短双歧杆菌冻干保护剂的优选及高密度冻干工艺优化

为了提高短双歧杆菌的冻干存活率和工业化生产效率,首先系统测定短双歧杆菌在不同分子质量糖(醇)类及蛋白类保护剂中的冻干存活率,其次研究不同分子质量糖类复配及其与蛋白类复配的保护效果,再次测定复合保护剂添加其他小分子物质对冻干保护存活率的影响,最后优化冻干前菌泥与保护剂的比例与浓度。结果表明,三糖及以下的小分子糖对短双歧杆菌的冻干保护效果较好,棉子糖和山梨糖醇保护效果最好,2者复配进一步提高冻干存活率,达55%左右。复配蛋白质及抗坏血酸、谷胱甘肽、甜菜碱、微量元素等小分子不会提高对菌体的冻干保护效果,但蛋白质的适量添加可提高菌粉的疏松度。菌泥与保护剂以干物质质量比1∶1.2混合,样品干物质总质量分数为25%时,短双歧杆菌的冻干存活率接近80%,活菌数达(1.61±0.27)×10~(12) CFU/g。     

真空冷冻干燥法制备益生菌粉的冻干保护剂配方优化

为提高益生菌冻干粉存活率。本文采用真空冷冻干燥法,分别以植物乳杆菌SC1、凝结芽孢杆菌XP2、酿酒酵母菌SA1为实验菌株,研究冻干保护剂脱脂乳粉、低聚木糖、可溶性淀粉和V_C钠盐对三种益生菌冻干存活率的影响。通过单因素和正交试验筛选出最优组合。结果表明经-70℃预冷冻2 h,-50℃,10 Pa条件下冷冻干燥38 h,保护剂最佳配方组合分别为,植物乳杆菌:可溶性淀粉10%,V_C钠盐3%,脱脂乳粉12%,低聚木糖14%;凝结芽孢杆菌:低聚木糖8%,V_C钠盐4%,可溶性淀粉14%,脱脂乳粉8%;酿酒酵母菌:低聚木糖10%,V_C钠盐2%,脱脂乳粉12%,可溶性淀粉12%。添加最优保护剂组合,三株菌的冻干存活率分别为83.2%、83.7%和86.7%,活菌数均高于1.0×108 CFU/g,具有较好的应用价值。     

乳双歧杆菌冻干保护剂的研究及质量评价

为探究冻干保护剂对乳双歧杆菌存活率的影响,对乳双歧杆菌的冻干保护剂进行筛选及研究。结果显示,乳双歧杆菌冻干保护剂最佳配方为菊粉2%、脱脂乳粉6%、半胱氨酸盐酸盐0.6%、海藻糖9%,此条件下存活率达到83.8%。在70℃处理30 min,存活率达62%。在-20, 4, 20和37℃贮存60 d后,活菌数仍达109 CFU/m L以上。通过添加合适的冻干保护剂,能大幅改善冷冻干燥的效果,从而提高其存活率和稳定性。     

动物双歧杆菌RH对消化道的耐受性及其微胶囊制备的研究

采用耐胃酸、耐胆盐、模拟胃液和模拟肠液的独立影响实验和连续模拟消化道实验考察动物双歧杆菌对消化道环境的耐受性,结果表明:动物双歧杆菌RH经各独立实验后活菌数仍保持在10~7 CFU/mL,经连续模拟消化道实验后活菌数为10~6 CFU/mL。采用单因素试验和正交试验对动物双歧杆菌RH微胶囊壁材进行优化,结果表明:动物双歧杆菌RH最佳冻干保护剂各组成质量分数分别为甘油10%、海藻酸钠0.5%、乳清蛋白1.5%、阿拉伯胶1.25%和大豆卵磷脂1.25%,该条件下制备的冻干微胶囊活菌数为1.80×10~(12) CFU/g,平均包埋效率为96.04%。结论:动物双歧杆菌RH对人工模拟消化道具有较好的耐受性,经壁材优化后制备的冻干微胶囊有较高的活菌数和较好的肠溶性。本研究为动物双歧杆菌RH益生菌产品的开发提供理论基础和技术支撑。     

