益生菌在婴幼儿配方奶粉中应用的研究

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1 材料与方法
1.1 材料与设备 1.1.1 主要实验材料 婴幼儿配方奶粉 ( 黑龙江省完达 山 乳 业 股 份 有 限 公 司 ) ; 益 生 菌 ( 科· 汉森、丹尼斯克、利统、弗蒙特) ; 培 养基 ( TPY、MR S、BBL、BL) 。 1.1.2 主要实验设备
厌氧培养箱; 干混机; 水分活度 仪; 无菌超净工作台。
关键词: 益生菌; 工艺; 婴幼儿配方奶粉; 活菌数
双歧杆菌和嗜酸乳杆菌具有调节 肠道菌群、降低胆固醇、抗肿瘤、调 节免疫、合成维生素等多种生理功能 [1 ̄4], 它 们 是 微 生 态 保 健 食 品 中 的 常 用 益 生 菌 [5]。 添 加 益 生 菌 类 产 品 的 关 键 问题是保持其在产品加工后和产品保 存期间有足够的活菌起生理作用。双 歧杆菌和嗜酸乳杆菌在产品的储存期 间活菌数均呈下降趋势, 但不同厂家 的产品、不同菌株, 下降的程度是不 同的。通过本实验筛选出适宜用在婴 幼儿配方奶粉中的益生菌菌株, 并确 定最佳添加工艺。
2.2.2 最佳作用参数的确定 因混料间温度、湿度、混料时间 对婴幼儿配方奶粉中活菌数的影响不 是独立存在的, 而是同时作用于益生 菌, 所以, 在确定的范围内, 对其进 行正交试验, 因素水平见表 2。根据不 同工艺参数制得的产品, 1 周后样品中 活菌数如表 3 所示。因各菌数处于同 一数量级, 所以只对数量级前的数据 进行方差分析, 其结果如表 4 所示。 从结果中可以看出, 混料间温度和混 料时间对活菌数都有极显著影响, 而 混料间相对湿度对结果也有显著影响。 所以, 在工艺中将三者均定为最佳水 平。验证试验如表 5 所示。从表中可 以看出, 该工艺过程重复性好, 结果 稳定。即婴幼儿配方奶粉中益生菌的 最佳添加工艺确定为: 混料间温度 25℃; 混 料 间 相 对 湿 度 50%, 混 料 时 间 25min。 2.2.3 益生菌添加工艺结果的验证 将益生菌添加于食品中后, 最重 要的问题就是要保证食品中益生菌的 存活率。对益生菌存活率有较大影响 的因素有 3 个, 即菌种的包埋效果、 添加工艺和贮存环境。所以, 在确定 婴幼儿配方奶粉中益生菌的添加工艺 时, 要确保工艺对菌种的破坏程度低, 能有效延长产品保质期。按确定的最 佳工艺条件制得 4 份样品, 分别编号
×107 个/ g
越不利。因此, 在婴幼儿配方奶粉中 添加益生菌时, 混料间温度应控制在 22~28℃。
( 2) 混 料 间 相 对 湿 度 其 它 条 件 固定, 当混料间相对湿度不同时, 试 验结果如图 2 所示。从图中可以看出, 当 湿 度 高 于 50%时 , 对 益 生 菌 的 存 活 会产生影响, 而且存在一定的线性关 系。湿度越高, 对菌种越不利。因此, 在婴幼儿配方奶粉中添加益生菌时, 混料间相对湿度应低于 50%。
乳品加工
Da iry In d u s t r y
www.grain17.com
益生菌在婴幼儿
配方奶粉中应用的研究
张振奇
森馨香精色素科技 ( 中国) 有限公司 广东广州
510370
孙忠伟 王 利 黑龙江省完达山乳业股份有限公司 黑龙江哈尔滨 150090
摘 要: 通过对婴幼儿配方奶粉中益生菌的添加工艺及不同益生菌菌株存活 性的研究, 确定了适宜在婴幼儿配方奶粉中添加的益生菌菌种及其具体添加工艺。
结果为依据, 选择在婴幼儿配方奶粉 中存活率高的菌种作为原料。
1.2.4 工艺参数范围的确定 单因素确定干混时的混料间温度、 相对湿度、混料时间和基料水分活度 的作用范围。 1.2.5 最佳作用参数的确定 在各参数作用范围内, 取不同因 素水平进行正交试验, 从而确定最佳 工艺参数。 1.2.6 益生菌添加工艺结果的验证 对样品进行加速实验, 将样品置 于 37℃, 相 对 湿 度 为 75%的 恒 温 、 恒 湿培养箱中保存, 每隔 3 天进行 1 次 活菌检测, 保存时间为 1 个月, 记录 数据。观察保存期间不同工艺过程制 得的产品中活菌数的变化情况, 从而 对益生菌添加工艺进行完善。经验数 据表明, 此保存条件相当于室温保存 1 年。 1.2.7 婴幼儿配方奶粉中双歧杆菌 的检测
