一种乳酸菌冻干保护剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种乳酸菌冻干保护剂及其制备方法和应用。本发明专利技术涉及的乳酸菌冻干保护剂组成为：麦芽糖7％

【技术实现步骤摘要】
一种乳酸菌冻干保护剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于微生物
，具体涉及一种乳酸菌冻干保护剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]乳酸菌在食品、农业、畜牧业、医药等领域有着广泛的应用。目前，乳酸菌制品普遍采用冷冻干燥等方法制备，在冻干前加入适当的保护剂可以减少冻干过程对细胞的损害，提高乳酸菌的存活。樊振等对植物乳杆菌和肠膜状明串株葡聚糖亚种进行保护剂优化，确定最佳保护剂配方分别为：脱脂乳15％、海藻糖6％、甘油2％、抗坏血酸3％和脱脂乳15％、海藻糖6％、甘油1％、抗坏血酸2％，优化后两株菌的冻干存活率分别达到88.21％和90.02％。专利技术专利《一株植物乳杆菌及一种冷冻干燥乳酸菌的方法》申请公布号：CN 108315277 A，该专利提及一种保护剂，由水、小分子糖(蔗糖、葡萄糖、乳糖等重量比组合物)、蛋白质(脱脂乳粉与酵母粉的组合物)、除氧剂(L-半胱氨酸盐)组成，菌泥与该保护剂按质量比1：(8-15)：(1.5-3.5)：(0.3-0.6)：(0.8-1.2)混合搅拌制得上机液，-20℃真空度18-22Pa下冻干制备植物乳杆菌LP5菌粉，其中活菌数为4.6
×
10
11
CFU/g以上，在25℃恒温条件下保藏360天，活菌存活率为75％以上。专利技术专利《乳酸菌真空冷冻干燥保护剂及其冻干工艺》申请公布号：CN 108624542 A，该专利提供了乳酸菌真空冷冻干燥保护剂，包括甘油1％-10％、海藻糖5％-20％、脱脂乳粉5％-20％、维生素C 0.5％-3％、阿拉伯胶10％-30％，余量为纯水，菌种的存活率大于90％，嗜热链球菌存活率大于80％。专利技术专利《嗜酸乳杆菌复合冻干保护剂及其制备和使用方法》申请公布号：CN 102757922 B，该专利技术保护剂的组成为乳糖、半乳糖、海藻糖、Na2HPO4、抗坏血酸钠、MgSO4。提高了嗜酸乳杆菌冷冻干燥保藏的存活率(85％以上)和稳定性，延长了嗜酸乳杆菌的保藏期(保存期1年，菌粉活菌数大于1011cfu/g)。专利技术专利《一种适于常温存放的乳酸菌冻干粉的制备》申请公布号：CN 105602875 B，该专利技术采用干酪乳杆菌菌种液、嗜酸乳杆菌菌种液或两者按照1:1混合的菌种液作为菌种，并采用含有特定含量的聚葡萄糖、麦芽糖和海藻糖等复配的冻干保护剂，制备得到活菌数高于2
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10
11
CFU/g，水分含量低于5％的适于室温存放的乳酸菌冻干粉，存放1年活菌数下降25-50％。专利技术专利《一种乳酸菌冻干保护剂及其制备方法》申请公布号：CN 108676759 A，该专利技术公开了一种冻干保护剂，含有脱脂乳粉10％，谷氨酸钠6％，海藻糖12％，乳糖4％，菊粉6％，甜菜碱3％，虫草多糖2％，保护剂的比例按菌泥质量的4倍进行配制，其中乳酸菌主要包括植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、干酪乳杆菌、保加利亚乳杆菌等。使用该保护剂进行冻干保护后，冻干菌粉的存活率都在85％以上，菌粉活菌数在10
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CFU/mL以上。专利技术专利《一种乳酸菌与双歧杆菌的冻干保护剂及乳酸菌与双歧杆菌冻干粉的制备工艺》申请公布号：CN 108676720 A，该专利技术公开的保护剂组分为普鲁兰多糖、Tris-HCl和硫酸亚铁铵。冻干制备的嗜酸乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、植物乳杆菌产品冻干存活率达到95.8％-96.7％，冻干粉产品在37℃、相对湿度65％的恒温条件下做产品加速试验，100天成活率达到72.6％-92.3％；制备动物双歧杆菌、青春双歧杆菌、两歧双歧杆菌产品冻干存活
18h，得到乳酸菌冻干菌粉。
[0014]利用乳杆菌保护剂权制备乳酸菌冻干菌粉的方法，将乳酸菌菌体与保护剂溶液以1:4-1:6的质量比混合均匀，于-20℃预冻6-10h，然后-80℃下于3-10Pa真空度下冷冻干燥14-17h，得到乳酸菌冻干菌粉。
