一種腐乳專用生產發酵劑及其製備方法

2023-06-10 10:42:21

專利名稱:一種腐乳專用生產發酵劑及其製備方法
技術領域：
本發明是涉及ー種腐乳專用生產發酵劑及其製備方法，主要是應用於腐乳的生產，屬於食品發酵技術領域：
。
背景技術：
腐乳是我國的傳統發酵豆制食品，它是ー種利用微生物法改變植物蛋白和脂肪風味的植物奶酪食品，由於和西方乳制乾酪在加工エ藝和成熟機理上有許多相似之處，素有「東方奶酪」的美譽。發酵腐乳不含膽固醇，富含大豆多肽、大豆異黃酮、大豆皂苷和蛋白黑素等生理活性物質，具有降膽固醇、降血壓、抗氧化和抗癌的功效。根據發酵腐乳優勢微生物種類的差異，可將腐乳分為黴菌發酵型、酵母發酵型和細菌發酵型。通常細菌發酵腐乳前後釀造兩次需要180天，傳統腐乳生產周期過長導致佔用了過多的土地、建築、資金，遠不能與食品產業的快速發展相適應。

發明內容
現有技術中有少數對傳統エ藝進行改進的，例如，天津科技大學汪建明的公開號為CN101283772A的專利申請，涉及ー種發酵法快速製備低鹽腐乳的方法，步驟是(I).將從大豆原料中所製備的豆乳，滅菌後冷卻至室溫；(2).接種黴菌進行發酵，發酵時間為24-48小吋；(3).再添加酶製劑以促進成熟，於40-55°C發酵培養，時間為5-7天；(4).當腐乳成熟後，經調配並採用適宜的包·裝和殺菌方式即可得到低鹽膏狀或塊狀腐乳成品。江蘇新中釀造有限責任公司申請的公開號為CN101647541 A的發明專利，其取高產纖溶酶的枯草芽孢桿菌作為發酵菌株，以腐乳生產的豆腐坯為發酵基質進行發酵，獲得高產代謝產物纖溶酶；利用產纖溶酶活力高的枯草芽孢桿菌與毛黴混合發酵的同時，在腐乳後酵生產中添加蛋白酶製劑提高大豆蛋白的水解效率。雖然上述エ藝一定程度上縮短了腐乳的生產周期，但是周期縮短カ度仍然不能適應エ業化生產，即周期縮短不夠，又由於後續酶製劑的添加，大大提高了產品成本，同時增加產品被汙染機會，並且酶製劑例如蛋白酶劑量或類型使用不當，會使產品中產生過多的疏水性肽或胺基酸，改變先前發酵風味，給種產品帶來後苦味，進而影響腐乳品質。另外，現有技術中腐乳生產發酵劑存在傳代培養、擴大培養、使用不便、活力不穩定等缺陷，目前的凍幹菌種多用於乳製品生產中，用於腐乳生產的國內外未見報導。而腐乳專用發酵劑的研製是解決傳統發酵食品發酵周期長的有效途徑之一，也是獲得更好風味、具有更多風味物質產品的有效途徑之一。提供一種適於腐乳エ業化生產的專用發酵劑是食品工作者急需解決的問題。
本發明提供一種細菌型的腐乳生產專用發酵劑，同時提供專用發酵劑的製備方法，與傳統的自然發酵生產方式相比，利用本發明成果可以有效的避免細菌腐乳發酵過程中由雜菌的汙染和發酵劑菌株生產性能下降而導致產品質量不穩定的技術難題，同時不需要使用蛋白酶進行後續催化成熟，更加有效縮短發酵周期，提高了成品的營養成分，風味更獨特，質地更細膩、味道醇厚，後味鮮美綿長，該發酵劑實用性強、可操作性強、產品品質穩定。
申請人:在研究過程中意外發現，藤黃微球菌、克氏庫克菌、肉葡萄球菌、腸膜明串珠菌、枯草芽孢桿菌和嗜鹽四聯球菌六株細菌按特定比例3:2:1:1:2:1組合後用於腐乳製作，各菌株產生相互協同作用，發酵能力顯著提高，風味得到明顯改善，帶來了預料不到的技術效果。藤黃微球菌、克氏庫克菌、肉葡萄球菌、腸膜明串珠菌、枯草芽孢桿菌和嗜鹽四聯球菌實際上是腐乳不同發酵過程中的優勢菌株。需要特別說明:本發明的各菌株可以按常規方法從腐乳中獲取，也可以從市場上購買獲得，可以是任意的獲得方式。
