来自匈牙利西部地区的古老乳制品，是以新鲜稀奶油作为发酵原料经乳酸菌发酵后产生的，其表面富有光泽、质地均匀、无乳清析出，且具有独特的酸香味，由于其乳脂肪营养丰富，酸奶油不仅可以直接食用，还可作为西餐、水果沙拉等的良好配料。目前，酸奶油大致分为两种，一种是由酸化得到的酸奶油，另一种是由菌株发酵得到的酸奶油，其中，由酸化生产得到的酸奶油粗糙、味苦、有颗粒物、味道单一，而经过菌株发酵生产的酸奶油风味自然且丰富，更受消费者的欢迎，因此，市面上在售的均为菌株发酵酸奶油。为进一步提升酸奶油的风味，抢占更多的市场，许多企业已经在针对菌株发酵酸奶油进行研究并取得了一定的进展，例如：实验已证实，益生菌能赋予酸奶油更高的营养价值以及丰富的口感和风味。但是，能起到发酵酸奶油作用的发酵剂菌种主要是乳酸乳球菌乳酸亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种，乳酸乳球菌乳酸亚种双乙酰变种(又称乳酸乳球菌双乙酰亚种)和肠膜明串珠菌乳脂亚种等4种球菌，这些酸奶油发酵剂菌种通常不具有益生功能；而具有益生功能的乳酸菌，如植物乳杆菌ccfm8661、鼠李糖乳杆菌gg、干酪乳杆菌cn1566、动物双歧杆菌bb12等，却不能很好的在酸奶油中进行发酵。因此，急需找到一种能够解决益生菌在酸奶油中不能发酵的问题的方法，以赋予酸奶油益生的健康功能，以及更好的口感和风味。技术实现要素：为解决上述问题，本发明提供了一种协同益生菌发酵且富含活性菌的酸奶油及其制备方法。此方法在传统酸奶油的发酵基础上，将益生菌与酸奶油发酵剂相结合共同发酵稀奶油，不仅解决了益生菌在酸奶油中不能发酵的问题，也显著增加了酸奶油中的益生菌数量，更赋予了酸奶油更好的口感和风味；利用此方法发酵酸奶油，发酵18h，可将酸奶油中的益生菌活菌数稳定至8.0×108cfu/g以上；将利用此方法制备得到的酸奶油冷藏28天后，其含有的益生菌活菌数仍稳定在5.0×108cfu/g以上。本发明的技术方案如下：本发明提供了一种协同益生菌发酵且富含活性菌的酸奶油的制备方法，所述方法为将益生菌与酸奶油发酵剂按照一定的比例接种于稀奶油中，在18～24℃的条件下发酵18～24h，得到富含活性益生菌的酸奶油。在本发明的一种实施方式中，所述益生菌为具有益生功能的乳酸菌。在本发明的一种实施方式中，所述益生菌为具有益生功能的乳杆菌。在本发明的一种实施方式中，所述益生菌包含罗伊氏乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、嗜酸乳杆菌、约氏乳杆菌、格氏乳杆菌、干酪乳杆菌、副干酪乳杆菌、植物乳杆菌、发酵乳杆菌、卷曲乳杆菌、唾液乳杆菌、清酒乳杆菌、德氏乳杆菌、瑞士乳杆菌、假小链双歧杆菌、长双歧杆菌长亚种、长双歧杆菌婴儿亚种、青春双歧杆菌、短双歧杆菌、两歧双歧杆菌、动物双歧杆菌动物亚种以及动物双歧杆菌乳亚种中的一种或多种。在本发明的一种实施方式中，所述发酵剂包含乳酸乳球菌乳酸亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种、乳酸乳球菌双乙酰亚种以及明串珠球菌中的一种或多种。在本发明的一种实施方式中，所述益生菌在稀奶油中的接种量为5×106～1×108cfu/g。在本发明的一种实施方式中，所述发酵剂在稀奶油中的接种量为5×106～5×107cfu/g。在本发明的一种实施方式中，所述稀奶油为乳脂含量在18～40％的稀奶油。