[发明专利]一种新型开菲尔发酵剂的制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种开菲尔发酵剂的制备方法，属于乳制品加工技术领域。

背景技术

开菲尔是一种含有少量酒精的发酵酸乳，开菲尔不同于其他传统发酵产品，它是 由开菲尔粒发酵制成的。开菲尔粒是几种菌的集合体，它赋予了开菲尔特殊的风味。现代开 菲尔粒的生产是基于牛奶中连续培养，从而增加开菲尔粒体积，但是这种方法生长缓慢，而 且只能在原粒的基础上进行，这严重制约了开菲尔的工业化生产。直投式发酵剂的使用有 效地解决了菌种来源困难的难题，但是直投式发酵剂价格昂贵，生产成本太大，不适合中小 型企业的生产要求。因此，一种稳定的能够连续使用的发酵剂是开菲尔大规模生产所必需 的。而将开菲尔粒中菌种进行微囊化，然后将微囊化发酵剂装入特定的生物反应器可进行 连续接种，从而实现开菲尔的大规模生产。

传统的微胶囊制法是将海藻酸钠与菌体的混合液滴入到氯化钙溶液中制成实心 微球，但这种微胶囊菌体分布不均匀，传质性差，易被柠檬酸和磷酸等对Ca²⁺有螯合作用的 物质溶解。而液芯胶囊的制作方法正好相反，将氯化钙和菌体的混合液滴入到海藻酸钠溶 液中，形成一层半透膜将菌体细胞环绕在液态环境中生长，并且在微囊的表面形成一层壳 聚糖膜。这种方法不仅具有海藻酸钙包埋的优点，而且具有更好地传质性能，为菌体细胞提 供良好的生长环境，实现菌体的高浓缩生长。

发明内容

本发明的目的在于研制一种能够连续发酵生产开菲尔乳品的新型发酵剂。采用液 芯包埋和复配菌种的方式来模拟开菲尔粒的结构，微囊化发酵剂不仅可以大量制备而且还 可以循环使用，解决了开菲尔粒来源困难、发酵不稳定以及传统纯培养发酵剂发酵效果差 等阻碍其工业化扩大生产的问题。

本发明中无特殊标注的百分比均为质量分数。

本发明提供的新型开菲尔发酵剂，其原料包括：

制备微囊的原料：10⁸~10¹⁰cfu/mL的菌液；

混合溶液（其中含有质量浓度为0.2~0.6%黄原胶与质量浓度为3~7%氯化钙）和质量浓 度为0.4~0.8%的海藻酸钠溶液用于制备微囊，体积比为1:1~3；

质量浓度为0.1~0.4%的壳聚糖溶液用于固化微囊，微囊与壳聚糖溶液体积比为1：2~5。

利用对数后期的酵母菌、乳酸菌和醋酸菌分别制成的微囊按质量混合比例为：(2~ 6):(7~14):(1~4)。

本发明所使用的所用的菌种均购于中国工业微生物菌种保藏中心，保存编号分别 为马克思克鲁维酵母CICC1953；开菲尔乳杆菌CICC20260；肠膜明串珠菌CICC23516；巴氏醋 杆菌罗旺亚种CICC7011。这样的进而克服了现有技术中直接将开菲尔粒作为发酵剂时，其 含有大量的杂菌，影响风味及发酵不稳定等缺陷。

本发明新型的开菲尔发酵剂中包含酵母菌、乳酸菌和醋酸菌。其中酵母菌是 Kluyveromycesmarxianus，乳酸菌是Lactobacilluskefiri和Leuconostoc mesenteroides，醋酸菌是醋酸菌Acetobacterlovaniensis。

本发明所使用的酵母菌，利用PDA培养基（马铃薯200g/L，葡萄糖20.0g/L，水 1000mL，121℃灭菌20min），30℃，120r/min进行扩增，通过测定菌液的OD值来确定酵母菌的 生长曲线，取对数期的菌液，4℃，8000r/min离心15min，收集菌体备用。

本发明所使用的乳酸菌，利用MRS培养基（蛋白胨10g/L，牛肉膏10g/L，酵母粉5 g/L，柠檬酸二铵2g/L，磷酸氢二钾2g/L，乙酸钠5g/L，硫酸锰0.05g/L，七水硫酸镁0.58 g/L，葡萄糖20g/L，加水至1000mL，pH6.0-6.5,121℃灭菌20min），35℃，120r/min进行扩 增，通过测定菌液的OD值来确定醋酸菌的生长曲线，取对数期的菌液，4℃，8000r/min离心 15min，收集菌体备用。

本发明所使用的醋酸菌，利用LB培养基（氯化钠10g/L，蛋白胨10g/L，酵母粉5 g/L，加蒸馏水至1000mL，121℃灭菌20min），30℃，120r/min进行扩增，通过测定菌液的OD值 来确定醋酸菌的生长曲线，取对数期的菌液，4℃，8000r/min离心15min，收集菌体备用。