包含活化的微生物生物質的組合物的製作方法

2023-10-26 09:10:37 2

包含活化的微生物生物質的組合物的製作方法【專利摘要】本發明涉及包含能夠用微生物生物質均勻塗布的基質的組合物，其中所述生物質以乾物質計佔所述塗布的基質的總乾物質的10％至30％。還涉及製備所述組合物的方法以及涉及包含所述組合物的起子發酵活化劑和益生菌。CNCMI-45922011.12.21【專利說明】包含活化的微生物生物質的組合物【
技術領域：
】[0001]本發明涉及含有微生物生物質的食品組合物、其製備方法以及發酵活化劑或起子(starter)的領域；更特別地涉及含有這種組合物的麵包製作、乳製品行業和/或〃益生菌"型食品補充劑的領域。[0002]本發明總體涉及利用將高水平的微生物生物質特別是細菌生物質噴射到基質上的方法製備的改進的組合物。[0003]根據本發明的組合物的所述基質特別是顆粒型（例如，顆粒或小球）基質，特別是能夠保持所述微生物生物質的高生命力和該生命力隨時間良好保存（所述生命力的保存/持久性）。在現有技術常用的工作條件下，含有噴射到所述基質上的活的微生物，特別是細菌的所述組合物通常用作乾燥粉末形式的起子/發酵劑。[0004]本發明的目標【
技術領域：
】特別是根據適合於使用能夠用濃縮的微生物生物質均勻塗布的顆粒型基質製備乾燥形式的活的微生物生物質的改進方法乾燥的組合物，所述生物質以乾物質計可以佔所述塗布的基質的總乾物質的10%至30%。【
背景技術：
】[0005]用於保存乾燥形成的活細菌生物質的兩種主要技術是冷凍乾燥法和噴射到基質上。[0006]本申請人:的EP0636692A1描述了〃基於酵母細胞和乳酸菌的穩定生物質及其製備方法（Stablebiomassbasedonyeastcellsandlacticacidbacteriaandprocessforitspreparation)〃。[0007]冷凍乾燥法是一種複雜昂貴的技術，並且取決於所使用的菌株和技術，乾燥產量有時低下。[0008]從EP0636692A1還已知將細菌噴射到基質上。然而，關於可沉積在基質上的生物質的量，這些技術仍然是有限的[在EP0636692A1的情況下小於0.5%DMW/W;高於該值，注意到在儲存期間所述粉末聚集（結塊）和生命力喪失]，因而這限制了如此製備的前述組合物的性能水平。[0009]現在以作為用於發酵的起子銷售的微生物生物質是通過噴射、或通過混合大量凍乾物和酵母顆粒、或通過混合大量凍乾物和稀釋的基質而獲得的，並且將它們儲存在-20°C的無氧條件下，如此具有2年的壽命。當不在這些儲存條件下時，所述起子的保存限期不超過3個月。[0010]在某些國家，特別是在觀察冷藏鏈方面，混合操作、要求無氧氣氛、使用〃四重的〃密封包裝膜和儲存方法是仍然難以控制的全部參數。這導致質量問題，更不用說要考慮的工業和環境成本的問題。[0011]還引起經常性且與用於發酵的起子的目前形式有關的另一問題，即在用發酵劑接種麵粉期間存在長滯後時間，導致發酵時間延長，發酵持續時間的可變性和不受控制的麵粉菌群生長的風險。[0012]儘管起子/發酵劑的使用能夠製備高芳香和營養品質的麵包，但所有這些問題限制它們在麵包製作中的應用的發展。[0013]最近，也可以使用活的細菌生物質作為益生菌，其中一方面存在與需要高濃度的活生物質有關的問題，另一方面存在與所述微生物穿過胃及其強酸性pH後存活有關的問題。[0014]此外，本發明人注意到：[0015]-由於存在使得這些形成附聚物的組合物難以處理的附聚物，現有技術的組合物顯示出不均勻性；[0016]-先前的組合物具有導致長發酵時間的長滯後時間，通常是16h至24h，因此要求使用用於進行這些發酵的大設備；此外，這些長時間顯著增加可能產生附加味道、麵包製作問題的不希望的菌群生長或甚至致病菌生長的風險；[0017]-如專利EP0636692A1所描述的先前的組合物使得在它們製備之後立即（因而沒有儲存）在酸化試驗中在3h內達到5.7的pH成為可能，這是不夠的；期望在20°C下儲存一年後酸化以達到通常5.4以下的pH。