本發明的目的是通過以下技術措施來實現的:腐乳專用的細菌發酵型生產發酵齊Li，由藤黃微球菌克氏庫克菌docaria Arisi/aae)、肉葡萄球菌{Staphylococcus腸膜明串珠菌(Zewcofliosioc mesenteroides),枯草芽抱桿菌{Bacillus 和嗜鹽四聯球菌六株細菌組成,其中，按活菌數計，其配比為藤黃微球菌:克氏庫克菌:肉葡萄球菌:腸膜明串珠菌:枯草芽孢桿菌:嗜鹽四聯球菌=3: 2:1:1: 2:1。
按活菌數計，通常採用下述方法獲得:用TSB培養基分別對上述菌株的凍乾粉進行菌落計數，得出每株菌的活菌數(CFU/g)，然後按活菌數比折算成菌粉的重量比進行混合。生產接種時，如凍乾粉中的活菌數為5X 10nCFU/g，將Ig菌粉加入到5X IO6g的無菌水中即可達到105CFU/mL的接種濃度，或用其它方法，只要達到適宜接種濃度即可。當然，也可以用任意的形態的六株菌按活菌數混合。
該腐乳專用的細菌發酵型生產發酵劑，其經過真空冷凍乾燥獲得，為凍乾粉狀。
所得發酵劑中活菌數大於2.0X 10nCFU/g凍乾粉。
腐乳專用的細菌發酵型生產發酵劑的製備方法，首先將藤黃微球菌、克氏庫克菌、肉葡萄球菌、腸膜明串珠菌、枯草芽孢桿菌和嗜鹽四聯球菌分別用培養基進行高密度培養，培養基初始PH為7.0-7.2，培養溫度為30°C _37°C，其中藤黃微球菌、枯草芽孢桿菌和克氏庫克菌都分別發酵24-26h，肉葡萄球菌、腸膜明串珠菌和嗜鹽四聯球菌分別發酵36-38h ；六株菌發酵結束後將培養發酵物溫度冷卻至10°C，用連續式離心機分別對每ー株菌的發酵液進行濃縮，供料量為10L/min，離心速度為1000-12000rpm，將菌泥與凍幹保護劑以1:1-1: 1.5的質量比混合，二者混合後置於-40°C冷凍機的冷凍盤中預凍至製品中心溫度為_35°C 」，接著將預凍後製品的溫度由-35 °C升至-20°C，升溫速率為0.5 °C /min,當製品的溫度達到_20°C時，在此溫度下乾燥16h，隨後將製品溫度升至20°C，在此溫度下繼續乾燥5h，冷凍乾燥過程中真空度保持在0.01-0.005MPa之間，最後階段在0.001-0.003MPa真空度下保持2h，得凍乾粉，以活菌計數，將藤黃微球菌:克氏庫克菌:肉葡萄球菌:腸膜明串珠菌:枯草芽孢桿菌:嗜鹽四聯球菌按照3:2:1:1:2:1的比例對菌株凍乾粉進行混合，用三維無菌混料機將六株菌的凍乾粉混合均勻，即得腐乳專用生產發酵劑。
優選培養基初始pH為7.0,培養溫度為30°C，其中藤黃微球菌、枯草芽孢桿菌和克氏庫克菌都分別發酵24h，肉葡萄球菌、腸膜明串珠菌和嗜鹽四聯球菌分別發酵36h。
培養基的配方為:大豆酪蛋白消化培養基50g、K2HPO4 7g、KH2P043g、MgSO4 lg、酵母粉7g、脫脂乳粉100g，加入蒸餾水溶解並用蒸餾水定容至lOOOmL，115°C滅菌15min ;保護劑的製備過程為:取脫脂乳粉100g、海藻糖15g、蔗糖Sg和甘油3g，加入蒸餾水溶解並定容至lOOOmL, IlCTC滅菌 15 min。[0013]腐乳專用生產發酵劑的使用方法，生產時將腐乳專用生產發酵劑凍乾粉用無菌水進行稀釋，得濃度為105CFU/mL的液體菌種，噴淋接種，接種量以體積(mL)質量(g)百分比計，為腐乳質量的0.3-0.5%，發酵劑發酵溫度為30°C。
與現有技術相比，本發明具有以下有益效果。
(1)本發明創造性的將藤黃微球菌、克氏庫克菌、肉葡萄球菌、腸膜明串珠菌、枯草芽孢桿菌和嗜鹽四聯球菌六株細菌按照特定比例3:2:1:1:2:1組合，用於腐乳專用生產發酵劑，有效縮短周期至少60-70天，明顯提高產品質地和風味。使用該發酵劑生產腐乳，省略傳統エ藝中後續添加蛋白酶步驟，降低成本、減少汙染。在腐乳的前酵過程中藤黃微球菌、克氏庫克菌和肉葡萄球菌生長的速度較快，將蛋白質和脂肪分別降解為分子量較大的疏水肽和少量的游離胺基酸及游離脂肪酸，在腐乳後發酵過程中腸膜明串珠菌產生具有水果香味的酷類物質，枯草芽孢桿菌和嗜鹽四聯球菌則可以降解具有較大分子量的疏水肽和蛋白質生成較小分子量的親水肽和游離胺基酸，並進一歩降解脂肪生成游離脂肪酸，而分子量較小的親水肽和游離胺基酸則是良好的風味物質，各菌前後協同發酵。