双歧 B5
5.5E+08 5.40E+08 1.00E+08
1.5E+08 1.50E+08 3.30E+07
5.5E+05 8.90E+07 4.00E+06
1.3E+05 8.20E+07 1.30E+07
5.7E+04 8.00E+07 4.40E+06
7.70E+07 6.00E+05
7.10E+07 3.70E+05
1.2 方法 1.2.1 菌落计数方法 将待测样品作系列稀释, 选择合 适稀释度的稀释液接种到培养基上。 为 了 确 保 平 板 计 数 时 菌 落 数 在 30 ̄300 之间, 可根据各公司提供的活菌数量 级 来 确 定 适 宜 的 稀 释 度 。 吸 取 0.1mL 菌液均匀涂布至平皿中, 培养后计数。 1.2.2 活菌数计算公式 活 菌 数 ( 个/ g) = 培 养 皿 菌 落 数× 稀 释 倍 数 ×10 1.2.3 保存过程中的活菌变化 按照无菌操作的要求, 将每种菌 株以适当比例与婴幼儿配方奶粉进行 干混, 分装到包装袋中, 密封后, 置 于 37℃, 湿 度 为 75%的 恒 温 、 恒 湿 培 养箱中保存, 每隔 3 天进行 1 次活菌 检测。保存时间为 1 个月, 并作数据 记录。当保存期间活菌降低幅度过大 时, 应舍弃不再继续使用。以此检测
( 1) 混料间温度 其它条件固定, 当混料间温度不同时, 试验结果如图 1 所示。从图中可以看出, 在温度低于 22℃的 条 件 下 , 随 着 温 度 的 降 低 , 所 混样品中的活菌数基本没有变化。当 温 度 高 于 28℃ 时 , 混 料 间 温 度 越 高 , 对益生菌在婴幼儿配方奶粉中的存活
2.08%
双歧 B2 1.30E+ 08 7.50E+ 07 4.20E+ 07 2.20E+ 07 1.40E+ 06 2.40E+ 07 3.80E+ 07 1.30E+ 07 4.00E+ 07 3.00E+ 07 2.93E+ 07 22.54%
表 1 保存期间各菌种活菌数的变化
双歧 B3
双歧 B4
度极其敏感, 并且婴幼儿配方奶粉在 制 粉 过 程 中 的 受 热 温 度 达 100℃以 上 , 所以不能采取湿法添加, 只能先制得 婴幼儿配方奶粉基料, 然后再将益生 菌干混其中。在干混过程中, 对益生 菌活性有较大影响的因素包括: 混料 间温度、湿度、混料时间和基料水分 活度。在同样的配方条件下, 利用单 因素对每一因素的作用范围进行逐一 确定, 产品在室温保存 1 周后, 检测 其中的活菌数。以双歧杆菌在各种条 件下的变化来确定产品的添加工艺。
( 3) 混 料 时 间 其 它 条 件 固 定 , 当混料时间不同时( 也就是菌粉在空气 中停留时间不同) , 试验结果如图 3 所 示。从图中可以看出, 当混料时间高 于 35min 时 , 对 益 生 菌 的 存 活 会 产 生 影响, 而且存在一定的线性关系。时 间越长, 对菌种越不利。因此, 在婴 幼儿配方奶粉中添加益生菌时, 混料
时间应低于 30min。 ( 4) 基 料 中 水 分 活 度 其 它 条 件
固定, 当婴幼儿配方奶粉基料中水分 活度不同时, 对益生菌的存活也会有 不同的影响, 试验结果如图 4 所示。 从图中可以看出, 当水分活度高于 0.17 时 , 对 益 生 菌 的 存 活 就 会 产 生 影 响, 而且是水分活度越大, 越不利于 菌种存活。因此, 在婴幼儿配方奶粉 中添加益生菌时, 婴幼儿配方奶粉基 料水分活度应小于 0.17。
22
30
25
40
28
50
混料时间 ( min) 20 25 30
试验号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
表 3 不同工艺参数所得产品中的活菌数 混料间温度( ℃) 混料间相对湿度( %) 混料时间( min) 空白
22
30
30

