(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011021210.0
(22)申请日 2020.09.25
(71)申请人 上海奕农生物科技有限公司
地址 201499 上海市奉贤区岚丰路850弄3
号楼整栋
(72)发明人 贾彩凤
(74)专利代理机构 苏州中合知识产权代理事务
所(普通合伙) 32266
代理人 罗楠
(51)Int.Cl.
A21D 15/00(2006.01)
A23B 4/22(2006.01)
A23C 3/00(2006.01)
A23C 9/123(2006.01)
(54)发明名称
(57)摘要
本发明提供了一种乳清发酵粉在食品防腐
中的应用，该乳清发酵粉由丙酸杆菌和乳酸菌混
合发酵生产得到，能够有效抑制食品中大多数腐
败微生物生长，成分不含化学合成配料，可通过
的依赖，用于常温和高温加工的食品中，可保持
食品原有风味并延长产品保质期。本发明符合当
前食品安全的各类要求，身份干净，性能优良，应
用面广，
成本合适。权利要求书1页 说明书4页 附图3页CN 112189698 A 2021.01.08
C N 112189698
A
1.一种乳清发酵粉在食品防腐中的应用，所述乳清发酵粉由丙酸杆菌和乳酸菌混合发酵后，再经喷雾干燥得到。
2.根据权利要求1所述的一种乳清发酵粉在食品防腐中的应用，其特征在于，所述食品包括烘焙制品。
3.根据权利要求2所述的一种乳清发酵粉在食品防腐中的应用，其特征在于，按重量百分比计，所述乳清发酵粉在烘焙制品中的添加量不低于0.5％。
4.根据权利要求1所述的一种乳清发酵粉在食品防腐中的应用，其特征在于，所述食品还包括肉制品。
5.根据权利要求4所述的一种乳清发酵粉在食品防腐中的应用，其特征在于，按重量百分比计，所述乳清发酵粉在肉制品中的添加量不低于0.3％。
6.根据权利要求1所述的一种乳清发酵粉在食品防腐中的应用，其特征在于，所述食品还包括乳制品。
7.根据权利要求6所述的一种乳清发酵粉在食品防腐中的应用，其特征在于，所述乳制品为酸奶，按重量百分比计，所述乳清发酵粉在酸奶中的添加量为1.5‰。
8.根据权利要求1所述的一种乳清发酵粉在食品防腐中的应用，其特征在于，所述丙酸杆菌和乳酸菌分别以3％～10％的接种量接入发酵培养基中，控制培养基pH6以上，转速100rpm、30～37℃发酵培养。
9.根据权利要求8所述的一种乳清发酵粉在食品防腐中的应用，其特征在于，所述发酵培养基为：乳清粉2～10g，酵母粉5～10g、胰蛋白胨5～10g、葡萄糖10～20g、硫酸锰0.005g、磷酸氢二钾0.25g，蒸馏水定容至1000mL。
10.根据权利要求1或8所述的一种乳清发酵粉在食品防腐中的应用，其特征在于，发酵结束后，发酵液90～100℃高温1h进行灭菌处理，后喷雾干燥得到粉末，喷雾干燥进风温度150～165℃，出风温度80～90℃。
权 利 要 求 书1/1页CN 112189698 A
一种乳清发酵粉在食品防腐中的应用
技术领域
[0001]本发明属于微生物技术领域，涉及一种乳清发酵粉在食品防腐中的应用。
背景技术
[0002]防腐剂是一类能抑制微生物活动，防止食品腐败变质的食品添加剂。为了延长食品的保质期，就必须抑制腐败微生物的感染和繁殖。实践证明，采用防腐剂是达到上述目的的最经济、最有效和最简捷的方法之一。我国到目前为止已批准了32种食物防腐剂，其中最常用的有苯甲酸钠、山梨酸钾等。
[0003]然而，目前食品生产中使用的防腐剂绝大多数都属于化学防腐剂，使用不当会有一定的副作用；有些防腐剂甚至含有微量毒素，长期过量摄入对人体健康造成一定的损害。以广泛使用的食品防腐剂苯甲酸为例，国际上对其使用一直存有争议。已有苯甲酸及其钠盐蕴积中毒的报道，欧共体儿童保护集团认为它不宜用于儿童食品中，日本也对它的使用做出了严格限制。即使是国际上公认的安全防腐剂之一的山梨酸及山梨酸钾，过量摄入也会影响人体新陈代谢的平衡。