[0018]發明概述[0019]本發明旨在解決上述問題，並克服在此概括的、先前的組合物所遇到的困難。[0020]本發明人已經表明，實際上仍需要基於能夠被塗布且允許將非常高濃度的活細菌噴射到其上的基質的乾產品組合物，這種組合物可以特別用作發酵活化劑/起子或益生菌。[0021]這種組合物在下述意義上得到改進：其必須對噴射到所述基質上的活細菌提供有效保護，特別是〃溫度應激〃型（將所述起子儲存在正溫度或甚至環境溫度下）、〃酸應激"型（特別是在益生菌應用中，其對應於耐受胃pH)和"氧應激"型（在空氣中儲存期間）方面的一系列〃應激"。[0022]因此，本發明滿足這種對具有以上概括的特性的組合物的長期需求。[0023]因此，本發明的主題首先是一種組合物，其包含能夠用微生物生物質均勻塗布的基質，所述微生物生物質優選是極高度濃縮的，所述生物質以乾物質計佔所述塗布基質的總乾物質的非常高百分比的細菌。[0024]本發明的第一主題是一種組合物，其包含能夠用微生物生物質均勻塗布的基質，所述生物質以乾物質計佔所述塗布基質的總乾物質的10%至30%。[0025]本發明的另一主題是一種製備組合物的方法，其包括下述步驟：[0026]i_將能夠被塗布的基質引入熱空氣上升流穿過的混合器中；[0027]ii_噴射包含以乾物質計大於5%(W/W)細菌的微生物生物質的懸浮液；[0028]iii_利用熱空氣流乾燥，設定所述熱空氣流的溫度和流速以使所述組合物的溫度不超過40°C;[0029]iv-回收塗布的基質，和[0030]V-得到所述組合物。[0031]本發明的主題還是含有本發明所述組合物或根據本發明所述方法得到的組合物的"發酵活化劑"或"起子"，特別是麵包發酵劑型或釀酒發酵劑型或牛奶發酵劑型。[0032]本發明的另一主題是含有本發明所述組合物或根據本發明所述方法得到的組合物的〃益生菌〃。[0033]圖1表示，與用在最佳條件（即-20°C的真空中）下儲存的商業對照組合物（T)得到的結果相比，用在20°C下空氣中（A1)和真空中（VI)儲存1年的本發明優選的組合物SPRAY_A進行酸化試驗的結果。圖1表示pH的評價作為以月計的存儲時間的函數。[0034]圖2表示，與用在最佳條件（即-20°C的真空中）下儲存的商業對照（T)得到的結果相比，用在20°C下空氣中（A2)和真空中（V2)儲存1年的本發明優選的組合物SPRAY_C進行酸化試驗（稱為"過噴"試驗）的結果。圖2表示pH的評價作為以月計的存儲時間的函數。[0035]發明詳述[0036]本發明的第一主題是一種組合物，其包含能夠用微生物生物質均勻塗布的基質，所述生物質以乾物質計佔所述塗布基質的總乾物質的10%至30%。[0037]本發明的發明人尤其試圖開發一種含有穩定且有效的生物質的改進的組合物，並且已開發製備所述組合物的特定方法，如此其有利地滿足目標和上述應用領域中的特定區別性和重要的標準。[0038]利用特定試驗控制根據本發明所述組合物的性能水平，所述特定試驗中的一些已由本發明人開發出，並且在它們的研究中，本發明人已經使用了這些特定試驗。[0039]這些試驗（以下稱為〃評價試驗〃）集中於所述組合物的生命力和酸化性能水平，特別是：[0040]?在接種預定量的所述組合物之後，在35°C下進行的觀察基於麥芽糖+無機鹽的培養基3h內pH降低的酸化試驗；[0041]?通過鋪開（plateout)含有已知量的所述組合物的溶液測量在標準培養基上生長的細菌菌落數量的細菌生命力測定。[0042]在製備本發明所述組合物的過程中暴露於熱的時間也是要考慮的參數。[0043]在根據本發明所述方法製備所述組合物後，本發明人隨後進行所述組合物儲存參數的測定，如此確定所述生命力的保存/持久性的百分比和酸化性能水平。[0044]如此在各種條件，特別是溫度、空氣暴露和持續時間下，進行本發明所述組合物的一系列儲存試驗。特別是，進行所述組合物性能水平的試驗。這些特別是下述試驗：[0045]?