專利名稱：一種提高益生菌活菌數的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于生物技術，主要涉及一種提高益生菌活菌數的方法。
背景技術：
隨著人民生活水平的提高和健康意識的增強，人們已越來越關注飲食對機體生理或其他 方面的影響而促進健康的作用，消費趨勢正轉向具有合理營養(yǎng)及保健功能的食品。由于益生 菌對機體腸道菌系具有很好的調節(jié)作用，而腸道菌系平衡則是關系到人體營養(yǎng)和健康的至關 重要的因素，這使益生菌的研究逐漸成為功能食品研究中的焦點。乳酸菌是人體腸道內重要 的生理性益生菌，具有維持胃腸道正常的微生態(tài)平衡、抑制病原菌的入侵和感染以及增強機 體免疫力等作用，是多種保健食品和藥品的主要微生態(tài)類原料。商品化的產品有酸奶、乳
酸菌片、乳酸菌粉等。1882年梅氏發(fā)現乳酸菌，1971年日本森永奶廠生產雙歧酸奶，開始在 歐洲市場出售。1986年法國ST.Hubert公司，從日本森永奶廠引進生產技術，雙歧桿菌酸奶銷 路大暢。20世紀八十年代，中國開始生產。
雙歧因子是指寡糖等不被人體消化道中的消化酶所消化和吸收，但當其進入人體腸道后 能有選擇性地促進腸道內雙歧桿菌等有益菌的生長，維持人體的健康水平，已商品化的產品 有低聚果糖、大豆低聚糖、低聚帕拉金糖、低聚異麥芽糖等。應用于乳酸菌產品的雙歧因 子范圍包括海藻糖、低聚果糖、低聚異麥芽糖、大豆低聚糖、低聚帕拉金糖、低聚木糖、
低聚麥芽糖。
北蟲草也稱蛹蟲草，是北冬蟲夏草的簡稱，又名北冬蟲夏草、蠶蛹蟲草等。20世紀90 年代以后，許多學者對北蟲草的馴化和藥理作用進行了大量研究，確認北蟲草的藥理作用及 功效基本上與冬蟲夏草相同，可以作為冬蟲夏草的代用品。有滋肺益氣、增精補腎、止血化 痰、抑制腫瘤、止咳鎮(zhèn)靜、驅風、散熱、駐容美顏、延緩衰老、補腎壯陽，還原青春，和諧 兩性生活等作用及潤肺平喘，'滋陰補肺，促進新陳代謝，強身健體，提高機體免疫力之功效。 研究表明，北冬蟲夏草含有蟲草素、蟲草酸(甘露醇)、蟲草多糖、蛋白質、超氧化物歧化酶、
氨基酸、維生素及多種微量元素等化學成分，蟲草素具有抗癌、抗菌、抗病毒等功能；蟲草 酸(甘露醇)可以顯著地降低顱壓、促進新陳代謝因而使腦溢血和腦血栓病癥得到緩解；蟲草
多糖被認為是當前世界上非常好的免疫促進劑之一。北蟲草除含有蟲草素、D-甘露醇、蟲草
多糖、腺苷、麥角甾醇、SOD酶，還含蛋白質40%以上，十八種氨基酸，氨基酸含量25%以上，營養(yǎng)極其豐富。
早期乳酸菌制品還是以液體狀態(tài)產品出現，由于，液體制劑中的活菌數保存期短及活菌 數量很難提高，使產品中的活菌數難以保證。固態(tài)產品均以死菌狀態(tài)出現。日本發(fā)明"表飛鳴" 藥品治療胃腸道疾病取得良好效果，但此藥是死菌制劑，后又采取"凍干"技術生產"新表飛 鳴"，但價格昂貴。
因此，在國內上述文獻檢索中，未發(fā)現有利用北蟲草提取物促進乳酸菌發(fā)酵，提高發(fā)酵 液活菌數的文獻報道。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種提高益生菌活菌數的方法，因益生菌菌種營養(yǎng)要求高，北蟲草 營養(yǎng)豐富，將北蟲草提取物加入發(fā)酵培養(yǎng)基可以為益生菌的生長提供豐富的營養(yǎng)，提高發(fā)酵 液中益生菌的活菌數。