(2)本發明發酵劑製備エ藝簡單，成本低，所得發酵劑中活菌數大於
2.0X 10nCFU/g，具有發酵活力高、用量少和且發酵效果好的優點，在賦予腐乳良好食用品質的基礎上，使腐乳的發酵周期縮短了至少60天，節約了成本。
(3)變溫乾燥過程在較短時間內把製品中的水分降到目標水平，較大程度上降低菌體細胞的死亡率，生產過程中使用量明顯降低，製備成凍幹形式的發酵劑用於腐乳，避免傳統生產發酵劑製作過程容易造成雜菌汙染、菌株生產能力下降、產品質量不穩定的缺陷，更適於規模化生產。由本發明的腐乳專用發酵劑按常規方法(發酵後不需要額外添加蛋白酶)製得的腐乳與傳統方法獲得的腐乳相比，產品風味物質更豐富，風味更獨特，質地更細膩、味道醇厚， 後味鮮美綿長。
(4)本發明對菌種進行高密度培養，對菌株進行高密度培養的目的是使發酵劑中的活菌數和發酵活力最大化，從而使最終的發酵劑產品中具有較高的活菌數和發酵活力，這樣可以減少發酵劑的使用量，同時獲得良好的發酵效果。
本發明所獲得的發酵劑是各菌株、比例及エ藝參數的協同作用的結果，產生了預料不到的技術效果。用本發明發酵劑所生產的腐乳，其理化指標及微生物指標都符合國家標準。 具體實施方式
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實施例1
將藤黃微球菌、克氏庫克菌、肉葡萄球菌、腸膜明串珠菌、枯草芽孢桿菌和嗜鹽四聯球菌分別用液體培養基按常規技術進行菌種活化，以活菌計數，將藤黃微球菌:克氏庫克菌:肉葡萄球菌:腸膜明串珠菌:枯草芽孢桿菌:嗜鹽四聯球菌按照3:2:1:1:
2: 1的比例對液體菌種進行混合，混合均勻，即得腐乳專用生產發酵劑。
所述液體培養基的配方及製備方法為:大豆酪蛋白消化培養基50g、K2HPO4 7g、KH2P043g、MgSO4 lg、酵母粉7g、脫脂乳粉100g，加入蒸餾水溶解並用蒸餾水定容至IOOOmL,115。。滅菌 15min。
實施例2
將藤黃微球菌、克氏庫克菌、肉葡萄球菌、腸膜明串珠菌、枯草芽孢桿菌和嗜鹽四聯球菌分別用培養基進行高密度培養，培養基初始pH為7.0，培養溫度為30°C，其中藤黃微球菌、枯草芽孢桿菌和克氏庫克菌都分別發酵24h，肉葡萄球菌、腸膜明串珠菌和嗜鹽四聯球菌分別發酵36h ;六株菌發酵結束後將培養發酵物溫度冷卻至10°C，用連續式離心機分別對每一株菌的發酵液進行濃縮，供料量為10L/min，離心速度為1000-12000rpm，將菌泥與凍幹保護劑以1: 1-1: 1.5的質量比混合，二者混合後置於-40°C冷凍機的冷凍盤中預凍至製品中心溫度為_35°C」，接著將預凍後製品的溫度由-35°C升至_20°C，升溫速率為0.50C /min,當製品的溫度達到_20°C時，在此溫度下乾燥16h，隨後將製品溫度升至20°C，在此溫度下繼續乾燥5h，冷凍乾燥過程中真空度保持在0.0lMPa,最後階段在0.0OlMPa真空度下保持2h，得凍乾粉，以活菌計數，將藤黃微球菌:克氏庫克菌:肉葡萄球菌:腸膜明串珠菌:枯草芽孢桿菌:嗜鹽四聯球菌按照3:2:1:1:2:1的比例對菌株凍乾粉進行混合，用三維無菌混料機將六株菌的凍乾粉混合均勻，即得腐乳專用生產發酵劑；所得發酵劑中活菌數大於2.0X 10nCFU/g。
