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LP-S2高密度培养的研究

为提高植物乳杆菌LP-S2发酵培养液中的菌体浓度,对MRS培养基的碳氮源和培养条件进行了优化。确定植物乳杆菌LP-S2优化培养基配方为:葡萄糖26g/L、酵母浸粉34g/L、KH_2PO_42g/L、乙酸钠5g/L、柠檬酸铵2g/L、MgSO_4·7H_2O 0.58g/L、MnSO_4·4H_2O 0.25g/L、吐温80 1ml/L。植物乳杆菌LP-S2最优发酵条件为,接种量4%,发酵温度33℃,初始pH值7.2,装液量5ml。在优化后的发酵条件下培养,植物乳杆菌LP-S2菌液OD值达到0.830。比未优化前提高了1.84倍,活菌数达到12.5×10~(10) CFU/ml,为进行冻干发酵剂的相关试验奠定了良好的基础。     

直投式产γ-氨基丁酸植物乳杆菌冻干保护剂生产工艺的优化

采用单因素实验和正交实验对产γ-氨基丁酸(γ-amino butyric acid,GABA)的植物乳杆菌Lp-Lw-131冻干保护剂进行筛选和优化,得到最佳保护剂配方为脱脂乳粉15.0g/L,蔗糖20.0g/L,麦芽糊精25.0g/L,甘油3.0m L/L。冻干后存活率为75.3%。将植物乳杆菌添加与未添加保护剂冻干后得到的菌粉进行电镜观察,添加保护剂的菌体结构和形态保持较好。     

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%。     

益生性植物乳杆菌C88的高密度培养条件优化研究

以MRS为基础培养基,对培养基的碳氮源和培养条件进行了优化,确定了植物乳杆菌C88优化培养基的配方为:果糖10 g/L,葡萄糖20 g/L,大豆蛋白胨26.66 g/L,酵母浸粉13.33 g/L,柠檬酸钠5 g/L,无水乙酸钠5 g/L,K2HPO42 g/L,MgSO40.2 g/L,MnSO40.05 g/L,吐温80 1.0 mL/L。另外对植物乳杆菌C88高密度培养条件进行了优化,结果表明,植物乳杆菌C88在35℃条件下,同时流加20%的Na2CO3使发酵液pH值保持6.0~6.5,静止培养16 h后,活菌数可达9.3×1010mL-1,本研究为植物乳杆菌C88冻干直投式发酵剂的制备奠定了基础。     

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。     

植物乳杆菌ZU018增殖培养基的优化

本研究以植物乳杆菌ZU018为研究对象,最终活菌数为主要参考指标,对其发酵培养基成分进行了优化。采用单因素实验选择碳源、氮源的种类及优化浓度,通过部分因子试验设计初步确定了麦芽糖、酵母浸粉及柠檬酸三铵为培养基中最主要的三个影响因素,进一步运用最陡爬坡试验及Box-Benhnken试验设计对培养基组分进行优化。结果表明,最佳优化培养基配方为:麦芽糖30.03 g/L、酵母浸粉37.50 g/L、牛肉浸粉25.00 g/L、柠檬酸三铵4.39 g/L、磷酸氢二钾2.00 g/L、乙酸钠5.00 g/L、硫酸镁 0.20 g/L、硫酸锰0.05 g/L以及1.00 g/L的吐温80。最终发酵液中植物乳杆菌ZU018活菌数相比优化前提高4.86倍,达到10.67×109 CFU/mL,为后续植物乳杆菌高密度发酵及应用提供了理论依据。     

干酪乳杆菌-木糖葡萄球菌直投式复合发酵剂的制备

采用单纯形格子设计优化干酪乳杆菌和木糖葡萄球菌的冻干保护剂配方,结果干酪乳杆菌的最优冻干保护剂配方:海藻糖49.2%,谷氨酸钠50.8%;木糖葡萄球菌的最优冻干保护剂配方为海藻糖33.6%,谷氨酸钠27.9%,脱脂乳粉38.5%。根据配方做验证试验,干酪乳杆菌和木糖葡萄球菌的冻干存活率分别为65.07%和81.42%,与理论预测值的相对误差均在±1%内,说明采用单纯形格子法优化得到的冻干保护剂配方准确、可靠。将按最优配方制备的两种发酵剂菌粉以一定比例混合,所得混合冻干菌粉即干酪乳杆菌-木糖葡萄球菌直投式复合发酵剂。该发酵剂具有缩短发酵肉制品发酵时间及提高产品品质的作用。     

