【正文】 。在研究使用各種純培養(yǎng)發(fā)酵劑生產(chǎn)開菲爾時還存在許多問題，需要更進一步研究加以改進和解決。尤其是需要科學的理論依據(jù)，避免盲目篩選組合搭配。只有利用從開菲爾粒中分離出發(fā)酵牛乳性能優(yōu)良的乳酸菌和酵母菌，來制備高活力的純培養(yǎng)發(fā)酵劑，才能實現(xiàn)開菲爾的商品化生產(chǎn)。在20世紀90年代中期我國開始致力于研究開菲爾純培養(yǎng)發(fā)酵劑，因此，以篩選性狀優(yōu)良的菌種組合，注重菌種之間的共生關系，開發(fā)研制優(yōu)質(zhì)開菲爾純培養(yǎng)發(fā)酵劑已是開菲爾產(chǎn)品由民間流傳走向大規(guī)模商品化生產(chǎn)的必然發(fā)展趨勢。 在我國隨著近5年來發(fā)酵酸奶產(chǎn)量的大幅度增加，酸奶消費量每年呈20%30%的遞增趨勢，但花色品種較為單一，營養(yǎng)價值也大致相同。由于現(xiàn)代乳品科技在開菲爾?；蚣兣囵B(yǎng)發(fā)酵劑及開菲爾生產(chǎn)各方面的應用，已較傳統(tǒng)開菲爾有了較大的改進和發(fā)展。故今后要進一步運用現(xiàn)代先進的生物技術、高科技手段和現(xiàn)代化設備，深入開發(fā)研究既能保持傳統(tǒng)風味，又能簡化工藝和穩(wěn)定生產(chǎn)的開菲爾生產(chǎn)用純培養(yǎng)發(fā)酵劑，研制開發(fā)適合不同地區(qū)不同層次人群的多風味、生物活性功能更全面的、花色品種多樣的開菲爾功能性發(fā)酵乳制品。在前蘇聯(lián)、原西德、波蘭、瑞典、芬蘭、挪威等國家早已實現(xiàn)了開菲爾的工業(yè)化生產(chǎn)，開菲爾年總產(chǎn)量為幾萬噸到幾百萬噸。我國開發(fā)研制的開菲爾酸奶、開菲爾酸馬奶酒、開菲爾牛奶酒、開菲爾模擬馬奶酒等產(chǎn)品的文獻已有陸續(xù)報道。相信通過乳品行業(yè)專家和食品發(fā)酵工作者的不懈努力，這一古老而新型的開菲爾功能性發(fā)酵乳制品將會在我國將會實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。(四)、項目申請單位、主要合作申請單位及項目主要負責人基本情況項目申請單位：南昌泰康食品科技有限公司基本情況南昌泰康食品科技有限公司于2003年11月份注冊，注冊資金50萬元，屬民營企業(yè)，位于南昌市國家高新開發(fā)區(qū)京東大道399號萬年青科技園內(nèi)，是南昌大學中德聯(lián)合研究院科技成果對外推廣和聯(lián)絡單位，專業(yè)從事復合食品添加劑的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和食品技術、工藝、農(nóng)副產(chǎn)品深加工技術轉讓。公司自成立到現(xiàn)在發(fā)展迅速，堅持以人為本，以科技為先的宗旨，現(xiàn)有員工65人，技術部員工80%以上是大學本科學歷，技術研發(fā)部人員50%是生命科學畢業(yè)的碩士，具備典型的科技型企業(yè)的特征。公司是中國食品添加劑生產(chǎn)應用工業(yè)協(xié)會理事單位。同時也是“中國食品添加劑和配料行業(yè)百強企業(yè)”之一。于2004年通過ISO9001；2000和HACCP雙證體系認證。南昌大學食品科學教育部重點實驗室簡介南昌大學食品科學教育部重點實驗室由中華人民共和國教育部2002年1月11日批準建設并正式對外開放的。該實驗室已在食品微膠囊技術、功能食品與營養(yǎng)生物活性、食物資源的開發(fā)與利用三個方向形成了自身的特色和優(yōu)勢。食品微膠囊技術主要以研究各種專用粉末油脂、風味物質(zhì)、易破壞功能物質(zhì)、與其它體系不融物質(zhì)和傳統(tǒng)食品現(xiàn)代化中的微膠囊技術難題。