项目的主要内容及技术原理简述.docVIP

PAGE PAGE 26 一、总论 (一)、项目的主要内容及技术原理简述 1、主要研究开发内容 1)、开菲尔粒发酵剂中纯种的分离和鉴定； 2)、开菲尔分离纯种高密度发酵培养； 3)、开菲尔功能菌组的复配及高活性培养； 4)、开菲尔复合发酵菌组冻干制剂的研究； 5)、开菲尔冻干制剂开发新型营养、保健活性奶饮料。 2、技术原理 1)、分离和鉴定 利用平板稀释分离法对开菲尔发酵液中的菌种进行分离培养，单菌落纯种培养。根据菌株纯培养的形态特征、培养特性、生物学特性及微生物氨基酸序列分析的研究，参照《伯杰氏系统鉴定学手册》、《乳酸菌实验手册》等手册的分类原则，对分离纯化后的菌株进行鉴定。 2）、开菲尔纯种高密度发酵培养 由于每种微生物都有自己的最适合的生长环境，模仿开菲尔粒形成的生态环境，在全自动发酵罐中通过改变培养基组成和比例、培养温度和pH值等培养条件，并利用正交法优化开菲尔纯种发酵的培养条件，最后确定最佳培养环境，以提高开菲尔纯种发酵液菌体浓度和发酵液的生物活性。 3)、功能菌组的复配及高活性培养 根据开菲尔粒中不同菌种发酵液生物活性的互补和增效性原则，利用不同纯种发酵剂复配，筛选复配营养和生物活性良好的复合发酵剂，在酸奶、奶酒或奶茶的工艺中用开菲尔发酵剂代替传统发酵剂，制成新的开菲尔发酵饮料，通过检测饮料中的营养成分、感官风味评价等来确定发酵剂在酸奶、奶酒或奶茶中的最佳品种和用量，再进一步确定纯种复合的组成和比例。 4）、开菲尔复合发酵液冻干制剂的研究 基本原理：真空冷冻干燥是先将湿物料冻结到共晶点温度以下，使水分变成固态的冰，然后在适当的温度和真空度下，使冰升华为水蒸汽，再用真空系统的捕水器(水汽凝结器)将水蒸汽冷凝，从而获得干燥制品。 开菲尔冻干制剂是将添加有低温保护剂的菌体细胞悬浮液冻结后，在真空条件下使冰升华，最后达到干燥的目的。产品具有活菌存活比例高、接种量小、运输方便、使用简便和保存期长等优点。目前国内冷冻干燥方法是通过筛选冷冻干燥保护剂、控制冻干速率和温度，使发酵剂达到理想的冻干效果。 5)、利用开菲尔冻干制剂开发新型营养、保健生物活性饮料 结合开菲尔生产工艺，在巴氏杀菌乳中加入一定量的直投式开菲尔冻干发酵制剂，发酵后经调配开发出2-3种风味醇厚、新颖独特和易为市场接受的活性奶饮料。 (二)、项目的目的和意义 项目的目的 1、从民间流传的功能独特的开菲尔粒中分离到3-5株功能菌株； 2、对开菲尔纯种中功能菌组进行复合和高密度、高活性培养； 3、用开菲尔复合发酵液制成直投式发酵冻干制剂； 4、利用制得的复合发酵冻干制剂开发2-3种营养、保健、风味醇厚易为市场接受的新型奶饮料。 项目的意义 1、可以使开菲尔粒这一优良发酵剂由民间流传走向规模产业化，实现资源的优化配置和充分利用； 2、改变当前国内开菲尔生产厂家单纯依靠国外进口发酵剂的局面； 3、补充当前国内市场酸奶的营养、风味和生物活性单一的缺陷，开菲尔生物活性比其它酸奶都要好，可以更好地改善人们的饮食结构，提高人们健康水平； 4、为社会和国家创造价值，由于进口开菲尔发酵剂价格较高，开发新的价廉物美的菌种发酵剂可降低酸奶成本，减少社会投入，获得良好的经济效益。 (三)、相关技术领域国内外发展现状、趋势 开菲尔粒(又称西藏雪莲或西藏灵菇，英文Kefir grains,简称KG)是开菲尔乳品的发酵剂，可用于家庭或工业化的开菲尔生产。它起源于俄罗斯北高加索地区，在古时当地的山岳牧民将牛乳或山羊乳注入羊皮口袋经自然发酵生产酸乳酒，其残留物再补加牛乳或山羊乳继续发酵，经长期发酵后在皮口袋中形成不规则颗粒状物体，即为开菲尔粒。此后人们便直接将开菲尔粒添加到牛乳中，使之发酵而生成具有爽快酸味和起泡性的酒精性生物活性奶饮料——开菲尔。由于开菲尔粒复杂的菌相体系和开菲尔产品的特殊生理功能，引起人们对它广泛的研究，目前为止，人们对开菲尔的研究主要有以下几个方面： 开菲尔粒中的菌相 开菲尔粒中菌相比任何其它发酵剂发酵液中的菌相都要复杂，近一个世纪以来，科研工作者进行了大量的分离、鉴定工作，已从中分离、鉴定出的微生物有： 1)、 乳酸菌 乳酸菌包括乳球菌属、乳杆菌属和明串珠菌属。1.1、乳球菌属(Lactococcus)包括乳酸乳球菌乳酸亚种(L.lactis subsp.lactis)、乳酸乳球菌丁二酮乳酸亚种(L.actis subsp.diacetilactis)和乳酸乳球菌乳脂亚种(L.lactissubsp.cremoris)等。1.2、乳杆菌属(Lactobacillus)包括嗜酸乳杆菌(L.acidophilus)、德氏乳杆菌(L.delbrueckii)、德氏乳杆菌乳酸亚种(L.delbrueckii subsp.lactis)、德氏乳杆菌保加利亚亚种(L.d