银耳多糖对冻干植物乳杆菌细胞膜及糖代谢酶的保护作用

为了探索银耳多糖作为益生菌冻干保护剂的潜在应用,该研究以植物乳杆菌为试验菌,通过测定植物乳杆菌冻干前后的活菌数、细胞膜性质以及糖代谢酶活力的变化,评价了银耳多糖复合酪蛋白酸钠对植物乳杆菌的冻干保护效果。结果表明：当银耳多糖与酪蛋白酸钠的复合比例为3:1时,菌的最大存活率达到55.39%,此时细胞内钙离子荧光强度显著降低,为29.98;DPH的荧光强度最低,为4.91;细胞内乳酸脱氢酶、钠钾ATP酶与钙镁ATP酶的活力最大,分别为0.32 U/mL、121.61 U/g与45.64 U/g。银耳多糖使膜受损的菌百分比从98.35%最大降低至37.90%。但冻干前后己糖激酶和丙酮酸激酶的活力无显著性变化。红外扫描结果表明银耳多糖与酪蛋白酸钠之间存在非共价相互作用;此外,银耳多糖的保护使菌粉表面的孔隙率降低,酪蛋白酸钠的复合则增加了菌粉的致密性。因此,银耳多糖在冷冻干燥过程中对植物乳杆菌细胞膜受到的损伤具有显著的抑制作用,对植物乳杆菌的乳酸脱氢酶、钠钾ATP酶及钙镁ATP酶具有明显的保护作用。     

复合真空冷冻干燥益生菌发酵保护剂的研制

为提高复合益生菌发酵剂冻干粉存活率。本研究以植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、纳豆芽孢杆菌(Bacillus natto)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)为试验菌株,在单因素实验基础上采用正交试验优化三种益生菌发酵剂保护剂配方,优化后将三种益生菌冻干菌粉按一定质量比复合应用。结果表明,植物乳杆菌保护剂最佳配方组合为:可溶性淀粉14%,低聚木糖12%,谷氨酸钠3%,菊糖15%;纳豆芽孢杆菌保护剂配方最佳组合为:可溶性淀粉18%,谷氨酸钠7%,菊糖12%,吐温-80 1.8%;嗜酸乳杆菌保护剂配方最佳组合为:可溶性淀粉18%,低聚木糖12%,谷氨酸钠7%,菊糖15%。     

植物乳杆菌CGMCC8198冻干菌粉的制备工艺优化

为提高植物乳杆菌CGMCC8198冻干存活率,以浓缩乳清蛋白粉、木糖醇和壳寡糖为保护剂材料,先后通过单因素和正交试验得出最优复合配方,并进一步对冻干菌粉的活性及储存性能进行探究。研究表明：各保护剂成分对冻干存活率的影响顺序为浓缩乳清蛋白粉＞壳寡糖＞木糖醇,且最优配方质量分数分别为15%、6%及1.5%,添加复合保护剂的冻干菌粉表面光滑且精致,流式细胞术分析表明冻干后其活性保持较好,约为80.47%。同时,耐受试验表明冻干菌粉具有较好的耐酸性和肠溶性。     

泡菜直投式菌剂制备及应用研究

本研究采用自行分离选育的植物乳杆菌进行增菌培养,确定了植物乳杆菌的增菌最佳培养基成分为:以添加2%的葡萄糖、1%的蛋白胨为基础培养基,加入5%蕃茄汁、6%辣椒汁、7.5%莴苣汁,增菌最佳培养条件为:培养温度为30℃、振荡频率为50r/min、发酵期间pH为6的条件下,植物乳杆菌的最高活菌数达3.56×109cfu/ml,5%麦芽糊精+5%蔗糖+0.8%海藻糖+0.2%吐温作为冻干保护剂所得结果最好,植物乳杆菌菌体的冷冻存活率为83.6%、冻干存活率为80.6%、冻干菌粉活菌数为2.37×1010cfu/g。使用直投式功能菌剂发酵青菜,在30℃条件下,盐水浓度为6%￣8%,青菜发酵时间为4d,在25℃条件下,青菜发酵时间为5d,泡青菜产品具有较浓的乳酸发酵的香气,酸味纯正,滋味浓郁,酸度适中。     

冻干保护剂对植物乳杆菌的代谢特性的影响

通过分析植物乳杆菌Lactobacillus plantarum CGMCC 6016(L. P. dy-1)冻干菌粉发酵后胞内游离氨基酸、有机酸、菌体蛋白的谱图变化,对比研究了不同冻干保护剂对L. P. dy-1冻干菌粉代谢特征的影响。结果显示,直接活化组L. P. dy-1的胞内氨基酸总量为625.23 μg/100 μL,10%菊粉保护剂组有所增加,为753.72 μg/100 μL;22.4%菊粉保护剂组、菊粉复合保护剂组和脱脂乳复合保护剂组则相对减少;直接活化组L. P. dy-1的胞内有机酸总量为62.84 mg/L,冻干保护剂组均显著降低,其中菊粉复合保护剂组与直接活化组最为接近,为52.99 mg/L;不同菊粉保护剂组冻干菌粉发酵后,菌体蛋白的谱图较为相近,且与直接活化组差异不大,脱脂乳复合保护剂组较未冻干菌体蛋白谱差异明显,表现为有较多条带的缺失,且谱带较浅。结果表明,与常用的脱脂乳复合保护剂相比,菊粉保护剂,尤其是菊粉复合保护剂的添加,能够使植物乳杆菌冻干菌粉的代谢特性更接近正常组。     