在本发明的一种实施方式中，所述均质的条件为压力14mpa～21mpa。在本发明的一种实施方式中，所述杀菌的条件为温度74～82℃、时间20～40min。在本发明的一种实施方式中，所述冷却为冷却至20～40℃。在本发明的一种实施方式中，所述富含活性益生菌的酸奶油需在发酵结束后，冷却至0～8℃，于0～10℃进行低温贮藏。在本发明的一种实施方式中，所述益生菌菌液的制备方法为从甘油保菌管内吸取益生菌菌液，接种到乳酸菌适宜增殖培养基中，然后在温度36～42℃、厌氧条件下进行活化培养18～36h，重复上述活化操作2～4次，得到活化益生菌菌液。在本发明的一种实施方式中，所述乳酸菌适宜增殖培养基包含lab培养基、mrs培养基或rcm培养基。在本发明的一种实施方式中，所述益生菌菌泥的制备方法为先从甘油保菌管内吸取益生菌菌液，接种到乳酸菌适宜增殖培养基中，然后在温度36～42℃、厌氧条件下进行活化培养18～36h，重复上述活化操作2～4次，得到活化益生菌菌液；再将得到的活化益生菌菌液在不低于3000g的条件下高速离心、分离，分离得到的菌体使用无菌生理盐水洗涤1～2次，得到益生菌活性菌泥。在本发明的一种实施方式中，所述高速离心为使用落地离心机、管式离心机或碟片式离心机进行高速离心。在本发明的一种实施方式中，所述高速离心的时间为10～30min。在本发明的一种实施方式中，所述无菌生理盐水为0.9％的生理盐水。在本发明的一种实施方式中，所述益生菌菌粉的制备方法为从甘油保菌管内吸取益生菌菌液，接种到乳酸菌适宜增殖培养基中，然后在温度36～42℃、厌氧条件下进行活化培养18～36h，重复上述活化操作2～4次，得到活化益生菌菌液；将得到的活化益生菌菌液在不低于3000g的条件下高速离心、分离，分离得到的菌体使用无菌生理盐水洗涤1～2次，得到益生菌活性菌泥；称取5～20份脱脂乳粉、3～10份蔗糖和3～10份海藻糖，加入60～89份去离子水中，振荡混匀并灭菌，制得冻干保护剂溶液；将制得的益生菌活性菌泥与制得的冻干保护剂溶液按照质量比1:1～5混合，充分均匀后调节ph至6.0～6.5，进行干燥，制得益生菌活性菌粉。在本发明的一种实施方式中，所述干燥为冷冻干燥。本发明提供了应用上述一种协同益生菌发酵且富含活性菌的酸奶油的制备方法制备得到的富含活性益生菌的酸奶油。本发明提供了上述一种协同益生菌发酵且富含活性菌的酸奶油的制备方法在制备酸奶油方面的应用。有益效果：(1)本发明在传统酸奶油的发酵基础上，将益生菌与酸奶油发酵剂相结合共同发酵稀奶油，不仅解决了益生菌在酸奶油中不能发酵的问题，也显著增加了酸奶油中的益生菌数量，更赋予了酸奶油更好的口感和风味；(2)利用本发明的方法发酵酸奶油，发酵18h，可将酸奶油中的益生菌活菌数稳定至8.0×108cfu/g以上；(3)将利用本发明的方法制备得到的酸奶油冷藏28天后，其含有的益生菌活菌数仍稳定在5.0×108cfu/g以上；(4)利用本发明的方法制备得到的酸奶油具有益生特性，且营养价值高；(5)本发明的方法具有设备投资小、生产成本低、工艺简单、可行性强、适合工业化生产等优势。附图说明图1：发酵剂发酵酸奶油发酵期和贮藏期乳酸菌活菌数变化；图2：发酵剂发酵酸奶油发酵期和贮藏期ph变化；图3：发酵剂协同植物乳杆菌ccfm8661(cgmccno.5494)发酵酸奶油发酵期和贮藏期乳酸菌活菌数变化；图4：发酵剂协同植物乳杆菌ccfm8661(cgmccno.5494)发酵酸奶油发酵期和贮藏期ph变化；图5：发酵剂协同干酪乳杆菌发酵酸奶油发酵期和贮藏期乳酸菌活菌数变化；图6：发酵剂协同干酪乳杆菌发酵酸奶油发酵期和贮藏期ph变化；图7：发酵剂协同鼠李糖乳杆菌发酵酸奶油发酵期和贮藏期乳酸菌活菌数变化；图8：发酵剂协同鼠李糖乳杆菌发酵酸奶油发酵期和贮藏期ph变化。