為實現上述目的，本發(fā)明采取了以下的技術方案
一種提高益生菌活菌數的方法，包括以下步驟-
1) 北蟲草提取物的制備
向北蟲草干品中加入其質量5-40倍的水，煮沸后打碎成漿，在70-98"C下水解1-6 小時；將水解液的pH調整為7.5-10，加入北蟲草干品質量0. 1-2%的堿性蛋白酶，在 40-75"下酶解4-12小時；過濾、真空濃縮至2-15Brix，即得北蟲草提取物；
2) 發(fā)酵培養(yǎng)基的配制
在常規(guī)發(fā)酵乳酸菌培養(yǎng)基(MRS)中，按每100升常規(guī)發(fā)酵乳酸菌培養(yǎng)基中添加2-20kg 北蟲草提取物，調pH為5.0-7.5， 100-121 。C滅菌15-40分鐘；
3) 益生菌的發(fā)酵培養(yǎng)
待培養(yǎng)基冷至10-35'C時，將乳酸菌菌種的三級種子按培養(yǎng)基總體積2-20%的接種量 接種，單菌株或混合菌株接種；維持在溫度10-45'C、攪拌速度5-100 r/min、不通氣或厭 氧、罐壓0.0-0.10MPa、 pH 5.0-7.0的條件下發(fā)酵培養(yǎng)8-30小時。
益生菌活菌數測定
發(fā)酵培養(yǎng)結束后，采用常規(guī)稀釋平板厭氧培養(yǎng)法進行活菌數測定。 優(yōu)選地，所述步驟(l)中，加入堿性蛋白酶的質量是北蟲草干品質量的0.1-0.3%。 優(yōu)選地，所述步驟(2)中，按每100升常規(guī)發(fā)酵乳酸菌培養(yǎng)基中添加8-12kg北蟲草提取物。所述步驟3)中乳酸菌菌種為兩歧雙歧桿菌、嬰兒雙歧^F菌、長雙歧桿菌、短雙歧桿菌、 青春雙歧桿菌、保加利亞乳桿菌、嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌、嗜熱鏈球菌、羅伊氏乳桿菌中 的一種或一種以上。
本發(fā)明具有以下有益效果
本發(fā)明將經過水解酶解濃縮制得的北蟲草提取物作為營養(yǎng)物質添加到常規(guī)乳酸菌發(fā)酵培 養(yǎng)基中，因益生菌菌種營養(yǎng)要求高，北蟲草營養(yǎng)豐富，將北蟲草提取物加入發(fā)酵培養(yǎng)基可以 為益生菌的生長提供豐富的營養(yǎng)，能顯著地提高發(fā)酵液中乳酸菌的活菌數。
具體實施例方式
以下通過具體實施例來說明本發(fā)明。 實施例1:
1. 北蟲草提取物的制備
取100g干北蟲草，加入3升7]C，煮沸后倒入打漿機，打漿5分鐘，在95'C下水解6小時； 將水解漿的pH調整為8.0，加入2g堿性蛋白酶，在60'C下酶解5小時；過濾、真空濃縮至 4Brix即得北蟲草提取物；
2. 益生菌菌種
將干酪乳桿菌進行菌種活化至三級種子，培養(yǎng)基為常規(guī)乳酸菌培養(yǎng)基MRS，培養(yǎng)方法為 常規(guī)乳酸菌培養(yǎng)法；
3. 益生菌發(fā)酵培養(yǎng)
用兩個5升三角瓶(編號為Al、 A2)分別進行發(fā)酵，每瓶裝發(fā)酵培養(yǎng)基3.5升，Al用常規(guī) MRS培養(yǎng)基另添加北蟲草提取物lOkg/100升，A2罐用常規(guī)乳酸菌培養(yǎng)基(MRS)做對照，分 別于115'C滅菌20分鐘，冷至35'C，將干酪乳桿菌三級種子按發(fā)酵培養(yǎng)基總體積10%(v/v) 的接種量分別接種到兩個瓶中進行厭氧、保持發(fā)酵溫度37°C、 pH5.5-6.5培養(yǎng)24小時；
