一种食材用于益生菌培养的方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种食材用于益生菌培养的方法及其应用。该方法将发酵面制品破碎，浸泡到可成膜溶液中，干燥，得到稳定的可食性泡沫材料，将该材料添加到培养基中接种益生菌培养，在优化培养基和发酵条件下，益生菌聚集到可食性泡沫材料的表面或者内部或者表面和内部，得到聚集态的益生菌，实现益生菌高密度培养，培养结束后，干燥制得高密度益生菌产品。本发明专利技术制备得到的益生菌的活性高，耐热耐酸耐药，可直接食用，可广泛用于食品、食品添加剂、保健品和医药等产品的开发。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及了一种菌制备方法及其应用，尤其是涉及了一种食材用于益生菌培养的方法及其应用。
技术介绍
益生菌，英文probiotics一词由希腊语“forlive”派生而来，译为“为了生命”，是含有生理活性的活菌，当被机体经过口服或其他给药方式摄入适当的数量后，能够定植于宿主并改善宿主微生态平衡，从而发挥有益作用。近年来的研究表明，人体内的细菌多达1000多种，特别是胃肠道内的细菌最为丰富，占全身微生态菌总数80％左右，是人体细胞的10倍，被誉为人类的“第二基因组”。这些细菌有助于人体消化食物，产生维生素以预防食物中细菌所诱发的疾病，同时刺激免疫系统。随着研究的深入，发现肠道微生物在许多慢性疾病和症状中，如炎症、肥胖、糖尿病、还有癌症等也起了关键作用。微生物的数量和基因数量惊人，强烈影响人类的健康。这些发现为益生菌产品在食品、保健品、医药、养殖、环境、卫生用品等领域的应用带来了巨大的推动力。目前，益生菌被广泛用于酸奶、乳酸菌饮料、益生菌粉剂、动物饲料、环境治理等产品中，形成了相对完整和成熟的益生菌行业。益生菌的生产主要采用固体发酵和大罐液体深层发酵法。固体发酵法是把益生菌接种到固体培养基上进行发酵培养，中国专利技术专利(公开号：CN104830711A)专利技术了圆盘发酵装置固体发酵解淀粉芽孢杆菌，发酵时间通常为48h～72h。中国专利技术专利(公开号：CN105132321A)采用由麦麸和豆粕等物质组成的培养基，接种屎肠球菌进行固态发酵，干燥产品中的活菌含量最高为3.8×1010CFU/g。类似的还有中国专利(公开号：CN101555510B；CN101555511B；CN103421710B；CN102907563B；CN103289937B；CN1212391C)均采用豆粕、麸皮、玉米芯、米糠、花生壳、淀粉、玉米粉、草炭等农业废弃物或农产品为主要成分的固体培养基，接种微生物，进行高密度发酵，产品中的活菌数基本为1011CFU/g。这类产品由于采用大量农业废弃物或农产品作培养基，主要用于动物饲料或进行药物等代谢产物生产，培养结束后，大多数无法直接用于人类食品、保健品及医药等产品的生产，需要更多的后续处理工艺才能制备相关产品。此外，固体发酵虽然生产工艺简单，投资少，但同时又易受杂菌污染，产品质量不稳定，发酵时间较长的缺点。大罐液体深层发酵法是采用现代发酵技术，将益生菌接种到生物反应器中进行通风培养，具有容易控制菌体含量，产品质量稳定的特点。中国专利技术专利(公开号：CN105018408A)在培养基中添加芦丁提高鼠李糖菌乳杆菌的发酵速度和益生菌的活菌数，益生菌发酵生长24h得到的益生菌发酵液的最大活菌数可达到约109CFU/mL。但此类方法对技术水平要求较高，相对固体发酵投资高，后续浓缩和分离目标产物的成本高。众所周知，发酵下游加工对产品的质量具有决定性的作用，因而下游加工中的分离和纯化成本占在发酵总成本的大部分。因此，简化发酵工艺，稳定产品质量，是益生菌开发和市场中的重要技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供了一种食材用于益生菌培养的方法及其应用。本专利技术方法是在含有促进益生菌生长繁殖的促生长因子的培养基中加入多孔性食材，接种益生菌并发酵，多孔性食材克服了传统农业废弃物或农产品难以直接食用的不足之处，并给菌种生长繁殖提供了良好的营养和富集载体。培养结束后，直接固液分离并干燥，制备得到可食性的高密度、高活性聚集态益生菌，可广泛用于食品、食品添加剂、保健品和医药等产品的开发。本专利技术采用的技术方案如下：一、一种食材用于益生菌培养的方法：发酵面制品，制得发泡性食材，破碎成颗粒。所述发酵面制品，为面粉、米粉、玉米粉及各种杂粮粉制作得到的面包、蛋糕、馒头、米糕和发糕等发泡性食材。所述发酵面制品的平均孔径大小为2纳米-2毫米，孔隙率为10％-85％，孔隙率指的是多孔材料中的孔隙占整个材料体积的百分比。。所述发酵面制品破碎颗粒尺寸大小为0.1-3厘米，片状尺寸大小为0.1-10厘米。所述发酵面制品破碎颗粒，置入可成膜的蛋白溶液或多糖溶液或蛋白和多糖的混合溶液中浸泡并干燥，制得在水体系中稳定的可食性泡沫材料。所述的可成膜溶液，为可成膜的蛋白溶液或多糖溶液或蛋白和多糖的混合溶液。