技术领域

本发明涉及一种功能性羊奶粉的制备方法，具体涉及一种含益生元（Prebiotics）与益生菌（Probiotics）的合生元（Synbiotics）羊奶粉的制备方法。

背景技术

山羊奶富含对人体健康有重要作用的白蛋白、球蛋白等高质量蛋白质和脂肪酸以及多种矿物质，对营养吸收不良综合症患者具有良好的保健和治疗作用。羊奶脂肪球小（仅为牛奶的1/3），且富含利于机体直接利用的中、短链不饱和脂肪酸，吸收率很高。此外，羊奶制品中丰富的钙元素能帮助人体燃烧脂肪，促进机体产生降解脂肪的酶。研究显示，羊奶钙含量比牛奶高15％，比人奶高5倍。羊奶富含超氧化物歧化酶，常食有美容功效，且具有抗过敏的功能。羊奶中含有的EGF（表皮生长因子），在促进上皮细胞生长的同时，对肠胃、气管及皮肤等粘膜上皮细胞有修复作用，既能促消化又能镇静安神（因含有环核苷酸），并可增强机体免疫力，调节人体营养平衡，提高睡眠质量，其偏碱性的良好缓冲特性对肾炎、结核及哮喘等疾病也具有促进康复的作用，是婴幼儿、孕妇、老人和病人的上佳保健品。

益生菌(Probiotics)是指那些通过改善其寄主肠道微生态作用而有益于寄主的微生物，常用的益生菌菌种有双歧杆菌(Bifidobateria)、乳酸杆菌和一些链球菌，其中，乳酸杆菌常用的有嗜酸乳杆菌(Lactobicullusacidophilus)、干酪乳杆菌(L.casei)、保加利亚乳杆菌(L.bulgaricus)等。目前我国卫生部批准的可用于保健食品的益生菌菌种有：嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、两歧双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、短双歧杆菌、长双歧杆菌、青青双歧杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜热乳链球菌等。

益生元（Prebiotics）是指人体不消化或难消化的成分，这些成分可选择性刺激肠道益生菌的生长和活性，从而对宿主产生健康效应的物质，主要为功能性低聚糖及少量多糖，如低聚麦芽糖，低聚半乳糖，低聚果糖、异麦芽糖、乳酮糖、低聚木糖、水苏糖、棉籽糖、大豆低聚糖、菊糖等。

合生元(synbiotics)又称为合生素，是为新一代微生态调节剂，将益生菌和益生元联合应用，它既可发挥益生菌的生理性细菌活性，又可选择性地增加益生菌的数量，使益生菌作用更显著持久，共同对抗疾病，维护机体的微生态平衡。

专利（CN100506055C）公布了一种红枣羊奶粉及其制备方法，添加的物质为药食同源物质红枣。马力等（马力,韩学林,胥维蓉.老年用羊奶粉的研制.食品科学,1993(1):26-30）报道了一种老年用羊奶粉的研制，在羊奶粉中添加了植物油、乳酸亚铁、维生素、碳水化合物等。严佩峰（益生菌冷冻干燥技术研究及其在活性羊奶粉中的应用[D],陕西杨凌:西北农林科技大学,2008）报道了活性益生菌羊奶粉加工技术，通过干混法将嗜酸乳杆菌与全脂羊奶粉直接混合，没有涉及益生元添加到脱脂羊奶粉中的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种同时含益生菌与益生元的合生元羊奶粉的制备方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

第一：首先将益生菌活化后制成益生菌菌泥，然后向益生菌菌泥中添加相同重量的复合冻干保护剂，混匀后于-40℃预冻8-12h，再移至冷冻干燥机冷冻干燥20-24h获得冻干益生菌菌粉；

第二：将原料羊乳经净化及标准化后，若制备合生元全脂羊奶粉，直接进行第三步，若制备合生元脱脂羊奶粉，将原料羊乳加热至36-39℃进行脱脂，将脂肪含量控制＜0.2%；

第三：将第二步得到的全脂羊乳或脱脂羊乳进行减压浓缩使固形物含量达到42-50%得到原料羊乳；

向浓缩后的原料羊乳中加入益生元后通过喷雾干燥获得含益生元的脱脂羊奶粉或全脂羊奶粉，并冷却到室温后过筛；再将过筛后的含益生元的脱脂羊奶粉或全脂羊奶粉在2-6℃、无菌条件下与益生菌菌粉混合得到合生元羊奶粉；