[0015]利用乳球菌保护剂权制备乳酸菌冻干菌粉的方法：将乳酸菌菌体与保护剂溶液以1:3-1:5的质量比混合均匀，于-20℃预冻10-12h，然后-80℃下于3-10Pa真空度下冷冻干燥10-15h，得到乳酸菌冻干菌粉。
[0016]利用双歧杆菌保护剂权制备乳酸菌冻干菌粉的方法：将乳酸菌菌体与保护剂溶液以1:5-1:8的质量比混合均匀，于-20℃预冻5-8h，然后-80℃下于3-10Pa真空度下冷冻干燥15-18h，得到乳酸菌冻干菌粉。
[0017]本专利技术所具有的优点：
[0018]本专利技术所涉及的复合型冻干保护剂既含有小分子渗透型保护剂，如麦芽糖、钴胺素，其在溶液中可以结合水分子，增加溶液粘性，减少水在结晶过程中对乳酸菌细胞的损伤；又含有大分子非渗透型保护剂，如聚乙二醇、牛血清蛋白，可以在菌体外形成包裹，防止冰晶在形成过程中对菌体细胞的伤害；同时谷胱甘肽具有抗氧化作用，可有效抑制自由基的形成，防止对细胞膜造成破坏；并且保护剂中钴胺素作为一种维生素还有助于维持乳酸菌的活力和存活，钴胺素是微生物体内的一种重要辅酶，参与机体内核苷酸、氨基酸和重要蛋白质的合成，在冷冻干燥过程中保证了微生物的正常生理代谢。进而本专利技术将上述多种类的保护剂混合使其具有各自的功能和作用，聚乙二醇、牛血清蛋白可以从乳酸菌细胞外部进行全方位保护，防止冷冻过程的冰晶损害，麦芽糖则从内部结合水增加黏度防止水结晶形成损伤，谷胱甘肽则防止冻干过程中外界环境对细胞形成氧化伤害，钴胺素保证了冻干过程中细胞内部正常的生理代谢和重要物质的合成，几种保护剂相互协同相互促进，对乳酸菌细胞形成了全方位的多重保护。同时，该保护剂理论上可以应用于各种乳酸菌(如其它种类的乳杆菌、乳球菌、双歧杆菌等)的冷冻干燥过程。针对不同种类的乳酸菌，需要对保护剂的配比和冻干条件进行适当的调整优化以获得最佳的冻干效果。
[0019]与现有技术相比，本专利技术涉及的保护剂有效地提高了乳酸菌在真空冷冻干燥后的存活率(存活率大于96％)和有效活菌数(菌粉活菌数大于10
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cfu/g),延长了菌粉的货架期(室温保存1年，活菌数大于10
11
cfu/g，损失率小于10％)。
具体实施方式
[0020]以下结合实例对本专利技术的具体实施方式做进一步说明，应当指出的是，此处所描述的具体实施方式只是为了说明和解释本专利技术，并不局限于本专利技术。
[0021]本专利技术适用于乳酸菌的复合型冷冻干燥保护剂兼具有渗透型保护剂、非渗透型保护剂和抗氧化剂，且配比科学，因此在冷冻干燥过程中对乳酸菌起到良好的保护作用，最终能够显著地提高乳酸菌的存活率并延长乳酸菌冻干粉制品的货架期。
[0022]实施例1：
[0023]称取麦芽糖8g、聚乙二醇4g、牛血清蛋白6g溶解于50mL蒸馏水中，配制成保护剂母液A，115℃灭菌20min，冷却；称取谷胱甘肽0.5g、钴胺素0.1g溶解于50mL无菌水中，配制成保护剂母液B，将母液B过0.22μm无菌滤膜除菌；随后将母液A和母液B完全混合均匀，获得保
护剂溶液。
[0024]将布氏乳杆菌种子液按本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种乳酸菌冻干保护剂，其特征在于：按重量百分比计，麦芽糖7％-10％，聚乙二醇3％-6％，牛血清蛋白4％-8％，谷胱甘肽3
‰-8‰
，钴胺素0.5
‰-2‰
，余量为水。2.按权利要求1所述的乳酸菌冻干保护剂，其特征在于：所述保护剂按重量百分比计，麦芽糖7.5％-9％，聚乙二醇3％-5.5％，牛血清蛋白5.5％-7.5％，谷胱甘肽4.6
‰-
6.2
‰
，钴胺素0.8
‰-
1.5
‰
，余量为水。3.按权利要求1所述的乳酸菌冻干保护剂，其特征在于：所述保护剂按重量百分比计，麦芽糖8.8％-10％，聚乙二醇3.5％-5.8％，牛血清蛋白6.2％-8％，谷胱甘肽3
‰-
4.5
‰
，钴胺素1
‰-
1.8
‰
，余量为水。4.按权利要求1所述的乳酸菌冻干保护剂，其特征在于：所述保护剂按重量百分比计，麦芽糖8.5％-9.8％，聚乙二醇4％-4.9％，牛血清蛋白4.5％-7.6％，谷胱甘肽6.7
‰-
7.6
‰
，钴胺素1.3
‰-2‰
，余量为水。5.一种权利要求1所述得到保护剂的制备方法，其特征在于：按上述2倍浓度比例将麦芽糖、聚乙二醇和牛血清蛋白溶解于水中，配制成保护剂母...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小明，杨德玉，王远，王加友，孙丽娟，赵彭年，
申请(专利权)人：沈阳化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：