其中所述培養基的配方為:大豆酪蛋白消化培養基50g、K2HPO4 7g、KH2P043g、MgSO4 lg、酵母粉7g、脫脂乳粉100g，加入蒸餾水溶解並用蒸餾水定容至lOOOmL，115°C滅菌15min。
所述保護劑的製備過程為:取脫脂乳粉100g、海藻糖15g、蔗糖Sg和甘油3g，加入蒸餾水溶解並定容至lOOOmL，110°C滅菌15min。
生產時將腐乳專用生產發酵劑凍乾粉用無菌水進行稀釋，得濃度為105CFU/mL的液體菌種，噴淋接種，接種量以體積(mL)質量(g)百分比計，為0.3-0.5%，發酵劑發酵溫度為 30。。。
與傳統或常規的自然發酵生產方式相比，使用該專用發酵劑，腐乳的發酵周期縮短了約60天。
實施例3`
將藤黃微球菌、克氏庫克菌、肉葡萄球菌、腸膜明串珠菌、枯草芽孢桿菌和嗜鹽四聯球菌分別用培養基進行高密度培養，培養基初始PH為7.2，培養溫度為37°C，其中藤黃微球菌、枯草芽孢桿菌和克氏庫克菌都分別發酵6h，肉葡萄球菌、腸膜明串珠菌和嗜鹽四聯球菌分別發酵38h ;六株菌發酵結束後將培養發酵物溫度冷卻至10°C，用連續式離心機分別對每一株菌的發酵液進行濃縮，供料量為10L/min，離心速度為1000-12000rpm，將菌泥與凍幹保護劑以1: 1-1: 1.5的質量比混合，二者混合後置於-40°C冷凍機的冷凍盤中預凍至製品中心溫度為_35°C」，接著將預凍後製品的溫度由-35°C升至_20°C，升溫速率為
0.50C /min,當製品的溫度達到_20°C時，在此溫度下乾燥16h，隨後將製品溫度升至20°C，在此溫度下繼續乾燥5h，冷凍乾燥過程中真空度保持在0.005 MPa,最後階段在0.003MPa真空度下保持2h，得凍乾粉，以活菌計數，將藤黃微球菌:克氏庫克菌:肉葡萄球菌:腸膜明串珠菌:枯草芽孢桿菌:嗜鹽四聯球菌按照3:2:1:1:2:1的比例對菌株凍乾粉進行混合，用三維無菌混料機將六株菌的凍乾粉混合均勻，即得腐乳專用生產發酵劑；所得發酵劑中活菌數大於2.0X 10nCFU/g。
其中所述培養基的配方為:大豆酪蛋白消化培養基50g、K2HPO4 7g、KH2P043g、MgSO4 lg、酵母粉7g、脫脂乳粉100g，加入蒸餾水溶解並用蒸餾水定容至lOOOmL，115°C滅菌15min。[0033]所述保護劑的製備過程為:取脫脂乳粉100g、海藻糖15g、蔗糖Sg和甘油3g，加入蒸餾水溶解並定容至lOOOmL，110°C滅菌15min。
生產時將腐乳專用生產發酵劑凍乾粉用無菌水進行稀釋，得濃度為105CFU/mL的液體菌種，噴淋接種，接種量以體積(mL)質量(g)百分比計,為腐乳質量的0.3-0.5%，發酵劑發酵溫度為30°C。
與傳統或常規的自然發酵生產方式相比，使用該專用發酵劑，腐乳的發酵周期縮短了約70天， 生產過程中不需要額外添加酶製劑進行後續熟化。
權利要求
1.ー種腐乳專用生產發酵劑，由藤黃微球菌(#icrococcw5.Aziew1S )、克氏庫克菌(^focaria kristinae)、肉葡萄球 HStaphylococcus carnosus ) > 腸膜明串珠菌(.Leuconostoc eseflieroiofes)、枯草芽抱桿菌 CfeciBw1S subtil is、和嗜鹽四聯球菌(Tetragenococcus halophilus)六株細菌組成,其中，按活菌數計,其配比為藤黃微球菌:克氏庫克菌:肉葡萄球菌:腸膜明串珠菌:枯草芽孢桿菌:嗜鹽四聯球菌=3: 2: I:1:2:1。
2.權利要求
1所述的ー種腐乳專用生產發酵劑，其經過真空冷凍乾燥獲得，為凍乾粉狀。
3.如權利要求
1或2所述的ー種腐乳專用生產發酵劑，所得發酵劑中活菌數大於2.0X10nCFU/g 凍乾粉。