双歧杆菌和嗜酸乳杆菌二联活菌微胶囊的研制

目的 制备长双歧杆菌和嗜酸乳杆菌二联活菌微胶囊,以期提高口服时的存活率和常温下的保存期.方法 根据微胶囊在人工胃液中的耐酸性和在人工肠液中的崩解性,确定空气悬浮法制备微胶囊的最佳工艺条件.扫描电镜观察微胶囊形态与大小.根据恒温37℃、相对湿度60%～65%条件下贮存3个月后菌体存活率,考察其贮存稳定性.结果 制备的微胶囊具有良好的耐酸性和肠溶性.微胶囊包囊产率56.49%,包囊效率87.45%.微胶囊表面覆盖着一层光滑平整的囊膜,粒径大小基本在400～500μm.加保护剂的微胶囊菌体存活率高于10%,且远远高于冻干菌粉和无保护剂微胶囊组.结论 确定了空气悬浮法制备长双歧杆菌和嗜酸乳杆菌二联活菌微胶囊的最佳工艺条件,微胶囊化有利于提高活菌的稳定性.     

双歧杆菌和嗜酸乳杆菌二联活菌微胶囊的研制

目的制备长双歧杆菌和嗜酸乳杆菌二联活菌微胶囊,以期提高口服时的存活率和常温下的保存期。方法根据微胶囊在人工胃液中的耐酸性和在人工肠液中的崩解性,确定空气悬浮法制备微胶囊的最佳工艺条件。扫描电镜观察微胶囊形态与大小。根据恒温37℃、相对湿度60%~65%条件下贮存3个月后菌体存活率,考察其贮存稳定性。结果制备的微胶囊具有良好的耐酸性和肠溶性。微胶囊包囊产率56.49%,包囊效率87.45%。微胶囊表面覆盖着一层光滑平整的囊膜,粒径大小基本在400~500μm。加保护剂的微胶囊菌体存活率高于10%,且远远高于冻干菌粉和无保护剂微胶囊组。结论确定了空气悬浮法制备长双歧杆菌和嗜酸乳杆菌二联活菌微胶囊的最佳工艺条件,微胶囊化有利于提高活菌的稳定性。     

青春双歧杆菌冻干保护剂筛选及高密度冻干工艺优化

为了探究青春双歧杆菌最适冻干保护剂配方,提高工业化生产效率,作者对不同糖与蛋白质类保护剂对双歧杆菌冻干保护特性、不同结构的糖类保护剂复配及其与蛋白质复配的保护效果进行研究,同时测定复合保护剂添加其他小分子物质对冻干存活率的影响,最后优化冻干前菌泥干物质与冻干保护剂的比例,以实现高密度冻干。研究结果表明,糖（醇）类保护剂对青春双歧杆菌的保护效果普遍高于蛋白类冻干保护剂,且四糖以下小分子糖的冻干保护效果较好,其中山梨糖醇和棉籽糖效果最优,二者复配（质量比1∶1）后冻干存活率提高到56%左右;将其与蛋白质、抗坏血酸、谷胱甘肽、微量元素等小分子复配,不会提高对菌体的冻干保护效果;考虑到实际应用,将山梨糖醇、棉籽糖与乳清蛋白以质量比3∶3∶2复配以提高菌粉的疏松度;菌泥与保护剂以干物质质量比1∶1.2混合,样品干物质总质量分数为25%时,青春双歧杆菌的冻干存活率达到（77.08±5.20）%。     

动物双歧杆菌冻干保护剂配方优化及酸对菌粉存活率的影响

目的：为了获得高活性动物双歧杆菌冻干菌粉制备工艺;方法：以菌粉中动物双歧杆菌存活率为指标,通过优化保护剂、菌泥处理过程对动物双歧杆菌菌粉存活率的影响。结果表明：以5%麦芽糊精、6%海藻糖、0.05% 抗坏血酸、0.5%谷氨酸钠、1%甘油为保护剂,菌悬液pH为6.5,无菌水洗涤2次菌泥,4℃菌悬液融合30min,在-80℃预冻2h,-40℃下干燥24h,获得的冻干菌粉活菌数1.38×1012^CFU/g,菌粉最高存活率可达98.6%。结论：本研究结果可以为制备高活性动物双歧杆菌菌粉提供方法借鉴。     

