本发明涉及益生菌加工，尤其涉及一种提高益生菌稳定性的冻干保护剂及其应用。
背景技术：
1、随着国民健康需求的提升，益生菌产业也已成为我国食品工业中增长较快、创新密集的产业。对于益生菌菌种而言，益生菌的功效与活菌的数量紧密相关。根据fao/who对于益生菌的定义，益生菌是一类活的微生物，当摄取足够数量时，对宿主的健康有益。虽然近年来的研究表明死菌的代谢产物和细胞成分可能也有一定的健康益处，但大多数的科学研究表明益生菌的活菌效果优于相应死菌。
2、冷冻干燥是益生菌生产过程中的关键工艺环节，虽然与其他干燥技术相比冷冻干燥对菌体的损伤较小，但仍会造成一些负面影响。例如，在冷冻过程中细胞内外水分冻结、冰晶生长导致的机械损伤，细胞由于过冷失水导致溶质浓缩引起的溶质损伤，在干燥过程中细胞失水也会导致菌体细胞膜的通透性改变、蛋白质变性失活等问题。为减小冷冻干燥过程对菌体细胞造成的损伤，需要在冻干体系中额外加入一些被称为冻干保护剂的物质。冻干保护剂配方的选择不仅影响菌体在冷冻干燥工艺过程中的冻干存活率，同时也决定菌粉产品在储藏期间的保护介质，因此冻干保护剂也影响着益生菌产品在货架期内的品质稳定性。目前缺乏对益生菌菌粉产品从出厂、分销、到进入消费者家庭和最终被消费者所食用过程中冻干保护剂对品质稳定影响情况的研究。
3、如中国专利cn112457990a公开了一种冻干保护剂及其应用，所述的冻干保护剂包括脱脂乳10-15份，海藻糖1-2份，谷氨酸钠1-2份，益生元0.5-2份，该冻干保护剂可以提高对冷冻干燥条件下益生菌菌种的保护作用，提高了益生菌菌种的活菌数。又例如中国专利cn114292788a公开了一种活性益生菌冷冻干燥的制备方法，通过将可溶性淀粉、海藻糖、脱脂乳以及无机盐复合作为保护剂，通过四者协同，提高了菌体在冷冻干燥时的存活率。但上述技术均未针对菌粉产品在储藏期间的品质稳定性展开保护剂的相关研究。虽然益生菌粉产品的建议贮存条件为阴凉干燥避光保存，少数产品冷藏保存效果更佳，但在实际的仓储、运输以及消费者购买的过程中，无法实现全程低温保存，并且由于销售过程中四季温度的变化，益生菌产品甚至会遇到一些更高的温度挑战。
技术实现思路
1、本发明为了克服现有技术下冻干保护剂不具备提高货架期中益生菌菌粉的品质稳定性能力的问题，提供一种提高益生菌稳定性的冻干保护剂，该冻干保护剂可以减少冷冻干燥工艺中益生菌活性的损失，还可以提高益生菌菌粉的货架期稳定性。
2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
3、一种提高益生菌稳定性的冻干保护剂，所述冻干保护剂以质量分数计包括4-20％糖，余量为水。
4、本发明关注于冻干保护剂配方的选择对菌粉货架期稳定性的影响，使其在对菌种冻干具备良好的保护效果的前提下，对菌种具有良好的货架期常温保护效果。
5、作为优选，所述糖为蔗糖、棉子糖、普鲁兰多糖中的一种或多种组合。
6、作为优选，所述冻干保护剂以质量分数计还包括6-10％蛋白，0.1-0.5％酸度调节剂。
7、冻干保护剂中蛋白和酸度调节剂可进一步提高冻干保护剂对菌种活性的保护效果。
8、作为优选，所述蛋白为豌豆蛋白或大豆蛋白。
9、作为优选，所述酸度调节剂为柠檬酸钠或柠檬酸钾。
10、上述冻干保护剂在益生菌冷冻干燥中的应用。
11、一种益生菌菌粉的制备方法，包括如下步骤：
12、(1)将含益生菌的菌泥与上述冻干保护剂乳化混合得到菌泥-保护剂复合物；
13、(2)将菌泥-保护剂复合物冷冻干燥后粉碎获得菌粉。
14、本发明所述冻干保护剂的使用方法简单，与含益生菌的菌泥充分混合均匀即可。
15、作为优选，所述步骤(1)中，冻干保护剂与菌泥的质量为(1-2)：1。
16、作为优选，所述步骤(2)中，冷冻干燥的时间为35-52h。
17、因此，本发明可以减轻益生菌冷冻干燥工艺过程中对菌体细胞的损害，提高菌体的存活率，同时还有利于菌体在储藏期间的活力维持，使菌体在较高的储藏温度条件下仍能维持较好的活菌数存活率，如30℃这高于常规的储藏环境温度条件下，本发明的冻干保护剂仍能维持较高的菌粉活力。本发明配方中所有物质均为食品级原料，安全性高。
1.一种提高益生菌稳定性的冻干保护剂，其特征是，所述冻干保护剂以质量分数计包括4-20%糖，余量为水。
2.根据权利要求1所述的一种提高益生菌稳定性的冻干保护剂，其特征是，所述糖为蔗糖、棉子糖、普鲁兰多糖中的一种或多种组合。
3.根据权利要求1或2所述的一种提高益生菌稳定性的冻干保护剂，其特征是，所述冻干保护剂以质量分数计还包括6-10%蛋白，0.1-0.5%酸度调节剂。
4.根据权利要求3所述的一种提高益生菌稳定性的冻干保护剂，其特征是，所述蛋白为豌豆蛋白或大豆蛋白。
5.根据权利要求3所述的一种提高益生菌稳定性的冻干保护剂，其特征是，所述酸度调节剂为柠檬酸钠或柠檬酸钾。
6.如权利要求1-5任意一项所述的冻干保护剂在益生菌冷冻干燥中的应用。
7.一种益生菌菌粉的制备方法，其特征是，包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的益生菌菌粉的制备方法，其特征是，所述步骤（1）中，冻干保护剂与菌泥的质量为（1-2）：1。
9.根据权利要求7所述的益生菌菌粉的制备方法，其特征是，所述步骤（2）中，冷冻干燥的时间为35-52 h。