图9：发酵剂协同两歧双歧杆菌发酵酸奶油发酵期和贮藏期乳酸菌活菌数变化；图10：发酵剂协同两歧双歧杆菌发酵酸奶油发酵期和贮藏期ph变化。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明进行进一步的阐述。下述实施例中涉及的制备方法如下：益生菌菌液的制备方法：从甘油保菌管内吸取益生菌菌液，接种到乳酸菌适宜增殖培养基(例如：lab培养基、mrs培养基或rcm培养基)中，然后在温度36～42℃、厌氧条件下进行活化培养18～36h，重复上述活化操作2～4次，得到活化益生菌菌液。益生菌菌泥的制备方法：先从甘油保菌管内吸取益生菌菌液，接种到乳酸菌适宜增殖培养基中，然后在温度36～42℃、厌氧条件下进行活化培养18～36h，重复上述活化操作2～4次，得到活化益生菌菌液；再将得到的活化益生菌菌液在不低于3000g的条件下高速离心、分离10～30min，分离得到的菌体使用0.9％的无菌生理盐水洗涤1～2次，得到益生菌活性菌泥。益生菌菌粉的制备方法：从甘油保菌管内吸取益生菌菌液，接种到乳酸菌适宜增殖培养基中，然后在温度36～42℃、厌氧条件下进行活化培养18～36h，重复上述活化操作2～4次，得到活化益生菌菌液；将得到的活化益生菌菌液在不低于3000g的条件下高速离心、分离10～30min，分离得到的菌体使用0.9％的无菌生理盐水洗涤1～2次，得到益生菌活性菌泥；称取5～20份脱脂乳粉、3～10份蔗糖和3～10份海藻糖，加入60～89份去离子水中，振荡混匀并灭菌，制得冻干保护剂溶液；将制得的益生菌活性菌泥与制得的冻干保护剂溶液按照质量比1:1～5混合，充分均匀后调节ph至6.0～6.5，进行干燥，制得益生菌活性菌粉。下述实施例中涉及的检测方法如下：1)益生菌活菌数的测定：采用国标《gb4789.35-2016食品安全国家标准食品微生物学检测乳酸菌检测》。2)酸度测定：gb431334-2010；ph值的测定：ph计测酸奶油的ph值，每组实验平行3次。3)全质构的测定(包含硬度、粘附性、胶着性以及内聚性)：发酵后的酸奶油的质构采用ta-xtplus质构分析仪分析，取250ml酸奶油，置于相同型号的100ml平底烧杯中，保证样品表面平整，无凸起，将杯子放在测试平台上测定。质构测定条件：测试探头为4cm高，直径1cm的圆柱探头，下压速率为1mm/s，接触力为5g刺入深度为12.5mm，测前速度为5mm/s，每个样品重复5次。4)粘度的测定：从未搅动的酸奶油样品杯中取出一定量的酸奶油，均匀涂在流变仪的平板上，在4℃条件下测量酸奶油的表面粘度，以pa·s表征测量的粘度。流变条件：探头为3.9g·cm的椎板，剪切速率为46～230s-1，恒定延迟设置为5s，测量间隔为10s，gap值为2000μm。待锥体降低至板和锥体之间的间隙为1.0mm时，测其表面粘度，每个样品重复5次。