或将益生元与益生菌菌粉在无菌条件下混合，然后将浓缩后的原料羊乳喷雾干燥后冷却到室温过筛得到脱脂羊奶粉或全脂羊奶粉，将混合后的益生元与益生菌菌粉直接加入到脱脂羊奶粉或全脂羊奶粉中制成合生元羊奶粉；

所说的益生元添加量按原料羊乳计1.5g-6.5g/升；

所说的益生菌菌粉添加量按羊奶粉计1.0-10g/kg。

本发明的复合冻干保护剂按质量百分比由30%-70%的脱脂奶粉，8%-20%的海藻糖，1%-2%的谷氨酸，1%-2%的甘油和20-50%的pH为6.5的柠檬酸缓冲液组成。

所说的益生菌为菌粉活菌数为1.0×1010-2.0×1011cfu/g的嗜酸乳杆菌、菌粉活菌数为1.0×1010-5.5×1010cfu/g的干酪乳杆菌、菌粉活菌数为1.0×1010-3.4×1010cfu/g的植物乳杆菌、菌粉活菌数为1.0×1010-5.6×1010cfu/g的鼠李糖乳杆菌、菌粉活菌数为1.0×1010-5.2×1010cfu/g的罗伊氏乳杆菌、菌粉活菌数为1.0×1010-4.0×1010cfu/g保加利亚乳杆菌、菌粉活菌数为1.0×1010-6.0×1010cfu/g的两歧双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、短双歧杆菌、长双歧杆菌、青青双歧杆菌中的一种或多种混合物。

所说的益生菌菌泥的制备是将嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、罗伊氏乳杆菌或保加利亚乳杆菌分别在MRS液体培养基中活化，并镜检、测OD值，确定无杂菌，OD值>0.5后活化三次，再将其接入10L发酵罐，37℃恒温培养24h，培养过程中每隔3-4h搅拌一次，转速60转/min，搅拌时间2min，然后在20℃以6000转/min离心15min获得益生菌菌泥。

所说的益生菌菌泥的制备取两歧双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、短双歧杆菌、长双歧杆菌或青青双歧杆菌分别在MRS液体培养基中添加双歧杆菌质量0.05%的半胱氨酸，并镜检、测OD值>0.5后活化三次后将其接入10L发酵罐，并通氮气培养双歧杆菌，并添加双歧杆菌质量0.05%的半胱氨酸盐，经24h培养后在20℃以6000转/min离心15min，获得益生菌菌泥。

发明的效果

1）本发明将益生元添加在浓缩脱脂或全脂羊乳中添加，有利于益生元分散均匀；

2）益生菌采用冻干法制备，并添加了冻干保护剂，活菌数高，菌种在1010cfu/g以上；

3）通过在羊奶粉中添加益生元，对益生菌也有保护作用，能提高益生菌的存活率。

具体实施方式

下面结合实施例进一步说明本发明：

实施例1

第一：首先将益生菌活化后制成益生菌菌泥，然后向益生菌菌泥中添加相同重量的复合冻干保护剂，混匀后于-40℃预冻8h，再移至冷冻干燥机冷冻干燥20-24h获得冻干益生菌菌粉；

其中，复合冻干保护剂按质量百分比由30%的脱脂奶粉，20%的海藻糖，2%的谷氨酸，1%的甘油和47%的pH为6.5的柠檬酸缓冲液组成；

益生菌菌泥的制备是将菌粉活菌数为1.0×1010-2.0×1011cfu/g的嗜酸乳杆菌在MRS液体培养基中活化，并镜检、测OD值，确定无杂菌，OD值>0.5后活化三次，再将其接入10L发酵罐，37℃恒温培养24h，培养过程中每隔3-4h搅拌一次，转速60转/min，搅拌时间2min，然后在20℃以6000转/min离心15min获得益生菌菌泥。

第二：将原料羊乳经净化及标准化后，若制备合生元全脂羊奶粉，直接进行第三步，若制备合生元脱脂羊奶粉，将原料羊乳加热至36-39℃进行脱脂，将脂肪含量控制＜0.2%；

