【正文】 定量的直投式開菲爾凍干發(fā)酵制劑，發(fā)酵后經(jīng)調(diào)配開發(fā)出23種風(fēng)味醇厚、新穎獨特和易為市場接受的活性奶飲料。4）、開菲爾復(fù)合發(fā)酵液凍干制劑的研究基本原理：真空冷凍干燥是先將濕物料凍結(jié)到共晶點溫度以下，使水分變成固態(tài)的冰，然后在適當(dāng)?shù)臏囟群驼婵斩认?，使冰升華為水蒸汽，再用真空系統(tǒng)的捕水器(水汽凝結(jié)器)將水蒸汽冷凝，從而獲得干燥制品。技術(shù)原理1)、分離和鑒定利用平板稀釋分離法對開菲爾發(fā)酵液中的菌種進行分離培養(yǎng)，單菌落純種培養(yǎng)。根據(jù)菌株純培養(yǎng)的形態(tài)特征、培養(yǎng)特性、生物學(xué)特性及微生物氨基酸序列分析的研究，參照《伯杰氏系統(tǒng)鑒定學(xué)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。開菲爾凍干制劑是將添加有低溫保護劑的菌體細胞懸浮液凍結(jié)后，在真空條件下使冰升華，最后達到干燥的目的。(二)、項目的目的和意義項目的目的從民間流傳的功能獨特的開菲爾粒中分離到35株功能菌株；對開菲爾純種中功能菌組進行復(fù)合和高密度、高活性培養(yǎng)；用開菲爾復(fù)合發(fā)酵液制成直投式發(fā)酵凍干制劑；利用制得的復(fù)合發(fā)酵凍干制劑開發(fā)23種營養(yǎng)、保健、風(fēng)味醇厚易為市場接受的新型奶飲料。此后人們便直接將開菲爾粒添加到牛乳中，使之發(fā)酵而生成具有爽快酸味和起泡性的酒精性生物活性奶飲料——開菲爾。其中前6種屬于同型乳酸發(fā)酵菌，后5種屬于兼性異型乳酸發(fā)酵菌，干酪乳桿菌屬于異型乳酸發(fā)酵菌。前者包括乳酸酵母(Saccharomyces lactis)、脆壁酵母(Saccharomyces fragilis)、馬克斯克魯維酵母(Kluyveromyces marxianus)、乳酸克魯維酵母(Kluyveromyces lactis)、脆壁克魯維酵母(Kluyveromycesfragilis)、乳酒假絲酵母(Candida kefir)、酒香酵母(Bret tanomyces anomalus)等；后者包括啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、德氏酵母()等。據(jù)測定，Kefir中D()乳酸含量為2%～5%，遠比普通酸奶(25%～60%)低，因為人體缺乏D()乳酸代謝酶，食用D()乳酸易患酸性血液病。最近研究證實，Kefir乳品具有較好的降血脂和降血糖的功效，并對結(jié)核病亦具有治療效果。世界微生態(tài)學(xué)會主席光岡之足在《腸道革命》一本書中明確指出：“腸道疾病是萬病之源”，健康的身體應(yīng)從腸道健康開始，人體提早老化和致癌的原因也與腸道疾病密切相關(guān)。 開菲爾制品的產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀由于開菲爾特有的菌相體系及營養(yǎng)生物活性功能，利用它來做成的酸奶和奶酒等各種開菲爾在前蘇聯(lián)、東歐、中東流行起來，并向西方的德國、瑞士和北歐等地傳播，最近在美、英、加拿大以及日本等國普及。過去一向?qū)efir不予注意的英、美、加拿大等乳業(yè)發(fā)達國家，近年來也開始對Kefir表現(xiàn)出極大興趣。實質(zhì)上，開菲爾粒中菌相的共生關(guān)系和菌相比例關(guān)系不是恒定不變的。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)。故今后要進一步運用現(xiàn)代先進的生物技術(shù)、高科技手段和現(xiàn)代化設(shè)備，深入開發(fā)研究既能保持傳統(tǒng)風(fēng)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(fēng)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。(四)、項目申請單位、主要合作申請單位及項目主要負責(zé)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(xué)中德聯(lián)合研究院科技成果對外推廣和聯(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。于2004年通過ISO9001；2000和HACCP雙證體系認證。功能食品與營養(yǎng)生物活性主要是將生物技術(shù)、化學(xué)、營養(yǎng)生物活性、動物科學(xué)和食品科學(xué)有機結(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內(nèi)容。到目前為止已培養(yǎng)博士20名，碩士60名。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)品年銷售量千萬余元，創(chuàng)利稅百萬余元。