益生菌冻干保护剂及工艺优化研究

目的 为提高保加利亚乳杆菌冻干粉存活率。方法 本研究采用真空冷冻干燥法,以保加利亚乳杆菌为研究对象,研究冻干保护剂对益生菌冻干存活率的影响。 结果 通过单因素和正交试验筛选出最优组合。结果表明：经-80 ℃预冻1 h,冷冻干燥48 h(?40 ℃、25 Pa)后,益生菌保加利亚乳杆菌的最佳冻干保护剂为甘油2%,脱脂乳6%,L-半胱氨酸3%,木聚糖10%,在此优化条件下,存活率为82.75%。结论 在冷冻干燥过程中加入冻干保护剂可以提高保加利亚乳杆菌存活率,为下一步其他益生菌的冻干研究提供有效参考。     

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%。     

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。     

干酪乳杆菌冻干保护剂研究

干酪乳杆菌为生产酸奶和奶酪的重要菌种,在真空冷冻干燥过程中会受到损伤,加保护剂可提高其存活率。通过计算干酪乳杆菌的存活率,利用单因素比较和响应面实验设计,确定冻干保护剂的最适配方。在单一保护剂作用筛选试验中,乳酸菌存活率较高的依次是:海藻糖、L-半胱氨酸、山梨醇、乙酸钠。复合保护剂作用中,干酪乳杆菌存活率最高的保护剂溶液配方为:海藻糖118.2g/L,L-半胱氨酸17.1g/L,山梨醇10.3g/L,乙酸钠1.7g/L,脱脂奶粉120g/L,干酪乳杆菌的存活率达98.74%。本试验结果对保存乳酸菌菌种和制备高活性发酵剂具有应用价值。     

利用响应面法优化鼠李糖乳杆菌TUST006冷冻干燥保护剂

本文用2水平7因子和响应面分析法筛选优化了鼠李糖乳杆菌TUST006冷冻干燥的保护剂配方。结果表明,脱脂乳、海藻糖、谷氨酸钠能显著提高细胞对冷冻和干燥的环境耐受能力。以冻干后的细胞存活率为响应值,混合保护剂的最佳配方为脱脂乳8.62%,海藻糖2.78%,谷氨酸钠6.74%,细胞存活率为96.44%,贮存两个月后细胞存活率可保持在90.30%。     

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。     

响应面法优化植物乳杆菌冷冻干燥保护剂配方的研究

本实验应用二水平部分因子设计和响应面中心组合设计联用的方法筛选并优化了植物乳杆菌冷冻干燥的保护剂配方.实验结果表明,众多保护剂当中脱脂乳、海藻糖、硫酸锰的作用最为突出,能够显著提高细胞对冷冻和干燥的环境的耐受能力.以冻干后的细胞存活率为响应目标,响应面法优化的结果为:脱脂乳3.34%、海藻糖1.85%、硫酸锰0.25%.用此配方保护剂冻干样品时,能使细胞存活率达到96.8%±1.3%,与理论预测值较为接近.     

瑞士乳杆菌冻干保护剂的选择

研究几种高、低分子化合物对冻干瑞士乳杆菌的保护作用.以冻干后的活菌存活率和凝乳时间为考察指标,先进行单因素试验筛选出保护效果最好的4种物质甘油、葡萄糖、组氨酸和牛血清白蛋白,用这4种物质复配,进行复合保护剂正交试验.结果表明:将增菌培养基发酵液(含10%脱脂乳)与冻干保护剂溶液混合冻干,最佳保护剂配方为0.5%甘油+15.0%葡萄糖+150 mg/L组氨酸+1.5%牛血清白蛋白.加入冻干保护剂后,瑞士乳杆菌冻干后存活率可达89%.     

响应面法优化鼠李糖乳杆菌冻干保护剂配方的研究

直投式乳酸菌发酵剂的制备中,菌体在冷冻干燥过程中受损会降低发酵活力。采用响应面法结合Plackett-Burman实验设计与最陡爬坡法,探讨保护剂对鼠李糖乳杆菌的保护效果。结果表明:脱脂乳、海藻糖和甘油对菌体存活率的影响比较显著,脱脂乳与海藻糖、海藻糖与甘油对菌体存活率的交互作用影响高度显著,而脱脂乳与甘油的交互作用不显著。冻干保护剂最佳配方为:脱脂乳浓度6.56g/100mL、海藻糖浓度2.35g/100mL、甘油浓度2.47g/100mL,在此条件下,菌体存活率可达86.69%,该配方有较强的实用价值。     

响应面法对干酪乳杆菌冻干保护剂的优化

采用响应面方法,以存活率为指标优化了干酪乳杆菌冻干保护剂的配方。Plackett-Burman实验表明,脱脂乳、乳糖和谷氨酸钠对存活率具有显著的影响,通过中心复合实验进一步优化保护剂的比例,当脱脂乳、乳糖和谷氨酸钠的质量浓度分别为15.8 g/100 mL,5.73 g/100 mL和0.42 g/100 mL时细胞存活率为92.4%,明显高于不添加保护剂时细胞的存活率(5.25%)。