-20°C(這類產品的參考儲存溫度）下空氣中和真空中；[0046]?4°C下空氣中和真空中，和[0047]?環境溫度（20°C)下空氣中和真空中。[0048]此外，測定下述：[0049]?每個形成的顆粒中，所述組合物中添加的細菌型乾物質的最終量（DM細菌/g組合物）（提示：該量取決於噴射速率）；[0050]?本發明所述組合物的最終含水量；[0051]?根據本發明的組合物的基質的粒徑分布（雷射顆粒尺寸）。[0052]本發明所述組合物具有下述補充或替代的特性：[0053]?優選所述生物質以乾物質計佔所述塗布基質的總乾物質的13%至26%;[0054]?所述塗布的基質還有利地包含保護層，所述保護層包含選自水膠體、樹膠、糊精(特別是麥芽糊精）、多糖、二糖或單糖以及它們的衍生物的至少一種化合物；[0055]?所述基質優選是顆粒和/或小球形式；[0056]?優選所述小球具有150iim至2000iim、優選150iim至1200iim和甚至更優選150iim至700iim的平均直徑d(0?5);[0057]?所述顆粒有利地具有1.8至2.2mm的平均長度和0.4至0.7mm的平均直徑；[0058]?所述基質有利地選自活性乾酵母和谷粉（cerealmeals);[0059]?所述酵母優選具有大於94%、優選大於96%的乾物質含量，所述酵母顆粒有利地具有吸溼劑的有益效果。[0060]?所述粉優選具有小於或等於8%的含水量。[0061]有利地，所述酵母為特別包含薛瓦酵母（S.chevalieri)種的酵母屬。[0062]優選地，所述微生物生物質至少包含選自由屬於下述屬之一的細菌組成的組的細菌：乳桿菌屬（Lactobacillus)、片球菌屬（Pediococcus)、鏈球菌屬（Streptococcus)、明串球菌屬（Leuconostoc)、乳球菌屬（Lactococcus)、雙歧桿菌屬（Bifidobacterium)、丙酸桿菌屬（Propionibacterium)和桿菌屬（Bacillus)。[0063]所述細菌有利地選自包含下述的組：植物乳桿菌（Lactobacillusplantarum)、短乳桿菌（Lactobacillusbrevis)、幹釀乳桿菌（Lactobacilluscasei)、副幹釀乳桿菌（Lactobacillusparacasei)、舊金山乳桿菌（Lactobacillussanfrancisco)、食澱粉乳桿菌（Lactobacillusamylovorum)、開菲爾乳桿菌（Lactobacilluskefir)、戊糖乳桿菌（Lactobacilluspentosaceus)、乳酸乳桿菌（Lactobacillusacidilactici)、鼠李糖乳桿菌（Lactobacillusrhamnosus)、酒明串珠菌（Leuconostocoenos)、腸膜明串珠菌(LeuconostocWieseWferofifes)和枯草桿菌（Bacillussubtilis)。[0064]所述塗布的基質優選還包括由噴射到所述基質上形成保護層的酵母乳、優選薛瓦酵母乳組成的層。於是，在空氣中的儲存試驗期間觀察到對所述細菌保護的改進。[0065]在20°C的溫度下真空中儲存1年之後和/或在4°C的溫度下空氣中儲存1年之後，所述組合物有利地具有小於或等於〇.5LogCFU/g的細菌死亡率。[0066]優選地，在正溫度或甚至在環境溫度下儲存1年之後，所述組合物在包含麥芽糖的培養基上的酸化試驗中，僅3h後就顯示出從6.5到至少5.7的pH降低。[0067]有利地，包含由活性乾酵母組成的基質的根據本發明所述組合物還包含至少一種〃幹〃添加劑或加工助劑，其有利地選自包含改性脂肪酸單甘油酯和甘油二酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯如山梨糖醇酐單硬脂酸酯、甘油脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥丙基纖維素和/或它們的混合物的組。