【正文】 。在研究使用各種純培養(yǎng)發(fā)酵劑生產(chǎn)開(kāi)菲爾時(shí)還存在許多問(wèn)題，需要更進(jìn)一步研究加以改進(jìn)和解決。尤其是需要科學(xué)的理論依據(jù)，避免盲目篩選組合搭配。只有利用從開(kāi)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(lái)制備高活力的純培養(yǎng)發(fā)酵劑，才能實(shí)現(xiàn)開(kāi)菲爾的商品化生產(chǎn)。在20世紀(jì)90年代中期我國(guó)開(kāi)始致力于研究開(kāi)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(guān)系，開(kāi)發(fā)研制優(yōu)質(zhì)開(kāi)菲爾純培養(yǎng)發(fā)酵劑已是開(kāi)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(shì)。 在我國(guó)隨著近5年來(lái)發(fā)酵酸奶產(chǎn)量的大幅度增加，酸奶消費(fèi)量每年呈20%30%的遞增趨勢(shì)，但花色品種較為單一，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也大致相同。由于現(xiàn)代乳品科技在開(kāi)菲爾?；蚣兣囵B(yǎng)發(fā)酵劑及開(kāi)菲爾生產(chǎn)各方面的應(yīng)用，已較傳統(tǒng)開(kāi)菲爾有了較大的改進(jìn)和發(fā)展。故今后要進(jìn)一步運(yùn)用現(xiàn)代先進(jìn)的生物技術(shù)、高科技手段和現(xiàn)代化設(shè)備，深入開(kāi)發(fā)研究既能保持傳統(tǒng)風(fēng)味，又能簡(jiǎn)化工藝和穩(wěn)定生產(chǎn)的開(kāi)菲爾生產(chǎn)用純培養(yǎng)發(fā)酵劑，研制開(kāi)發(fā)適合不同地區(qū)不同層次人群的多風(fēng)味、生物活性功能更全面的、花色品種多樣的開(kāi)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(guó)家早已實(shí)現(xiàn)了開(kāi)菲爾的工業(yè)化生產(chǎn)，開(kāi)菲爾年總產(chǎn)量為幾萬(wàn)噸到幾百萬(wàn)噸。我國(guó)開(kāi)發(fā)研制的開(kāi)菲爾酸奶、開(kāi)菲爾酸馬奶酒、開(kāi)菲爾牛奶酒、開(kāi)菲爾模擬馬奶酒等產(chǎn)品的文獻(xiàn)已有陸續(xù)報(bào)道。相信通過(guò)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(kāi)菲爾功能性發(fā)酵乳制品將會(huì)在我國(guó)將會(huì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。(四)、項(xiàng)目申請(qǐng)單位、主要合作申請(qǐng)單位及項(xiàng)目主要負(fù)責(zé)人基本情況項(xiàng)目申請(qǐng)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(cè)，注冊(cè)資金50萬(wàn)元，屬民營(yíng)企業(yè)，位于南昌市國(guó)家高新開(kāi)發(fā)區(qū)京東大道399號(hào)萬(wàn)年青科技園內(nèi)，是南昌大學(xué)中德聯(lián)合研究院科技成果對(duì)外推廣和聯(lián)絡(luò)單位，專業(yè)從事復(fù)合食品添加劑的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和食品技術(shù)、工藝、農(nóng)副產(chǎn)品深加工技術(shù)轉(zhuǎn)讓。公司自成立到現(xiàn)在發(fā)展迅速，堅(jiān)持以人為本，以科技為先的宗旨，現(xiàn)有員工65人，技術(shù)部員工80%以上是大學(xué)本科學(xué)歷，技術(shù)研發(fā)部人員50%是生命科學(xué)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(guó)食品添加劑生產(chǎn)應(yīng)用工業(yè)協(xié)會(huì)理事單位。同時(shí)也是“中國(guó)食品添加劑和配料行業(yè)百?gòu)?qiáng)企業(yè)”之一。于2004年通過(guò)ISO9001；2000和HACCP雙證體系認(rèn)證。南昌大學(xué)食品科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室簡(jiǎn)介南昌大學(xué)食品科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室由中華人民共和國(guó)教育部2002年1月11日批準(zhǔn)建設(shè)并正式對(duì)外開(kāi)放的。該實(shí)驗(yàn)室已在食品微膠囊技術(shù)、功能食品與營(yíng)養(yǎng)生物活性、食物資源的開(kāi)發(fā)與利用三個(gè)方向形成了自身的特色和優(yōu)勢(shì)。食品微膠囊技術(shù)主要以研究各種專用粉末油脂、風(fēng)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(shù)難題。