直投式酸奶发酵剂制备过程中乳酸菌离心分离条件的研究

乳酸菌细胞的分离技术是制备高效浓缩型直投式酸奶发酵剂重要的中间工艺环节。本文选择易于分离细胞的乳酸菌常用液体MRS培养基为离心基质,以自行分离选育的高活力保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)L．b- S1和嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)s．t-3为实验菌株,建立了研究离心过程中活茵收得率与损失率、存活率相关性实验方法,研究了离心力、离心时间对乳酸菌离心损失率和存活率的影响,确定了活菌收得率最高的适宜离心条件。结果表明,增大离心力和延长离心时间,离心损失率和存活率均显著降低(p＜0．01)；影响离心存活率的阈值：保加利亚乳杆菌为3672×g(6000r/min) 20min或2550×g(5000r/min)30min,嗜热链球菌为3672×g(6000r/min)10min或2550×g(5000r/min) 30min；最适离心条件：保加利亚乳杆菌为1632×g (4000r/min)10min或5738×g(7500r/min)5min,活菌收得率高达98．12％或97．81％；嗜热链球菌为3672×g (6000r/min)10min或5738×g(7500r/min)5nlln,活菌收得率高达95．19％或97．29％。     

工业化生产冻干前不同阶段双歧杆菌死亡规律的模拟分析

为降低双歧杆菌生产过程中的死亡损失,模拟分析其工业化生产冻干前不同阶段的死亡规律。首先测定两歧双歧杆菌CCFM16、青春双歧杆菌CCFM8630、短双歧杆菌CCFM683和长双歧杆菌L6发酵液暴露于空气中不同时间菌株的存活率,然后比较不同温度、时间和离心力离心后菌体的存活率,最后测定菌泥、及菌泥与保护剂混合后的菌悬液暴露至室温环境不同时间的存活率。发现发酵液空气暴露3 h后4株菌的活性损失约为20%; 4℃低温离心和短离心时间更有利于菌体活性的保持,离心力影响不显著;菌泥暴露室温环境中1 h死亡接近或超过10%;与保护剂混合的菌悬液暴露室温2 h内双歧杆菌死亡率接近或超过10%,暴露3 h后4株菌的死亡接近或超过20%。通过在保护剂中添加D-异抗坏血酸钠作为抗氧化剂可显著提高双歧杆菌的存活率。该研究阐明了生产阶段影响双歧杆菌活性的关键因素,为提高双歧杆菌的生产效率具有指导意义。     

离心条件对乳酸菌离心存活率的影响

研究了以11%脱脂乳为液体培养基进行培养时,离心力、离心时间和离心温度对乳酸菌在离心过程中损失率、存活率的影响。结果表明:延长离心时间,离心损失率和离心存活率均逐渐降低;在同一离心时间条件下,增大离心力,离心损失率和离心存活率均显著降低(p>0.01);在11%脱脂乳液体培养基中培养的保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌,其最适离心条件为:5000r/min离心10min,离心温度为20℃,此时乳酸菌的离心存活率为94.32%。     

离心条件对乳酸菌存活率的影响

研究以11%脱脂乳为液体培养基进行培养时,离心力、离心时间和离心温度对乳酸菌在离心过程中损失率、存活率的影响.结果表明:延长离心时间,离心损失率和离心存活率均逐渐降低;在同一离心时间条件下,增大离心力,离心损失率和离存活率均显著降低(p>0.01);在11%脱脂乳液体培养基中培养的保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌.其最适离心条件为:5000 r/min离心10min,离心温度为20℃,此时乳酸菌的离心存活率为94.32%.     

离心条件对冻干菌株存活率影响的研究

选择酶解乳清培养基为离心基质,研究了不同的离心条件对于冻干后活菌存活率的影响,确定了冻干后活菌存活率最高的适宜离心条件,,结果表明:在8000r/min、10min条件下离心的活菌存活率最高;在4000r/min,10min条件下离心的活菌冻干存活率最高,贮藏期内的损失最小,益生菌冻干制剂的活菌数高;离心温度对于活菌离心存活率的影响不显著.     

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%)。     

双歧杆菌和乳酸菌在不同基质中混合发酵的情况比较

选用几种不同的原料作为基质，对双歧杆菌、嗜酸乳杆菌和嗜热链球菌混合发酵进行了研究。以双歧杆菌活菌数为指标，结果表明，在以糊化玉米、液化玉米、蕃茄汁、黄豆粉、煮豆芽汁、榨豆芽汁和豆浆为基本原料的基质中，双歧杆菌活菌数依次增加。     

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。     

影响双歧杆菌微生态制剂菌体存活的因素

根据双歧杆菌的生物学特性并结合国内外最新研究进展,论述了双歧杆菌微生态制剂中基质ｐＨ值,保藏温度,氧化氧化还原电位,基质营养条件和基质水活度对菌体存活的影响,以期为活菌保藏期技术的研究和双歧制品的开发提供依据。     

长双歧杆菌活菌制剂下游制备方法优化

对长双歧杆菌活菌制剂制备中的菌体收集、保护剂和冷冻干燥工艺进行研究,优化了菌体收集及冷冻干燥工艺条件,比选出有效的长双歧杆菌保护剂。采用低温离心收集菌体、添加保护剂及真空冷冻干燥获得了适合的长双歧杆菌活菌制剂下游制备方法。     