保加利亚乳杆菌冷冻干燥保护剂的研究

为获得对保加利亚乳杆菌最佳的真空冷冻干燥保护剂的配方,在以10％脱脂乳为基础保护剂的情况下,采用单因素和正交试验设计,以冻干后的存活率为指标,考察了不同冻干保护剂对保加利亚乳杆菌冷冻干燥的保护效果,获得了最优的保护剂配方,即脱脂乳100 g/L,谷氨酸钠25 g/L,抗坏血酸0.5 g/L,甘油60mL/L,酵母浸粉1 g/L.使用此保护剂配方,保加利亚乳杆菌冻干后的存活率可达60.59％.     

益生性植物乳杆菌K25高密度培养工艺优化

采用单因素试验对植物乳杆菌K25的培养基配方以及培养条件进行了优化。确定植物乳杆菌K25的优化培养基配方为:蔗糖15 g/L,葡萄糖15 g/L,大豆蛋白胨26.66 g/L,酵母浸粉13.33 g/L,柠檬酸钠5 g/L,无水乙酸钠5 g/L,K_2HPO_4 2 g/L,MgSO_4 0.2 g/L,MnSO_4 0.05 g/L,吐温80 1.0m L/L;植物乳杆菌K25的最优培养条件为培养温度33℃,同时流加20%的氨水使发酵液pH值保持6.0~6.5,在此条件下静置培养16 h后,活菌数可达5.1×10~(10) CFU/m L。研究结果为植物乳杆菌K25直投式发酵剂的制备提供了理论依据。     

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。     

植物乳杆菌最适生长底物解析及高密度培养工艺

为提高植物乳杆菌的增殖浓度,分别测定菌株在添加不同氮源、不同缓冲盐、不同浓度的MnSO4和不同促生长物质时菌株的生长浓度。结果表明,酵母类氮源是植物乳杆菌的最适氮源,缓冲盐在恒pH培养时对菌株生长无促进作用,锰浓度与最高活菌数呈正相关,在以酵母浸粉为氮源时植物乳杆菌培养不需要添加其他生长因子。进一步优化菌株的最适pH值和碳氮比,基于可耐受渗透压,优化恒pH培养和恒pH自动反馈补料培养基和培养工艺,得到各菌株的最适培养策略。3株菌的最适氮源添加量为40~45 g/L,MnSO4的最适添加量为0. 25 g/L,最适碳氮比为对数生长期生长速率被抑制时的碳氮消耗比。恒pH 5. 5自动反馈补料培养植物乳杆菌X1,活菌数达到4. 1×10^10CFU/mL;恒pH 5. 5分批培养植物乳杆菌N8,活菌数达到2. 9×10^10CFU/m L;恒pH 6. 0分批培养植物乳杆菌N9,活菌数达到6. 2×10^10CFU/mL。该研究结果的应用将显著提高植物乳杆菌的工业化生产效率。     

微生菌制剂的制备研究

研究了嗜热链球菌、双歧杆菌和植物乳杆菌在冷冻干燥条件下,保护剂对细胞冻干存活率和冻干发酵剂活菌含量的影响,得出最高活菌含量,嗜热链球菌为1.2×109个/g,双歧杆菌为8.4×108个/g,植物乳杆菌为1.4×109个/g.采用最适保护剂制成的试验菌株冻干发酵剂在42℃乳中发酵10h,发现其细胞生长曲线、产酸曲线及pH值下降曲线与冻干前对照发酵剂相比,均无明显变化.在贮藏试验的研究中,发现4℃以下贮存,存活率较高,混合菌的贮存期明显高于单一菌.在人工胃液中的存活率,混合菌也明显好于单一菌.     

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。     

提高乳杆菌属冷冻干燥存活率研究进展

乳杆菌是目前开发研究较为深入的一类重要的益生菌，是人类肠道中重要的生理菌，在食品应用方面有广阔的市场空间。通过冷冻干燥技术得到高存活率的乳杆菌菌粉是目前研究的热点。冷冻干燥过程中低温、渗透压等不利条件会对乳杆菌造成损伤，使得冻干后的乳杆菌菌粉存活率下降，有效活菌数减少。文章按照乳杆菌菌粉生产工艺流程，从乳杆菌生长培养基优化、胁迫预处理、冷冻保护剂的添加、预冷冻条件优化4个方面对目前关于提高乳杆菌冷冻干燥存活率的研究进行综述。