專利名稱：加酶乳品及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及酶的制備、活化、純化方法，特別是加酶乳品及其制備方法。
世界上大部分地區(qū)的人和動(dòng)物患所謂“乳糖不耐受癥”，這是由于小腸系統(tǒng)乳糖酶的缺乏。含乳糖的食品沒有被分解，不能被充分分解為葡萄糖和半乳糖，因不能吸收乳糖引起小腸疾患，造成腹脹、腹痛、腹瀉等癥狀。因而國外有在牛奶中加入乳糖酶，以供大量的乳糖不耐受癥患者食用的。
已知乳糖酶的制備方法是這樣的先制備培養(yǎng)基，其配方由酵母浸膏10克，麥芽浸膏5克，蛋白胨10克，葡萄糖粉10克，蒸餾水1000毫升，和瓊脂組成。當(dāng)該培養(yǎng)基的瓊脂斜片出現(xiàn)后，將乳酸克魯維酵母菌菌種接種在PH值為5-6.5的培養(yǎng)基瓊脂斜片上，溫度控制在30℃，搖床旋轉(zhuǎn)速度控制在200轉(zhuǎn)/分鐘條件下，培養(yǎng)14小時(shí)，就能培養(yǎng)出乳酸克鯉維酵母菌(Klwveromyses)。根據(jù)產(chǎn)量要求進(jìn)行分級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)，以10％接種量接種一級(jí)發(fā)酵罐，在PH5-6.5，溫度24-30℃的條件下，經(jīng)過14小時(shí)培養(yǎng)，可進(jìn)入二級(jí)發(fā)酵罐培養(yǎng)，經(jīng)過14小時(shí)培養(yǎng)，又可進(jìn)入三級(jí)發(fā)酵罐培養(yǎng)，所得懸濁液經(jīng)離心機(jī)除去培養(yǎng)基，就可得到大量的乳酸克魯維醇母菌。此種方法所取得的酵母菌，其乳糖酶活性較低。
已知CN1072956A專利技術(shù)提取乳糖酶的方法是采用多種無毒或低毒有機(jī)溶劑，按一定比例配制成破膜劑，使酵母細(xì)胞在短時(shí)間內(nèi)破膜，并使用外源性蛋白酶加速乳糖從酵母細(xì)胞膜上釋放，然后用蛋白酶抑制物將蛋白酶滅活，得到初步純化的酵母乳糖酶提取液。有機(jī)溶劑在酶提取液的后處理中經(jīng)蒸發(fā)或超濾去除。用這種方法提取乳糖酶，其步驟復(fù)雜；所用的有機(jī)溶劑價(jià)格昂貴，造成提取的成本增加；特別是有毒的溶劑，在后處理中蒸發(fā)或超濾去除的不充分，就會(huì)殘留在乳糖酶提取液中，給食用者造成危害。
歐洲專利0145092號(hào)是通過消毒分解乳糖酶濾液。用此種方法需要反復(fù)地放置或消毒，嚴(yán)重地阻礙了這個(gè)過程的效率，也就是消毒的次數(shù)越多，其乳糖酶的活性越低。
已知國外將提取的乳糖酶濾液制成片劑后再加入牛奶中食用。制造工藝復(fù)雜，成本較高給消費(fèi)者增加了經(jīng)濟(jì)上的負(fù)擔(dān)。
本發(fā)明的目的在于簡化乳糖酶的制備工藝，降低乳糖酶的制取成本，提高乳糖酶的相對(duì)活性，解決殘留成分的污染，改善乳糖酶的質(zhì)量，從而提高加酶乳品的質(zhì)量，并且用酶液直接加入乳品中，降低加酶乳品的成本。
本發(fā)明加酶乳品的制備方法是按照如下步驟實(shí)現(xiàn)的將經(jīng)發(fā)酵罐培養(yǎng)，并經(jīng)離心機(jī)清除培養(yǎng)基后的乳酸克魯維酵母菌置于-25℃--40℃低溫條件下速凍25-35分鐘，取出融化，待完全融化后，進(jìn)行第二次速凍，完全融化后，進(jìn)行第三次速凍和融化，第二、三次速凍所用溫度及時(shí)間與第一次速凍相同，經(jīng)三次凍融，乳酸克魯維酵母菌細(xì)胞膜破碎，釋放出乳糖酶，即可得到粗的乳糖酶液；將該乳糖酶液以0.5-5％的比例直接加入乳品中，在4℃條件下，經(jīng)12-14小時(shí)貯存，即構(gòu)成加酶乳品。
