一种常温稳定的含活性凝结魏茨曼氏菌的液体食

本发明属于液体食品及其制备，尤其涉及一种常温稳定的含活性凝结魏茨曼氏菌(weizmannia coagulans)的液体食品制品或液体食品原料及其制备方法。背景技术：1、益生菌(probiotic)一词最早由德国科学家werner kollath于1953年提出[1]，用于描述那些对身体健康有利的活的物质。2002年，fao/who正式给出了益生菌的定义：当摄入一定数量时能够有利宿主健康的活的微生物[2]。因此益生菌要发挥其对人体的益生功能，首先需要在货架期内维持一定的活菌数才有可能以足够的数量进入体内。目前市售含活性益生菌非发酵食品主要为固体形式，如益生菌固体饮料，含益生菌的凝胶糖果，压片糖果等。水是微生物细胞代谢的重要介质，在液态体系中由于高的水分活度以及营养物质的存在，益生菌包括益生菌芽孢能够生长繁殖从而改变食品原有的风味，并且随着营养物质的消耗，益生菌活菌数也逐渐降低。在非发酵型液态食品体系中要维持一定的活菌数，通常可以通过低温贮存来实现。另一方面，也有学者采用微囊包埋技术[3,4]来提高益生菌在液态体系中的稳定性，使其能在室温下贮存。此外，随着“后生元(postprobiotic)”概念的提出，添加有灭活益生菌的液态食品陆续出现。然而，要获得稳定的活性益生菌非发酵型液态饮品，目前为止仍然是一个挑战。2、凝结魏茨曼氏菌(weizmannia coagulans)是一种近年来研究的比较多的产芽孢的益生菌，市面上已有许多商业化产品。芽孢是细菌的休眠体，比营养体有更强的耐不良环境(如胃酸，胆盐，热，辐射等)的能力，因此这类产芽孢益生菌可以用来制作一些需要经过热加工处理的食品。贾辰浩[5]，konuray[6]等对凝结魏茨曼氏菌产品及应用进行了综述。除了制作固体饮料外，目前凝结魏茨曼氏菌在食品上的应用及研究主要有以下两个方面，一是利用其芽孢抗逆性强的特性将菌体直接添加在食品中，以活菌体形式到达体内发挥作用，如制作馒头，软糖或硬糖，饼干等[5,7]。另一方面是利用其代谢产物，如乳酸，半乳糖苷酶，淀粉酶等应用于食品加工过程[6]。3、将凝结魏茨曼氏菌应用于常温非发酵型饮料的研究较少。公开号为cn110537573a[8]，cn112312770a[9]的发明专利申请中，可常温贮藏的活性益生菌饮料是一种酸性的体系(ph2.0～4.4)，初始投入浓度为1×107cfu/ml，6个月后，在28℃条件下凝结魏茨曼氏菌不低于106cfu/ml，活菌数下降小于1个数量级；38℃加速实验条件下，6个月后有3到5个数量级的下降。公开号cn113875988a[10]的发明专利申请，则是一种用魏茨曼氏菌制备常温贮藏的活性益生菌饮料的方法，饮料ph范围2.8～7.5。所述方法首先是将菌粉悬液65℃～85℃下热处理5～15分钟，再与饮料基底混匀进行高温短时灭菌(100℃～121℃条件下处理25～60秒)。基质ph能够影响芽孢萌发能力，trunet等[12]发现热处理后的芽孢在ph7.4环境中的萌发比例比在ph5.5中更高，说明酸性条件降低了芽孢的修复萌发能力。上述三篇专利申请的饮料体系主要就是利用酸性条件下能够抑制芽孢萌发的特点，从而使得常温贮存过程中芽孢相对稳定。技术实现思路1、本发明的第一方面是提供一种常温稳定的含活性凝结魏茨曼氏菌(weizmanniacoagulans)的非发酵型液体食品制品或液体食品原料，所述液体食品制品或液体食品原料的ph≥7.6，优选ph 7.9～9.5。2、根据本发明，所述液体食品制品或液体食品原料，含有小于等于5％的碳水化合物、小于等于0.5％的脂肪和小于等于0.5％的蛋白质，优选，含有小于等于2％的碳水化合物、0％的脂肪和0％的蛋白质，优选，含有0％的碳水化合物、0％的脂肪和0％的蛋白质。在本发明中，如无特殊说明，百分比是指质量百分比。3、所述液体食品制品包括但不限于饮料或饮品，例如：天然矿泉水，天然苏打水，调味气泡水、调味苏打水、运动型饮料、茶饮料、电解质饮料等。优选所述液体食品制品是饮料或饮品。4、所述液体食品原料是指作为原料在食品制品制作时加入的液体原料，例如：纯净水、无菌水、天然矿泉水、天然苏打水、调味苏打水等。5、所述液体食品制品或液体食品原料的碱性ph，可以是其液体体系本身的原料属性，如碱性的天然矿泉水或天然苏打水；也可以是通过人工调节，例如通过添加碱性的物料使最终液体食品制品或液体食品原料的ph达到本发明前述的范围内。