鼠李糖乳杆菌(H0107)冻干保护剂的优化

以鼠李糖乳杆菌为研究对象,研究冻干保护剂脱脂乳粉、麦芽糊精、海藻糖、葡聚糖及甘油对菌株冻干存活率的影响。在鉴定菌种的基础上,先后通过单因素实验和正交实验得出最佳冻干保护剂组合,并进行验证,此配方冻干存活率为96.38%,根据配方的组成阐述冻干保护机理。     

植物乳杆菌DMDL9010冻干优化研究

以植物乳杆菌DMDL9010为研究对象,采用单因素实验并应用Box-Behnken设计对冻干保护剂配方进行优化,研究了该菌株在冻干过程中离心条件和冻干保护剂对冻干菌株存活率的影响。结果表明:在8 000 r/min离心30 min,菌泥活菌数可达最大值3.135×10~9mL~(-1);当冻干保护剂质量分数为:脱脂乳粉12.0%,细菌学蛋白胨7.95%,海藻糖15.2%时菌株存活率最高,经验证菌体数最高可达3.78×10~8g~(-1),冻干存活率达13.38%。     

传统奶豆腐源乳酸乳球菌直投式发酵剂的优化及应用

以菌株D655(Lactococcus lactis subsp. lactis)为实验菌株,以甘油、山梨醇、脱脂乳、葡萄糖、菊粉、海藻糖、谷氨酸钠和谷胱甘肽为保护剂,以冻干存活率为评价指标,通过单因素试验选择较好的3种保护剂进行Box-Behnken响应面优化试验,用优化后的直投式发酵剂制作奶豆腐,对其理化指标及电子舌滋味测定。结果表明当菌株冻干保护剂为脱脂乳、海藻糖和谷氨酸钠,且其质量浓度分别为5.5、5.5和18 g/100 mL时,菌株冻干存活率最高为88.68%,相对标准偏差RSD%为2.83%,此配比为菌株D655最佳保护剂方案,制作改进式奶豆腐后测得理化指标、鲜味及丰富度优于市售奶豆腐,为后续奶豆腐研究奠定了基础。     

高分子聚合物γ-PGA对长双歧杆菌的冻干保护作用

以长双歧杆菌为实验菌株,以高分子聚合物γ-PGA为主要保护剂进行冻干实验。通过对冻干菌粉的存活率、发酵产酸能力,冻干菌粉和反复冻融3次后菌体形态的微观变化进行研究。结果表明:用10%脱脂乳粉作为保护剂菌体存活率为47.3%,以2.5%γ-PGA为保护剂菌体存活率为54.8%。以10%脱脂乳粉和1.5%γ-PGA作为保护剂其存活率为79.8%,复合保护剂比10%脱脂乳粉单一保护剂存活率高25.0%左右。电镜观察采用复合保护剂菌体外层形态呈致密包裹结构,冻融3次后菌体形态完整,细胞结构未见严重损伤和变形,复水后作为菌种进行发酵,18 h时的酸度达到65.5°T,室温贮藏90 d存活率仍能达到48.7%。     

基于人工神经网络耦联遗传算法（BP-GA）优化干酪乳杆菌LTL1361冻干保护剂配方

为提高干酪乳杆菌LTL1361在真空冷冻干燥过程中的冻干存活率,以脱脂乳为基础保护剂,通过单因素实验以及Plackett-Burman试验确定影响干酪乳杆菌LTL1361冻干存活率的主要因素,基于上述试验结果进行Box-Behnke响应面试验设计构建数据集,并构建人工网络耦联遗传算法（BP-GA）模型对干酪乳杆菌LTL1361的冻干保护剂配方进行深层模拟预测。结果表明:采用单因素及Plackett-Burman试验筛选出主要影响菌株冻干存活率的三个因素为:海藻糖、谷氨酸及甘露醇,并确定将上述三种因素与基础脱脂乳为优化条件开展后续试验。通过构建BP-GA模型进行全局寻优,得到干酪乳杆菌LTL1361的最佳保护剂浓度配比为脱脂乳10.3%、谷氨酸0.8%、海藻糖6.7%和甘露醇4.0%,此时菌株的最高冻干存活率达到89.56%,经过与响应面模型结果比较,发现BP-GA模型具有更好的预测性能。利用BP-GA模型,本研究探索出了一种较高冻干存活率的益生菌冻干保护剂配方,并对制备高活性菌株冻干制剂以及商业化直投式发酵剂研发提供参考。     

热休克预处理结合保护剂对嗜酸乳杆菌的冻干保护作用

研究热休克预处理结合添加保护剂对嗜酸乳杆菌冻干存活率的影响。结果表明:结合冷冻干燥之前的热休克处理,能显著提高单独使用冻干保护剂的嗜酸乳杆菌的存活率。比较热休克处理结合12种冻干保护剂,有10种能增加冻干菌体的存活率,其中以结合脱脂乳的冻干存活率最高,达71.98%;以葡萄糖为保护剂结合热休克处理的正向叠加效果最显著,菌株的存活率从34.42%提高到76.28%(P0.01)。对结合热休克处理保护效果较好的4种保护剂交互作用条件进行优化,得到嗜酸乳杆菌冻干存活率最高的试验条件为:菌培养18 h后,经45℃热休克处理30 min,加入10%脱脂乳,10%葡萄糖,1.5%甘油以及2.5%山梨糖醇为冻干保护剂,在此条件下嗜酸乳杆菌ATCC 4356的冻干存活率高达92.8%。     

嗜热链球菌真空冷冻干燥前后发酵活力变化

研究了冷冻干燥过程中不同保护剂对嗜热链球菌存活的影响, 试验了嗜热链球菌冷冻干燥前后发酵活力的变化. 结果表明, 不同保护剂对细胞冻干存活率和冻干发酵剂活菌含量均产生显著影响 (P<0.01); 复合保护剂Ⅱ为最优保护剂, 可使试验菌株的冻干存活率和冻干发酵剂活菌含量分别高达 97.27% 和 3.22× 1010 g-1; 采用复合保护剂Ⅱ制成的试验菌株冻干发酵剂在乳中 42 ℃发酵 12 h的细胞生长曲线、产酸曲线和 pH值下降曲线与冻干前对照发酵剂相比, 均无明显变化. 结果表明, 利用最适保护剂制备的冻干发酵剂可以直接作为生产发酵剂使用.     

响应面法优化乳酸片球菌冻干保护剂配方

添加冻干保护剂能有效提高微生物冻干存活率。为了提高乳酸片球菌冻干存活率,采用Plackett Burman实验设计与最陡爬坡实验结合响应面法,研究了不同冻干保护剂对冻干存活率的影响。结果表明,海藻糖、甘露醇、硫酸锰浓度对菌体存活率影响显著,海藻糖与甘露醇交互作用显著,海藻糖与硫酸锰,甘露醇与硫酸锰交互作用不显著。最佳保护剂配方:海藻糖浓度为73.64 g/L,甘露醇浓度为43.76 g/L,硫酸锰浓度为1.91 g/L,冻干存活率为98.10%±1.03%。实验结果为益生菌生产提供了技术支持。     

益生菌冻干保护剂优化及菌粉保存稳定性研究

以嗜酸乳杆菌KLDS AD1和KLDS AD2和双歧杆菌KLDS 2.0604为研究对象,研究冻干保护剂脱脂乳、蔗糖、海藻糖、葡聚糖和Vc钠盐对各菌株冻干存活率的影响,通过单因素、正交实验筛选出优化组合,得出冻干存活率均在87.81%以上。并研究采用优化后的冻干保护剂制备的各菌粉在4℃和25℃下的保存稳定性。保存稳定性实验表明:3株益生菌菌粉在4℃和25℃下保存12个月后,菌粉的活菌数最多下降2个数量级,其活菌数均在1.0×108cfu/g以上。     

响应面法优化两歧双歧杆菌益生元类冻干保护剂

以两歧双歧杆菌（Bifidobacterium bifidum）为试验菌株,以冻干存活率为评价指标,采用中心组合试验设计对两歧双歧杆菌益生元类冻干保护剂进行优化。结果显示,益生元类冻干保护剂的优化配方为菊糖13%,水苏糖11%,低聚木糖7%,经重复试验验证后的冻干存活率是（88.7±1.3）%,与预测值无显著性差异（P＞0.05）,这说明采用响应面法优化两歧双歧杆菌冻干保护剂是可行的。     

浩乳德用直投式发酵剂保护剂配方优化及应用

以植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）686为试验菌株,以甘油、山梨醇、脱脂乳、葡萄糖、菊粉、海藻糖、谷氨酸钠和谷胱甘肽为保护剂,以冻干存活率为评价指标,通过单因素试验及响应面试验优化发酵剂保护剂配方,用直投式（DVS）发酵剂制作浩乳德（奶豆腐）,并对其品质进行评价。结果表明,菌株686最佳保护剂配方为脱脂乳添加量12.5 g/100 mL、海藻糖添加量6.0 g/100 mL及谷氨酸钠添加量12.5 g/100 mL。在此优化配方条件下,菌株冻干存活率为81.59%。扫描电镜（SEM）观察结果表明,添加最优冻干保护剂的乳酸菌686完整无破碎,用其制作浩乳德的理化指标、鲜味及丰富度均有极大改善。     

瑞士乳杆菌冷冻干燥保护剂的研究

本实验采用单因素试验、正交试验及均匀试验对瑞士乳杆菌在冷冻干燥过程中的保护剂进行了研究,确定了复合保护剂的组成及用量。结果表明添加保护剂后,瑞士乳杆菌的冻干存活率都有不同程度的提高,复合保护剂效果明显优于单一保护剂,以10.4%海藻糖+4.0%谷氨酸钠+11.2%脱脂乳组合的效果为最佳,冻干存活率高达86.7%。     

真空冷冻干燥保护剂对植物乳杆菌67黏附能力的影响

黏附是乳酸菌在机体内发挥益生作用的关键，研究冻干保护剂对乳酸菌黏附能力的影响有助于益生菌产品的开发及其功能的进一步挖掘。研究单一保护剂对真空冷冻干燥后植物乳杆菌67的黏附率和存活率等的影响，筛选出保护效果较优的单一保护剂；并以黏附率和存活率等为指标优化保护剂配方，探究优化的复合保护剂对冻干后菌株67表面微观形态、黏附Caco-2细胞能力及其抑制肠道致病菌黏附Caco-2细胞能力的改善作用。结果表明，菌株67在分别去除了脱脂乳(skim milk, S)、菊粉(inulin, L)、蔗糖(sucrose, C)、谷氨酸钠(sodium glutamate, G)及海藻糖(trehalose, T)的5种复合保护剂中冻干后，对Caco-2细胞的黏附率均显著低于其他复合保护剂(P<0.05);在分别去除L、G和山梨醇后，存活率均显著低于其他复合保护剂(P<0.05)。菌株67分别在140 g/L S、80 g/L L、60 g/L C、90 g/L G及100 g/L T中冻干后对Caco-2细胞的黏附率均大于5.85%,显著高于各自保护剂的其他浓度(P<0.05);分别在...     

萨拉米香肠发酵菌株肉糖葡萄球菌冻干保护剂的筛选

为了提高萨拉米香肠发酵菌株冻干存活率,进而实现其发酵剂的商品化,研究以萨拉米香肠产香型菌株肉糖葡萄球菌为试验菌种,存活率为评价指标,通过单因素试验和析因试验确定了悬浮基质脱脂乳粉的最适比例和3种最有效的冷冻干燥保护剂:乳糖、海藻糖和谷氨酸钠。并应用响应面设计确定了3种保护剂的最佳使用水平:乳糖8 g/100 g,海藻糖7 g/100 g,谷氨酸钠5.57g/100 g。在此条件下,肉糖葡萄球菌的冻干存活率高达77.67%,与预测值无显著性差异,与对照组相比提高了2.5倍。同时,通过生长曲线测定对保护剂的冻干保护效果进行了初步探索。为加快萨拉米香肠发酵剂商业化进程提供了理论依据和数据支撑。     

植物乳杆菌B002冻干工艺的条件优化

以植物乳杆菌B002为目标,研究了该菌株在冻干过程中菌泥和保护剂平衡时间、预冷冻时间和冻干保护剂对菌粉存活率的影响。结果表明,在以质量浓度100 g/L脱脂乳为基础保护剂的条件下,4℃,6 000 r/min离心15 min,菌泥和保护剂在室温下平衡40 min,厚度5 mm,-45℃预冷冻2 h,复合保护剂为质量浓度100 g/L的脱脂乳、80 g/L麦芽糊精、30 g/L谷氨酸钠和100 g/L海藻糖,在上述条件下真空冷冻干燥24 h,植物乳杆菌B002冻干存活率达到75.9%。     

酿酒酵母抗冷冻干燥内在机理初步研究

通过对酿酒酵母HS-2菌株在冷冻干燥处理前后细胞内海藻糖含量的变化和在不同悬浮基质中细胞存活率的差异等方面的研究,结果表明：酿酒酵母HS-2菌株在冷冻干燥过程中,每克细胞海藻糖含量明显增加,由1.58mg上升到9.34 mg。以NFS 10 % 脱脂复原乳为悬浮基质比以生理盐水为悬浮基质更有利于酿酒酵母HS-2菌株在冻干过程中细胞内海藻糖的积累,冻干后细胞内海藻糖含量高的菌株,细胞存活率高,其抗冷冻干燥的能力强。外源性海藻糖能提高酿酒酵母HS-2菌株在冻干过程中细胞的存活率,其中,以8%为较佳的添加浓度。海藻糖与蔗糖均可作为酿酒酵母HS-2菌株在冻干过程中的保护剂,但作用效果存在着差异,要使酿酒酵母HS-2菌株在冻干过程中达到基本相同的存活率,蔗糖的需要量要大于海藻糖。     

以燕麦β-葡聚糖为主的酵母冻干保护剂优化

为提高酵母冻干存活率,以酿酒酵母为研究对象,菌株存活率为相应指标。冻干保护剂以燕麦β-葡聚糖为主,并与γ-聚谷氨酸和甘露醇复合;采用单因素轮换试验确定3因素的水平并作为响应面优化试验的中心点,进一步利用Central Composite响应面法优化设计试验建立酵母存活率与3因素之间的回归方程;通过响应面分析各个因素对响应值的效应关系,并采用扫描电子显微镜观察冻干后酵母细胞形态。结果表明,保护剂最佳配比为：燕麦β-葡聚糖6.56%、γ-聚谷氨酸0.15%、甘露醇1.15%,菌体与保护剂质量比为1:2混合时,此条件下菌体细胞存活率可达到90.69%,与理论预测值89.86%接近;与未添加保护剂组酵母细胞相比,添加保护剂组酵母细胞形态饱满、结构完整。研究结果可为酵母的冷冻干燥保护及推广应用提供数据支撑。     

巨大芽孢杆菌NCT-2冻干菌剂的制备及冻干保护剂响应面优化

采用真空冷冻干燥法制备巨大芽孢杆菌NCT-2菌剂,采用单因素实验并用响应面方法对冻干保护剂配方进行了优化。以巨大芽孢杆菌NCT-2冻干存活率为考察因素,从离心浓缩条件、保护基质、保护剂筛选与复配、复水种类等方面探究影响。结果表明,离心条件为5000 r/min,10 min,选取新鲜培养基为保护基质时对巨大芽胞杆菌NCT-2冻干保护效果最佳。不同复水水质对菌体存活率无较大影响。当冻干保护剂浓度为:蔗糖4.51 mg/g、海藻糖0.90 mg/g、葡萄糖9.60 mg/g时冻干存活率最高,经验证存活率最高可达91.8%。     

直投式泡菜发酵剂冻干保护剂的研究

实验以脱脂乳粉、海藻糖、蔗糖、硫酸锰为保护剂,在离心条件为4000 r/min的转速下离心20min,对筛选自泡菜的肠膜明串珠菌的冻干保护效果进行研究.通过单因素实验和正交试验确定了这几种保护剂复配后的最佳组合.实验结果表明,各因素对肠膜明串珠菌冻干存活率的影响程度由大到小依次为海藻糖＞蔗糖＞脱脂乳粉＞硫酸锰;保护剂的最佳配方为:脱脂乳粉10％、海藻糖3％、硫酸锰0.25％、蔗糖4％.验证试验得出,以该配方配制的保护剂的冻干后肠膜明串珠茵的存活率达到为77.86％.     

嗜热链球菌grx90冻干保护剂的制备

嗜热链球菌grx90是由实验室分离、筛选和保存的专利菌株,其具有重要的益生特性。为提升嗜热链球菌grx90在冷冻干燥过程中细胞存活率,本研究对冻干过程中的离心条件以及冻干保护剂配方进行优化。结果表明,通过单因素实验将离心条件优化为转速8 000 r/min离心时间8 min。盐类、氨基酸类、醇类以及糖类保护剂的最佳添加物分别为乙酸钠、L-半胱氨酸后、山梨醇、乳糖后。进一步通过正交实验将保护剂的配方优化为:12%脱脂乳中添加0.1%乙酸钠、0.3%L-半胱氨酸、2%山梨醇、5%乳糖,菌液与保护剂1:2混合装液高度7 mm,预冻12 h后对嗜热链球菌grx90具有显著保护作用,细胞存活率为94.13%。