响应面法优化长双歧杆菌增殖培养基

为了提高长双歧杆菌发酵液中的活菌数,对其增殖培养基进行响应面优化。通过单因素试验筛选出长双歧杆菌的最佳碳源为乳糖,并发现低聚木糖、菊糖、低聚异麦芽糖、低聚果糖、苯丙氨酸、蛋氨酸、脯氨酸、谷氨酸及赖氨酸均能显著促进长双歧杆菌的生长。利用Design Expert 8.06软件设计Plackett-Burman 试验筛选出影响长双歧杆菌生长的3个最重要因子,通过Box-Behnken试验及响应面分析确定3个因子的最佳添加量为：低聚木糖1.7g/L、菊糖3.6g/L、脯氨酸0.4g/L,用优化后的增殖培养基培养长双歧杆菌,18h后其活菌数达(1.75±0.02)×109CFU/mL,比优化前提高了95.64%。     

免疫初乳与双歧杆菌复合微胶囊保护剂的筛选

以双歧杆菌发酵免疫初乳,然后采用真空冷冻干燥技术研制成冻干粉,并以冻干粉为芯材、以肠溶材料欧巴代为壁材,采用空气悬浮微胶囊化的方法制成免疫与微生态双活性肠溶制剂。加工过程中加入菌体保护剂,通过单因素试验和正交试验确定微胶囊的保护剂的最佳配方为：海藻糖添加量为6%,水解酪蛋白添加量为6%,乳化剂Span80添加量为3%。得到的微胶囊中活菌数为6.0×108CFU/mL,存活率可达18.2%,比未添加保护剂的对照组活菌存活率提高了16.8%。     

微胶囊技术在益生菌CICC 6075冰淇淋中的应用

为探究微胶囊技术在冰淇淋生产中的可行性,本研究以乳蛋白为壁材,应用乳化法制备嗜酸乳杆菌CICC 6075微胶囊。以未加菌的冰淇淋(冰淇淋A组)为空白对照,探讨了微胶囊(冰淇淋C组)及裸菌(冰淇淋B组)的添加对冰淇淋理化性质、感官性状等指标的影响。结果表明,添加CICC 6075裸菌及微胶囊均未对冰淇淋的性质产生明显影响。但在冰淇淋的加工及贮藏过程中,微胶囊由于致密的结构可对菌体提供良好的保护,因而明显提高了CICC 6075的活菌数。搅拌凝冻使冰淇淋B中的CICC 6075活菌数下降(1.20±0.08)lg CFU/g,而冰淇淋C中仅下降(0.09±0.07)lg CFU/g;在-18 ℃的条件下贮藏150 d,冰淇淋B中的活菌数降至(5.54±0.03)lg CFU/g,低于益生菌发挥健康功效的最低阈值;而冰淇淋C中仅下降了(0.60±0.08)lg CFU/g,最终活菌数高达(8.09±0.03)lg CFU/g。此外,在消化特性检验中发现,150 d的低温贮藏,使冰淇淋B中CICC 6075的耐胃酸性和对小肠上皮细胞的粘附性均明显下降(6.16%±0.04%,16.76%±0.05%),明显高于冰淇淋C的下降率(1.92%±0.07%,4.47%±0.09%)。综上,微胶囊技术可以明显提升益生菌对不良环境(如低温、胃液)的抗性,因而可以在保证冰淇淋良好品质特性的同时,提升其功能活性,具有一定的应用前景。     

冻干乳酸双歧杆菌微胶囊的制备及存活性能研究

为了提高双歧杆菌在贮存和消费过程中的菌体存活率,利用冷冻干燥与微囊化结合的方法,将双歧杆菌和高效活菌保护剂一起作为核心物质,采用乳化法制备双歧杆菌微胶囊。通过正交试验,对双歧杆菌冻干过程中加入的保护剂种类及其最佳配比进行了研究。并探讨了双歧杆菌在模拟胃肠道环境以及高渗透压等极端环境条件下的存活能力。结果表明：加入10%菊糖、6%大豆蛋白、12%海藻糖、10%甘露醇可显著提高微囊化双歧杆菌冻干活菌数,使其存活率达到69.2%。较之冻干菌粉,双歧杆菌微囊在模拟胃液、肠液、高胆汁盐以及高渗透压溶液中均具有较好的耐受性。     