对比例1：发酵剂发酵酸奶油具体步骤如下：(1)发酵剂的准备采用乳酸乳球菌双乙酰亚种菌粉与肠膜明串珠菌乳脂亚种菌粉，将两者按照1:1的质量比混合，得到发酵剂粉，发酵剂粉中的总活菌数为5×109cfu/g；(2)稀奶油的准备将乳脂含量35％的稀奶油在14mpa～21mpa条件下均质，灭菌的食用烧杯收集均质后的稀奶油，均质后，用8层纱布盖上烧杯，82℃下巴氏杀菌30min；(3)发酵剂发酵酸奶油待稀奶油冷却到21℃，加入质量为稀奶油0.6％的发酵剂粉，在20℃条件下发酵24h，得到发酵酸奶油。在发酵过程中，每隔6h进行一次酸度检测、活菌数检测、全质构检测以及粘度检测，发酵结束后，将发酵酸奶油冷却至4℃放置28d，每隔7d进行一次酸度检测、活菌数检测、全质构检测以及粘度检测，酸度与活菌数检测结果如图1-2，全质构以及粘度检测结果见表1。表1发酵酸奶油的质构和表面粘度如图1-2，复合发酵剂发酵酸奶油在24h时达到发酵终点时，ph降至4.34，酸度达到(35.6±0.29)°t，乳酸菌活菌数为1.7×108cfu/g；如表1，酸奶油质地和粘度较适宜，且会随着贮藏期增加。对比例2：益生菌发酵酸奶油具体步骤如下：(1)益生菌粉的准备按照本发明方法制备植物乳杆菌ccfm8661(cgmccno.5494)冻干菌粉，经检测活菌数为3.1×1011cfu/g；(2)稀奶油的准备将乳脂含量35％的稀奶油在14mpa～21mpa条件下均质，灭菌的食用烧杯收集均质后的稀奶油，均质后，用8层纱布盖上烧杯，82℃下巴氏杀菌30min；(3)益生菌直接发酵酸奶油待稀奶油冷却到21℃，加入质量为稀奶油0.01％的植物乳杆菌ccfm8661(cgmccno.5494)冻干菌粉，在20℃条件下发酵24h。在发酵过程中，每隔6h进行一次酸度检测、活菌数检测、全质构检测以及粘度检测，发酵结束后，将发酵酸奶油冷却至4℃放置28d，每隔7d进行一次酸度检测、活菌数检测、全质构检测以及粘度检测。经测定，24h发酵期间益生菌没有任何增殖，且出现降低的趋势，植物乳杆菌不能利用酸奶油的营养体系进行增殖发酵。必须依赖于发酵剂菌株的酶系降解酸奶油中的大分子蛋白，生成小分子肽和氨基酸，益生菌利用这些小分子物质进行增殖。单独使用益生菌，不仅不能完成酸奶油的发酵，且活菌数会持续降低。实施例1：发酵剂协同植物乳杆菌ccfm8661(cgmccno.5494)发酵酸奶油具体步骤如下：(1)发酵剂的准备采用乳酸乳球菌双乙酰亚种菌粉与肠膜明串珠菌乳脂亚种菌粉，将两者按照1:1的质量比混合，得到发酵剂粉，发酵剂粉中的总活菌数为5×109cfu/g；(2)稀奶油的准备将乳脂含量35％的稀奶油在14mpa～21mpa条件下均质，灭菌的食用烧杯收集均质后的稀奶油，均质后，用8层纱布盖上烧杯，82℃下巴氏杀菌30min；(3)发酵剂发酵酸奶油待稀奶油冷却到21℃，加入质量为稀奶油0.2％的发酵剂粉和0.01％的活菌数为3.1×1011cfu/g的植物乳杆菌cgmccno.5494菌粉，在21℃条件下发酵24h，得到发酵酸奶油。在发酵过程中，每隔6h进行一次酸度检测、活菌数检测、全质构检测以及粘度检测，发酵结束后，将发酵酸奶油冷却至4℃放置28d，每隔7d进行一次酸度检测、活菌数检测、全质构检测以及粘度检测，酸度与活菌数检测结果如图3-4，全质构以及粘度检测结果见表2。