[0004]随着人们对健康生活的追求，天然防腐剂应运而生。天然防腐剂也称天然有机防腐剂，是由生物体分泌或者体内存在的具有抑菌作用的物质，经人工提取或者加工而成的食品防腐剂。此类防腐剂为天然物质，有的本身就是食品的组分，故对人体无毒害，并能增进食品的风味品质，因而是一类有发展前景的食品防腐剂。然而，受到生产工艺、成本或产品效果的制约，目前天然防腐剂尚没有得到广泛推广使用。
发明内容
[0005]本发明的目的在于提供一种乳清发酵粉在食品防腐中的应用，该乳清发酵粉由丙酸杆菌和乳酸菌混合发酵生产得到，该两个菌株可以作为“保护性培养物”用于原位产生抗代谢物，该产品能够有效抑制食品中大多数腐败霉菌、细菌的生长，不含化学合成配料，可通过“绿产品”认证。
[0006]为了实现上述技术目的，本发明采用以下技术方案：
[0007]一种乳清发酵粉在食品防腐中的应用，所述乳清发酵粉由丙酸杆菌和乳酸菌混合厌氧发酵后，再经喷雾干燥得到。
[0008]优选地，所述食品包括烘焙制品。
[0009]更优选地，按重量百分比计，所述乳清发酵粉在烘焙制品中的添加量不低于0.5％。烘焙制品中，
在配料时溶于水或液体中，再和面粉一起搅拌，或者直接加入面粉中搅拌均匀。
[0010]优选地，所述食品还包括肉制品。
[0011]更优选地，按重量百分比计，所述乳清发酵粉在肉制品中的添加量不低于0.3％。[0012]优选地，所述食品还包括乳制品。
[0013]更优选地，所述乳制品为酸奶，按重量百分比计，所述乳清发酵粉在酸奶中的添加
量为1.5‰。
[0014]优选地，所述丙酸杆菌和乳酸菌分别以3％～10％的接种量接入发酵培养基中，调控培养基pH6以上，转速100rpm条件下，30～37℃发酵培养。
[0015]更优选地，所述发酵培养基为：乳清粉2～10g，酵母粉5～10g、胰蛋白胨5～10g、葡萄糖10～20g、硫酸锰0.005g、磷酸氢二钾0.25g，蒸馏水定容至1000mL。
[0016]优选地，发酵结束后，发酵液90～100℃高温1h进行灭菌处理，后喷雾干燥得到粉末，喷雾干燥进风温度150～165℃，出风温度80～90℃。
[0017]本发明的有益效果如下：
[0018]本发明提供的乳清发酵粉源于食品微生物的发酵物，含有独特的有机酸成份，可以减少或消除对合成防腐剂的依赖，用于常温和高温加工的食品中，可保持食品原有风味并延长产品保持期。高温环境下(中心温度121℃，20-30min)不分解，可参与产品热处理过程。本发明不列为添加剂，证明产品的安全性有保障，符合现代生活中“clean label”清洁标签的理念。在应用上无限量要求，增加客户使用上的灵活性。因而，本发明符合当前食品安全的各类要求，身份干净，性能优良，应用面广，成本合适。
附图说明
[0019]图1为本发明试验例1菌落生长图。A左侧为正常LB培养基平板，右侧加入乳清发酵粉的LB培养基平板；B左侧为正常培PDA养基平板，右侧加入乳清发酵粉PDA培养基平板。[0020]图2为本发明试验例2中吐司切片储藏实验结果对比照片。
[0021]图3为本发明试验例2中吐司切片储藏实验菌落统计结果。
[0022]图4为本发明试验例3中卤肉实验统计结果。
[0023]图5为本发明试验例4中6℃～12℃循环(22天)不同酸奶样品观察结果。
[0024]图6为本发明试验例4中25～30℃循环(8天)不同酸奶样品观察结果。
具体实施方式
[0025]为了使本发明的目的、技术方案及优点更清楚，以下结合附图及实施例，对本发明进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并非用作对本申请的限制。
[0026]实施例
[0027]一、材料
[0028]1、菌种