功能食品與營(yíng)養(yǎng)生物活性主要是將生物技術(shù)、化學(xué)、營(yíng)養(yǎng)生物活性、動(dòng)物科學(xué)和食品科學(xué)有機(jī)結(jié)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?jī)?nèi)容。食物資源開(kāi)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(diǎn)，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(shù)難題。 該實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有食品科學(xué)博士授予權(quán)，有食品科學(xué)、營(yíng)養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)、農(nóng)產(chǎn)品的加工與貯藏工程、微生物學(xué)、食品工程領(lǐng)域工程碩士等碩士授予權(quán)。實(shí)驗(yàn)室主任謝明勇(教授、博導(dǎo))，學(xué)術(shù)委員會(huì)主任管華詩(shī)(院士)，成員中有南昌大學(xué)食品科學(xué)教育部長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃特聘教授阮榕生教授、博士生導(dǎo)師9人、碩士生導(dǎo)師30人。到目前為止已培養(yǎng)博士20名，碩士60名。該實(shí)驗(yàn)室擁有進(jìn)口設(shè)備260多臺(tái)，國(guó)產(chǎn)設(shè)備400多臺(tái)(件)，擁有設(shè)備齊全的中試車間，能完成食品工程、生物化工和精細(xì)化工三個(gè)專業(yè)學(xué)科由小試到中試放大的全部實(shí)驗(yàn)研究，涵蓋全程的單元設(shè)備：提取設(shè)備、分離設(shè)備、濃縮設(shè)備、干燥設(shè)備和包裝設(shè)備，同時(shí)擁有現(xiàn)代化的無(wú)菌操作室，全自動(dòng)發(fā)酵實(shí)驗(yàn)設(shè)備，可滿足微生物學(xué)、生物分子學(xué)研究的全部要求，以及生物制藥、生物制劑的生產(chǎn)要求。項(xiàng)目主要負(fù)責(zé)人基本情況曾友明 南昌泰康食品科技有限公司技術(shù)部經(jīng)理，碩士學(xué)位，2002年畢業(yè)于南昌大學(xué)食品生物技術(shù)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(kāi)發(fā)工作，現(xiàn)已開(kāi)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(gè)，年銷售千萬(wàn)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(xué)后一直從事乳品開(kāi)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(kāi)發(fā)工作。在乳品專業(yè)核心雜志上發(fā)表相關(guān)論文10余篇，研發(fā)產(chǎn)品年銷售量千萬(wàn)余元，創(chuàng)利稅百萬(wàn)余元。(五)、有關(guān)本項(xiàng)目的現(xiàn)有工作基礎(chǔ)和支撐條件已經(jīng)收集了23種民間廣為流傳的開(kāi)菲爾粒；用開(kāi)菲爾發(fā)酵劑開(kāi)發(fā)出23種口感不一、風(fēng)味醇厚的開(kāi)菲爾產(chǎn)品；本項(xiàng)目和南昌大學(xué)食品科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室合作攻關(guān)，該室擁有國(guó)內(nèi)外較先進(jìn)的發(fā)酵設(shè)備、無(wú)菌操作室、凍干設(shè)備等所有本項(xiàng)目開(kāi)發(fā)所要用到的設(shè)備，能滿足小試到中試的全部實(shí)驗(yàn)過(guò)程；公司相關(guān)技術(shù)開(kāi)發(fā)人員從事酸奶研究工作多年，對(duì)發(fā)酵奶的菌鐘、工藝優(yōu)化、調(diào)配和風(fēng)味口感的研究日趨成熟；公司成立了專項(xiàng)研究開(kāi)發(fā)小組，撥出專項(xiàng)資金10萬(wàn)元人民幣并已到位。二、項(xiàng)目實(shí)施方案(一)、項(xiàng)目達(dá)到的目標(biāo)及考核的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)項(xiàng)目達(dá)到的目標(biāo)1)、發(fā)酵培養(yǎng)得到高密度和高活性的開(kāi)菲爾復(fù)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(kāi)發(fā)出23種風(fēng)味醇厚、營(yíng)養(yǎng)和易為市場(chǎng)接受的新型開(kāi)菲爾飲品；4)、申請(qǐng)相關(guān)技術(shù)專利2項(xiàng)。研究成果考核指標(biāo)1)、開(kāi)菲爾發(fā)酵液中功能菌細(xì)胞總數(shù)達(dá)108cfu/ml，凍干制劑活菌數(shù)達(dá)1011 cfu/mg；2)、凍干制劑細(xì)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(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn))；3)、開(kāi)菲爾發(fā)酵劑開(kāi)發(fā)進(jìn)入工業(yè)化規(guī)模放大階段，達(dá)到1Kg/day；4)、項(xiàng)目結(jié)題時(shí)，申請(qǐng)2項(xiàng)相關(guān)技術(shù)專利。