可添加的碱性物料，包括但不限于：钠和钾的氢氧化物、碳酸盐或碳酸氢盐，钙和镁的碳酸氢盐等，可以是这些物质中的一种或两种或以上的混合物。6、本发明的发明人在研究中发现，在市售天然苏打水(ph≥8.0，碳酸氢根≥320mg/l，钙0.5～15mg/l，钠93～280mg/l，锶0.01～3.0mg/l，钾0.25～2.0mg/l)体系中，凝结魏茨曼氏菌的稳定性高于仅含钠离子的小苏打(碳酸氢钠)溶液，即，钙、钾等钠离子之外的金属离子至少对凝结魏茨曼氏菌的稳定性无害，甚至显示出益处。因此，在体系条件允许的情况下，可以使用例如碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢钙和碳酸氢镁的两种或以上的混合物，调节体系ph达到本发明前述的范围。当然，从食品工业的操作及成本等角度出发，使用碳酸氢钠(又称为小苏打)可能更方便。7、根据本发明，所述液体食品制品或液体食品原料中，凝结魏茨曼氏菌的含量为105cfu/ml～1010cfu/ml，优选为106cfu/ml～109cfu/ml。8、本发明的发明人研究发现，在本发明前述的ph范围内，凝结魏茨曼氏菌可以在所述液体食品制品或液体食品原料中常温下稳定保存，非常有利于产品的生产、保存、运输和销售。9、本发明的第二个方面是提供第一方面所述的常温稳定的含活性凝结魏茨曼氏菌(weizmannia coagulans)的非发酵型液体食品制品或液体食品原料的生产方法。10、根据本发明，所述生产方法包含以下步骤：将凝结魏茨曼氏菌分散至无菌水中得到菌悬液，使凝结魏茨曼氏菌的含量为105cfu/ml～1011cfu/ml，优选为106cfu/ml～1010cfu/ml。将所得凝结魏茨曼氏菌悬液进行灭菌处理，将灭菌处理后的凝结魏茨曼氏菌悬液与事先经过无菌工艺处理的食品制品或原料的基底混合；或者，将所得凝结魏茨曼氏菌悬液与食品制品或原料的基底混合后，进行灭菌处理；或者，将所得凝结魏茨曼氏菌悬液进行灭菌处理，将灭菌处理后的凝结魏茨曼氏菌悬液与食品制品或原料的基底混合后，再次进行灭菌处理。11、对凝结魏茨曼氏菌悬液进行灭菌处理的方法，或者，对菌悬液和食品制品或原料的基底混合后进行灭菌处理的方法，可以使用本领域常用的热处理方法，包括但不限于：在60℃～90℃的巴氏灭菌条件下进行巴氏灭菌，例如，在75℃～85℃下热处理8～12min(在本发明的一个实施方式中，热处理10min)，或者60℃～65℃热处理25～32min，或者，86℃～90℃下热处理15～60s。12、在本发明的一些实施方式中，灭菌处理前的凝结魏茨曼氏菌悬液中芽孢率为80％以上，优选90％以上。13、所述食品制品或原料的基底的无菌处理可以采用本领域常用的无菌处理方法，包括但不限于：高温瞬时杀菌，也可以是臭氧、紫外或过滤等方式。14、根据本发明，为避免细菌污染，将灭菌处理后的凝结魏茨曼氏菌悬液与事先经过无菌工艺处理的基底进行混合的操作优选在无菌环境下进行。并优选，后续的操作过程也都在无菌环境下进行，例如生产的是饮料或饮品的，进行成品的无菌灌装。15、根据本发明，优选的方式是将所得凝结魏茨曼氏菌悬液进行灭菌处理，食品制品或原料的基底事先经过无菌工艺处理，再将两者在无菌环境下进行混合、灌装，这种操作步骤的优势在于，一方面原有的生产线无需进行过多修改；另一方面可以避免食品制品或原料的基底中热敏感物料因二次热加工而造成营养损失或不良风味及色泽的产生。16、根据本发明，可以依据实际生产的情况以及食品制品或原料的基底的情况，对菌悬液和/或食品制品或原料的基底进行ph调节，使最终得到的液体食品制品或液体食品原料的ph达到本发明前述的范围。也可以在将菌悬液和食品制品或原料的基底混合后，对混合物的ph进行调节，使最终得到的液体食品制品或液体食品原料的ph达到本发明前述的范围。当然，如果食品制品或原料的基底本身已经是碱性的，例如为天然苏打水，则可以无需进行ph调节的操作。17、在本发明的一些实施方式中，对菌悬液进行ph调节，使其ph≥7.6，优选ph 7.9～9.5。所述ph调节可以在菌悬液灭菌处理前或灭菌处理后进行。然后将调节ph后的菌悬液与未调节过ph的食品制品或原料的基底进行混合，制备得到最终的液体食品制品或液体食品原料。18、在本发明的一些实施方式中，对食品制品或原料的基底进行ph调节，使其ph≥7.6，优选ph 7.9～9.5。