由上述方法制備的加酶乳品，是將粗的乳糖酶液以0.5-5％直接加入乳品中，乳品中的乳糖水解率達(dá)到50-80％左右。
采用本加酶乳品制備方法具有良好的效果，彌補(bǔ)了采用有機(jī)溶劑破壞細(xì)胞膜的方法所帶來的缺陷，使乳品無有機(jī)溶劑的殘留，無毒無污染；本方法不使用價(jià)格昂貴的有機(jī)溶劑，無需蒸發(fā)或超濾等后處理，簡化了制備工藝，降低了產(chǎn)品成本，容易實(shí)施；本方法比用消毒的方法分解乳糖酶可提高酶的活性，提高制取效率，從而也提高了乳糖酶及自加酶乳品的質(zhì)量。本制備方法將粗的乳糖酶液直接加入到乳品中，勿需先制成片劑再加入乳品中，簡化了生產(chǎn)工藝，降低加酶乳品的成本，減輕消費(fèi)者經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，使消費(fèi)者易于接受，從而使廣泛存在的乳糖不耐受癥患者受益，有利人們的身體健康。
為了更有效地提高乳酸克魯維酵母菌中乳糖酶的活性，可在制備乳糖酶的二級(jí)發(fā)酵罐中加入千分之0.5至10的乳糖進(jìn)行誘導(dǎo)，使乳酸克魯維酵母菌中乳糖酶的活性大大提高。其結(jié)果如下表所示誘導(dǎo)乳糖加入量(0/00) 對(duì)比 0.5 1 2乳糖酶活性(％) 100 101.52 102.3 104.934 6 8 10115.82113.92117.64116.33從上述結(jié)果看，添加4‰的乳糖進(jìn)行誘導(dǎo)比較經(jīng)濟(jì)，比未加乳糖的其相對(duì)活性增加15.82％。用改良Dahavist法進(jìn)行測定乳糖酶活性，每克蛋白質(zhì)含32-38。
對(duì)20名曾對(duì)牛奶不耐受者(即患所謂乳糖不耐受癥患者)進(jìn)行試驗(yàn)，飲用加乳糖酶液牛奶1周，無腹瀉、腹痛、腹脹等不適反應(yīng)；同時(shí)對(duì)5人進(jìn)行呼吸氫測定，結(jié)果是呼吸氫明顯下降。對(duì)照組呼出氫氣含量為12.13±5.32PPM，試驗(yàn)組呼出氫氣含量為2.98±1.73，比對(duì)照組降低9.15PPM。試驗(yàn)說明，飲(食)用加酶乳品可解決大部分人，特別是我國人民飲奶引起的消化不良問題，同時(shí)也大大提高了人體對(duì)乳糖、蛋白質(zhì)和鈣的吸收率。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例如下所述，用酵母浸膏10g、麥芽浸膏10g、蛋白胨10g、葡萄糖粉10g、加蒸餾水1000毫升，加瓊脂20g制成培養(yǎng)基，選用乳酸克魯維酵母菌為菌種進(jìn)行培養(yǎng)。當(dāng)培養(yǎng)基瓊脂斜片出現(xiàn)后，將乳酸克魯維酵母菌的菌種接種在PH5至6.5培養(yǎng)基瓊脂斜片上，溫度控制在30℃，搖床旋轉(zhuǎn)速度為每分鐘200轉(zhuǎn)培養(yǎng)14小時(shí)，就得到一定數(shù)量的乳酸克魯維酵母菌，將得到的乳酸克魯維酵母菌以10％的接種量接在一級(jí)發(fā)酵罐內(nèi)，培養(yǎng)基PH控制在5至6.5范圍內(nèi)，溫度控制在24至30℃范圍內(nèi)，經(jīng)14小時(shí)的培養(yǎng)，又得到一定數(shù)量的乳酸克魯維酵母菌。