4. 測定發(fā)酵液中的活菌數 分別從兩罐發(fā)酵液取樣通過平板傾注厭氧培養(yǎng)法測定菌數，Al為1.3xl09cfu/ml, A2為
1.5xl08cfu/ml。發(fā)酵液活菌數提高近IO倍。
實施例2:
1.北蟲草提取物的制備取lkg干北蟲草，加入15升水，煮沸后倒入打漿機，打漿5分鐘，在90'C下水解6小 時；將水解漿的pH調整為8.5，加入3g的堿性蛋白酶，在60。C下酶解5小時；過濾、真空 濃縮至5 Brix即得北蟲草提取物；
2. 益生菌菌種
將保加利亞乳桿菌進行菌種活化至三級種子，培養(yǎng)基為常規(guī)乳酸菌培養(yǎng)基，培養(yǎng)方法為常 規(guī)乳酸菌培養(yǎng)法；
3. 益生菌發(fā)酵培養(yǎng)
用兩個IO升發(fā)酵罐(編號為BI、 B2)分別進行發(fā)酵，每罐裝發(fā)酵培養(yǎng)基30-35升，Bl用 常規(guī)MRS培養(yǎng)基另添加北蟲草提取物12kg/100升培養(yǎng)基，B2罐用常規(guī)乳酸菌培養(yǎng)基(MRS) 做對照，分別于115'C滅菌20分鐘，冷至35'C，將保加利亞乳桿菌三級種子按發(fā)酵培養(yǎng)基總 體積10。/。(v/v)的接種量分別接種到兩個發(fā)酵罐中進行不通氣發(fā)酵，罐壓用無菌空氣維持保 持發(fā)酵罐溫度37。C、 pH5.5-6.5、攪拌速度30r/min，罐壓0.03MPa發(fā)酵18小時；
4. 測定發(fā)酵液中的活菌數 分別從兩罐發(fā)酵液取樣通過平板傾注厭氧培養(yǎng)法測定菌數，Bl為4.8xl09cfu/ml， B2為
5.2xlOscfU/ml。
實施例3:
1. 北蟲草提取物的制備
取10kg干北蟲草，加入250升水，煮沸后倒入打漿機，打漿5分鐘在9(TC下水解6小 時；將水解漿的pH調整為8.0，加入10g的堿性蛋白酶，在60'C下酶解5小時；過濾、真空 濃縮至6Brix即得北蟲草提取物；
2. 益生菌菌種
將嗜熱鏈球菌、干酪乳桿菌分別進行菌種活化至三級種子，培養(yǎng)基為常規(guī)乳酸菌培養(yǎng)基， 培養(yǎng)方法為常規(guī)乳酸菌培養(yǎng)法；
3. 益生菌發(fā)酵培養(yǎng)
用兩個50升發(fā)酵罐(編號為C1、 C2)分別進行發(fā)酵，每罐裝發(fā)酵培養(yǎng)基30-35升，Cl用 常規(guī)MRS培養(yǎng)基另添加北蟲草提取物5kg/100升培養(yǎng)基，C2罐用常規(guī)乳酸菌培養(yǎng)基(MRS) 做對照，分別于115"C滅菌20分鐘，冷至35'C,將干酪乳桿菌、嗜熱鏈球菌三級種子按體積
比l: l的比例混合，將混合菌液按發(fā)酵培養(yǎng)基總體積ioy。(v/v)的接種量分別接種到兩個發(fā)酵
罐中進行不通氣發(fā)酵，罐壓用無菌空氣維持；保持發(fā)酵罐溫度37'C、 pH5.5-6.5、攪拌速度30r/min，罐壓0.03MPa發(fā)酵18小時； 4.測定發(fā)酵液中的活菌數
