嗜热链球菌MN002冻干菌粉的制备工艺

为制备高活性嗜热链球菌MN002冻干菌粉,对富集培养后不同离心条件下嗜热链球菌MN002的存活率进行了研究。同时,以菌体浓缩倍数为指标,对蛋白溶解剂进行了组合筛选。进而通过单因素实验和二次正交旋转组合设计实验,考查了11种不同冻干保护剂对嗜热链球菌MN002的冻干保护效果,以获得嗜热链球菌MN002真空冷冻干燥的最佳保护剂配方。结果表明,嗜热链球菌MN002在离心转速为8 000 r/min,离心温度4℃条件下,菌体离心存活率最高。同时,以0.15%六偏磷酸钠和0.5%柠檬酸钠作为组合蛋白洗脱液,可大大提高MN002菌体浓缩倍数。试验确定嗜热链球菌MN002的最佳保护剂配方为:5%蔗糖、2%甘油、0.8%谷氨酸钠、1%抗坏血酸、5%海藻糖,在此条件下,嗜热链球菌MN002菌体存活率可达84.8%。     

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。     

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。     

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%。     

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%。     

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%。     

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%。     

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.     

益生菌植物乳杆菌G1-28复合冻干发酵剂制备及保藏条件研究

为延长益生菌菌种的保藏时间,提高细胞存活率,以具有体外降胆固醇降甘油三酯功能的植物乳杆菌G1-28为菌种,对离心条件、冻干发酵保护剂配方及保藏条件进行了研究和优化。以活细胞收集率为指标,研究了菌悬液离心转速和时间对细胞收集率的影响;通过单因素实验及正交试验优化了植物乳杆菌的冻干保护剂并以存活率为指标,研究了真空条件和保藏温度对植物乳杆菌G1-28冻干发酵剂保藏效果的影响。结果表明,植物乳杆菌G1-28菌悬液的离心收集条件为5000 r/min,20 min,在此条件下活细胞收集率为96.26%;在脱脂乳7%,海藻糖2%,山梨醇3%,甘油4%条件下,细胞存活率最大为93.20%;最佳保藏条件为抽真空条件下?20 ℃保藏,保藏4个月后其存活率为97.1%,研究结果可为植物乳杆菌G1-28益生菌发酵剂的制备及降胆固醇降甘油三酯功能性食品的开发奠定基础。     

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%)。     

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。     

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%。     

直投式泡菜乳酸菌发酵剂冷冻保护的研究

以蔗糖、甘露醇、山梨醇、麦芽糖、谷氨酸钠为保护剂对筛自泡菜的嗜酸乳杆菌S1的冻干保护效果进行研究表明,乳糖为最佳保护剂,菌体存活率可达到了70%以上,其次是麦芽糖、山梨醇、蔗糖、甘露醇。对冻干前后及未加保护剂的菌体作电镜观察表明,所选保护剂对菌体有很好的保护作用。     

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。     

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%。     

降胆固醇益生菌发酵剂的制备

以前期筛选出来的降胆固醇益生菌嗜酸乳杆菌S-59为出发菌株,对冻干发酵剂的制备工艺进行研究和优化。结果表明:菌悬液的离心收集条件为5 000 r/min、20 min;通过单因素试验和响应面优化试验,确定冻干保护剂为脱脂乳8.95%、海藻糖5.24%、甘油4.54%,细胞存活率可达90.1%。冻干发酵剂的保藏条件为在真空条件下-4℃保藏。     

黑豆纳豆激酶冻干保护剂的选择

在添加壳聚糖的条件下,考察脱脂乳粉、蔗糖、麦芽糊精、麦芽糖、乳糖、海藻糖、山梨醇、抗坏血酸8种冻干保护剂对黑豆纳豆激酶冻干过程的保护效果。以纳豆激酶酶活保持率和纳豆菌存活率为指标,最终确定4种复合冻干保护剂组合,添加量分别为:脱脂乳粉16%,抗坏血酸1.2%,麦芽糊精8%,蔗糖8%。在此条件下,冻干后的纳豆激酶酶活保持率为79.8%,纳豆菌存活率为83.2%,效果较单一保护剂有较大提升。     

环丙沙星对嗜热链球菌grx02生理特性的影响

研究环丙沙星对嗜热链球菌(S. thermophilus)grx02生理特性的影响。测定环丙沙星对S. thermophilus grx02的最低抑菌质量浓度(MIC),然后将S. thermophilus grx02分别接种于加入0、1/2 MIC、1/10 MIC和1/50 MIC环丙沙星的MRS液体培养基中,测定其生长曲线和pH值变化,分别以光镜和电镜进行形态学观察,并测定对胞内乳糖代谢关键酶活性的影响。结果显示：嗜热链球菌grx02对环丙沙星的最低抑菌质量浓度为3.89μg/mL,加入1/2 MIC环丙沙星后,嗜热链球菌grx02生长速度和产酸速度均明显降低(P＜0.01); 加入不同亚抑菌质量浓度(低于MIC)环丙沙星后,菌体形态呈半椭圆形,且荚膜变得薄而致密;加入1/2 MIC环丙沙星后胞内的β-半乳糖苷酶和乳酸脱氢酶酶活力均明显下降,加入1/50 MIC环丙沙星后β-半乳糖苷酶活力下降,而乳酸脱氢酶酶活力反而增大。上述结果表明,在环丙沙星胁迫下,嗜热链球菌启动了相应的应激系统,细胞分裂被抑制,嗜热链球菌生理机制发生了复杂的变化。     

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。