第三：将第二步得到的全脂羊乳或脱脂羊乳进行减压浓缩使固形物含量达到42-50%得到原料羊乳；

向浓缩后的原料羊乳中加入益生元后通过喷雾干燥获得含益生元的脱脂羊奶粉或全脂羊奶粉，并冷却到室温后过筛；再将过筛后的含益生元的脱脂羊奶粉或全脂羊奶粉在2-6℃、无菌条件下与益生菌菌粉混合得到合生元羊奶粉；

所说的益生元添加量按原料羊乳计1.5g/升；

所说的益生菌菌粉添加量按羊奶粉计1.0g/kg。

实施例2：

第一：首先将益生菌活化后制成益生菌菌泥，然后向益生菌菌泥中添加相同重量的复合冻干保护剂，混匀后于-40℃预冻8h，再移至冷冻干燥机冷冻干燥20-24h获得冻干益生菌菌粉；

其中，复合冻干保护剂按质量百分比由70%的脱脂奶粉，8%的海藻糖，1%的谷氨酸，1%的甘油和20%的pH为6.5的柠檬酸缓冲液组成；

益生菌菌泥的制备是将菌粉活菌数为1.0×1010-5.5×1010cfu/g的干酪乳杆菌、菌粉活菌数为1.0×1010-3.4×1010cfu/g的植物乳杆菌分别在MRS液体培养基中活化，并镜检、测OD值，确定无杂菌，OD值>0.5后活化三次，再将其接入10L发酵罐，37℃恒温培养24h，培养过程中每隔3-4h搅拌一次，转速60转/min，搅拌时间2min，然后在20℃以6000转/min离心15min获得益生菌菌泥。

第二：将原料羊乳经净化及标准化后，若制备合生元全脂羊奶粉，直接进行第三步，若制备合生元脱脂羊奶粉，将原料羊乳加热至36-39℃进行脱脂，将脂肪含量控制＜0.2%；

第三：将第二步得到的全脂羊乳或脱脂羊乳进行减压浓缩使固形物含量达到42-50%得到原料羊乳；

向浓缩后的原料羊乳中加入益生元后通过喷雾干燥获得含益生元的脱脂羊奶粉或全脂羊奶粉，并冷却到室温后过筛；再将过筛后的含益生元的脱脂羊奶粉或全脂羊奶粉在2-6℃、无菌条件下与益生菌菌粉混合得到合生元羊奶粉；

所说的益生元添加量按原料羊乳计2.5g/升；

所说的益生菌菌粉添加量按羊奶粉计3g/kg。

实施例3：

第一：首先将益生菌活化后制成益生菌菌泥，然后向益生菌菌泥中添加相同重量的复合冻干保护剂，混匀后于-40℃预冻8h，再移至冷冻干燥机冷冻干燥20-24h获得冻干益生菌菌粉；

其中，复合冻干保护剂按质量百分比由50%的脱脂奶粉，10%的海藻糖，1.5%的谷氨酸，1.5%的甘油和37%的pH为6.5的柠檬酸缓冲液组成；

益生菌菌泥的制备是将菌粉活菌数为1.0×1010-5.6×1010cfu/g的鼠李糖乳杆菌、菌粉活菌数为1.0×1010-5.2×1010cfu/g的罗伊氏乳杆菌和菌粉活菌数为1.0×1010-4.0×1010cfu/g保加利亚乳杆菌分别在MRS液体培养基中活化，并镜检、测OD值，确定无杂菌，OD值>0.5后活化三次，再将其接入10L发酵罐，37℃恒温培养24h，培养过程中每隔3-4h搅拌一次，转速60转/min，搅拌时间2min，然后在20℃以6000转/min离心15min获得益生菌菌泥。

第二：将原料羊乳经净化及标准化后，若制备合生元全脂羊奶粉，直接进行第三步，若制备合生元脱脂羊奶粉，将原料羊乳加热至36-39℃进行脱脂，将脂肪含量控制＜0.2%；

第三：将第二步得到的全脂羊乳或脱脂羊乳进行减压浓缩使固形物含量达到42-50%得到原料羊乳；

向浓缩后的原料羊乳中加入益生元后通过喷雾干燥获得含益生元的脱脂羊奶粉或全脂羊奶粉，并冷却到室温后过筛；再将过筛后的含益生元的脱脂羊奶粉或全脂羊奶粉在2-6℃、无菌条件下与益生菌菌粉混合得到合生元羊奶粉；

