專利名稱：一種高效微膠囊發酵劑儲存保護液的制作方法
技術領域：
本發明為一種高效微膠囊發酵劑儲存保護液配方，屬于生物工程技術領域。
背景技術：
隨著我國發酵食品行業的快速發展，對發酵劑行業提出了新的要求，需求量連年 上升。目前我國大多數大型乳品加工企業采用國外進口的直投式酸奶發酵劑，其質量穩定、 生產易行且菌體密度可達到lO^cfu/g，然而價格昂貴，生產成本大。因此小型和中型乳品 加工企業生產酸奶時只能采用成本較低的傳統繼代式酸奶發酵劑，由于在傳代過程中的污 染及各種菌種比例失衡等原因導致產品質量較差。微膠囊發酵劑是發酵劑的一次革新，使 用天然的或合成的高分子材料將乳酸菌包裹在半透性或密封囊膜的微型膠囊內，在適當條 件下，乳酸菌釋放出來。采用微膠囊技術將乳酸菌菌體進行包埋，增強了菌體對外界環境因 素的抵抗能力，顯著提高菌體在低溫保存期和到達腸道后的存活率，使乳酸菌更好地起到 有益于健康的作用。將微膠囊發酵劑用于發酵乳品的生產意義深遠。在微膠囊發酵劑的貯 存、運輸、銷售等過程中，存在膠囊中的菌體會逐漸減少，膠囊強度下降甚至破碎的問題，以 致降低發酵劑質量，影響食品發酵效果。如何保存膠囊發酵劑使菌體保持最大的活菌量和 膠囊的強度是個丞待解決的問題，目前研究還未見有人研究。本發明針對這個問題進行了 深入研究，研制出一種能夠有效保護膠囊發酵劑的儲存保護液。

發明內容
技術問題本發明的目的是針對膠囊發酵劑的儲存、運輸和銷售過程中膠囊發酵劑 中活菌量下降和膠囊強度下降的問題，研制出一種微膠囊發酵劑儲存保護液。微膠囊發酵 劑在此儲存保護液中能夠有效的降低活菌量和強度的下降，延長發酵劑的使用期限，從根 本上解決微膠囊發酵劑的儲存問題，是一種高效的微膠囊發酵劑儲存保護液。技術方案本發明是一種高效的微膠囊發酵劑儲存保護液，由氯化鈉、葡糖糖，蔗糖、甘油和 碳酸鈣組成。其最佳配方比為，氯化鈉0. 9 %，葡糖糖3 %，蔗糖5 %，甘油10 %，碳酸鈣 0. 2%。有益效果本發明針對在微膠囊發酵劑的貯存、運輸、銷售等過程中，膠囊中的菌體會逐漸減 少，以致降低發酵劑質量，影響食品發酵效果。在本發明的儲存保護液中，能夠有效保護微 膠囊發酵劑，延長發酵劑的儲存和使用期限。提高我國膠囊發酵劑產品的國際競爭力，促進 發酵食品工業的可持續發展，增加食品加工業對國民經濟、社會發展的貢獻。對乳品生產行 業而言則具有大意義，可以提高我國發酵乳制品生產的科技水平，增強企業技術原創力，提 高科技含量，優化產品結構，改良現有乳品生產工藝，降低生產成本。本發明的主要優點和積極效果如下
1、微膠囊發酵劑在本發明的儲存保護液中能夠有效的降低膠囊中活菌數量的下降和膠囊強度的降低，延長了高密度的微膠囊發酵劑的使用期限。2、本儲存保護液配方簡單，成本較低，且所有組分都可以安全食用。3、本配方的發明，能夠提高我國發酵劑的國際競爭力，并能促進發酵食品工業的 可持續發展。
四

圖1膠囊發酵劑在儲存保護液和無菌水中的活菌數和膠囊強度的變化曲線
■儲存液中菌體密度；□無菌水中菌體密度；▲儲存液中膠囊強度；Δ無菌水中 膠囊強度
五具體實施例方式根據前人對游離菌體保存時使用的保護劑的基礎之上，并結合本課題對膠囊強 度影響因素研究的結果，選用生理鹽水為基礎的保護液，在其中添加一些糖分、甘油和碳 酸鈣，首先進行單因素實驗，以生理鹽水為基礎，在其中添加不同含量的葡萄糖(1%、3%、 5%,7%,9% )、蔗糖(1%、3%、5%、7%、9% )、甘油(5 %、10 %、15 %、20 % )和碳酸鈣 (0. 05%,0. 1%,0.2%,0.3%,0.4% ),研究這些因素對膠囊中菌體活性和膠囊強度的影 響。