[0068]本發明的主題還是一種製備組合物的方法，其包括下述步驟：[0069]i_將能夠被塗布的基質引入熱空氣上升流穿過的混合器中；[0070]ii-噴射包含以乾物質計大於5%(W/W)細菌的微生物生物質的懸浮液；[0071]iii-利用熱空氣流乾燥，設定所述熱空氣流的溫度和流速以使所述組合物的溫度不超過40°C;[0072]iv_回收塗布的基質，和[0073]V-得到所述組合物。[0074]用於步驟（i)的混合器有利地是允許同時噴射和乾燥，從而通過塗布提供保護的流化空氣床（FAB)。此外，從特別是即使在環境溫度下也更好地保存所述生物質的生命力的觀點，該方法促進根據本發明的組合物更好的儲存，所述組合物隨時間過去更加穩定。[0075]根據本發明的方法還具有下述補充或替代的特性：[0076]?優選地，所述方法的步驟（ii)中噴射的以乾物質計的細菌含量以乾物質計佔所述組合物的總乾物質的10%至26%、優選13%至26%(W/W);[0077]?所述方法的步驟ii和iii優選是同時的；[0078]?所述方法有利地還包括下述步驟，在所述步驟期間，通過用酵母乳和/或選自由下述組成的組的一種或多種化合物噴射包覆所述塗布的基質：水膠體如阿拉伯樹膠、刺槐豆膠、瓜爾膠、結冷膠、黃原膠、海藻酸鹽或纖維素；澱粉如天然澱粉、預膠凝澱粉或改性澱粉；糊精如麥芽糊精；單糖和二糖如葡萄糖、海藻糖或蔗糖；單獨或作為混合物。[0079]?通過沉積保護層的該〃過噴〃使得能夠改進在空氣中和20°C的條件下的儲存；特別是，由於該保護，極大降低了本發明所述組合物遭受的"氧氣應激"。[0080]下述也是本發明的主題：[0081]?含有本發明所述組合物或根據本發明所述方法得到的組合物的〃發酵活化劑〃或"起子"，特別是麵包發酵劑型、釀酒發酵劑型或牛奶發酵劑型，和[0082]?含有本發明所述組合物或根據本發明所述方法得到的組合物的〃益生菌〃。[0083]特別是，本發明提供具有現有技術所特別尋求的感興趣的性質的組合物。[0084]實際上，本發明人的研究使得能夠開發一種包含基質的組合物，其令人驚訝地使得能夠增加噴射到所述基質上的活的生物質，從而獲得至今以前從未獲得的微生物（特別是細菌）的濃度，所述組合物隨時間過去保持穩定。令人驚訝地，本發明人還觀察到，與現有同等產品相比，所述組合物的酸化性能水平顯著改進，而且即使在環境溫度下儲存或空氣中儲存1年後也極好的存活。[0085]實施實施例[0086]以下將藉助於以純粹說明性且非限制性方式給出的實施例並參考所附的表和圖，在其它特性和優勢方面，更詳細地描述本發明。[0087]I-材料和方法[0088]評價試驗[0089]A]用麥芽糖的酸化試驗[0090]1)材料和試劑：[0091]-250ml燒杯，[0092]_具有攪拌系統的水浴，溫度設定在35°C，[0093]-具有記錄裝置的pH計，[0094]-培養基麥芽糖+鹽：[0095]【權利要求】1.一種組合物，其包含用微生物生物質均勻塗布的基質，所述生物質以乾物質計佔所述被塗布的基質的總乾物質的10%至30%。2.如權利要求1所述的組合物，其特徵在於，所述生物質以乾物質計佔所述被塗布的基質的總乾物質的13%至26%。3.如權利要求1和2任一項所述的組合物，其特徵在於，所述塗布的基質還包含表面保護層，所述表面保護層包含選自水膠體、樹膠、糊精、多糖、二糖或單糖以及它們的衍生物的至少一種化合物。4.如前述權利要求任一項所述的組合物，其特徵在於，所述基質是顆粒和/或小球形式。5.如權利要求4所述的組合物，其特徵在於，所述小球具有150μπι至2000μπκ優選150μm至1200μm和甚至更優選150μm至700μm的平均直徑d(0·5)。6.如權利要求4所述的組合物，其特徵在於，所述顆粒具有1.8至2.2mm的平均長度和0.4至0.7mm的平均直徑。7.如權利要求4所述的組合物，其特徵在於，所述基質選自活性乾酵母和谷粉。8.