一种乳酸菌冻干保护剂及其应用制造技术

技术编号:11881166 阅读:116 留言:0更新日期:2015-08-13 14:23
本发明专利技术公开了一种乳酸菌冻干保护剂及其应用,所述保护剂由脱脂奶粉溶液和四氢嘧啶溶液组成,脱脂奶粉的含量为冷冻保护剂的5-30wt.%,四氢嘧啶的含量为冷冻保护剂的0.08-0.5wt.%。本发明专利技术提供的冻干保护剂与传统保护剂复杂的配方不同,该保护剂的配方成分简单,且冻干后菌种活性高于其它常用保护剂,保证了活菌数。在实验研究中发现,此种冻干保护剂对乳酸菌有出乎意料的保护作用,乳酸菌与保护剂混合后冻干,所得的菌粉活性高、稳定性强,冻干对乳酸菌的影响较小,利于菌粉长期贮存及运输。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型的冻干保护剂,特别是涉及一种用于乳酸菌冷冻干燥的保护 剂。
技术介绍
乳酸菌(lacticacidbacteria,LAB)是一类能利用可发酵碳水化合物产生大量 乳酸的细菌的通称。这类细菌在自然界分布极为广泛,具有丰富的物种多样性。 乳酸菌不仅可以提高食品的营养价值,改善食品风味,提高食品保藏性和附加值, 而且乳酸菌的特殊生理活性和营养功能,正日益引起人们的重视。大量研宄表明,乳酸菌 能够调节机体胃肠道正常菌群、保持微生态平衡,提高食物消化率和生物价,降低血清胆固 醇,控制内毒素,抑制肠道内腐败菌生长繁殖和腐败产物的产生,制造营养物质,刺激组织 发育,从而对机体的营养状态、生理功能、细胞感染、药物效应、毒性反应、免疫反应、肿瘤发 生、衰老过程和突然的应急反应等产生作用。由此可见,乳酸菌的生理功能与机体的生命活 动息息相关。目前,乳酸菌可作为研宄分类、生化、遗传、分子生物学和基因工程的理想材料,同 时在工业、农牧业、食品和医药领域等也被广泛的应用,常用于制造酸奶、乳酪、德国酸菜、 啤酒、葡萄酒、泡菜、腌渍食品和其他发酵食品,在牛奶中加入乳酸菌可提高牛奶保健作用。 在工业生产环境中,乳酸菌通过真空干燥、喷雾干燥、冷冻干燥等方法被保存,其 中,真空冷冻干燥具有其他方法无法比拟的优点,该方法不同于从液相直接进行干燥的方 法,在冻干过程中很少引起细胞收缩,使得制品能够在低温下很长时间内保持稳定,同时便 于运输。 然而,大多细菌在无保护的状态下进行冷冻干燥后,菌体会受到机械损伤,细胞膜 通透性发生变化,动态平衡被破坏,细胞会被杀死。因此,人们已经采取了多种方法来增加 冻干后存活细菌的数量。 研宄发现,在冻干前加入适当的保护剂,可以改变菌体冷冻干燥时的物理、化学环 境,减轻或防止冷冻干燥或复水对细胞的损害,尽可能保持原有的各种生理生化特性和生 物活性,从而提高细胞的存活率。 脱脂奶粉是大多数乳品企业常用的冻干保护剂之一,因为它能够稳定细胞膜的成 分,有利于再水化并且形成一层细胞保护膜,补充了额外的冻干保护剂的脱脂奶粉可提高 其内在的保护作用。 多糖、聚乙烯吡咯烷酮、糖醇等可以作为乳酸菌的冻干保护剂的组合成分,其中研 宄认为海藻糖的保护效果尤为明显。海藻糖是一种稳定的非还原性双糖,其羟基能代替水 分子同蛋白质表面部分结合,进入细胞后会形成保护层,对细胞形成保护。 抗坏血酸、谷氨酸或天门冬氨酸(包括其盐)通常是作为一种稳定增强剂被天加到 保护剂中,从而延长菌粉的贮存稳定期。 四氢嘧啶,化学名为1,4,5,6_四氢-2-甲基-4-嘧啶羧酸或2-Methyl-l,4,5,6 -tetrahydropyrimidine-4-carboxylicacid或(S)-2-methyl-l,4,5,6-tetra-hydropyr imidine-4-carboxylicacid或 1,4,5,6-tetrahydr〇-2-methyl_4-pyrimidinecarbonic acid,CAS号为96702-03-3,是1985年从海洋生物体内发现的氨基酸衍生物,具有保湿、防 紫外线照射等作用,近年来已被用于化妆品作为保湿性成分或辅料。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新型的冻干保护剂及其应用,与传统保护剂复杂的配方 不同,该保护剂的配方成分简单,且冻干后菌种活性高于其它常用保护剂,保证了活菌数。 本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的: 一种乳酸菌冻干保护剂,由脱脂奶粉溶液和四氢嘧啶溶液组成,脱脂奶粉的含量为冷 冻保护剂的5-30wt. %,四氢嘧啶的含量为冷冻保护剂的0. 