功能食品與營養(yǎng)生物活性主要是將生物技術、化學、營養(yǎng)生物活性、動物科學和食品科學有機結合在一起，以免疫食品、降血脂、降血糖和抗衰老等功能食品為主要研究內(nèi)容。食物資源開發(fā)利用方向主要是根據(jù)江西豐富的天然食物資源和農(nóng)副產(chǎn)品等資源特點，研究不同類型食物資源利用、加工和貯藏的特殊性理論和技術難題。 該實驗室現(xiàn)有食品科學博士授予權，有食品科學、營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學、農(nóng)產(chǎn)品的加工與貯藏工程、微生物學、食品工程領域工程碩士等碩士授予權。實驗室主任謝明勇(教授、博導)，學術委員會主任管華詩(院士)，成員中有南昌大學食品科學教育部長江學者獎勵計劃特聘教授阮榕生教授、博士生導師9人、碩士生導師30人。到目前為止已培養(yǎng)博士20名，碩士60名。該實驗室擁有進口設備260多臺，國產(chǎn)設備400多臺(件)，擁有設備齊全的中試車間，能完成食品工程、生物化工和精細化工三個專業(yè)學科由小試到中試放大的全部實驗研究，涵蓋全程的單元設備：提取設備、分離設備、濃縮設備、干燥設備和包裝設備，同時擁有現(xiàn)代化的無菌操作室，全自動發(fā)酵實驗設備，可滿足微生物學、生物分子學研究的全部要求，以及生物制藥、生物制劑的生產(chǎn)要求。項目主要負責人基本情況曾友明 南昌泰康食品科技有限公司技術部經(jīng)理，碩士學位，2002年畢業(yè)于南昌大學食品生物技術專業(yè)，畢業(yè)后加盟南昌泰康食品科技有限公司，專門從事科研開發(fā)工作，現(xiàn)已開發(fā)乳品穩(wěn)定劑、蛋白糖、米面制品改良劑、保鮮劑和乳化劑等系列產(chǎn)品上百個，年銷售千萬余元，在食品、生物專業(yè)雜志上發(fā)表專業(yè)文章10余篇。馬小明 南昌泰康食品科技有限公司總經(jīng)理，本科畢業(yè)，1998年畢業(yè)于南昌大學后一直從事乳品開發(fā)的研究，2001年自己創(chuàng)立南昌泰康食品科技有限公司，從事牛奶穩(wěn)定劑的研究開發(fā)工作。在乳品專業(yè)核心雜志上發(fā)表相關論文10余篇，研發(fā)產(chǎn)品年銷售量千萬余元，創(chuàng)利稅百萬余元。(五)、有關本項目的現(xiàn)有工作基礎和支撐條件已經(jīng)收集了23種民間廣為流傳的開菲爾粒；用開菲爾發(fā)酵劑開發(fā)出23種口感不一、風味醇厚的開菲爾產(chǎn)品；本項目和南昌大學食品科學教育部重點實驗室合作攻關，該室擁有國內(nèi)外較先進的發(fā)酵設備、無菌操作室、凍干設備等所有本項目開發(fā)所要用到的設備，能滿足小試到中試的全部實驗過程；公司相關技術開發(fā)人員從事酸奶研究工作多年，對發(fā)酵奶的菌鐘、工藝優(yōu)化、調(diào)配和風味口感的研究日趨成熟；公司成立了專項研究開發(fā)小組，撥出專項資金10萬元人民幣并已到位。二、項目實施方案(一)、項目達到的目標及考核的主要技術經(jīng)濟指標項目達到的目標1)、發(fā)酵培養(yǎng)得到高密度和高活性的開菲爾復合發(fā)酵劑；2)、制成直投式發(fā)酵劑凍干制劑，該制劑發(fā)酵性能穩(wěn)定，活性保持率＞95%；3)、開發(fā)出23種風味醇厚、營養(yǎng)和易為市場接受的新型開菲爾飲品；4)、申請相關技術專利2項。研究成果考核指標1)、開菲爾發(fā)酵液中功能菌細胞總數(shù)達108cfu/ml，凍干制劑活菌數(shù)達1011 cfu/mg；2)、凍干制劑細胞活性保持率＞95%，活性為發(fā)酵每噸奶所需發(fā)酵劑為10g或103U(U表示發(fā)酵單位數(shù)量奶飲料所需發(fā)酵劑的量；參照丹尼斯克Kefir發(fā)酵劑活性評價標準)；3)、開菲爾發(fā)酵劑開發(fā)進入工業(yè)化規(guī)模放大階段，達到1Kg/day；4)、項目結題時，申請2項相關技術專利。