專利名稱：一種微生物活菌制劑及其制備方法和應用的制作方法
一種微生物活菌制劑及其制備方法和應用技術領域
本發明屬微生物制劑領域，具體涉及一種微生物活菌制劑及其制備方法，及其在 食品領域的應用，包括包含該微生物活菌制劑的復合微生物活菌制劑。
背景技術：
微生物個體微小，卻與人類的生活密切相關。食品的生產中也會利用許多微生物， 如釀酒、制醋，生產面包、乳制品及飲料等均會使用到微生物。目前對于食品微生物的利用 大致可以分為兩類，其一是利用微生物的發酵作用，發酵生產食品，如利用啤酒酵母釀造啤 酒等，其二是利用微生物的能改善宿主微生態平衡而發揮有益作用的特點，直接添加到各 種食品中，如益生菌的使用。在使用微生物時，應當最大限度的保持微生物的活性，現有保 持微生物活性的方式主要包括分離、擴大培養等技術手段，但存在過程復雜，使用不便等缺 點，因此近年來，開發出了微生物活菌制劑產品，其常常被制成干粉形式以方便使用。
冷凍干燥是本領域常見的一種干燥手段，其是將物料冷凍到冰點以下，再在較高 真空度下將冰轉化為蒸汽而除去水的干燥方法。由于其效率高，且對物料的破壞較少而被 廣泛應用于食品領域。微生物在進行冷凍干燥時必須加入適當的保護劑才能獲得良好的存 活性，如果沒有保護劑，微生物將會被深度冷凍，會對微生物造成嚴重的損傷。
CN1230411A中公開了一種雙歧桿菌等的微生物制劑，是將微生物進行了冷凍干 燥，保護劑為牛乳、蔗糖、甘油。CN1507878A中也公開了一種乳酸桿菌干粉產品，其中也是 將微生物加入了凍干保護劑后冷凍干燥制成的，其使用的凍干保護劑由奶粉、甘油、維生素 C、谷氨酸或甘氨酸、蔗糖、海藻糖和水組成。CN1766085A中公開了一種酵母菌真空冷凍干 燥制品，其使用的凍干保護劑為葡萄糖、蔗糖、檸檬酸鈉、谷氨酸鈉或脫脂奶粉的水溶液。上 述微生物制劑由于用奶粉、葡萄糖等作為微生物凍干保護劑，成本較高，且含有動物源的成 分，不利于人體健康，不適合特定的人群。此外，雖然其能夠在一定程度上保護微生物，但是 在更長的貯藏期內，活菌數降低較快，長時間貯藏后無法保證其活力。
細菌纖維素是由醋酸菌屬菌株，如木醋桿菌等經發酵制成的纖維素產品，其制備 方法是本領域已知的，如CN101671708、CN1840677A、CN101319242A中均有所公開。細菌纖 維素由微晶纖維素組成，具有天然的三維納米網絡結構。目前多以椰子水、菠蘿皮汁等水果 液汁作為發酵培養基發酵生產，因此其成本低廉。目前國內的細菌纖維素產品主要作為膳 食纖維添加于食品中，可增加食品的保健功能。發明內容
本發明的目的是提供一種微生物活菌制劑，是以細菌纖維素作為凍干保護劑及載 體，成本低廉，不含有動物源成分，具有廣泛的適用性，而且能夠在長時間貯藏后仍然保持 較高的活菌數。
本發明還提供上述微生物活菌制劑的制備方法。
本發明還提供一種復合微生物活菌制劑，其含有本發明中的以細菌纖維素作為微生物凍干保護劑及載體的微生物活菌制劑和其他凍干保護劑成分。
本發明還提供用含有本發明中的以細菌纖維素作為微生物凍干保護劑及載體的 微生物活菌制劑和復合微生物活菌制劑制成的食品產品。
本發明所采用的技術方案
一種微生物活菌制劑，是以細菌纖維素作為凍干保護劑及載體，經微生物培養后 再經冷凍干燥而制成。
上述微生物活菌制劑的制備方法，是將細菌纖維素制成顆粒狀，經滅菌后，加入到 微生物培養基中，攪拌混合均勻后接種微生物進行培養；培養完成后在無菌條件下分離出細 菌纖維素顆粒并用無菌蒸餾水清洗；再經冷凍干燥后，粉碎成粉末狀，最后無菌包裝即可。