08-0. 5wt. %。 上述冻干保护剂可与乳酸菌混合制成乳酸菌冻干粉用于乳酸菌冷冻干燥,其 中:所述乳酸菌菌体经过培养、离心、清洗而得,四氢嘧啶的含量为乳酸菌冻干粉总量的 0. 5-1.OOwt. %,收集的乳酸菌菌体冻干前与保护剂混合,占混合后总体积的10-50%。 上述乳酸菌冻干粉的制备方法,包括如下步骤: 一、配液: 称取一定质量的脱脂奶粉,完全溶解于一定量的纯化水中,配制成浓度为8-25wt. %的 脱脂奶粉溶液,灭菌;然后称取一定质量的四氢嘧啶,配制成浓度为〇. 〇5_2wt. %的四氢嘧 啶溶液。二、冻干: a、预冻:将配制好的脱脂奶粉溶液与四氢嘧啶溶液按照体积比4-9:1混合,制成冻干 保护剂,然后将此保护剂与经过培养、离心、清洗后收集的乳酸菌菌体按一定比例混合均 匀,使菌体占混合后总体积的10-50%,吸取少量混合液倒入无菌平皿中,覆盖薄薄一层即 可,保鲜膜覆盖密封,放入_80°C冰箱中预冻,维持5小时以上。b、冻干:将预冻好的平皿放入冷冻干燥机中,温度降至-80°c,抽真空5_30Pa,维 持24h以上,收集冻干粉即可。 在实验研宄中发现,此种冻干保护剂对乳酸菌有出乎意料的保护作用,乳酸菌与 保护剂混合后冻干,所得的菌粉活性高、稳定性强,冻干对乳酸菌的影响较小,利于菌粉长 期贮存及运输。【附图说明】 图1为制备乳酸菌冻干粉的工艺流程图。【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术的技术方案作进一步的说明,但并不局限于此,凡是对本 专利技术技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本专利技术技术方案的精神和范围,均应涵盖 在本专利技术的保护范围中。 实施例1 :乳酸菌菌体制备 1)乳酸菌的复苏 取-80°C冰箱中保存的乳酸菌(罗伊氏乳杆菌)冻存液进行复苏,每个固体MRS平板培 养基涂布2-10yL,37°C恒温静置培养24h。 2)乳酸菌的传代 取复苏的乳酸菌(罗伊氏乳杆菌)进行传代,挑平板上的单菌落接种于5-10mL试管液体MRS培养基中,密封,37°C恒温振荡培养12-20h。之后取菌液按2-10%接种量接种于摇瓶液 体MRS培养基中,37°C恒温振荡培养7-16h。 3)菌液活菌数的测定 取一定体积摇瓶中的菌液,用无菌生理盐水制成1:10稀释液,依次类推,制成10倍递 增稀释液,然后取每个稀释液50-100yL与已灭菌的MRS固体培养基混合,37°C恒温静置培 养24h,记录每个平皿中形成的菌落数量,每个稀释度做三个平行,依据稀释液倍数,计算出 每毫升菌液中菌落总数。 结果显示,每毫升菌液中菌落数大于109cfu/mL。 4)乳酸菌菌体的收集 取菌液在2500-5000r/min条件下离心,收集菌体,用无菌生理盐水溶解、混匀,在 2500-5000r/min条件下离心,清洗掉附着在菌体表面的培养基,收集菌体,称重,备用。 实施例2 :乳酸菌冻干粉的制备 1) 保护剂配方:质量浓度为8-25wt. %的脱脂奶粉; 2) 预冻:8-25wt. %脱脂奶粉作为保护剂与菌体按比例混合,使菌体占混合后总体积的 10-50%,吸取少量混合液倒入无菌平皿中,覆盖薄薄一层即可,保鲜膜覆盖密封,放入-80°C 冰箱中预冻,维持5小时以上。 3)冻干:将预冻好的装有乳酸菌和保护剂混合液的平皿从-80°C冰箱中取出,置 于已经预冷的冷冻干燥机中,真空度设置在5-30Pa之间,冷冻干燥维持20-30h,收集干粉, 密封分装保存。 实施例3:乳酸菌冻干粉的制备 1) 保护剂配方:质量浓度为8-25wt. %的脱脂奶粉、质量浓度为0本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种乳酸菌冻干保护剂,其特征在于所述保护剂由脱脂奶粉溶液和四氢嘧啶溶液组成,脱脂奶粉的含量为冷冻保护剂的5‑30wt.%,四氢嘧啶的含量为冷冻保护剂的0.08‑0.5wt.%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张杰刘云成卞辑金龙毕首超孙润生范东东
申请(专利权)人:固元本草汉方生物科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:黑龙江;23

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