【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(dú)特和易為市場(chǎng)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(diǎn)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(duì)開菲爾發(fā)酵液中的菌種進(jìn)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(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。開菲爾凍干制劑是將添加有低溫保護(hù)劑的菌體細(xì)胞懸浮液凍結(jié)后，在真空條件下使冰升華，最后達(dá)到干燥的目的。(二)、項(xiàng)目的目的和意義項(xiàng)目的目的從民間流傳的功能獨(dú)特的開菲爾粒中分離到35株功能菌株；對(duì)開菲爾純種中功能菌組進(jìn)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(yíng)養(yǎng)、保健、風(fēng)味醇厚易為市場(chǎng)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(cè)定，Kefir中D()乳酸含量為2%～5%，遠(yuǎn)比普通酸奶(25%～60%)低，因?yàn)槿梭w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(shí)，Kefir乳品具有較好的降血脂和降血糖的功效，并對(duì)結(jié)核病亦具有治療效果。世界微生態(tài)學(xué)會(huì)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(yíng)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(guó)、瑞士和北歐等地傳播，最近在美、英、加拿大以及日本等國(guó)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(dá)國(guó)家，近年來也開始對(duì)Kefir表現(xiàn)出極大興趣。實(shí)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(shí)現(xiàn)開菲爾的商品化生產(chǎn)。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(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50萬元，屬民營(yíng)企業(yè)，位于南昌市國(guó)家高新開發(fā)區(qū)京東大道399號(hào)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(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。于2004年通過ISO9001；2000和HACCP雙證體系認(rèn)證。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。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(xiàng)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(yíng)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(hù)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(hù)劑對(duì)凍干的影響在冷凍過程中，細(xì)胞因冷凍、脫水和高濃度鹽類干擾而引起損壞，如細(xì)胞膜的選擇性破壞等，加入保護(hù)劑是防止冷凍損害更為有效的方法。樣品冷凍時(shí)，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(shí)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(huì)影響凍干后細(xì)胞的存活率，而晶體的結(jié)構(gòu)對(duì)樣品的干燥速率同時(shí)對(duì)最終樣品的結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性和溶解性都會(huì)產(chǎn)生重大的影響。B、干燥階段干燥對(duì)細(xì)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(shí)冰晶升華速度快，減輕樣品的過干程度。此外菌體收獲時(shí)期也很重要，對(duì)數(shù)期的細(xì)胞很脆弱，而處于對(duì)數(shù)末期、平衡期前期的細(xì)胞對(duì)凍干的耐受力強(qiáng)。 (六)、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)分析純種復(fù)合制劑對(duì)奶制品的影響以往對(duì)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(jī)理及其對(duì)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(jì)劃及年度目標(biāo)表研究開發(fā)的年度計(jì)劃及年度目標(biāo)安排表起止時(shí)間 研究?jī)?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(qǐng)專利2項(xiàng)(八)、申請(qǐng)單位、合作申請(qǐng)單位及主要人員的分工申請(qǐng)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(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。(十)、相關(guān)依托工程(含技術(shù))的落實(shí)情況已經(jīng)和南昌大學(xué)食品科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建立了合作關(guān)系，實(shí)驗(yàn)在公司和該室同時(shí)進(jìn)行；已經(jīng)購(gòu)買和擁有項(xiàng)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(jī)等；公司撥出專項(xiàng)資金貯備40萬元開發(fā)該項(xiàng)目產(chǎn)品作為公司長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展計(jì)劃。對(duì)開菲爾粒中的微生物菌叢進(jìn)行分離和鑒定；對(duì)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(jìn)行評(píng)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(bào)(自科版)：2004(S1)。分別對(duì)開菲爾濾液和洗液中乳酸菌的分離方法進(jìn)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(hào)：DE19903538//Applicant:STRATMANN(DE)本專利是關(guān)于改變培養(yǎng)條件來進(jìn)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(guó)l3萬噸，瑞典、芬蘭各年產(chǎn)2～3萬噸。目前我國(guó)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(duì)人體不僅具有較高的營(yíng)養(yǎng)作用，而且其代謝活性物質(zhì)和抗菌物質(zhì)對(duì)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(dú)特的生理功能和風(fēng)味，目前發(fā)酵奶是奶制品中增長(zhǎng)最快的品種，19992004期間每年以2030%