两歧双歧杆菌BB-G90生产工艺的优化

对两歧双歧杆菌的4种发酵培养基进行了筛选,确定了适合两歧双歧杆菌BB-G90生长的发酵培养基;研究了5种冻干保护剂对两歧双歧杆菌BB-G90活菌的影响。利用筛选的发酵培养基培养BB-G90,在调控pH=5.0±0.5条件下进行300 L罐中试发酵试验,确定了发酵参数及冻干保护剂配方。试验结果表明:两歧双歧杆菌BB-G90在优化的发酵培养基、适宜的冻干保护剂及调控pH=5.0±0.5条件下发酵终止时间为22 h,此时,发酵液OD600值为5.62,发酵液活菌数为1.80×109CFU/mL,发酵液经离心、乳化及冻干后,菌粉活菌数为4.10×1011 CFU/g。     

直投式泡菜乳酸菌发酵剂培养基的优化及离心条件的探索

根据番茄汁、马铃薯汁和胡萝卜汁的营养条件和乳酸菌的营养要求,通过正交试验,确定泡菜用肠膜明串珠菌和乳酸乳球菌的最佳培养基。试验结果为:肠膜明串珠菌的最佳培养基为:30%番茄汁、25%马铃薯汁、10%胡萝卜汁;乳酸乳球菌的最佳培养基为:25%番茄汁、35%马铃薯汁、15%胡萝卜汁。结果表明:肠膜明串珠菌和乳酸乳球菌分别以此培养基在34℃下培养24 h,其活菌数可达109cfu/mL以上,大大降低了培养基的成本。选择的最佳离心条件为:4 000 r/min的转速下离心20 min,在此条件下离心存活率最高,为制备直投式发酵剂提供了理论依据。     

地衣芽孢杆菌BL-5芽孢生成条件优化

地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）作为微生态制剂在食品或饲料工业中具有广泛的应用前景。通过温度对地衣芽孢杆菌BL-5致死率的影响研究得出无芽孢菌体的致死温度为75 ℃。以芽孢率和芽孢数为评价指标,得到地衣芽孢杆菌BL-5芽孢生成的最佳培养基配方为：蔗糖29.85 g/L、硫酸铵10.00 g/L、酵母膏3.00 g/L、磷酸氢二钾3.42 g/L、硫酸镁1.5 g/L、pH 8.0。最佳培养条件为：接种量5%、发酵时间48 h,发酵温度30 ℃、转速150 r/min。     

乳清蛋白在转谷氨酰胺酶作用下包埋益生菌的研究

为了提高双歧杆菌在人体胃肠道中的存活率,以乳清蛋白为壁材,转谷氨酰胺酶为交联剂,通过乳化凝胶的方法制备包埋有两歧双歧杆菌的蛋白质微球。实验表明:以此工艺制备的微球成球性较好,粒径为(308.2±16.2)μm,益生菌包埋率为87.8%±10.0%,与未包埋的两歧双歧杆菌比较,经过包埋后的两歧双歧杆菌在模拟胃液和高胆盐溶液中的存活率分别提高了5个和2个对数值。     

方波脉冲电穿孔法提高酵母菌细胞通透性的条件优化

为了采用电穿孔法提高酵母菌细胞的通透性,将通过离心得到的酵母菌制成1 × 108CFU/mL 的菌悬液,采用不同的方波电脉冲条件对其进行处理。结果表明：在0.6mol/L 的蔗糖等渗电脉冲介质中,当酵母菌细胞的处理条件为电场强度7kV/cm,脉冲宽度50μs,脉冲数14,间隔时间2s 时,细胞的存活率平均为81.16%,电穿孔率平均为65.14%。这表明电穿孔法可以有效增强酵母菌细胞的通透性。     

泡菜活性直投式乳酸菌发酵剂的研究

本试验以MRS为培养基,对5株乳酸菌进行了生长性能和发酵性能研究。优选其中两株菌作为制备发酵剂的菌种,前期研究高密度细胞培养的条件、培养基成分,以培养过程中的pH值、活菌数为指标,后期研究制备发酵剂的最佳离心条件、筛选最适的冻干保护剂及浓度等进行了系统研究,研究表明,在接种量2%,培养温度30℃,初始pH6.6,装液量40ml(100ml三角瓶),振荡频率120r/min条件下培养,培养14h后补充营养物质继续培养,到20h时可使乳酸菌活菌数达到7.24×109CFU/ml。4℃、4000r/min离心30min为收集细胞的最佳条件,以10%的脱脂乳为冻干悬浮基质,对蔗糖、血清蛋白、甘油、海藻酸钠四种保护剂的保护效果进行了研究,结果表明,甘油的保护效果最佳,冻干后菌体的存活率最高,但甘油的吸湿强,给真空冷冻干燥后的活性菌种的分装带来困难,综合考虑选用10%的脱脂乳和血清蛋白作为冷冻保护剂。该研究旨在为直投式的乳酸菌发酵剂工业化生产提供理论依据。     

双歧杆菌冻干菌粉制备工艺的研究

优化双歧杆菌冻干菌粉的制备工艺及检测冻干菌粉在模拟人体胃肠环境中的耐受性和贮存稳定性,采用3 种方法制备双歧杆菌冻干菌粉。方法1：双歧杆菌在牛奶还原培养基中的扩大培养液加入甘露醇作为保护剂制备冻干菌粉;方法2：双歧杆菌在PTYG 培养基中的扩大培养液经低温离心得到菌泥,向菌泥中加入保护剂甘露醇、增量赋形剂脱脂乳粉制备冻干菌粉;方法3：同方法2 得到菌泥,向其中加入保护剂甘露醇、包埋剂明胶及增量赋形剂脱脂乳粉制备冻干菌粉。由方法2 得到菌粉活菌数较高,为1.31 × 1010CFU/g;经模拟胃肠环境处理后,活菌数仍保持在4.19 × 108CFU/g;对胃酸、胆汁酸具有很高的耐受力。经典加速实验证明由方法2 制备的菌粉室温保存1 年以上活菌数仍保持在107 数量级,具有较好的贮存稳定性。