如權利要求7所述的組合物，其特徵在於，所述酵母包含選自由改性脂肪酸單甘油酯和甘油二酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯如山梨糖醇酐單硬脂酸酯、甘油脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥丙基纖維素和/或它們的混合物組成的組的生產添加劑或助劑。9.如權利要求7或8所述的組合物，其特徵在於，所述酵母具有大於94%、優選大於96%的活性乾物質含量。10.如權利要求7所述的組合物，其特徵在於，所述粉具有小於或等於8%的含水量。11.如權利要求7至9任一項所述的組合物，其特徵在於，所述酵母是特別包含薛瓦酵母的酵母屬。12.如前述權利要求任一項所述的組合物，其特徵在於，所述微生物生物量生物質至少包含選自由屬於下述屬之一的細菌組成的組的細菌：乳桿菌屬、片球菌屬、鏈球菌屬、明串球菌屬、乳球菌屬、雙歧桿菌屬、丙酸桿菌屬和桿菌屬。13.如權利要求12所述的組合物，其特徵在於，所述細菌選自包含下述種的組：植物乳桿菌、短乳桿菌、乾酪乳桿菌、副乾酪乳桿菌、舊金山乳桿菌、食澱粉乳桿菌、開菲爾乳桿菌、戊糖乳桿菌、乳酸乳桿菌、鼠李糖乳桿菌、酒明串珠菌、腸膜明串珠菌和枯草桿菌。14.如前述權利要求任一項所述的組合物，其特徵在於，所述塗布的基質還包含由噴射到其上形成保護層的酵母乳、優選薛瓦酵母乳組成的層。15.如權利要求1至14任一項所述的組合物，其特徵在於，在20°C的溫度下在真空中儲存1年之後和/或在4°C的溫度下在空氣中儲存1年之後，其具有小於或等於0.5LogCFU/g的細菌死亡率。16.如權利要求1至15任一項所述的組合物，其特徵在於，在20°C的溫度下在真空中儲存1年之後，其在包含麥芽糖的培養基上的酸化試驗中，3h後顯示出從6.5到5.7的pH降低。17.如權利要求7至9和11至16任一項所述的組合物，其特徵在於，其還包含至少一種〃幹〃添加劑或加工助劑，其選自包含改性脂肪酸單甘油酯和甘油二酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯如山梨糖醇酐單硬脂酸酯、甘油脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥丙基纖維素和/或它們的混合物的組。18.製備如權利要求1至17之一所述的組合物的方法，其包括下述步驟：i_將能夠被塗布的基質引入熱空氣上升流穿過的混合器中；ii-噴射包含以乾物質計大於5%細菌的微生物生物質的懸浮液；iii-利用熱空氣流乾燥，設定所述熱空氣流的溫度和流速以使所述生物質的溫度不超過40°C;iv-回收能夠被塗布的基質，和V-得到所述組合物。19.如權利要求18所述的方法，其特徵在於，所述細菌的含量以乾物質計為所述組合物的總乾物質的10%至26%，優選13%至26%(W/W)。20.如權利要求18和19任一項所述的方法，其特徵在於，步驟ii和iii是同時的。21.如權利要求18至20任一項所述的方法，其特徵在於，其還包括下述步驟，在所述步驟期間，通過用酵母乳劑和/或選自由下述組成的組的化合物噴射塗布所述基質：水膠體如阿拉伯樹膠、刺槐豆膠、瓜爾膠、結冷膠、黃原膠、海藻酸鹽或纖維素；澱粉如天然澱粉、預膠凝澱粉或改性澱粉；糊精如麥芽糊精；單糖和二糖如葡萄糖、海藻糖或蔗糖；單獨或作為混合物。22.-種起子型的發酵活化劑，其含有如權利要求1至17任一項所述的組合物，或通過如權利要求18至21任一項所述的方法得到的組合物。23.-種益生菌，其含有如權利要求1至17任一項所述的組合物，或通過如權利要求18至21任一項所述的方法得到的組合物。24.如權利要求22所述的活化劑，其特徵在於，其為麵包發酵劑。25.如權利要求22所述的活化劑，其特徵在於，其為釀酒發酵劑。26.如權利要求22所述的活化劑，其特徵在於，其為牛奶發酵劑。【文檔編號】C12N1/04GK104271731SQ201280061934【公開日】2015年1月7日申請日期:2012年12月10日優先權日:2011年12月16日【發明者】P·勒熱納,J-B·蘇伊西申請人:樂斯福公司