植物乳桿菌的固定化及其在酸乳發(fā)酵中的應(yīng)用研究.pdf

1、植物乳桿菌是一種能改善宿主腸道內(nèi)的微生態(tài)平衡，有利于宿主健康的生理細(xì)菌，常被應(yīng)用于食品生產(chǎn)中的各種乳制品中。目前，益生菌應(yīng)用存在的主要問(wèn)題是在胃腸液中存活率低、產(chǎn)品貯存穩(wěn)定性差等問(wèn)題。
　　微生物固定化技術(shù)可以在一定程度上改善益生菌的穩(wěn)定性。納米纖維膜具有較高的孔隙率和比表面積，作為載體材料可促進(jìn)細(xì)胞粘附、分化和增殖。醋酸纖維素(Cellulose acetate，CA)價(jià)格低廉，來(lái)源廣，無(wú)毒害，可生物降解。在本工作中，采用醋酸纖

2、維素納米纖維膜作為植物乳桿菌的固定化載體材料，研究不同固定化條件對(duì)植物乳桿菌固定效果的影響規(guī)律，采用真空冷凍干燥技術(shù)制備固定化植物乳桿菌的凍干菌粉，考察固定化植物乳桿菌的消化道耐受特性，并分析固定化植物乳桿菌凍干菌粉在酸奶發(fā)酵中的應(yīng)用前景。研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:
　　1、以醋酸纖維素納米纖維膜(Cellulose acetate nanofibers，NCA)為載體材料固定化植物乳桿菌，利用超聲處理固定化的菌體，考察植物乳桿菌的固定

3、化效果。優(yōu)化的超聲條件為:100W、10 min，此時(shí)載體上的菌體脫落較為充分，最高可達(dá)1.01×1012 CFU/g。通過(guò)活菌計(jì)數(shù)、稱(chēng)重法和掃描電鏡觀(guān)察確定最佳固定化條件為:固定化時(shí)間為18h，接種量為1％，添加載體數(shù)量為3張，此時(shí)醋酸纖維素納米纖維膜固定的活菌數(shù)為1.69×1012 CFU/g。為了進(jìn)一步確定載體上固定的活菌數(shù)，對(duì)超聲法、酶解法以及兩種聯(lián)合的方法進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)一步確定最大固定化活菌量為2.72×1012 CFU/g。<

4、br>　　2、通過(guò)預(yù)試驗(yàn)及單因素試驗(yàn)篩選出3種在真空冷凍干燥過(guò)程影響較大的保護(hù)劑及最佳保護(hù)濃度范圍，通過(guò)響應(yīng)面分析確定最佳凍干保護(hù)劑配方為11.63％脫脂乳粉，10.11％海藻糖，8.12％抗壞血酸。用此配方冷凍干燥固定化植物乳桿菌，可使菌體存活率達(dá)到83.67％。
　　3、對(duì)固定化植物乳桿菌凍干粉、游離植物乳桿菌凍干粉以及未干燥的固定化植物乳桿菌進(jìn)行抗逆性分析，考察不同樣品在pH2.5，3.5，4.5人工胃液和pH6.8人工腸液

5、中的活菌數(shù)和存活率。結(jié)果表明:植物乳桿菌的固定化時(shí)間越長(zhǎng)，其在胃腸液中耐受性越好;固定化植物乳桿菌凍干菌粉在胃腸液中具有緩釋性能，消化3h后的活菌數(shù)不降反升，可增加0.2～0.34 log(CFU/g)。
　　4、將固定化植物乳桿菌凍干菌粉和游離植物乳桿菌凍干菌粉作為直投式發(fā)酵劑發(fā)酵牛奶，制備酸奶。結(jié)果表明:固定化植物乳桿菌凍干菌粉在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)酸能力更強(qiáng)，到發(fā)酵終點(diǎn)可縮短4h，且在低溫條件下貯存21 d的活菌數(shù)高出游離植物乳桿菌