所述ph调节可以在食品制品或原料的基底的无菌工艺处理之前或之后进行。然后将调节ph后的食品制品或原料的基底，与未调节过ph的菌悬液进行混合，制备得到最终的液体食品制品或液体食品原料。19、在本发明的一些实施方式中，分别对菌悬液和食品制品或原料的基底进行ph调节，使菌悬液和基底的ph均≥7.6，优选ph 7.9～9.5。所述ph调节可以在菌悬液灭菌处理前或灭菌处理后，基底的无菌工艺处理之前或之后进行。然后将调节ph后的菌悬液和调节ph后的食品制品或原料的基底进行混合，制备得到最终的液体食品制品或液体食品原料。20、在本发明的一些实施方式中，将菌悬液和食品制品或原料的基底混合后，对混合物的ph进行调节，使其ph≥7.6，优选ph 7.9～9.5。所述ph调节可以在混合物的灭菌工艺处理之前或之后进行。21、如前文所述，可通过添加碱性物料调节ph，所述碱性物料如前文所述。在体系条件允许的情况下，可以使用例如碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢钙和碳酸氢镁的两种或以上的混合物，调节ph。从食品工业的操作及成本等角度出发，使用碳酸氢钠(又称为小苏打)可能更方便。对菌悬液或基底或菌悬液与基底的混合物的ph值的调节，可以采用直接添加碱性物质，或者采用添加碱性物质的水溶液的形式。22、在本发明的一个实施方式中，生产所述常温稳定的含活性凝结魏茨曼氏菌(weizmannia coagulans)的非发酵型液体食品制品或液体食品原料的方法包含以下步骤：将凝结魏茨曼氏菌分散至无菌水中得到菌悬液，使凝结魏茨曼氏菌的含量为105cfu/ml～1011cfu/ml，优选为106cfu/ml～1010cfu/ml。将所得凝结魏茨曼氏菌悬液进行灭菌处理，灭菌处理前的凝结魏茨曼氏菌悬液中芽孢率为80％以上，优选90％以上，对凝结魏茨曼氏菌悬液进行灭菌处理的方法为：在75℃～85℃下热处理8～12min(在本发明的一个实施方式中，热处理10min)，或者60℃～65℃热处理25～32min；将灭菌处理后的凝结魏茨曼氏菌悬液与事先经过无菌工艺处理的食品制品或原料的基底在无菌条件下混合。23、在所述方法中，在菌悬液灭菌处理之前或者灭菌处理之后，对菌悬液的ph进行调节，使其ph≥7.6，优选ph 7.9～9.5；和/或，在食品制品或原料的基底的无菌工艺处理之前或者处理之后，对食品制品或原料的基底的ph进行调节，使其ph≥7.6，优选ph 7.9～9.5。24、或者，在所述方法中，将灭菌处理后的凝结魏茨曼氏菌悬液与事先经过无菌工艺处理的食品制品或原料的基底在无菌条件下混合后，调节ph，使得到的液体食品制品或液体食品原料的ph≥7.6，优选ph7.9～9.5。25、本发明还提供，采用本发明第二个方面所述的生产方法制备得到的常温稳定的含活性凝结魏茨曼氏菌(weizmannia coagulans)的非发酵型液体食品制品或液体食品原料。26、本发明的含活性凝结魏茨曼氏菌(weizmannia coagulans)的非发酵型液体食品制品或液体食品原料，可以常温贮藏，维持稳定的活菌数，保持原有风味。常温是指25℃～28℃。根据本发明，“维持稳定的活菌数”是指在常温下的货架期内，所述液体食品制品或液体食品原料中凝结魏茨曼氏菌的活菌数无明显下降，优选为在货架期内(例如3个月-12个月)，以cfu为单位计数的活菌数减少量小于等于1个数量级。27、本领域技术人员可以理解，凝结魏茨曼氏菌的“活菌数”以及以cfu为单位计数的细菌数量，是包含凝结魏茨曼氏菌的芽孢和营养体形式在内的。28、术语说明：29、“和/或”将被视为具有或不具有另一个的两个指定特征或组件中的每一个的具体公开。因此，在诸如“a和/或b”之类的短语中使用的术语“和/或”旨在包括“a和b”、“a或b”、“a”(单独)和“b”(单独)。同样地，在诸如“a、b和/或c”的短语中使用的术语“和/或”旨在涵盖以下方面中的每一个：a、b和c；a、b或c；a或c；a或b；b或c；a和c；a和b；b和c；a(单独)；b(单独)；和c(单独)。30、“包括”和“包含”具有相同的含义，旨在是开放的并且允许但不要求包括额外的元件或步骤。当在本文中使用术语“包括”或“包含”时，因此也包括和公开了术语“由......组成”和/或“基本上由……组成”。