【正文】 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 發(fā)酵酸奶 離心分離 細(xì)胞保護(hù)劑酸奶酒真空包裝 酸奶飲料工藝流程巴氏殺菌奶 過濾回收 開菲爾粒發(fā)酵 開菲爾 純種培養(yǎng) 菌種分離鑒定 菌種復(fù)合 復(fù)合菌種發(fā)酵液 發(fā)酵液濃縮 選擇與添加菌種保護(hù)劑 冷凍干燥 發(fā)酵劑 成品(真空包裝)技術(shù)關(guān)鍵的解決方案1）、培養(yǎng)高活性高密度開菲爾復(fù)合發(fā)酵劑模仿開菲爾粒形成生態(tài)環(huán)境，用分離后的復(fù)合菌組發(fā)酵巴氏殺菌乳，考慮到開菲爾發(fā)酵過程中發(fā)酵液品質(zhì)受發(fā)酵時間、溫度、接種量的影響，所以培養(yǎng)從中分離的菌種選用三水平三因素做正交實驗[L9(34)]。地點泰康食品科技有限公司技術(shù)部開發(fā)實驗室：分離菌種、分析檢測、酸奶發(fā)酵； 南昌大學(xué)食品科學(xué)教育部重點實驗室發(fā)酵實驗室：純種發(fā)酵、復(fù)合發(fā)酵實驗；南昌大學(xué)食品科學(xué)中德工程中心凍干實驗室：凍干制劑研究。項目主要負(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。該實驗室已在食品微膠囊技術(shù)、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。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(xiàn)已有陸續(xù)報道。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(jìn)一步研究加以改進(jìn)和解決。有全脂、脫脂、果味、果料等類型。同時還有降低血清膽固醇含量，增強(qiáng)肝臟功能，提高機(jī)體免疫力和抗衰老作用。開菲爾的營養(yǎng)特性和生物活性功能 由于開菲爾發(fā)酵劑中的乳酸菌的某些特性及其益生菌的種群不同于普通酸奶，使其產(chǎn)品的生理功能優(yōu)于普通酸奶。、乳球菌屬(Lactococcus)包括乳酸乳球菌乳酸亞種( )、乳酸乳球菌丁二酮乳酸亞種( )和乳酸乳球菌乳脂亞種()等。目前國內(nèi)冷凍干燥方法是通過篩選冷凍干燥保護(hù)劑、控制凍干速率和溫度，使發(fā)酵劑達(dá)到理想的凍干效果。開菲爾粒純種分離及復(fù)合發(fā)酵凍干制劑的產(chǎn)業(yè)化可行性報告開菲爾粒純種分離及復(fù)合發(fā)酵凍干制劑產(chǎn)業(yè)化可行性報告一、總論(一)、項目的主要內(nèi)容及技術(shù)原理簡述主要研究開發(fā)內(nèi)容 1)、開菲爾粒發(fā)酵劑中純種的分離和鑒定；2)、開菲爾分離純種高密度發(fā)酵培養(yǎng)；3)、開菲爾功能菌組的復(fù)配及高活性培養(yǎng)；4)、開菲爾復(fù)合發(fā)酵菌組凍干制劑的研究；5)、開菲爾凍干制劑開發(fā)新型營養(yǎng)、保健活性奶飲料。產(chǎn)品具有活菌存活比例高、接種量小、運(yùn)輸方便、使用簡便和保存期長等優(yōu)點。由于開菲爾粒復(fù)雜的菌相體系和開菲爾產(chǎn)品的特殊生理功能，引起人們對它廣泛的研究，目前為止，人們對開菲爾的研究主要有以下幾個方面： 開菲爾粒中的菌相開菲爾粒中菌相比任何其它發(fā)酵劑發(fā)酵液中的菌相都要復(fù)雜，近一個世紀(jì)以來，科研工作者進(jìn)行了大量的分離、鑒定工作，已從中分離、鑒定出的微生物有：1)、 乳酸菌 乳酸菌包括乳球菌屬、乳桿菌屬和明串珠菌屬。3)、 醋酸菌 紋膜醋酸桿菌(Acetobacter aceti)和惡臭醋酸桿菌()等被認(rèn)為在維持KG中的菌相平衡和共生方面有重要作用，同時對開菲爾還有增稠的作用。此外，Kefir乳品中含有抑制癌細(xì)胞增殖的莢膜多糖和溶解癌細(xì)胞的四碳二羧酸，可降低癌癥的發(fā)病率。其中以前蘇聯(lián)最為普遍飲用，年產(chǎn)120萬噸以上。對大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)而言，它存在著易變、不易控制、粒的回收、清洗及再處理后的使用都顯得過于麻煩等缺點。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。南昌大學(xué)食品科學(xué)教育部重點實驗室簡介南昌大學(xué)食品科學(xué)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(zhǔn)建設(shè)并正式對外開放的。該實驗室擁有進(jìn)口設(shè)備260多臺，國產(chǎn)設(shè)備400多臺(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)化工三個專業(yè)學(xué)科由小試到中試放大的全部實驗研究，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，同時擁有現(xiàn)代化的無菌操作室，全自動發(fā)酵實驗設(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。 (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(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。主要技術(shù)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(jìn)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(fù)合發(fā)酵劑；3）、開菲爾純種復(fù)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。冷凍保護(hù)劑可分為兩種：一是小分子量的化合物如氨基酸、有機(jī)酸、低分子量的糖類和糖醇類等：二是大分子物質(zhì)如蛋白質(zhì)、多糖、聚乙烯吡咯烷酮和其他的合成聚合物等。凍干樣品中殘存5%左右的水分對于維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)和胞內(nèi)大分子穩(wěn)定性是必要的。3)、功能菌組的復(fù)合及高活性培養(yǎng)由于開菲爾中每一純種發(fā)酵產(chǎn)物生物活性和營養(yǎng)價值不同，利用不同發(fā)酵菌種生物活性和發(fā)酵性能互補(bǔ)性和增效性，將分離出來的純種發(fā)酵后的混合液或純種混合后發(fā)酵的發(fā)酵液制成凍干制劑。課題組主要成員及分工表課題組主要成員情況及課題研究分工姓 名年齡職務(wù)職稱畢業(yè)院校學(xué)歷(專業(yè))分工馬小明33總經(jīng)理南昌大學(xué)本科(食品科學(xué))資源配置曾友明30經(jīng)理南昌大學(xué)碩士(食品科學(xué))菌種分離段學(xué)輝47教授南昌大學(xué)博士(生物化工)實驗指導(dǎo)曾文兵26工程師南昌大學(xué)碩士(食品科學(xué))凍干研究羅武全32工程師宜春學(xué)院本科(藥物化學(xué))凍干研究楊東財27工程師華南熱帶農(nóng)業(yè)大學(xué)本科(生物工程)酸奶發(fā)酵徐江林25工程師南昌大學(xué)本科(食品科學(xué))分析檢測游慧英23工程師江西農(nóng)業(yè)大學(xué)本科(生物化學(xué))動物實驗(九)、組織及管理的運(yùn)行機(jī)制全面實行項目的合同制，實現(xiàn)項目科研組織和管理的良性循環(huán)；本項目依托南昌大學(xué)重點實驗室為技術(shù)指導(dǎo)，由其對該重點實驗室進(jìn)行日常的管理和后勤保障。但未見對開菲爾粒中分離出來的純菌種進(jìn)行優(yōu)化復(fù)配、培養(yǎng)、冷凍干燥后制成直投式凍干發(fā)酵劑的國內(nèi)外公開報道。結(jié)果表明：%山梨酸的乳清改良培養(yǎng)基，傾注法(劃線法)厭氧培養(yǎng)乳酸菌分離效果較好，且濾液中的菌株比洗液中的長勢更好、活力更高。Rorlau knina Tatyiana N (SU) Applicant:VODZTOSNNO DZIVIRDZKIVI TEKNNO (SU)是關(guān)于獲得開菲爾發(fā)酵劑方法的專利。三、市場分析(一)、市場預(yù)測開開菲爾奶(Kefir)最早發(fā)源于高加索，主要在前蘇聯(lián)、東歐、中東流行，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。由于開菲爾發(fā)酵劑中的乳酸菌的生理特性及其益生菌的種群不同于普通發(fā)酵酸奶，使其產(chǎn)品的生理功能優(yōu)于普通酸奶。專家預(yù)計，在未來12年內(nèi)，乳酸菌飲料年產(chǎn)量要超過100萬噸，而相比之下，營養(yǎng)及生理功能都優(yōu)于乳酸菌飲料的Kefir到目前為止年生產(chǎn)能力不到3萬噸，這主要是由于發(fā)酵劑的產(chǎn)業(yè)化限制、風(fēng)味不適合國內(nèi)不同飲食習(xí)慣和人們對該產(chǎn)品的認(rèn)識不足造成的。而同樣質(zhì)量的國內(nèi)研制發(fā)酵劑成本經(jīng)預(yù)測可定為100元人民幣/噸左右，具有價格競爭優(yōu)勢。經(jīng)濟(jì)效益分析本公司研制的開菲爾復(fù)合發(fā)酵制投產(chǎn)后，預(yù)計日產(chǎn)量可達(dá)2kg/d，年生產(chǎn)能力可超過500kg，以100元人民幣/10g計算，年產(chǎn)值可達(dá)500萬元人民幣，可為國家增加稅收30萬元人民幣，且以每年20%速度增長。目前開菲爾產(chǎn)品已經(jīng)在我國出現(xiàn)如：吉林開菲爾飲品有限責(zé)任公司和江蘇生合生物科技有限公司已擁有規(guī)模超過萬噸的年生產(chǎn)能力，在中國，“開菲爾”高級奶飲品一經(jīng)上市，立即在北京、天津、上海、昆明、鄭州和廣州等大城市形成龐大的消費(fèi)階層，引領(lǐng)了高層次飲品消費(fèi)的新時尚。(五)、分年度用款計劃200720012 投資 10萬元人民幣做項目實驗的準(zhǔn)備工作；200120012 投資35萬人元民幣完成項目的大部分工作；2007 新增投資5萬元人民幣做產(chǎn)品改進(jìn)工作。經(jīng)濟(jì)社會效益分析 產(chǎn)品成本分析年生產(chǎn)成本：人工費(fèi)：5萬元；材料費(fèi)：20萬；制造費(fèi)：100萬；銷售費(fèi)用：2萬元；管理費(fèi)用：2萬元；財務(wù)費(fèi)用：2萬元。42