本發明中所述的微生物培養基可以根據微生物種類的不同，而選擇不同的培養基 配方，只要其能夠為微生物的生長繁殖提供必須的碳源和氮源即可。微生物的接種量也無 特別限制，能夠保證微生物的生長和繁殖即可。
本領域技術人員可以預見的是，細菌纖維素并不會影響或干擾微生物的生長繁 殖，因此各種微生物及其適用的培養基均可適用于本發明。
所述細菌纖維素顆粒在微生物培養基中的加入量無特別限制，按體積比優選細菌 纖維素顆粒微生物培養基=30 70 100。其中細菌纖維素顆粒是各種形狀顆粒，優選 為立方體形顆粒，邊長優選3 8mm。
所述微生物包括各種有用的微生物，如發酵用酵母菌屬、乳酸菌屬和可以提供保 健功能的益生菌，優選啤酒酵母、面包酵母、乳酸菌、雙歧桿菌、乳桿菌等。
所述冷凍干燥步驟前于-20°C 0°C進行預冷處理5 20min。
所述冷凍干燥可根據需要選擇適宜的工藝參數，溫度優選-100°C _40°C，真空 度優選6 60Pa，冷凍干燥時間優選為10 15小時。
本發明進一步提供一種復合微生物活菌制劑，包含上述以細菌纖維素作為凍干保 護劑及載體、采用現有微生物制劑制備工藝而制成的微生物活菌制劑和其他常用凍干保護 劑成分。該復合制劑可以是將上述微生物活菌制劑與其他常規微生物活菌制劑以任意比例 混合制成，所述其他常規微生物活菌制劑為采用現有技術將微生物菌加入其他常規凍干保 護劑(如脫脂奶粉等)后干燥得到的微生物活菌制劑；也可以是在本發明的方法中冷凍干 燥之前，加入其他常規凍干保護劑，然后再進行冷凍干燥及粉碎制成。所述其他常規微生物 凍干保護劑是海藻糖、脫脂奶粉、蔗糖、甘油、谷氨酸、甘氨酸和檸檬酸鈉中的一種或多種。
本發明更進一步提供一種食品，是以上述微生物活菌制劑或復合微生物活菌制劑 為原料、采用傳統制備工藝而制成的可食用產品。所述可食用產品是乳制品、酒精飲料、非 酒精飲料、面包或餅干。優選是酸奶或奶酪。
本發明所提供的微生物活菌制劑能有效地保護微生物的活性，經長期貯藏后微生 物仍然具有較強活性，具有使用方便、成本低廉、適用性廣等特點，可廣泛應用于食品產業， 用本發明中的微生物活菌制劑制成的食品產品中同時還含有細菌纖維素成分，具有更加全 面的保健功效。
具體實施方式
下面結合實施例，對本發明的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。
實施例一
乳酸菌活菌制劑的制備
取制備好的細菌纖維素膜(也可市購)，將其切割成5 X 5mm的立方形顆粒，滅菌、
取蛋白胨10g，牛肉浸膏10g，酵母提取物5g，葡糖糖20g，吐溫801ml，檸檬酸氫二 銨 2g，乙酸鈉 5g，磷酸氫二鉀 2g，MnSO4 · 7Η200· 05g, MgSO4 · 7H20 0. 2g，碳酸鈣 20g,瓊脂 20g，蒸餾水IL配制成培養基，用NaOH調pH為6. 8，滅菌。
將上述的細菌纖維素顆粒按體積比30 100加入到培養基中，攪拌混合；
接種保加利亞乳桿菌，37°C下，培養12小時；
無菌條件下取出細菌纖維素顆粒并用無菌蒸餾水清洗；
用冷凍干燥機在-40°C，真空度為6Pa的條件下凍干12小時；
粉碎，無菌包裝制得粉末狀的乳酸菌活菌制劑。
實施例二
雙歧桿菌活菌制劑的制備
取制備好的細菌纖維素膜，將其切割成3X3mm的立方形顆粒，滅菌、備用；
取市售的雙歧桿菌BS培養基(上海滬峰生物科技有限公司)，滅菌；
將上述的細菌纖維素顆粒按體積比50 100加入到培養基中，攪拌混合；
接種兩歧雙歧桿菌，37°C下，培養10小時；
無菌條件下取出細菌纖維素顆粒并用無菌蒸餾水清洗；
