專利名稱：微生物發酵劑的微波干燥方法
技術領域：
本發明屬于食品加工技術領域，與食品微生物發酵劑的干制技術領域有關，本發明具體涉及一種微生物發酵劑的微波干燥方法。
背景技術：
微生物在人類的飲食中發揮著重要的作用，大部分食品優良的風味和功能性成分都是在微生物的發酵作用下形成的，如饅頭、面包、酸奶、臘魚、臘肉、泡菜等食品。這類發酵制品傳統的制作方式是通過自然發酵，但是自然發酵的生產周期長，效率低，生產過程難以控制，現在部分發酵制品的生產已經逐步被接種微生物發酵劑所替代(譚汝成等.接種植物乳桿菌和戊糖片球菌發酵對魚鲊制品品質的影響[J].食品科學，2007，28(2)269-272)。
微生物發酵劑一般是從傳統發酵工藝過程中篩選優良的菌種，經過進一步改良后，再經擴大培養、濃縮、填充、干燥等工藝制作而成(劉曉翠.米發糕發酵劑及復配粉的研發[D].武漢，華中農業大學圖書館，2008)。微生物發酵劑的干燥方法主要有冷凍干燥、熱風干燥、噴霧干燥等。由于熱風干燥時間較長，噴霧干燥的溫度較高，這兩種干燥方式都容易使菌種失活，同時發酵劑易結塊，不易于菌種的保存(江萍等.熱風噴霧干燥法生產乳酸菌粉的研究[J].食品工業，1996 (5) :36-38)。冷凍干燥可以較好的保持菌種的活性，但需要加入抗凍劑，且干燥時間長，能耗較大，生產成本較高(張英華等.乳酸菌冷凍干燥技術的研究進展[J].東北農業大學學報，2005，36 (6) :799-803)。微波具有一定的穿透性，加熱速度快。低劑量的微波還具有較明顯非熱效應(亦稱生物效應)，能夠改變微生物的細胞膜通透性、代謝情況以及繁殖時間(胡堅.寄生霉菌的微波效應研究[D].武漢，華中農業大學圖書館，2009)。采用較低溫度的微波條件不僅可以降低物料的水分含量，起到干燥作用，同時還可以促進生物體的代謝和生長，且對食品的營養成分影響不大。目前，微關于微生物發酵劑的微波干燥方法的還曾未見有報道。

發明內容
本發明為了提高微生物發酵劑的干燥效率及發酵劑的品質，提出了一種微生物發酵劑的微波干燥方法。本發明的具體方案如下—種微生物發酵劑的微波干燥方法，包括以下步驟(I)菌種的活化將保藏的菌種接種到微生物生長的斜面培養基上，在37°C下培養24 48h，再將該活化后的菌種接種到上述斜面培養基上，連續進行三次活化培養得到活化的菌種；(2)擴大培養將步驟(I)中活化的菌種接種到液體培養基中，培養24 48h，得到微生物菌種的擴大培養液，微生物含量為I X IO7 I X 109cfu/g。(3)菌體濃縮將步驟(2)中的擴大培養液進行膜過濾或以4000r/min的轉速離心濃縮20min，棄掉濾液，得到菌泥，菌泥中微生物含量為I X IO8 I X 101(lCfu/g。(4)配料混合向步驟(3)中的菌泥中添加保護劑和填充劑，得到含水量在13% 35%的含菌混合物，混合物中微生物的含量為I X IO7 I X 109cfu/g ；(5)造粒成型將步驟(4)中得到的含菌混合物通過造粒機(SET-60-雙螺桿擠出造粒機，山東淄博威鐳造粒機械有限公司)進行造粒成型，得到粒狀含菌物，粒狀含菌物中微生物的含量為I X IO7 I X 109cfu/g ；(6)微波干燥將步驟(5)中得到的粒狀含菌物進行微波干燥，得到微生物固態發酵劑，發酵劑中微生物的含量為I X IO6 I X 109cfu/g ； 其中步驟⑴的斜面培養基成分如下MRS固體培養基蛋白胨10g，酵母浸膏5g，檸檬酸二胺2g，葡萄糖20g，牛肉膏10g，吐溫 80 lmL，乙酸鈉 5g，K2HS042g，MgSO4 ·7Η20 O. 58g, MnSO4 ·4Η20 0. 58g，瓊脂粉 12g，用蒸餾水補充至lOOOmL，用于乳酸菌的培養；PDA固體培養基馬鈴薯(300g)加500mL蒸餾水煮沸30min后取其濾液，葡萄糖20g，瓊脂粉12g，補充蒸餾水至IOOOmL,用于酵母菌的培養;NA固體培養基牛肉膏3g，蛋白胨10g，NaCl 5g，瓊脂粉12g，用蒸餾水補充至lOOOmL，用于葡萄球菌的培養；步驟(2)的液體培養基成分如下MRS液體培養基蛋白胨10g，酵母浸膏5g，檸檬酸二胺2g，葡萄糖20g，牛肉膏IOg,吐溫 80 ImL,乙酸鈉 5g，K2HS042g，MgSO4 · 7H20 0. 58g，MnSO4 · 4H20 0. 58g，用蒸餾水補充至lOOOmL，用于乳酸菌的培養；PDA固體培養基馬鈴薯(300g)加500mL蒸餾水煮沸30min后取其濾液，葡萄糖20g，用蒸餾水補充至IOOOmL,用于酵母菌的培養；NA固體培養基牛肉膏3g，蛋白胨10g，NaCl 5g，用蒸餾水補充至IOOOmL,用于葡萄球菌的培養；步驟(4)的保護劑成分如下每IOOOg菌泥添加蔗糖10g，甘油I. 5g，脫脂乳IOg和海藻酸鈉IOg ；步驟(4)的填充劑成分如下每IOOOg菌泥添淀粉IOg和麥芽糊精IOg ；步驟(6)所述的微波條件是采用脈沖微波或間歇微波，微波劑量為0. 3 3kW/kg,總處理時間為2 60min，其中微波時間占總處理時間的30 70%，使干燥結束時發酵劑的溫度至70°C以下，水分含量至15%或以下。作為優選方案之一，本發明的微波干燥的條件可以是微波劑量為0. 5 2kW/kg,微波處理時間為10 50min。作為優選方案之二，本發明的微波干燥的條件可以是微波劑量為I I. 5kff/kg,微波處理時間為30 40min。其中本發明所述的步驟(4)中的菌泥包含一種或多種微生物菌體，例如酵母菌或乳酸菌或葡萄球菌其中一種或其組合。本發明克服了目前微生物發酵劑干燥方法上存在缺陷，具有干燥時間短，能耗??；干燥過程中溫度低，有利于保持微生物的活性和提高發酵劑的質量。


圖I :本發明技術流程圖。圖2 :不同干燥方式對發酵劑中微生物含量的影響。圖3 :不同干燥方式制備的發酵劑對米漿發酵速度的影響。
具體實施例方式下面結合實例，詳細的說明本發明的方法和效果，但本發明不限于以下實施例。實施例I酵母菌發酵劑的微波干燥方法舉例將分離自米發糕傳統制作工藝中的卡斯特酒香酵母為本申請人分離鑒定(菌株 編號為ZSM-001，保藏在中國典型培養物保藏中心，保藏號為CCTCC NO :M207150，參見中國公開說明書
發明者趙思明, 謝靜, 熊善柏, 熊青, 鮑芳芳, 方炎鵬 申請人:華中農業大學