蛋白类如胶原蛋白、明胶、乳清蛋白、蚕丝蛋白、蜘蛛丝蛋白、酪蛋白酸钠、纤维蛋白、角蛋白、大豆蛋白、绿豆蛋白、小麦蛋白、玉米蛋白、谷蛋白等来源于动物、植物和微生物的蛋白及其衍生物；多糖类如甲壳素、壳聚糖、纤维素、木质素、葡聚糖、琼脂糖、低聚果糖、大豆低聚糖、魔芋葡甘聚糖、低聚异麦芽糖、低聚木糖、低聚麦芽糖、淀粉、糊精、菊粉、海藻酸及其盐、右旋糖酐、透明质酸、海藻多糖、褐藻多糖、螺旋藻多糖、地衣多糖、香菇多糖、灵芝多糖、银耳多糖、阿拉伯胶、果胶、瓜尔胶、黄原胶角叉菜胶等来源于植物、动物、海藻和微生物的多糖及其衍生物。所述的可食性泡沫材料为以上所述材料的一种或多种，但又不局限于以上材料。在培养基中放置可食性泡沫材料，培养基与可食性泡沫材料的体积比为1：0.01–1：200，接种益生菌并进行培养，固液分离后干燥，制备获得可食性的高密度、高活性益生菌。所述培养为厌氧培养，所接种的益生菌为厌氧或兼性厌氧的微生物。厌氧培养是在30-42℃下培养12-48h。培养结束后，所述益生菌聚集到可食性泡沫材料的表面或者内部或者表面和内部，得到聚集态的益生菌。所述的培养基为液态，所述的可食性泡沫材料为固态，培养体系可为液体培养、半固体培养和固体培养三种培养方式中的任一种。所述的培养基中含有促进益生菌生长繁殖的促生长因子。含有促进益生菌生长繁殖的促生长因子如乳清发酵液、胶原蛋白发酵液、马铃薯发酵液、菌菇类发酵液或提取物、豆乳、番茄汁、胡萝卜汁、玉米汁、冬虫夏草提取物、灵芝提取物、铁皮石斛提取物、当归提取物、银杏叶提取物、麦芽提取物、参类提取物、黄芪提取物、罗汉果提取物、菊粉、酵母葡聚糖、低聚木糖、维生素、氨基酸、多巴胺、植酸、黄腐酸、腐殖酸、镁盐、锌盐、锰盐、钙盐、铁盐、钴盐、硒盐等的一种或多种。所用的益生菌为双歧杆菌属、青春双歧杆菌、动物双歧杆菌、乳双歧杆菌、两歧双歧杆菌、短双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、长双歧杆菌、乳杆菌属、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、卷曲乳杆菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种(保加利亚乳杆菌)、德氏乳杆菌亚种、发酵乳杆菌、格氏乳杆菌、瑞士乳杆菌、约氏乳杆菌、副干酪乳杆菌、植物乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、唾液乳杆菌、链球菌属、嗜热链球菌、乳球菌属、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、肠膜明串珠菌肠膜亚种、丙酸杆菌属、酵母属、德巴利酵母数、假丝酵母属、球拟酵母属、拟杆菌属、梭杆菌属、酒球菌属、消化链球菌属、青霉属、链球属、梭菌属、气球菌属、片球菌属、芽孢杆菌属、蜜蜂球菌属、肠球菌属、微球菌属、魏斯氏菌属等的一种或多种，但又不局限于以上菌种。所述的培养基为YPD(酵母菌)、双歧杆菌培养基(青春双歧杆菌、动物双歧杆菌、乳双歧杆菌、两歧双歧杆菌、短双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、长双歧杆菌)、MRS培养基(嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种、瑞氏乳杆菌、约氏乳杆菌、植物乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、唾液乳杆菌、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种食材用于益生菌培养的方法，其特征在于：将发酵面制品破碎，浸泡到可成膜溶液中，干燥，制备得到在水体系中稳定的可食性泡沫材料；将该材料添加到含有促生长因子的培养基中，培养基与可食性泡沫材料的体积比为1：0.01–1：200，接种益生菌并培养，培养后固液分离，再经干燥制备获得可直接食用的益生菌制品。

【技术特征摘要】
1.一种食材用于益生菌培养的方法，其特征在于：将发酵面制品破碎，浸泡到可成膜溶液中，干燥，制备得到在水体系中稳定的可食性泡沫材料；将该材料添加到含有促生长因子的培养基中，培养基与可食性泡沫材料的体积比为1：0.01–1：200，接种益生菌并培养，培养后固液分离，再经干燥制备获得可直接食用的益生菌制品。2.根据权利要求1所述的一种食材用于益生菌培养的方法，其特征在于：所述培养为厌氧培养，所接种的益生菌为厌氧或兼性厌氧的微生物。3.根据权利要求1所述的一种食材用于益生菌培养的方法，其特征在于：培养结束后，所述益生菌聚集到可食性泡沫材料的表面或者内部或者表面和内部，得到可食性的高密度、高活性益生菌制品。4.根据权利要求1所述的一种食材用于益生菌培养的方法，其特征在于：所述的培养基为液态或者半固态，所述的多孔材料为固态。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡梦欣，王晓剑，
申请(专利权)人：杭州益儒信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33