嗜酸乳桿菌應用高質量分數(shù)脫脂乳的發(fā)酵工藝優(yōu)化的研究.pdf

1、隨著我國益生產(chǎn)品工業(yè)化的迅速發(fā)展和國民生活水平的提高，發(fā)酵乳制品在人們日常生活中占有重要地位，國民對發(fā)酵乳制品的需求越來越多，這種消量需求促使我們生產(chǎn)有自主產(chǎn)權的可直接接種，更方便、持續(xù)、穩(wěn)定的一種成本低，效果好的微生物制劑，通過提高發(fā)酵液中固形物的濃度，提供給菌最充分的營養(yǎng)，在此基礎上發(fā)酵后得到高質量分數(shù)的發(fā)酵液進行下游加工，這樣既保證了高的活菌數(shù)，又避免了二次添加保護劑而產(chǎn)生染菌的機率，大大提高的生產(chǎn)效率，減少了成本的輸出。

2、　　 本研究是立足于這一實際，在發(fā)酵過程中對培養(yǎng)基成分和濃度加以優(yōu)化，對發(fā)酵條件進行控制，模擬工業(yè)化生產(chǎn)的操作流程，將有助于嗜酸乳桿菌等益生菌制劑在工業(yè)化生產(chǎn)實踐的實現(xiàn)，給企業(yè)帶來經(jīng)濟利益，具有重要的現(xiàn)實意義。
　　 通過模擬人體胃腸道環(huán)境，測定嗜酸乳桿菌基本生長特性及耐酸耐膽鹽的生理生化能力活性指標，進行了深入的研究。結果表明，該株嗜酸乳桿菌具有很強的耐酸耐膽鹽能力，能夠以較高的活性順利通過胃腸環(huán)境定殖于腸道發(fā)揮益生作用。<

3、br>　　 通過比較工業(yè)生產(chǎn)的培養(yǎng)基對嗜酸乳桿菌生長的影響，最后選擇脫脂乳發(fā)酵培養(yǎng)基，測定最適脫脂乳濃度，在此基礎上嘗試優(yōu)化添加培養(yǎng)基碳源、氮源、益生因子等各種營養(yǎng)因素的添加，研究得到最佳培養(yǎng)基配方：脫脂乳25％、葡萄糖2%，低聚異麥芽糖0.5%，添加蒸餾水后總量為1000mL，110℃高壓蒸汽滅菌15min。研究發(fā)現(xiàn)在確定利用高濃度脫脂乳為培養(yǎng)基后，再額外添加其他生長因子后活菌數(shù)并無太大幅度的增長，培養(yǎng)嗜酸乳桿菌可達菌數(shù)1.51×1

4、09cfu/mL，和用MRS培養(yǎng)時的活菌數(shù)相比數(shù)量相當，具備了商業(yè)開發(fā)菌株所需的高活菌數(shù)。
　　 進而模擬工業(yè)發(fā)酵，利用實驗室瑞士比歐3.7L發(fā)酵罐中，摸索出最佳發(fā)酵培養(yǎng)條件，攪拌速度120r/min，發(fā)酵pH值5.81，發(fā)酵溫度37.30℃，以接種量3.18%接入活化嗜酸乳桿菌KLDSAD3-SU進行培養(yǎng)，在此條件下經(jīng)過3次重復實驗得到活菌數(shù)的平均值為3.12×109cfu/mL-1，試驗值與分析值的相對誤差為0.5%，較優(yōu)化

5、前提高的36.19%。證明采用響應面法優(yōu)化得到的發(fā)酵條件準確可靠具有實用價值。本研究摸索噴霧干燥工藝，對發(fā)酵好的菌液添加抗熱保護劑為由6%海藻糖、1%明膠和2%甘油組成的復配保護劑，能產(chǎn)生最佳的保護效果，利用低溫噴霧干燥塔對菌液進行噴霧干燥，設定出口溫度110℃、排風溫度為53℃，噴霧干燥后活菌數(shù)能達到5.37×109cfu/g。
　　 對嗜酸乳桿菌發(fā)酵劑進行應用特性的研究，結果表明：噴霧干燥發(fā)酵劑在保存期間菌數(shù)在應用前期下降不

6、明顯；將液體發(fā)酵劑和凍干發(fā)酵劑的產(chǎn)酸速度進行比較可以發(fā)現(xiàn)：液狀發(fā)酵液在開始的4h內，產(chǎn)酸速度較快。而投入定量的凍干發(fā)酵劑，在開始的4h時間里，產(chǎn)酸緩慢，脫脂乳未見凝固，但是4h以后產(chǎn)酸速度提高明顯，7h左右時脫脂乳凝固完全。噴霧干燥發(fā)酵劑在開始的4h時間里產(chǎn)酸速度較凍干發(fā)酵劑速度更慢，但是4h后產(chǎn)酸速度顯著加快，8h后脫脂乳可以凝固完全。對嗜酸乳桿菌發(fā)酵乳進行感官評定。總體評價為發(fā)酵乳組織均勻細膩、柔滑、較黏、酸度略顯不夠、發(fā)酵乳香味不