兩歧雙歧桿菌培養(yǎng)及凍干保護(hù)劑的研究.pdf

1、雙歧桿菌(Bifidobacterium)是一種能對機(jī)體產(chǎn)生有益作用的生理性細(xì)菌,廣泛應(yīng)用于功能性食品中。目前益生菌菌粉主要從國外進(jìn)口,其價(jià)格高,且對國外的依賴性強(qiáng),明顯制約了我國益生菌產(chǎn)品的開發(fā)。本課題以兩歧雙歧桿菌BB01為試驗(yàn)菌株,研究了該菌的培養(yǎng)基、補(bǔ)料方式、抗冷凍因子及凍干保護(hù)劑等,確定了活菌數(shù)高的培養(yǎng)基組成及凍干存活率高的兩歧雙歧桿菌復(fù)合凍干保護(hù)劑,獲得了高活性的兩歧雙歧桿菌菌粉。
　　 通過單因素試驗(yàn)、Placke

2、tt-Burman(PB)設(shè)計(jì)研究了糖類(葡萄糖、乳糖、麥芽糖及蔗糖)及益生元(低聚果糖、低聚木糖、低聚異麥芽糖、低聚半乳糖、水蘇糖和菊糖)對兩歧雙歧桿菌生長的影響。結(jié)果表明乳糖、葡萄糖,低聚果糖、低聚木糖,低聚半乳糖及菊糖對兩歧雙歧桿菌的生長有一定促進(jìn)作用,以乳糖、菊糖和低聚果糖為主要影響因素,經(jīng)登高試驗(yàn)和中心復(fù)合設(shè)計(jì)(Central Composite Design,CCD)獲得優(yōu)化后的復(fù)合碳源及益生元為:乳糖1.6%,菊糖0.26

3、%,低聚果糖0.22%?；罹鷶?shù)在優(yōu)化后的培養(yǎng)基中達(dá)到了(2.17±0.06)×109cfu/mL。
　　 在復(fù)合碳源及益生元優(yōu)化培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上,保持MRS無機(jī)氮源不變,采用PB試驗(yàn)設(shè)計(jì)篩選蛋白胨、牛肉膏、酵母粉和酪蛋白水解物有機(jī)氮源主因子,再經(jīng)登高試驗(yàn)及CCD試驗(yàn)設(shè)計(jì)最終得到復(fù)合氮源為:蛋白胨0.9%,酵母浸粉0.3%,牛肉膏0.7%。培養(yǎng)基優(yōu)化后,發(fā)酵液中活菌數(shù)達(dá)到了(2.49±0.06)×109cfu/mL,較MRS(乳糖)

4、培養(yǎng)基提高了65.46%。
　　 研究了補(bǔ)料時(shí)間和中和劑對兩歧雙歧桿菌生長的影響,結(jié)果表明在培養(yǎng)13h后添加1mol/L的NaOH不僅延長了兩歧雙歧桿菌的對數(shù)生長期,同時(shí)能顯著提高培養(yǎng)液中的活菌數(shù),使其在20h時(shí)達(dá)到最大值(3.52±0.046)×109cfu/mL,比對照組18h時(shí)的最大值(2.4±0.03)×109cfu/mL提高了29.26%。
　　 通過單因素試驗(yàn)、PB試驗(yàn)設(shè)計(jì)和Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)研究

5、了NaCl、山梨醇、甘露醇、谷氨酸、谷氨酸鈉和甜菜堿等抗冷凍因子添加到MRS優(yōu)化培養(yǎng)基中對兩歧雙歧桿菌凍干的影響,獲得兩歧雙歧桿菌抗凍因子為:NaCl0.74%、山梨醇0.08%、谷氨酸0.02%。此條件下凍干存活率達(dá)到了75.2±0.4%,較對照組提高了32.65%。
　　 在MRS優(yōu)化培養(yǎng)基基礎(chǔ)上,采用響應(yīng)面法對兩歧雙歧桿菌凍干保護(hù)劑進(jìn)行了分類優(yōu)化。最終得到兩歧雙歧桿菌益生元類保護(hù)劑的最佳配比:低聚木糖7%,菊糖13%,水蘇

6、糖11%,此條件下存活率為88.7±1.4%,較對照組提高了15.33%;氨基酸及鹽類保護(hù)劑最佳組合為:甘氨酸5.5%,精氨酸4.5%,碳酸氫鈉0.8%,抗壞血酸2.3%,此條件下存活率為87.8±2.3%,較對照組提高了15.83%。
　　 在前期試驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上,將篩選得到的抗凍因子添加到培養(yǎng)基中,對試驗(yàn)得到的保護(hù)劑因子和脫脂乳一并進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化,確定了復(fù)合凍干保護(hù)劑為:甘氨酸5.5%,碳酸氫鈉0.8%,低聚木糖7%,精氨酸4