植物乳杆菌CICC 20270微胶囊的制备及其特性

以植物乳杆菌CICC 20270(Lactobacillus plantarum)及椰子油/玉米油为芯材,添加到以葡萄糖值即DE值分别为25、18糖浆为壁材的乳状液中,通过喷雾干燥法制备益生菌微胶囊,考察微胶囊的菌细胞存活率、表面结构、耐热性、储藏稳定性及在模拟胃肠液中的菌细胞存活率情况。结果表明:制得的微胶囊中植物乳杆菌存活率均在90%以上。在55℃热处理条件下,各微胶囊菌活无显著性差异(p>0.05);65℃处理1、10 min后,活菌数最低的分别是DE25/椰子油和DE18/椰子油微胶囊,存活率为75.66%、49.82%;75℃热处理1、10 min后,DE18/椰子油微胶囊中活菌数均最低,存活率分别为38.40%、15.08%。在4、25、37℃储藏条件下,玉米油微胶囊储藏性质较椰子油更为稳定,活菌数更高;而在33%、52%、75%湿度条件下,糖浆的DE值不同比油脂对益生菌的存活率影响更大,且DE25糖浆给益生菌提供了更好的保护效果。在6 h体外模拟消化中,DE25糖浆/椰子油微胶囊整个过程活菌数只下降了3.88 lg CFU/g。因此,DE25糖浆更适作为益生菌壁材;添加玉米油后使得微胶囊具有更好的耐热性;而添加椰子油更有利于提高微胶囊在模拟胃肠液中的菌活数。     

海藻酸钠-乳清蛋白复合益生菌微胶囊的构建及性能评价

将两歧双歧杆菌包埋在海藻酸钠和乳清蛋白中制成微胶囊,探索影响制备益生菌微胶囊的因素,通过正交实验确定最佳的工艺参数及条件,并对益生菌微胶囊的耐酸、肠溶性等特性展开研究。制备微胶囊的最佳工艺参数:海藻酸钠浓度为3%,乳清蛋白浓度为10%,氯化钙浓度为2%,搅拌速度800r/min。此条件下包埋率达到(78.0±2.0)%。经人工胃液处理后菌体存活率≥70%,在模拟肠液中60min后能够完全释放出来,可显著提高两歧双歧杆菌在模拟消化液处理后或在4℃储藏期内的存活率。本研究为益生菌微胶囊的进一步开发利用奠定基础。     

海藻酸钠和乳清蛋白作为益生菌包埋壁材的比较

利用海藻酸钠和乳清蛋白分别制备包埋有两歧双歧杆菌的微胶囊,测定了不同微胶囊的粒径、包埋效率、缓冲能力和外观形态,同时还考察了不同微胶囊对两歧双歧杆菌保护效果的影响。结果表明：乳清蛋白微胶囊的粒径和包埋效率均要高于海藻酸钠微胶囊,分别为202.5 μm,87.8%和118.3 μm,48.1%;虽然在高胆盐环境中两种微胶囊对两歧双歧杆菌的保护效果没有显著差别,但在低酸环境、模拟胃液和常温贮藏期中,相比于海藻酸钠微胶囊,乳清蛋白微胶囊将两歧双歧杆菌的存活量分别提高了大约5、2、0.5（lg（CFU/mL））。乳清蛋白微胶囊在pH值偏中性的环境中具有较高的缓冲能力;在外观形态上,由高浓度乳清蛋白溶液制备而来的微胶囊具有较好的呈球性和致密度,这些可能是乳清蛋白微胶囊具有较高保护效果的原因。     

双歧杆菌混凝胶微囊制备及其胃肠释放特性研究

为克服双歧杆菌不耐酸、不耐氧的缺点,本试验建立制备双歧杆菌微胶囊的方法。以海藻酸钠和氯化钙形成海藻酸钙水凝胶,再与壳聚糖复合形成聚电解质膜,通过单因素及Box-Behnken响应面试验优化制备双歧杆菌混凝胶微囊工艺,使用扫描电镜观察胶囊结构,并采用模拟胃液及肠液的独立影响实验和模拟连续消化道实验考察胶囊中双歧杆菌的释放特性及存活率,探究其稳定性。结果表明:离心菌体与1.5%海藻酸钠均匀混合,注射到1.2%氯化钙溶液中,再与0.5%壳聚糖固定化35 min最佳。此条件下胶囊形状完整,扫描电镜图显示微胶囊结构致密、具有较好的包埋性,胃肠释放实验证明胶囊具有肠溶胃不溶和缓释的载体特性,胶囊中的双歧杆菌在肠液中的存活率平均值为72.3%,经模拟消化道处理后的存活率为49.8%。此结果为双歧杆菌微胶囊化提供参考。     