再將這些乳酸克魯維酵母菌，以10％的接種量接在二級(jí)發(fā)酵罐內(nèi)，條件與一級(jí)發(fā)酵罐相同。為了增加乳酸克魯維酵母菌的活性，在二級(jí)發(fā)酵罐內(nèi)加入干分之4的乳糖進(jìn)行誘導(dǎo)，使乳酸克魯維酵母菌中乳糖酶的活性大大提高。通過用乳糖誘導(dǎo)得到的懸濁液放在每分鐘3000轉(zhuǎn)的離心機(jī)中，在4度條件下經(jīng)過15分鐘的離心，就除掉了培養(yǎng)基物質(zhì)，得到了乳酸克魯維酵母菌。將所得到的乳酸兢魯維酵母菌放在負(fù)25至40度低溫條件下速凍25至35分鐘，然后取出融化，待完全融化后再放置負(fù)25至40度低溫條件下速凍25至35分鐘，再融化，這樣連續(xù)凍融三次，乳酸克魯維酵母菌的細(xì)胞膜破碎，釋放出乳糖酶，這樣就得到了粗的乳糖酶液。將該粗的乳糖酶液按4％比例加入牛奶中，在4℃條件下，經(jīng)過12-14小時(shí)貯存，牛奶乳糖水解，牛奶中乳糖水解率達(dá)到60-80％左右。
權(quán)利要求
1.一種加酶乳品及其制備方法，將乳酸克魯維酵母菌接種培養(yǎng)基上，經(jīng)過三級(jí)發(fā)酵罐培養(yǎng)和破膜提取乳糖酶，加入乳品中，其特征在于，將經(jīng)發(fā)酵罐培養(yǎng)，并經(jīng)離心機(jī)清除培養(yǎng)基后的乳酸克魯維酵母菌置于-25℃--40℃低溫條件下速凍25-35分鐘，取出融化，待完全融化后，進(jìn)行第二次速凍，完全融化后，進(jìn)行第三次速凍和融化，第二、三次速凍所用溫度及時(shí)間與第一次速凍相同，經(jīng)三次凍融，乳酸克魯維酵母菌細(xì)胞膜破碎，釋放出乳糖酶，即可得到粗的乳糖酶液；將該乳糖酶液以0.5-5％的比例直接加入乳品中，在4℃條件下，經(jīng)12-14小時(shí)貯存，即構(gòu)成加酶乳品。
2.用權(quán)利要求1所述加酶乳品的制備方法所制備的乳品，其特征是將用該方法制備的粗的乳糖酶液以0.5-5％的比例加入乳品中，乳品中的乳糖水解率達(dá)到50-80％左右。
3.按權(quán)利要求1所述加酶乳品及其制備方法，其特征在于，在二級(jí)發(fā)酵罐中加入千分之0.5至10的乳糖進(jìn)行誘導(dǎo)，使乳酸克魯維酵母菌中乳糖酶活性大大提高。
4.按權(quán)利要求1所述加酶乳品及其制備方法，其特征在于，以4％的比例將誘導(dǎo)乳糖加入二級(jí)發(fā)酵罐中。
全文摘要
一種加酶乳品及其制備方法，將清除培養(yǎng)基后的乳酸克魯維酵母菌置于-25℃--40℃低溫條件下速凍25-35分鐘，取出融化，經(jīng)三次速凍和融化，酵母菌細(xì)胞膜破裂，釋放出乳糖酶，得到粗的乳糖酶液；將該液以0.5-5％的比例直接加入乳品中，經(jīng)4℃，12-14小時(shí)貯存即成為加酶乳品。該加酶乳品糖水解率達(dá)50-80％，其制備工藝簡化，成本低，酶的活性大大提高，乳品無殘留成分的污染，可解決大量人飲奶后引起的消化不良問題。
文檔編號(hào)A23C9/12GK1123605SQ9510792
公開日1996年6月5日 申請(qǐng)日期1995年8月8日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月8日
發(fā)明者武莊 申請(qǐng)人:武莊