[0029]丙酸杆菌(拉丁名：Propionibacteriumfreudenreichiisubsp.freudenreichii)，来源：American Type Culture Collection。
[0030]乳酸菌(拉丁名：Lactobacillusplantarum)，来源：泡菜中分离，保藏号为CGMCCNO.18027。
[0031]霉菌(拉丁名：Penicillium)，来源：面包中分离，主要为皮落青霉Penicillium solitum，黑曲霉Aspergillus niger。
[0032]霉菌孢子悬浮液通过以下实验室常规方法配制：霉菌斜面，用0.1％吐温洗孢子，在带有玻璃珠的锥形瓶震荡10-30min，后脱脂棉过滤制备孢子悬液。以下实施例中使用的
霉菌孢子悬浮液的浓度为5*103cfu/mL。
[0033]2、培养基
[0034]丙酸杆菌种子培养基：
[0035]酵母粉10g、胰蛋白胨10g、乳酸钠16.7ml、硫酸锰0.005g、磷酸氢二钾0.25g，蒸馏水定容至1000mL。
[0036]乳酸菌种子培养基：
[0037]蛋白胨10g、牛肉浸粉5g、酵母浸粉4g、葡萄糖20g、磷酸氢二钾2g、醋酸钠5g、硫酸镁0.1g、硫酸锰0.05g、吐温801g，蒸馏水定容至1000mL。
[0038]发酵培养基：
[0039]乳清粉10g，酵母粉10g、胰蛋白胨10g、葡萄糖20g、硫酸锰0.005g、磷酸氢二钾0.25g，蒸馏水定容至1000mL。
[0040]二、乳清发酵粉的制备方法
[0041]主要包括以下步骤：
[0042]1、将丙酸杆菌和乳酸菌分别接种至各自种子培养基培养中，后分别高液面培养48h和24h。
[0043]2、乳酸菌和丙酸杆菌分别以3％(v/v)和7.5％(v/v)的接种量接入发酵培养基中，100rpm转速，加碱控制pH6.0以上，30℃下厌氧发酵培养96h。
[0044]3、发酵结束后，发酵液90～100℃高温1h进行灭菌处理，后喷雾干燥得到粉末，喷雾干燥进风温度150～165℃，出风温度80-90℃。所得干粉申请人将其命名为“乳清发酵粉”。
[0045]1％乳清发酵粉的水溶液≦7，接近中性，对产品不会造成影响。高温环境下(中心温度121℃，20-30min)不分解，可用于产品热处理过程。例如，在面包烘焙过程中添加乳清发酵粉，仍具有抑菌活性。添加乳清发酵粉的培养基经过121℃，20min高温灭菌后，点板实验表明抑菌活性依旧存在。
[0046]试验例1
[0047]处理组为含有2％乳清发酵粉的PDA和LB培养基，对照组为正常的PDA和LB培养基，上述培养基高压灭菌后，制备平板培养基。在两种PDA平板上均滴加10μL浓度为5*103个/mL 的霉菌孢子悬液，后置于30℃恒温培养箱，培养72h。在两种LB平板上均滴加10μLOD600为0.1和0.01的枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)菌悬液(单个平板上，左边OD6000.1，右边OD6000.01)，后置于37℃恒温培养箱，培养24h。
[0048]培养结束后观察各平板微生物的生长状况，由图1可知：和对照平板相比，添加2％乳清发酵粉的培养基平板中，霉菌和细菌的生长明显受到抑制，因此乳清发酵粉具有明显的抑菌效果。
[0049]试验例2
[0050]以面包为例，通过吐司切片的挑战性实验来验证本发明制备的乳清发酵粉的防腐效果。具体实验过程如下：
[0051]1、和面时，添加面粉重量0.5％的乳清发酵粉，同时，以不添加乳清发酵粉的面团作为对照组，其他实验条件相同。
[0052]2、发酵焙烤后，对两组面包进行切片，切片上分别滴加1mL102个/mL的青霉菌孢子
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