按照設計配制儲存保護液，121°C滅菌20分鐘后，將制備好的高密度微膠囊發酵劑放入 儲存保護液中于4°C條件下保存一個月，采用化學破囊方法進行膠囊破碎，然后通過平板法 計算膠囊內的菌體數量，膠囊強度采用正面按壓法進行測量，通過菌體濃度和膠囊強度變 化確定各因素的最好的保護效果的濃度。單因素研究結果表明，葡萄糖的添加能夠對菌體 活性有保護作用，但濃度的變化對菌體活性保護影響不大，對膠囊強度影響不大，從降低成 本和對菌體保護作用的綜合角度，選用葡萄糖的濃度為3%。蔗糖、甘油和碳酸鈣的濃度的 變化對菌體密度和膠囊強度的變化有較大影響。單因素實驗結果還顯示了蔗糖的較佳濃度 為5%，甘油的較佳濃度為15%，碳酸鈣的較佳濃度為0. 2%。在單因素分析的基礎上，選用 蔗糖、甘油和碳酸鈣三個因素，設計3因素3水平正交試驗L9 (33)，將制備好的高密度微膠 囊發酵劑放入按正交設計的儲存保護液中于4°C條件下保存一個月，采用化學破囊方法進 行膠囊破碎，然后通過平板法計算每克膠囊內的菌體數量，采用正面按壓法測量膠囊強度， 通過菌體濃度和膠囊強度變化和級差分析來確定最佳儲存液配方，具體的實驗設計方案和 結果如表1和表2所示。表IL9 (33)正交實驗因素與水平表
水平-m-
__A蔗糖(％)_B甘油(％)_C CaC03 (%)_
-310α
25150.2
_3_7 __20_α_3_表2L9 (33)正交實驗方案及結果 從極差R的大小可得知，影響菌體濃度的主要因素是蔗糖含量，其次是甘油和碳 酸鈣含量，各因素的主次順序是A > B > C，最佳的儲存液配方為A2B2C3 ；影響膠囊強度的主 要因素是碳酸鈣含量，其次是甘油和蔗糖含量，各因素的主次順序是C > A > B，最佳的儲 存液配方為A2BiC2 ；碳酸鈣是菌體活性的次要影響因素，但對膠囊強度是主要影響因素，考 慮各因素對菌體活性和膠囊強度的綜合影響，同時要降低成本，最終確定最佳的儲存保護 液配方為A2BiC2。綜合單因素的實驗結果，儲存保護液的最終配方為氯化鈉0. 9%，葡糖糖 3%，蔗糖5%，甘油10%，碳酸鈣0.2%。按照此配方用去留子水配制儲存保護液，置于121°C滅菌20min，然后將制備好 的高密度(菌體密度為Lexio^cfu/g)微膠囊發酵劑放入儲存保護液中于4°C條件下 保存，同時無菌水做儲存液進行比較。每個四周對膠囊中菌體密度和膠囊強度進行檢測， 菌體密度和膠囊強度的變化見圖1。從圖1可以看出，儲存保護液對膠囊中菌體活性有很 好的保護效果，24周后膠囊中菌體密度為2. 4X 101(lCfU/g，而無菌水中膠囊的菌體密度為 3.8X103cfu/g;從圖1中還可以看出，儲存保護液可以有效的減緩膠囊強度的降低，24周 后，儲存液中的膠囊強度為2. 05N,無菌水中的膠囊強度僅為1. 12N。以上結果表明，本發明的膠囊儲存保護液的配方具有很好的保護膠囊中菌體活性，并能有效的減緩膠囊強度的降 低。本發明能夠有效延長膠囊發酵劑的儲存和使用期限，并提高我國膠囊發酵劑產品的國 際競爭力。
權利要求
一種高效微膠囊發酵劑儲存保護液配方，其特征在于，由氯化鈉、葡萄糖、蔗糖、甘油和碳酸鈣組成。
2.根據權利要求1所述的保護液配方，其質量比為，氯化鈉0.9%，葡萄糖3%，蔗糖 5%，甘油10%，碳酸鈣0.2%。
全文摘要
本發明為一種高效微膠囊發酵劑儲存保護液配方，屬于生物工程技術領域。由氯化鈉、葡萄糖、蔗糖、甘油、碳酸鈣等配制而成，最佳配方比為，氯化鈉0.9％，葡萄糖3％，蔗糖5％，甘油10％，碳酸鈣0.2％。本發明能夠解決微膠囊發酵劑的儲存問題，有效的延長發酵劑的使用期限。
文檔編號A23C9/12GK101869138SQ20101018571
公開日2010年10月27日 申請日期2010年5月28日 優先權日2010年5月28日
發明者劉小莉, 單成俊, 周劍忠, 張麗霞, 李瑩, 王英, 黃開紅, 黃自蘇 申請人:江蘇省農業科學院