山羊乳-FOS/GOS库德毕赤酵母DS8-1微胶囊的制备及体外评价

前期从新疆传统乳制品酸驼乳中筛选得到一株具有潜在益生特性的库德毕赤酵母DS8-1（Pichia kudriavzevii DS8-1）,为增加菌株对体外环境的抗性,以海藻酸钠为壁材使用锐孔法制备酵母菌微胶囊。将干燥的藻酸盐（SA）微胶囊外包山羊乳或在微胶囊壁材中添加低聚果糖（fructooligosaccharides,FOS）/低聚半乳糖（galactooligosaccharides,GOS）分别制备3 种酵母菌微胶囊：SAM微胶囊、SAMF微胶囊和SAMG微胶囊。对微胶囊进行傅里叶红外光谱和扫描电子显微镜表征、模拟胃液的耐受性、消化液的释放特性和贮藏稳定性实验,研究冻干微胶囊对菌株活性的影响。结果表明：使用羊乳包衣的3 种冻干微胶囊（SAM微胶囊、SAMF微胶囊和SAMG微胶囊）的菌株活力为7.16～7.67（lg（CFU/g））。与SA微胶囊相比,SAMF微胶囊在连续的模拟消化液处理后能够延缓酵母菌的释放,提高菌株存活率,以及对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶具有较高的抑制活性。SAMG微胶囊在－20、4、25 ℃贮藏30 d后菌株活力在7（lg（CFU/g））以上。结论：在海藻酸钠中添加FOS/GOS且使用羊乳包衣可用于包埋库德毕赤酵母,制备的酵母菌微胶囊具有提高菌株活性的作用,在功能性食品输送体系中具有一定的应用前景。     

产ACE抑制肽菌株的筛选及其在模拟消化道环境中的活性分析

为了筛选出对血管紧张素转换酶（angiotensin-converting enzyme,ACE）抑制活性较高并且具有较强的耐酸耐胆盐和耐盐的乳酸菌,对实验室保存的27株乳酸菌进行了产酸能力、蛋白水解活力、ACE抑制活性、模拟胃肠道消化及酸、胆盐和盐耐受性的测定。结果显示,菌株M3的ACE抑制率可达71.94%±1.39%,具有较好的蛋白水解活力和产酸能力,蛋白水解活力为（86.66±3.51）μg/mL亮氨酸,滴定酸度为（71.67±2.86）°T。菌株M3经人工胃肠液分别处理3 h后,ACE抑制率为74.96%±1.73%;在pH3的环境中3 h,耐受性为14.34%±1.21%,活菌数能达到7 lg CFU mL?1以上;在含有0.3%胆盐的培养基中3 h,耐受性为37.50%±2.47%;在含有4% NaCl的培养基中24 h,耐受性为37.32%±1.84%。该菌经16S rDNA鉴定为Lactobacillus (Lb.) paracasei subsp. paracasei M3。因此,菌株Lb. paracasei subsp. paracasei M3可用作发酵牛乳富产ACE抑制肽且能耐受消化道环境具有益生菌潜力的菌株。     

复凝聚法鼠李糖乳杆菌微胶囊工艺优化及储藏稳定性

为提高鼠李糖乳杆菌在贮藏过程中的稳定性,以明胶、阿拉伯胶为壁材,采用复凝聚法制备鼠李糖乳杆菌微胶囊。研究以湿态微胶囊的包埋率为指标,考察pH、壁材浓度、转速和菌添加量对复凝聚法微胶囊制备的影响,在单因素试验的基础上进行正交试验,优化最佳工艺。将最优条件下的湿微胶囊进行喷雾干燥和真空冷冻干燥,并在不同水分活度和不同温度条件下研究了喷雾干燥和真空冷冻干燥鼠李糖乳杆菌微胶囊的储藏稳定性。结果表明,pH 3.75、壁材浓度1.5%、转速200 r/min、菌添加量109 CFU,此条件下制备的鼠李糖乳杆菌微胶囊包埋率最高,为93.21%;复凝聚法制备的鼠李糖乳杆菌湿微胶囊干燥后,每克真空冷冻干燥微胶囊的活菌数比喷雾干燥微胶囊高1.9个对数值;储藏时水分活度越低,温度越低,鼠李糖乳杆菌微胶囊的储藏性越好;与喷雾干燥微胶囊相比,储藏时真空冷冻干燥微胶囊在高水分活度下较稳定,且在不同水分活度、不同温度条件下的活性均高于喷雾干燥微胶囊。因此复凝聚法制备的鼠李糖乳杆菌微胶囊真空冷冻干燥后能更好的保护鼠李糖乳杆菌,延长其储藏期。