《乳业科学与技术》2010年第3期（总第142期）119
乳酸菌冷冻保护剂选择的研究
杜磊1，乔发东2
（1安阳工学院生物与食品工程学院，河南安阳 455000；2河南工业大学生物工程学院，河南郑州
450000)
摘 要：乳酸菌浓缩发酵剂的制备过程中，冷冻对菌体的损伤比较明显。通过在保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混菌菌悬液中添加不同的保护剂并测定冷冻前后乳酸菌菌数，筛选出适用的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混菌的保护剂。最终确定的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混菌保护剂配方为：蔗糖浓度为10 %，脱脂乳浓度为10 %，谷氨酸钠浓度为5 %。菌体经冷冻处理后，冷冻存活率可达到95.00 %，比不添加保护剂的菌体存活率大大提高。此配方也简单易得，完全可以满足生产需要。
关键词：保加利亚乳杆菌；嗜热链球菌；冷冻保护剂
中图分类号：TS201.3 文献标识码：A 文章编号：1671-5187(2010)03-0119-03 Choose the Freeze Protective agent of Lactic acid bacteria
Du Lei1, Qiao Fadong2
(1 School of Biotechnology and Food, An Yang Institute of Technology, Anyang of Henan 455000, China; 2 College of
Bioengineering, Henan Industry, Zhengzhou of Henan 450000, China)
Abstract: The freeze damnification of lactic acid bacteria is more distinct in the process to make lactic acid bacteria concentrate starter culture .Through adding different freeze protective agent in the Lactobacillus bulgaricus and Streptococcus thermophilus mixed liquor and determining lactic acid bacteria number before and after freeze to choose right freeze protective agent of Lactobacillus bulgaricus and Streptococcus thermophilus.The confirm project are 10 % skimmed milk, 5 % sodium-glutamate, 10% sucrose. The livability can reach 95.00 % after freeze. This project is simple and easy to get. It is also able to appease produce demandtion.
Key words:Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus thermophilus, freeze protective agent
在乳酸菌浓缩发酵剂的制作过程中，由于冷冻时对乳酸菌的破坏较大，所以冷冻保护剂的选择一直是浓缩发酵剂制备中的一个关键。
Kilara[1]认为当初始细菌浓度越大时，冷冻干燥获得较高存活率的几率就越大，这主要是通过降低了单个菌体细胞暴露在介质中的面积来达到保护的效果。在实际生产中尽量通过提高初始细菌浓度来提高菌体的冷冻干燥时的存活率，从而减小菌体的死亡和损失。这也正是以上培养和离心过程中要求单位体积的培养基中菌体数目（细菌浓度）的原因。
有报道称[2]如果将乳酸菌培养液直接进行冷冻干燥，其存活率仅有10 %~30 %左右。但是干燥过程对乳酸菌的损伤程度比较小，冷冻是引起乳酸菌死亡的主要环节。菌体冷冻干燥的存活率受多方面的影响，包括起始的细胞菌液浓度，保护介质和再水合条件[3] ，其中保护介质的添加是一个重要环节。一种保护效果好的保护剂要求在
收稿日期：2010-03-18；
作者简介：杜磊，男，讲师，硕士，肉乳科学。 冷冻干燥过程中可以提供保护作用，并且有良好的自身稳定性和有利于再水合，还可以方便有效除去冻干材料中的多余溶剂。关于保护剂的报道也有很多，比较常用的有蔗糖、乳糖、脱脂乳和谷氨酸钠，但大多是针对单菌种，对混菌的保护剂研究较少。另有国外文献报道[4]，浓度1 %~68 %的蔗糖溶液可作为冷冻保护剂，它可以用于杆菌和球菌的保护剂，原因是蔗糖可以抑制表面自由基的产生，对菌体细胞有较好的保护作用。在-20 ℃~-70 ℃保存发酵剂时，乳糖浓度在1 %~10 %的溶液比甘油有良好的保护性。浓度为1 %~10 %的脱脂乳溶液也可作为乳酸菌的冷冻保护剂。脱脂乳可以成为保护剂的原因是[5] ：（1）提高了细胞的稳定性以降低细胞损伤；（2）创造了一个多孔的环境有利于再水合；（3）含有大量的蛋白质给细胞提供了保护性的外衣。
实验中选取了对两种单菌（保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌）都有冷冻保护效果的蔗糖、乳糖、脱脂乳和谷氨酸钠来进行实验。有报道称影响菌体存活率的主要因素是冷冻速率。在缓慢冷冻时，胞外基质一般较快结冰而形成冰晶使基质浓度增