(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(fù)配及高活性培養(yǎng)；開菲爾復(fù)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。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。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(加冷凍保護劑、CS和HS處理等) 預(yù)凍 升華 解析干燥 凍干制劑(成品)。正交表中的數(shù)據(jù)由單因素決定的。保護劑對凍干的影響在冷凍過程中，細胞因冷凍、脫水和高濃度鹽類干擾而引起損壞，如細胞膜的選擇性破壞等，加入保護劑是防止冷凍損害更為有效的方法。樣品冷凍時，隨著懸浮溶液中所含化合物、盛放懸液所用容器的形狀及冷凍時所采用的冷凍速率的不同，冷凍的樣品所形成冰晶的結(jié)構(gòu)、形狀、大小及冰晶的排列等特性也不盡相同，這些特性會影響凍干后細胞的存活率，而晶體的結(jié)構(gòu)對樣品的干燥速率同時對最終樣品的結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性和溶解性都會產(chǎn)生重大的影響。B、干燥階段干燥對細胞存活率的影響主要集中在干燥的第二階段。另外采用適度的真空度和較高的板層溫度(但不能使樣品熔化)比用高真空、低溫度時冰晶升華速度快，減輕樣品的過干程度。此外菌體收獲時期也很重要，對數(shù)期的細胞很脆弱，而處于對數(shù)末期、平衡期前期的細胞對凍干的耐受力強。 (六)、技術(shù)風(fēng)險分析純種復(fù)合制劑對奶制品的影響以往對開菲爾的理論研究，基本上被“神奇”開菲爾粒中的菌相所吸引，熱衷于開菲爾粒中菌種的分離鑒定與成粒機理及其對腫瘤作用等方面的研究，而忽視了開菲爾粒中菌相之間的相互作用及共生關(guān)系的研究，致使純培養(yǎng)發(fā)酵劑的研究缺乏明確的科學(xué)理論指導(dǎo)。 (七)、分年度的工作內(nèi)容、目標(biāo)研究開發(fā)的年度計劃及年度目標(biāo)表研究開發(fā)的年度計劃及年度目標(biāo)安排表起止時間 研究內(nèi)容 目標(biāo)20072001220079 Kefir菌種的分離 分離到35株功能菌株2001012 微生物菌種的鑒定 鑒定出分離到的功能菌株20012001220012003 純種發(fā)酵 摸索發(fā)酵最佳條件20042006 復(fù)合菌種的發(fā)酵 濃度1011cfu/mg,活性1g＞100U20072009 凍干發(fā)酵劑的研究 活性保持率＞95%2001020012 發(fā)酵酸奶 開發(fā)出3種新型奶飲品2001月份 2001 結(jié)題 申請專利2項(八)、申請單位、合作申請單位及主要人員的分工申請單位：南昌泰康食品科技有限公司；合作單位：南昌大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院食品科學(xué)教育部重點實驗室。(十)、相關(guān)依托工程(含技術(shù))的落實情況已經(jīng)和南昌大學(xué)食品科學(xué)教育部重點實驗室建立了合作關(guān)系，實驗在公司和該室同時進行；已經(jīng)購買和擁有項目研究涉及的需投資較大的重要儀器：無菌室、發(fā)酵罐、冷凍干燥機等；公司撥出專項資金貯備40萬元開發(fā)該項目產(chǎn)品作為公司長遠發(fā)展計劃。對開菲爾粒中的微生物菌叢進行分離和鑒定；對不同的菌種配比的開菲爾發(fā)酵劑的發(fā)酵產(chǎn)品品質(zhì)進行評估，并確定發(fā)酵劑最優(yōu)菌種組分。劉變芳，樊明濤，金丹//“西藏雪蓮”中乳酸菌的分離鑒定及發(fā)酵性能研究//西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(自科版)：2004(S1)。分別對開菲爾濾液和洗液中乳酸菌的分離方法進行了研究。并從開菲爾粒中優(yōu)選的分離菌瑞士乳桿菌PSL短乳桿菌GSL明串珠菌GC酵母菌PSL3組合發(fā)酵脫脂奶，結(jié)果表明產(chǎn)酸菌產(chǎn)酸速度比用開菲爾粒直接做發(fā)酵劑快，黏度也略高，但風(fēng)味不如開菲爾濃厚。Dznarovayiko Vladdimir I (SU)。開菲爾的高密度培養(yǎng)//專利號：DE19903538//Applicant:STRATMANN(DE)本專利是關(guān)于改變培養(yǎng)條件來進行開菲爾高密度培養(yǎng)的。TSUKASAKI. 該專利是關(guān)于從開菲爾粒分離菌株的高活性培養(yǎng)研究。波蘭年產(chǎn)約17萬噸，德國l3萬噸，瑞典、芬蘭各年產(chǎn)2～3萬噸。目前我國有關(guān)開菲爾產(chǎn)品工業(yè)化還處于起步階段，民間流傳較廣，工業(yè)化生產(chǎn)廠家不多，主要是受到開菲爾發(fā)酵劑產(chǎn)業(yè)化的限制。另外Kefir對人體不僅具有較高的營養(yǎng)作用，而且其代謝活性物質(zhì)和抗菌物質(zhì)對胃腸道疾病、便秘、代謝異常疾病、高血壓、貧血、心臟病、過敏癥、肥胖癥等均有一定療效。由于發(fā)酵奶獨特的生理功能和風(fēng)味，目前發(fā)酵奶是奶制品中增長最快的品種，19992004期間每年以2030%