乳酸菌冷凍干燥生理損傷的研究.pdf

1、冷凍干燥乳酸菌發(fā)酵劑的研究成為近年來相關(guān)領(lǐng)域研究的熱點，較之前使用的液態(tài)發(fā)酵劑而言，它具有用量小、運輸儲存方便、可以直接投入生產(chǎn)等優(yōu)點。我國國內(nèi)關(guān)于乳酸菌冷凍干燥的研究主要集中在遴選有效的冷凍干燥保護劑上，涉及到細(xì)胞生理水平上的乳酸菌冷凍干燥研究則相對較少。
　　 以德氏乳桿菌保加利亞亞種為研究對象，本論文主要研究乳酸菌細(xì)胞膜在凍干過程中通透性的變化、胞內(nèi)重要酶失活及蛋白質(zhì)、核酸泄漏的情況
　　 通過熒光探針法(BCEC

2、F)研究凍干前后細(xì)胞內(nèi)外△pH的變化情況，說明在凍干過程中，細(xì)胞膜對H+的通透性發(fā)生了變化，維持正常生理代謝水平的細(xì)胞內(nèi)外△pH受到了損失。
　　 利用Fluo-3/AM作為Ca2+熒光探針，可以精確檢測凍干處理前后乳酸菌細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度的變化。通過熒光分析方法研究凍干處理前后細(xì)胞膜通透性的變化，結(jié)果表明凍干后的細(xì)胞內(nèi)的鈣離子濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于正常細(xì)胞內(nèi)的鈣離子濃度，正常菌體胞內(nèi)鈣離子濃度僅為凍干菌體的22.4%。另外，添加海藻糖作

3、保護劑的菌體在凍干后細(xì)胞膜的通透性變化較少，說明保護劑能夠有效的減少冷凍干燥過程對細(xì)胞膜的損傷。
　　 通過研究凍干前后菌體離心后上清液中蛋白質(zhì)和核酸的變化情況，得出凍干前后乳酸菌細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)和核酸都有不同程度的泄漏，添加海藻糖的菌體細(xì)胞上清液中二者熒光信號明顯低于不加保護劑的。
　　 凍干前后，胞內(nèi)的酶也受到了影響。通過對乳酸菌菌體內(nèi)重要的兩種酶(β-半乳糖苷酶和乳酸脫氫酶)的研究，得出細(xì)胞內(nèi)的β-半乳糖苷酶和乳酸脫

4、氫酶在凍干過程中都發(fā)生了泄漏。而保護劑能夠有效的避免兩種酶的泄漏。同時，胞內(nèi)的酶在凍干過程中酶活也要降低。
　　 冷凍干燥前菌體狀態(tài)也是影響凍干對細(xì)胞生理損傷及存活率和菌體活力的重要因素。通過研究菌體在離心后放到不同pH環(huán)境中孵育一定時間，發(fā)現(xiàn)菌體經(jīng)保護劑懸浮后，在pH6.0的環(huán)境中孵育1小時，能夠有效地提高菌體凍干后的存活率和活性。懸浮后經(jīng)過10℃冷激60分鐘的菌體細(xì)胞凍干后的存活率和活力較對照組也有明顯的提高。預(yù)凍時間對凍干