分別從兩罐發(fā)酵液取樣通過平板傾注厭氧培養(yǎng)法測定菌數，Cl為6.7xl09cfii/ml， C2為 6.5xl08cfu/ml。
根據本發(fā)明方法得到的發(fā)酵液益生菌活菌數達109 cfii/ml以上，在常規(guī)MRS培養(yǎng)基中的 活菌數108cfu/ml左右。
權利要求
1.一種提高益生菌活菌數的方法，其特征在于包括以下步驟1)北蟲草提取物的制備向北蟲草干品中加入其質量5-40倍的水，煮沸后打碎成漿，70-98℃下水解1-6小時；將水解液的pH調整為7.5-10，加入北蟲草干品質量0.1-2％的堿性蛋白酶，40-75℃下酶解4-12小時；過濾、真空濃縮至2-15Brix，即得北蟲草提取物；2)發(fā)酵培養(yǎng)基的配制每100升常規(guī)發(fā)酵乳酸菌培養(yǎng)基中添加2-20kg北蟲草提取物，，調pH為5.0-7.5，滅菌即得發(fā)酵培養(yǎng)基；3)益生菌的發(fā)酵培養(yǎng)待發(fā)酵培養(yǎng)基冷卻至10-35℃，將乳酸菌菌種的三級種子按發(fā)酵培養(yǎng)基總體積2-20％的接種量接種；之后維持在10-45℃、不通氣或厭氧、罐壓0.01-0.10MPa、pH 5.0-7.0的條件下發(fā)酵培養(yǎng)8-30小時。
2. 根據權利要求1所述的提高益生菌活菌數的方法，其特征在于所述步驟(l)中，加入堿性 蛋白酶的質量是北蟲草干品質量的0.1-0.3%。
3. 根據權利要求1所述的提高益生菌活菌數的方法，其特征在于所述步驟(2)中，每100升 常規(guī)發(fā)酵乳酸菌培養(yǎng)基中添加8-12kg北蟲草提取物。
4. 根據權利要求1所述的提高益生菌活菌數的方法，其特征在于所述步驟(3)中，乳酸菌菌 種為兩歧雙歧桿菌、嬰兒雙歧桿菌、長雙歧桿菌、短雙歧桿菌、青春雙歧桿菌、保加利亞乳 桿菌、嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌、嗜熱鏈球菌、羅伊氏乳桿菌中的一種或一種以上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高益生菌活菌數的方法，包括以下步驟北蟲草提取物的制備；發(fā)酵培養(yǎng)基的配制每100升常規(guī)發(fā)酵乳酸菌培養(yǎng)基中添加2-20kg北蟲草提取物，調pH為5.0-7.5，滅菌即得發(fā)酵培養(yǎng)基；益生菌的發(fā)酵培養(yǎng)。本發(fā)明將經過水解酶解濃縮制得的北蟲草提取物作為營養(yǎng)物質添加到常規(guī)乳酸菌發(fā)酵培養(yǎng)基中，因益生菌菌種營養(yǎng)要求高，北蟲草營養(yǎng)豐富，將北蟲草提取物加入發(fā)酵培養(yǎng)基可以為益生菌的生長提供豐富的營養(yǎng)，能顯著地提高發(fā)酵液中乳酸菌的活菌數。
文檔編號C12N1/20GK101619297SQ20091004077
公開日2010年1月6日 申請日期2009年7月2日 優(yōu)先權日2009年7月2日
發(fā)明者吳清平, 張菊梅, 柏建玲, 胡事君, 胡文杰, 莫樹平 申請人:廣東省微生物研究所;東莞市農業(yè)科學研究中心