Байду номын сангаас22
40
25

22
50
20

25
30
25

25
40
20

25
50
30

2006.11 61
乳品加工
Da iry In d u s t r y
按 GB/ T 4789.34- 2003 食 品 卫 生 微 生 物 学 检 验— ——双 歧 杆 菌 检 验 进 行 检测。
2 结果与讨论
2.1 益生菌原料的选择 在既定条件下进行保存, 得到各 单 株 菌 的 活 菌 数 降 落 情 况 ( 见 表 1) 。 从表 1 中可以看出, 由 7 株益生菌构 成的婴幼儿配方奶粉加速保存期间, 各菌种的活菌数均有很大变化, 其中 双歧 B3、双歧 B5、嗜酸 La4 和 La5 的 菌数降低超过 4 个数量级, 基本可认 为 其 死 亡 率 达 100%, 不 再 继 续 检 测 。 双 歧 杆 菌 B2 在 保 存 期 内 存 活 率 较 高 , 能 达 到 22.54%; 嗜 酸 乳 杆 菌 中 只 有 La1 存 活 率 高 , 可 达 34.23%。 由 此 可 以看出, 不同厂家提供的菌种在同样 条件下进行保存时, 其活菌数变化差 别较大, 其中双歧杆菌 B2 和嗜酸乳杆 菌 La1 活 菌 存 活 率 最 高 。 考 虑 到 双 歧 杆菌对婴儿的作用要好于嗜酸乳杆菌, 所以确定以双歧杆菌为原料。 2.2 益生菌添加工艺的确定 2.2.1 工艺参数范围的确定 因为益生菌属于活性物质, 对温
图 1 混料间温度不同时婴幼儿配方奶粉中活菌数的变化情况
天数 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30
存活率
双歧 B1 2.50E+ 09 5.00E+ 08 1.50E+ 09 5.00E+ 08 5.70E+ 08 2.50E+ 08 2.20E+ 08 1.90E+ 08 1.80E+ 08 6.90E+ 07 5.20E+ 07
嗜酸 La4 1.90E+ 08 6.00E+ 06 8.00E+ 06 4.00E+ 05 3.70E+ 05
单位: 个/g 嗜酸 La5 2.80E+ 08 1.20E+ 08 3.20E+ 07 4.10E+ 06 2.90E+ 06 7.00E+ 04
62 2006.11
乳品加工
Da iry In d u s t r y
6.80E+07 1.50E+05
6.70E+ 07
6.30E+ 07
4.93E+ 07
9.13%
嗜酸 La1 2.60E+ 09 2.30E+ 09 8.70E+ 08 6.20E+ 08 6.90E+ 08 5.80E+ 08 4.70E+ 08 3.10E+ 08 3.00E+ 08 1.50E+ 08 8.90E+ 08 34.23%
×107 个/ g
图 2 混料间相对湿度不同时婴幼儿配方奶粉中活菌数的变化情况
×107 个/ g
图 3 混料时间不同时婴幼儿配方奶粉中活菌数的变化情况
×107 个/ g
图 4 不同水分活度的婴幼儿配方奶粉基料中活菌数的变化情况
水平 1 2 3
表 2 益生菌添加工艺各参数水平
混料间温度 ( ℃)
混料间相对湿度 ( %)
28
30
20

28
40
30

28
50
25

活菌数( 个/ g) 6.5×107 7.0×107 6.9×107 8.0×107 7.1×107 7.5×107 7.1×107 6.5×107 7.6×107
2006.11 63
乳品加工
Da iry In d u s t r y
为 A、 B、 C、 D; 同 时 , 按 混 料 间 温 度 35℃、 混 料 间 相 对 湿 度 55%、 混 料 时 间 35min 制 得 2 份 样 品 , 编 号 为 E、 F。将 6 份样品同时在 37℃, 相对湿度 75%的条件下进行破坏试验, 对工艺结 果进行验证。验证结果如图 5 所示。 由图 5 可以看出, 按确定工艺制得的 产品中活菌数明显好于其它工艺过程。 由此可以得出, 婴幼儿配方奶粉中益 生菌的添加工艺对产品中益生菌的活 菌数及保质期内的存活率均有影响, 所以产品要严格按最佳工艺进行生产。 其最佳工艺条件为: 基料水分活度应 小 于 0.17; 混 料 间 温 度 25℃; 混 料 间 相对湿度 50%; 混料时间 25min; 产品 应用充氮包装, 而且密闭性要好。
相关文档
最新文档