(二)、項(xiàng)目的主要研究(開(kāi)發(fā))內(nèi)容開(kāi)菲爾粒發(fā)酵劑中菌種的分離和鑒定；開(kāi)菲爾分離純種的高密度發(fā)酵培養(yǎng)；功能菌組的復(fù)配及高活性培養(yǎng)；開(kāi)菲爾復(fù)合菌組發(fā)酵液凍干制劑的研究；利用開(kāi)菲爾凍干制劑開(kāi)發(fā)新型營(yíng)養(yǎng)、保健的生物活性奶飲料。 (三)、試驗(yàn)(開(kāi)發(fā))規(guī)模及地點(diǎn)試驗(yàn)開(kāi)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(dá)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(diǎn)泰康食品科技有限公司技術(shù)部開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)室：分離菌種、分析檢測(cè)、酸奶發(fā)酵； 南昌大學(xué)食品科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室發(fā)酵實(shí)驗(yàn)室：純種發(fā)酵、復(fù)合發(fā)酵實(shí)驗(yàn)；南昌大學(xué)食品科學(xué)中德工程中心凍干實(shí)驗(yàn)室：凍干制劑研究。(四)、主要技術(shù)關(guān)鍵及創(chuàng)新點(diǎn)主要技術(shù)關(guān)鍵1）、開(kāi)菲爾發(fā)酵菌系純種的分離、鑒定以及對(duì)其發(fā)酵代謝產(chǎn)物營(yíng)養(yǎng)和生物活性的研究由于開(kāi)菲爾發(fā)酵液中菌系復(fù)雜，成粒機(jī)制不明，及粒中菌系之間的共生關(guān)系，所以給分離和鑒定帶來(lái)很大困難。前人雖然做過(guò)大量的分離鑒定工作，但開(kāi)菲爾粒來(lái)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(kāi)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(guò)菌株純培養(yǎng)的形態(tài)特征、培養(yǎng)特性、生物學(xué)特性或氨基酸序列檢測(cè)的分析研究，參照《伯杰氏系統(tǒng)鑒定學(xué)手冊(cè)》、《乳酸菌實(shí)驗(yàn)手冊(cè)》等手冊(cè)的分類原則，對(duì)分離純化后的菌株進(jìn)行鑒定；對(duì)純化后的菌種發(fā)酵液進(jìn)行生物活性的研究包括：營(yíng)養(yǎng)成分的分析和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。2）、開(kāi)菲爾中功能菌組的復(fù)配根據(jù)開(kāi)菲粒中不同菌種發(fā)酵代謝產(chǎn)物生物活性之間的互補(bǔ)和增效性原則，利用不同純種發(fā)酵劑復(fù)配，篩選復(fù)配營(yíng)養(yǎng)和生物活性良好的復(fù)合發(fā)酵劑，在酸奶、奶酒或奶茶的工藝中用開(kāi)菲爾發(fā)酵劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)發(fā)酵劑，制成新的開(kāi)菲爾發(fā)酵飲料，通過(guò)檢測(cè)飲料中的營(yíng)養(yǎng)成分、感官風(fēng)味評(píng)價(jià)等來(lái)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(jìn)一步確定純種在復(fù)合發(fā)酵劑中的組成和比例。3）、復(fù)合菌組高密度和高活性發(fā)酵培養(yǎng)經(jīng)分離復(fù)合后的菌種由于脫離了開(kāi)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(dá)到最佳是本步的關(guān)鍵。4）、凍干制劑凍干技術(shù)及工藝的確定純種發(fā)酵液(復(fù)合發(fā)酵液) 菌懸液孢子 預(yù)冷前處理(加冷凍保護(hù)劑、CS和HS處理等) 預(yù)凍 升華 解析干燥 凍干制劑(成品)。主要技術(shù)創(chuàng)新1）、本項(xiàng)目的研究是針對(duì)國(guó)內(nèi)開(kāi)菲爾發(fā)酵劑無(wú)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)行專項(xiàng)開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化研究；2）、培養(yǎng)高活性高密度開(kāi)菲爾復(fù)合發(fā)酵劑；3）、開(kāi)菲爾純種復(fù)合發(fā)酵及其凍干制劑的研究；4）、開(kāi)發(fā)新型營(yíng)養(yǎng)、保健開(kāi)菲爾奶飲料。(五)、實(shí)施方案技術(shù)路線巴氏殺菌奶 形態(tài)、培養(yǎng)和生理生化特征 過(guò)濾回收開(kāi)菲爾粒 開(kāi)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(fù)合 復(fù)合菌培養(yǎng) 細(xì)胞濃縮 冷凍干燥 發(fā)酵制劑