(二)、項目的主要研究(開發(fā))內(nèi)容開菲爾粒發(fā)酵劑中菌種的分離和鑒定；開菲爾分離純種的高密度發(fā)酵培養(yǎng)；功能菌組的復配及高活性培養(yǎng)；開菲爾復合菌組發(fā)酵液凍干制劑的研究；利用開菲爾凍干制劑開發(fā)新型營養(yǎng)、保健的生物活性奶飲料。 (三)、試驗(開發(fā))規(guī)模及地點試驗開發(fā)規(guī)模小試規(guī)模：2L發(fā)酵罐中發(fā)酵，凍干發(fā)酵制劑產(chǎn)量達10g/天；中試規(guī)模：100L發(fā)酵罐中發(fā)酵，凍干發(fā)酵制劑產(chǎn)量為1kg/天。地點泰康食品科技有限公司技術部開發(fā)實驗室：分離菌種、分析檢測、酸奶發(fā)酵； 南昌大學食品科學教育部重點實驗室發(fā)酵實驗室：純種發(fā)酵、復合發(fā)酵實驗；南昌大學食品科學中德工程中心凍干實驗室：凍干制劑研究。(四)、主要技術關鍵及創(chuàng)新點主要技術關鍵1）、開菲爾發(fā)酵菌系純種的分離、鑒定以及對其發(fā)酵代謝產(chǎn)物營養(yǎng)和生物活性的研究由于開菲爾發(fā)酵液中菌系復雜，成粒機制不明，及粒中菌系之間的共生關系，所以給分離和鑒定帶來很大困難。前人雖然做過大量的分離鑒定工作，但開菲爾粒來源不同、地區(qū)不同菌系也不同，所以分離鑒定的工作量大。開菲爾粒發(fā)酵液稀釋不同梯度后平皿稀釋培養(yǎng)，純種培養(yǎng)，通過菌株純培養(yǎng)的形態(tài)特征、培養(yǎng)特性、生物學特性或氨基酸序列檢測的分析研究，參照《伯杰氏系統(tǒng)鑒定學手冊》、《乳酸菌實驗手冊》等手冊的分類原則，對分離純化后的菌株進行鑒定；對純化后的菌種發(fā)酵液進行生物活性的研究包括：營養(yǎng)成分的分析和動物實驗。2）、開菲爾中功能菌組的復配根據(jù)開菲粒中不同菌種發(fā)酵代謝產(chǎn)物生物活性之間的互補和增效性原則，利用不同純種發(fā)酵劑復配，篩選復配營養(yǎng)和生物活性良好的復合發(fā)酵劑，在酸奶、奶酒或奶茶的工藝中用開菲爾發(fā)酵劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)發(fā)酵劑，制成新的開菲爾發(fā)酵飲料，通過檢測飲料中的營養(yǎng)成分、感官風味評價等來確定發(fā)酵劑在酸奶、奶酒或奶茶中的最佳品種和用量，再進一步確定純種在復合發(fā)酵劑中的組成和比例。3）、復合菌組高密度和高活性發(fā)酵培養(yǎng)經(jīng)分離復合后的菌種由于脫離了開菲爾粒的共生環(huán)境，發(fā)酵液的生物活性可能受到影響，又由于每種微生物最佳培養(yǎng)條件不一，如何在同一培養(yǎng)環(huán)境中使各菌種菌體濃度和活性達到最佳是本步的關鍵。4）、凍干制劑凍干技術及工藝的確定純種發(fā)酵液(復合發(fā)酵液) 菌懸液孢子 預冷前處理(加冷凍保護劑、CS和HS處理等) 預凍 升華 解析干燥 凍干制劑(成品)。主要技術創(chuàng)新1）、本項目的研究是針對國內(nèi)開菲爾發(fā)酵劑無產(chǎn)業(yè)化進行專項開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化研究；2）、培養(yǎng)高活性高密度開菲爾復合發(fā)酵劑；3）、開菲爾純種復合發(fā)酵及其凍干制劑的研究；4）、開發(fā)新型營養(yǎng)、保健開菲爾奶飲料。(五)、實施方案技術路線巴氏殺菌奶 形態(tài)、培養(yǎng)和生理生化特征 過濾回收開菲爾粒 開菲爾 平皿稀釋培養(yǎng) 分離培養(yǎng) 菌種鑒定純種培養(yǎng) 菌種復合 復合菌培養(yǎng) 細胞濃縮 冷凍干燥 發(fā)酵制劑