表2发酵剂协同植物乳杆菌ccfm8661(cgmccno.5494)发酵酸奶油的质构和表面粘度时间硬度粘附性胶着性内聚性粘度(pa.s)6h80.75±0.9780.28±0.2989.81±0.830.74±0.032.24±0.0312h82.78±0.6980.93±0.7991.52±0.710.77±0.022.37±0.0418h85.00±1.0481.74±0.4591.81±1.200.80±0.012.42±0.0224h90.13±0.6782.49±0.8192.88±1.120.83±0.042.50±0.027d97.00±2.8896.86±3.67102.25±0.010.94±0.012.71±0.0614d150.12±4.47118.78±2.45142.79±2.220.97±0.013.82±0.0921d189.00±5.90150.48±2.43169.23±1.340.97±0.024.72±0.1128d199.46±8.70184.59±1.51192.85±1.600.99±0.005.39±0.14如图3-4，复合发酵剂协同植物乳杆菌ccfm8661(cgmccno.5494)发酵酸奶油可加快发酵速度，显著提高酸奶中的总乳酸菌数量，发酵24h时ph降至4.30，发酵18h时乳酸菌活菌数最高，达到1.1×109cfu/g，是发酵剂发酵酸奶油的5倍左右；并且，发酵得到的酸奶油在贮藏期间菌活性保持稳定，4℃贮藏28d后，依然有6.8×108cfu/g的乳酸菌。如表2，酸奶油质地和粘度较适宜，略优于发酵剂发酵酸奶油。实施例2：发酵剂协同鼠李糖乳杆菌发酵酸奶油具体步骤如下：(1)发酵剂的准备采用乳酸乳球菌双乙酰亚种菌粉与肠膜明串珠菌乳脂亚种菌粉，将两者按照1:1的质量比混合，得到发酵剂粉，发酵剂粉中的总活菌数为5×109cfu/g；(2)稀奶油的准备将乳脂含量35％的稀奶油在14mpa～21mpa条件下均质，灭菌的食用烧杯收集均质后的稀奶油，均质后，用8层纱布盖上烧杯，82℃下巴氏杀菌30min；(3)发酵剂发酵酸奶油待稀奶油冷却到21℃，加入质量为稀奶油0.2％的发酵剂粉和0.3％的活菌数为8×1010cfu/g的鼠李糖乳杆菌菌泥，在21℃条件下发酵24h，得到发酵酸奶油。在发酵过程中，每隔6h进行一次酸度检测、活菌数检测、全质构检测以及粘度检测，发酵结束后，将发酵酸奶油冷却至4℃放置28d，每隔7d进行一次酸度检测、活菌数检测、全质构检测以及粘度检测，酸度与活菌数检测结果如图5-6，全质构以及粘度检测结果见表3。表3发酵剂协同鼠李糖乳杆菌发酵酸奶油的质构和表面粘度时间硬度粘附性胶着性内聚性粘度(pa.s)6h93.57±0.9990.55±1.5398.55±1.240.76±0.032.33±0.0212h97.72±1.1791.17±1.5299.72±0.880.78±0.022.37±0.0118h102.75±1.3291.63±0.14101.57±1.380.81±0.012.51±0.0324h106.43±0.9593.56±0.87102.97±0.230.82±0.002.60±0.027d113.75±3.63107.53±1.82108.53±1.970.94±0.012.88±0.0414d161.03±5.88128.59±3.66152.80±3.830.98±0.013.91±0.0821d194.61±3.95160.20±2.38177.23±1.620.98±0.014.86±0.1228d220.14±7.35193.54±3.49202.15±0.880.99±0.015.47±0.15如图5-6，复合发酵剂协同鼠李糖乳杆菌发酵酸奶油亦可加快发酵速度，显著提高酸奶中的总乳酸菌数量，发酵24h时ph降至4.21，发酵18h时乳酸菌活菌数最高，达到9.8×108cfu/g，是发酵剂发酵酸奶油的6倍左右；并且，发酵得到的酸奶油在贮藏期间菌活性保持稳定，4℃贮藏28d后，依然有6.0×108cfu/g的乳酸菌。