所说的益生元添加量按原料羊乳计4g/升；

所说的益生菌菌粉添加量按羊奶粉计5g/kg。

实施例4：

第一：首先将益生菌活化后制成益生菌菌泥，然后向益生菌菌泥中添加相同重量的复合冻干保护剂，混匀后于-40℃预冻8h，再移至冷冻干燥机冷冻干燥20-24h获得冻干益生菌菌粉；

其中，复合冻干保护剂按质量百分比由40%的脱脂奶粉，15%的海藻糖，1%的谷氨酸，2%的甘油和42%的pH为6.5的柠檬酸缓冲液组成；

益生菌菌泥的制备采用菌粉活菌数为1.0×1010-6.0×1010cfu/g的两歧双歧杆菌在MRS液体培养基中添加其质量0.05%的半胱氨酸，并镜检、测OD值>0.5后活化三次后将其接入10L发酵罐，并通氮气培养双歧杆菌，并添加双歧杆菌质量0.05%的半胱氨酸盐，经24h培养后在20℃以6000转/min离心15min，获得益生菌菌泥。

第二：将原料羊乳经净化及标准化后，若制备合生元全脂羊奶粉，直接进行第三步，若制备合生元脱脂羊奶粉，将原料羊乳加热至36-39℃进行脱脂，将脂肪含量控制＜0.2%；

第三：将第二步得到的全脂羊乳或脱脂羊乳进行减压浓缩使固形物含量达到42-50%得到原料羊乳；

将益生元与益生菌菌粉在无菌条件下混合，然后将浓缩后的原料羊乳喷雾干燥后冷却到室温过筛得到脱脂羊奶粉或全脂羊奶粉，将混合后的益生元与益生菌菌粉直接加入到脱脂羊奶粉或全脂羊奶粉中制成合生元羊奶粉；

所说的益生元添加量按原料羊乳计6.5g/升；

所说的益生菌菌粉添加量按羊奶粉计10g/kg。

实施例5：

第一：首先将益生菌活化后制成益生菌菌泥，然后向益生菌菌泥中添加相同重量的复合冻干保护剂，混匀后于-40℃预冻8h，再移至冷冻干燥机冷冻干燥20-24h获得冻干益生菌菌粉；

其中，复合冻干保护剂按质量百分比由35%的脱脂奶粉，13%的海藻糖，1%的谷氨酸，1%的甘油和50%的pH为6.5的柠檬酸缓冲液组成；

益生菌菌泥的制备采用菌粉活菌数为1.0×1010-6.0×1010cfu/g的婴儿双歧杆菌和短双歧杆菌分别在MRS液体培养基中添加其质量0.05%的半胱氨酸，并镜检、测OD值>0.5后活化三次后将其接入10L发酵罐，并通氮气培养双歧杆菌，并添加双歧杆菌质量0.05%的半胱氨酸盐，经24h培养后在20℃以6000转/min离心15min，获得益生菌菌泥。

第二：将原料羊乳经净化及标准化后，若制备合生元全脂羊奶粉，直接进行第三步，若制备合生元脱脂羊奶粉，将原料羊乳加热至36-39℃进行脱脂，将脂肪含量控制＜0.2%；

第三：将第二步得到的全脂羊乳或脱脂羊乳进行减压浓缩使固形物含量达到42-50%得到原料羊乳；

或将益生元与益生菌菌粉在无菌条件下混合，然后将浓缩后的原料羊乳喷雾干燥后冷却到室温过筛得到脱脂羊奶粉或全脂羊奶粉，将混合后的益生元与益生菌菌粉直接加入到脱脂羊奶粉或全脂羊奶粉中制成合生元羊奶粉；

所说的益生元添加量按原料羊乳计5g/升；

所说的益生菌菌粉添加量按羊奶粉计8g/kg。

本发明的范围不受所述具体实施方案的限制，所述实施方案只作为阐明本发明各方面的单个例子，本发明范围还包括功能等同的方法和组分。本领域技术人员在没有脱离权利要求限定范围的前提下，仍然可以对本发明做出各种改进和变换，所做的改进和变换仍然属于本发明的保护范围。