4.權利要求
3所述的ー種腐乳專用生產發酵劑的製備方法，首先將藤黃微球菌、克氏庫克菌、肉葡萄球菌、腸膜明串珠菌、枯草芽孢桿菌和嗜鹽四聯球菌分別用培養基進行高密度培養，培養基初始PH為7.0-7.2，培養溫度為30°C _37°C，其中藤黃微球菌、枯草芽孢桿菌和克氏庫克菌分別發酵24-26h，肉葡萄球菌、腸膜明串珠菌和嗜鹽四聯球菌分別發酵36-38h ;六株菌發酵結束後將培養發酵物溫度冷卻至10°C，用連續式離心機分別對每一株菌的發酵液進行濃縮，供料量為10L/min，離心速度為1000-12000rpm，將菌泥與凍幹保護劑以1:1-1.5的質量比混合，二者混合後置於_40°C冷凍機的冷凍盤中預凍至製品中心溫度為_35°C，接著將預凍後製品的溫度由-35°C升至_20°C，升溫速率為0.5°C /min,當製品的溫度達到_20°C時，在此溫度下乾燥16h，隨後將製品溫度升至20°C，在此溫度下繼續乾燥5h，冷凍乾燥過程中真空度保持在0.01-0.005 MPa之間，最後在0.001-0.003MPa真空度下保持2h，得凍乾粉；以活菌計數，將藤黃微球菌:克氏庫克菌:肉葡萄球菌:腸膜明串珠菌:枯草芽孢桿菌:嗜·鹽四聯球菌按照3:2:1:1:2:1的比例對菌株凍乾粉進行混合，用三維無菌混料機將六株菌的凍乾粉混合均勻，即得腐乳專用生產發酵劑。
5.如權利要求
4所述的ー種腐乳專用生產發酵劑的製備方法，其中所述培養基的配方為:大豆酪蛋白消化培養基50g、K2HPO4 7g、KH2P043g、MgSO4 lg、酵母粉7g、脫脂乳粉100g，加入蒸餾水溶解並用蒸餾水定容至lOOOmL，115°C滅菌15min。
6.如權利要求
5所述的ー種腐乳專用生產發酵劑的製備方法，所述保護劑的製備過程為:取脫脂乳粉100g、海藻糖15g、蔗糖Sg和甘油3g，加入蒸餾水溶解並定容至IOOOmL,IlCTC 滅菌 15min。
7.如權利要求
6所述的ー種腐乳專用生產發酵劑的製備方法，其中培養基初始pH為7.0，培養溫度為30°C，其中藤黃微球菌、枯草芽孢桿菌和克氏庫克菌都分別發酵24h，肉葡萄球菌、腸膜明串珠菌和嗜鹽四聯球菌分別發酵36h。
8.權利要求
2所述的ー種腐乳專用生產發酵劑的使用方法，其特徵在於，生產時將腐乳專用生產發酵劑凍乾粉用無菌水進行稀釋，得濃度為105CFU/mL的液體菌種，噴淋接種，接種量以體積(mL)/質量(g)百分比計，為0.3-0.5 mL/100 g，發酵劑發酵溫度為30°C。
專利摘要
本發明涉及一種腐乳專用生產發酵劑及其製備方法，對發酵劑組成菌株，即藤黃微球菌、克氏庫克菌、肉葡萄球菌、腸膜明串珠菌、枯草芽孢桿菌和嗜鹽四聯球菌，進行高密度培養、濃縮、冷凍乾燥保護和冷凍乾燥，得凍幹菌粉，按特定3︰2︰1︰1︰2︰1比例混合，最終製成可以直接用於腐乳生產的發酵劑產品。本項發明工藝簡單，所得發酵劑中活菌數大於2.0×1011CFU/g凍乾粉，具有發酵活力高、用量少且發酵效果好的優點，使腐乳的發酵周期縮短了60-70天。該發酵劑也可以為液體。本項發明技術解決了傳統自然發酵過程中容易造成雜菌汙染和菌株生產能力下降而導致產品質量不穩定的問題，發酵過程中不需要額外添加蛋白酶，有效縮短了發酵周期，產品風味獨特。
文檔編號C12R1/265GKCN102827771 B發布類型授權 專利申請號CN 201210314770
公開日2013年9月4日 申請日期2012年8月30日
發明者馮鎮, 石景春 申請人:東北農業大學導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan