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%。     

嗜热链球菌M5-5冻干保护剂配方的优化

为了研究不同冻干保护剂在真空冷冻干燥过程中对嗜热链球菌M5-5菌体细胞的保护效果,采用单因素试验和正交试验,以冻干后的菌体存活率为评价指标,考察9种冻干保护剂在冷冻干燥过程中对M5-5菌体的保护效果,以期获得最优保护剂配方。结果表明,海藻糖、甘油和脱脂乳作为单一冻干保护剂时,菌体细胞存活率分别为43.85%、47.51%和40.86%,显著高于其他6种保护剂（P＜0.05）;通过正交试验确定冻干保护剂的最优配方为海藻糖60 g/L、谷氨酸钠20 g/L、甘油20 g/L、脱脂乳150 g/L,此时嗜热链球菌M5-5的冻干存活率可达88.41%。扫描电镜结果显示,添加保护剂配方组菌体细胞完整,表面光滑,说明该保护剂配方能有效减少冷冻干燥过程对菌体细胞的损伤。     

嗜酸乳杆菌NX2-6冻干发酵剂的研究

为制备嗜酸乳杆菌NX2-6高活性发酵剂,研究了其高密度发酵后真空冷冻干燥时不同冷冻保护剂对其存活率的影响。通过离心条件的选择,获得了最大浓度的嗜酸乳杆菌NX2-6。进而采用单因素实验和正交实验设计,以冻干后的菌体存活率为指标,考察了10种冻干保护剂对嗜酸乳杆菌NX2-6冷冻干燥的保护效果,以获得对嗜酸乳杆菌NX2-6真空冷冻干燥的最佳保护剂配方。实验结果表明,嗜酸乳杆菌NX2-6在8000r/min的条件下离心10min(4℃),所得的活菌数最多。实验确定嗜酸乳杆菌NX2-6的最佳保护剂配方为以15%麦芽浸粉,3%谷氨酸钠和7%菊糖作为复合保护剂,在此条件下嗜酸乳杆菌NX2-6的冻干存活率高达82.43%。     

乳酸菌冷冻保护剂配方设计

乳酸菌浓缩发酵剂的制备过程中,冷冻对菌体的损伤比较明显。通过在保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混菌菌悬液中添加不同的保护剂并测定冷冻前后乳酸菌菌数,筛选出适用的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混菌的保护剂。最终确定的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混菌保护剂配方为:蔗糖浓度为10%,脱脂乳浓度为10%,谷氨酸钠浓度为5%。菌体经冷冻处理后,冷冻存活率可达到95.0%,比不添加保护剂的菌体存活率大大提高。此配方也简单易得,完全可以满足生产需要。     

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%。     

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%。     

响应面法优化嗜热链球菌剂的制备工艺

为了提高真空冷冻干燥获得的嗜热链球菌菌粉的存活率,采用响应面分析法优化了嗜热链球菌冷冻干燥复合保护剂的配方。由单因素试验的结果可知,在多种冷冻干燥保护剂中,乳糖、胰蛋白胨、海藻糖对嗜热链球菌的冷冻干燥保护效果较好。以嗜热链球菌细胞存活率为指标,进行Box-Behnken中心组合试验设计和响应面分析来优化嗜热链球菌保护剂的复合配方。优化结果显示,最佳复合保护剂配方为乳糖质量浓度5.58 g/100 mL、胰蛋白胨质量浓度6.27 g/100mL、海藻糖质量浓度7.73 g/100 mL,冻干菌粉复水后理论存活率为77.33%。经验证,冷冻干燥菌粉复水后冻干细胞存活率为77.85%,与理论预测值较为接近。把制备好的菌粉4℃贮藏8周,菌粉的活菌数一直维持在10~(10) cfu/g以上。     

乳酸菌冷冻干燥保护剂的筛选

通过单因素比较和正交试验设计,确定适合保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的最佳冻干保护剂配方。通过对15种冻干保护剂单因素保护效果的比较,以及对选定的4种保护剂的正交试验结果,可以确定嗜热链球菌最佳冻干保护剂配方为脱脂乳粉12%、海藻糖1%、甘油3%、谷氨酸钠1%,保加利亚乳杆菌最佳冻干保护剂配方为脱脂乳粉8%、海藻糖1%、甘油2%、谷氨酸钠1.5%。     

响应面法筛选及优化嗜热链球菌GABA冻干保护剂

通过Plackett-Burman试验设计,评估了脱脂乳、海藻糖、谷氨酸钠、蔗糖、山梨醇和明胶6种因素对嗜热链球菌GABA的冻干存活的影响。结果表明:脱脂乳、海藻糖和谷氨酸钠是对嗜热链球菌GABA影响最大的3种因素,并采用最陡爬坡试验和Box-Behnken响应面试验确定保护剂的最优水平。通过对响应面的分析和回归方程的求解,保护剂的最佳组合为:脱脂乳浓度9.3%,海藻糖浓度9%,谷氨酸钠浓度2.47%。在此条件下,嗜热链球菌GABA的冻干存活率达到92.41%。     

发酵乳杆菌(H0801)冻干保护剂的优化

以发酵乳杆菌为研究对象,研究冻干保护剂原料脱脂乳粉、海藻糖、麦芽糊精、VC钠及甘油对菌株冻干存活率的影响。实验通过单因素和正交实验确定最佳冻干保护剂组合并进行验证,在该保护剂配方下菌株冻干存活率为94.63%。     

植物乳杆菌增殖培养及其浓缩型冻干发酵剂的制备

在发酵肉制品的发与应用生产中,浓缩型冻干发酵剂的制备具有重要的研究价值。该研究以植物乳杆菌为目标菌株,首先,研究不同生长因子对菌株的增殖作用,利用正交实验设计对生长因子进行复配,得到佳增殖培养条件;其次,研究离心条件在菌体富集时对菌体损失率和存活率的影响;后,研究冻干条件以及冻干保护剂选择对浓缩发酵剂菌粉成品特性的影响。结果表明,在MRS液体培养基内添加8%胡萝卜汁、8%番茄汁、0.75%CaCO3为佳增殖培养条件,活菌数达2.68×109CFU/mL;菌体佳富集条件为离心机转速4 000 r/min离心10 min,离心收得率达到96.87%;佳冻干条件是作为悬浮基质的脱脂乳浓度为10%,冻干厚度为0.5cm,冻干保护剂组合为:海藻糖(10%)、麦芽糖(12%)、谷氨酸钠(8%),此条件下活菌数为3.71×109CFU/mL,菌体存活率达到75.43%;菌体冻干36 h后,其水分含量可满足储藏要求(1.5%~3.0%)。     

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％.     

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%。     

产肌醇的植物乳杆菌ZJ2868菌粉制备工艺

为研究产肌醇的植物乳杆菌ZJ2868的菌粉制备工艺,以菌体的存活率为指标,研究植物乳杆菌ZJ2868菌粉制备过程中的离心转速、保护剂配方、菌粉复溶条件和菌粉贮藏稳定性。结果:菌体收集的最佳离心条件:4 000 r/min、10 min。最佳冻干保护剂配方:谷氨酸钠11%、脱脂乳14%和海藻糖9.0%。最佳复溶条件:在原保护介质中复溶30 min。最佳贮藏温度:4℃。制得植物乳杆菌ZJ2868冻干菌粉的活菌数为2.90×109CFU/mL,存活率达85.4%,水分含量3.7%。本研究结果为植物乳杆菌菌粉的制备提供了试验依据。     

植物乳杆菌冻干保护剂的优化及其保护机制

为优化以菊粉为主要基质的植物乳杆菌冻干保护剂配方,通过部分因素试验设计筛选保护剂成分,利用中心优化组合设计确定最佳保护剂配方,从菌体形态和细胞膜水平研究保护剂对植物乳杆菌的保护机制。试验结果表明,添加菊粉对植物乳杆菌的冻干存活率影响显著,谷氨酸钠和山梨醇能增强对植物乳杆菌的保护效果;优化后的植物乳杆菌冻干保护剂配方:菊粉22.4 g/100 m L,谷氨酸钠12.8 g/100 m L,山梨醇4.7 g/100 m L。在此条件下植物乳杆菌存活率达86.5%。扫描电镜观察结果表明,添加复合冻干保护剂的植物乳杆菌菌体饱满、完整,而未添加保护剂的空白对照有明显的变形、塌缩,细胞间有丝状物粘连。冻干后植物乳杆菌胞内蛋白有不同程度的泄漏,添加含菊粉的保护剂的菌体胞外蛋白量明显低于对照组。结论:以菊粉为主要基质的复合冻干保护剂,可减轻冻干对植物乳杆菌的损伤,其作用机制是通过保护细胞膜实现对菌体的保护。     

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。     

嗜酸乳杆菌冻干菌粉保护剂选择的研究

为了开发以嗜酸乳杆菌为基础的各类制品,本文以嗜酸乳杆菌存活率为指标,对保护剂进行了单一和复合的筛选及配方的研究,并进行了验证实验。结果表明,单一及复合保护剂均对菌体存活率具有一定的保护作用,但复合保护剂的效果明显高于单一保护剂。最终确定出配方:脱脂乳(16.0%)、麦芽糊精(10.0%)、海藻糖(10.0%)、L-谷氨酸(1.0%)、维生素C(2.0%)、甘油(2.0%)、MnSO4(0.8%)对嗜酸乳杆菌的保护效果最佳;保护剂与细胞悬浮液最佳比例是2∶1,利用此保护剂,经真空冷冻技术可制得活菌水平在1010cfu/g的嗜酸乳杆菌冻干菌粉。     

嗜酸乳杆菌冻干保护剂及其直投式复合发酵剂的开发

为提高嗜酸乳杆菌冻干存活率和研发以嗜酸乳杆菌冻干菌粉为基础的直投式复合发酵剂,本研究以嗜酸乳杆菌为试验菌株,在单因素实验、析因实验和最陡爬坡实验的基础上采用响应面分析优化了嗜酸乳杆菌真空冷冻干燥的保护剂配方。优化后将嗜酸乳杆菌冻干菌粉与肉糖葡萄球菌冻干菌粉以一定质量比复合并应用于萨拉米香肠的制备中。结果表明,嗜酸乳杆菌最佳冻干保护剂(以11%脱脂乳为基础)配方为:海藻糖3.03 g/100 mL、甘油9.50 g/100 mL、谷氨酸钠3.50 g/100 mL,此条件下,嗜酸乳杆菌冻干存活率高达81.24%;嗜酸乳杆菌与肉糖葡萄球菌的冻干菌粉最佳比例为1:2,直投式复合发酵剂最佳接种量为10~8 cfu/g。与对照组相比,该直投式复合发酵剂生产的萨拉米香肠酸味柔和,色泽、硬度、弹性良好,总体接受度最高。     

响应面法优化直投式酸奶发酵剂的工艺研究

直投式酸奶发酵剂因活性高、稳定性好、使用简便,已成为酸奶发酵剂的主要发展方向。嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus,St)和保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus,Lb)经活化和纯化后,以存活率为指标,对混合发酵液的菌种混合比例、离心条件、预冻条件进行单因素试验。试验结果表明混合发酵液的最佳制备条件为:St∶Lb=1∶1(体积比)、离心速度3 000 r/min、离心时间10 min、预冻温度-80℃、预冻时间1 h;采用响应面法对冻干菌悬液的保护剂p H、保护剂和菌泥平衡时间、保护剂和菌泥混合比例进行优化试验,结果表明冻干菌悬液最佳制备条件为:保护剂p H6.6、平衡时间30 min、保护剂和菌泥混合比例2∶1(m L/g),此时St存活率63.77%、Lb存活率66.03%,具有较好的市场前景和应用价值。     

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%。