如表3，酸奶油质地和粘度较适宜，略优于发酵剂发酵酸奶油。实施例3：发酵剂协同干酪乳杆菌发酵酸奶油具体步骤如下：(1)发酵剂的准备采用乳酸乳球菌双乙酰亚种菌粉与肠膜明串珠菌乳脂亚种菌粉，将两者按照1:1的质量比混合，得到发酵剂粉，发酵剂粉中的总活菌数为5×109cfu/g；(2)稀奶油的准备将乳脂含量35％的稀奶油在14mpa～21mpa条件下均质，灭菌的食用烧杯收集均质后的稀奶油，均质后，用8层纱布盖上烧杯，82℃下巴氏杀菌30min；(3)发酵剂发酵酸奶油待稀奶油冷却到21℃，加入质量为稀奶油0.2％的发酵剂粉和0.01％的活菌数为3.6×1011cfu/g的干酪乳杆菌菌粉，在21℃条件下发酵24h，得到发酵酸奶油。在发酵过程中，每隔6h进行一次酸度检测、活菌数检测、全质构检测以及粘度检测，发酵结束后，将发酵酸奶油冷却至4℃放置28d，每隔7d进行一次酸度检测、活菌数检测、全质构检测以及粘度检测，酸度与活菌数检测结果如图7-8，全质构以及粘度检测结果见表4。表4发酵剂协同干酪乳杆菌发酵酸奶油的质构和表面粘度如图7-8，复合发酵剂协同干酪乳杆菌发酵酸奶油亦可加快发酵速度，显著提高酸奶中的总乳酸菌数量，发酵24h时ph降至4.28，发酵18h时乳酸菌活菌数最高，达到8.3×108cfu/g，是发酵剂发酵酸奶油的5倍左右；并且，发酵得到的酸奶油在贮藏期间乳酸菌活性保持稳定，4℃贮藏28d后，依然有5.0×108cfu/g的乳酸菌。如表4，酸奶油质地和粘度较适宜，略优于发酵剂发酵酸奶油。实施例4：发酵剂协同两歧双歧杆菌发酵酸奶油具体步骤如下：(1)发酵剂的准备采用乳酸乳球菌双乙酰亚种菌粉与肠膜明串珠菌乳脂亚种菌粉，将两者按照1:1的质量比混合，得到发酵剂粉，发酵剂粉中的总活菌数为5×109cfu/g；(2)稀奶油的准备将乳脂含量35％的稀奶油在14mpa～21mpa条件下均质，灭菌的食用烧杯收集均质后的稀奶油，均质后，用8层纱布盖上烧杯，82℃下巴氏杀菌30min；(3)发酵剂发酵酸奶油待稀奶油冷却到21℃，加入质量为稀奶油0.2％的发酵剂粉和0.05％的活菌数为1.0×1011cfu/g的干酪乳杆菌菌粉，在21℃条件下发酵24h，得到发酵酸奶油。在发酵过程中，每隔6h进行一次酸度检测、活菌数检测、全质构检测以及粘度检测，发酵结束后，将发酵酸奶油冷却至4℃放置28d，每隔7d进行一次酸度检测、活菌数检测、全质构检测以及粘度检测，酸度与活菌数检测结果如图9-10，全质构以及粘度检测结果见表5。表5发酵剂协同两歧双歧杆菌发酵酸奶油的质构和表面粘度如图9-10，复合发酵剂协同两歧双歧杆菌发酵酸奶油亦可加快发酵速度，但提升效果没有乳杆菌显著，酸奶中的总乳酸菌数量略有提高，发酵24h时ph降至4.32，发酵24h时乳酸菌活菌数最高，达到2.5×108cfu/g，是发酵剂发酵酸奶油的1.5倍左右；发酵得到的酸奶油在贮藏期间乳酸菌活性保持稳定，4℃贮藏28d后，依然有超过1.0×108cfu/g的乳酸菌。如表5，酸奶油质地和粘度较适宜，略优于发酵剂发酵酸奶油。虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。当前第1页12