-10°C下預冷 15min ；
用冷凍干燥機在-80°C，真空度為40 的條件下凍干8小時；
粉碎，無菌包裝制得粉末狀的雙歧桿菌活菌制劑。
實施例三
酵母菌活菌制劑的制備
取制備好的細菌纖維素膜，將其切割成8X8mm的立方形顆粒，滅菌、備用；
取市售的酵母菌YPD培養基(上海杰美基因醫藥科技有限公司)，滅菌；
將上述的細菌纖維素顆粒按體積比70 100加入到培養基中，攪拌混合；
接種釀酒酵母，27°C下，培養5小時；
無菌條件下取出細菌纖維素顆粒并用無菌蒸餾水清洗；
-20°C下預冷 8min ；
用冷凍干燥機在_100°C，真空度為60 的條件下凍干7小時；
粉碎，無菌包裝制得粉末狀的酵母菌活菌制劑。
檢測
分別取實施例1 3中的活菌制劑，于4°C下貯藏。測定活菌數，結果見表1
表1以細菌纖維素作為凍干保護劑的不同菌種活菌制劑
貯藏過程中活菌數變化
權利要求
1.一種微生物活菌制劑，其特征是以細菌纖維素作為凍干保護劑及載體，經微生物培 養后再經冷凍干燥而制成。
2.—種權利要求1所述的微生物活菌制劑的制備方法，其特征是將細菌纖維素制成顆 粒狀，經滅菌后，加入到微生物培養基中，攪拌混合均勻后接種微生物進行培養；培養完成 后在無菌條件下分離出細菌纖維素顆粒并用無菌蒸餾水清洗；再經冷凍干燥后，粉碎成粉 末狀，最后無菌包裝。
3.根據權利要求2所述的微生物活菌制劑的制備方法，其特征在于所述細菌纖維素 顆粒是邊長為3 8mm的立方體形顆粒。
4.根據權利要求2所述的微生物活菌制劑的制備方法，其特征在于所述細菌纖維 素顆粒在微生物培養基中的加入量按體積比為細菌纖維素顆粒微生物培養基=30 70 100。
5.根據權利要求2所述的微生物活菌制劑的制備方法，其特征在于所述微生物是酵 母菌屬、乳酸菌屬或益生菌。
6.根據權利要求2所述的微生物活菌制劑的制備方法，其特征在于在冷凍干燥步驟 前，于-20°C 0°C進行預冷處理5 20min。
7.根據權利要求2或6所述的微生物活菌制劑的制備方法，其特征在于所述的冷凍 干燥條件為溫度為-100°C 40°C，真空度為6 601 ，冷凍干燥時間為10 15小時。
8.由權利要求2 7任一項所述的方法制得的微生物活菌制劑。
9.一種復合微生物活菌制劑，包含有權利要求1所述的微生物活菌制劑或權利要求8 所述的微生物活菌制劑。
10.一種食品，其特征是以權利要求1所述的微生物活菌制劑或權利要求8所述的微生 物活菌制劑或權利要求9所述的復合微生物活菌制劑為原料、采用傳統制備工藝而制成的 可食用產品。
11.根據權利要求10所述的食品，其特征在于所述可食用產品是乳制品、酒精飲料、 非酒精飲料、面包或餅干。
全文摘要
本發明屬微生物制劑領域，具體涉及一種微生物活菌制劑及其制備方法，是以細菌纖維素作為凍干保護劑及載體，采用現有微生物制劑制備工藝而制成；所述微生物活菌制劑的制備方法，是將細菌纖維素制成顆粒狀，加入到微生物培養基中，攪拌混合均勻后接種微生物進行培養；在無菌條件下分離出細菌纖維素顆粒并用無菌蒸餾水清洗；再經冷凍干燥后，粉碎成粉末狀，最后無菌包裝即可。本發明所提供的微生物活菌制劑能有效地保護乳酸菌的活性，經長期貯藏后微生物仍然具有較強活性，具有使用方便、成本低廉、適用性廣等特點，可廣泛應用于食品產業，具有更加全面的保健功效。
文檔編號C12N11/12GK102031248SQ201010547798
公開日2011年4月27日 申請日期2010年11月5日 優先權日2010年11月5日
發明者鐘春燕 申請人:鐘春燕