乳酸菌的高密度培养及发酵剂保藏技术的初步研究
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乳酸菌发酵剂生物工程技术的研究乳酸菌发酵剂生物工程技术的研究乳酸菌,其属于一类微生物,通过代谢乳糖方式产生乳酸,能够促使发酵产品pH值降低,在乳球菌属、明串球菌属、乳杆菌属、双歧杆菌属、链球菌属及片球菌属中均含有乳酸菌微生物,除片球菌属外,以上菌属在发酵乳生产中获得广泛应用。
随着发酵乳产品的发展,其已经成为人们日常饮食的重要部分,发酵乳制品逐渐发展为酸牛奶、干酪、发酵稀奶油等多种形式。
应用乳酸菌发酵剂生物工程技术,能够有效提高发酵乳制品安全性、可口性及健康性。
本文重点对乳品发酵工业中生物工程技术的应用及生物工程育种进行探索。
1 乳品发酵工业中生物工程技术的实际应用分析随着生物工程技术的不断发展,其在乳品发酵工业中的应用越发广泛,具体应用主要表现在以下方面:噬菌体抗性菌株分子育种、干酪风味及质构增强、提高干酪成熟速度、生产细菌素及生物胶、控制风味缺陷、生产食品级酶、异源蛋白质生产、降低干酪棕色化、发展冷敏感型发酵剂及发展低脂肪乳制品发酵剂等。
本文以噬菌体抗性、细菌素、增加干酪成熟速度及异源蛋白质生产为重点,对生物工程技术在乳品发酵工业的应用进行分析。
噬菌体抗性噬菌体的存在,多会给乳品发酵业带来一定损失,其容易导致发酵风味不良,严重则会带来不发酵问题,尤其是针对干酪生产及嗜温发酵乳。
产酸慢乳酸菌与中温性乳球菌其在生产中十分容易受到噬菌体影响。
为此,进行乳酸菌噬菌体抗研究成为了乳酸菌生物工程技术发展的重要课题。
为解决噬菌体污染问题,传统作业所采取的方法为:进行发酵剂系统轮换应用、对发酵剂进行无菌增殖、采取分离的噬菌体抗性菌株、应用抗噬菌体培养基以及保障生产卫生环境等。
虽然采取这些方法能够实现对噬菌体污染的控制,但其并没有解决噬菌体污染及增值的根本问题。
随着基因工程技术的发展,为噬菌体抗性乳球菌构建提供了技术支撑。
通过应用生物工程技术,切实防治噬菌体污染及增值问题。
当前,其技术研究主要集中于干扰噬菌体对细胞吸附、限制及修饰、流产感染、应用反义RNA技术等实现噬菌体污染防治。
乳酸菌发酵液在食品贮藏保鲜中的应用研究进展摘要:从各种食品安全事件可知,微生物是食物变质的主要原因。
为了防止食物变质,生产企业会在食品中广泛使用化学防腐剂和杀菌剂。
化学防腐剂既方便又有效,但它同时会带来药物残留、环境污染、食品安全等问题,因此使用受到限制。
天然防腐剂具有抗菌作用强、安全无毒、热稳定性高、可生物降解、用途广泛等优点,正在逐渐取代化学防腐剂。
其中,乳酸菌发酵液是乳酸菌代谢过程中形成的一类物质的总称,含多种抗菌成分,可避免或消除食品表面的致病菌,延长食品保质期,保证食品的质量安全。
因此,乳酸菌发酵液可替代化学防腐剂起到食品保鲜的效果,在食品工业中具有广泛的应用前景。
本文总结了乳酸菌发酵液在食品贮藏保鲜中的应用实例,为乳酸菌发酵液在食品保鲜方面的应用提供参考。
关键词:乳酸菌发酵液;乳酸菌发酵液;保鲜引言微生物仍然是食物变质的主要原因。
目前,广泛应用的化学消毒剂和防腐剂是解决食品贮藏保鲜中疾病的主要手段。
化学消毒剂具有方便、高效的特性,但使用受到严格限制,因为伴随着对致病细菌、药物残留、环境污染等问题的耐药性,引起了食品安全问题,损害了人体健康。
天然防腐剂因其抗微生物活性强、安全、无毒、热稳定性强、可降解性强、作用广泛,逐渐呈现出替代化学防腐剂的趋势。
乳酸菌(LAB)是一种革兰氏阳性菌,它可以利用碳水化合物作为主要代谢物形成乳酸。
它广泛存在于动物、植物和人体中,种类繁多,其中大约有200种:乳杆菌、乳球菌、拟青霉菌等。
近年来,乳酸菌作为研究热点,对肠杆菌中酶的产生和抑制进行了相关研究。
乳酸菌抗微生物活性的研究非常广泛。
由于真菌的危害和广泛分布,大部分集中在抗真菌活性和霉菌毒素的吸入上。
一些科学家还研究了对李斯特菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌单细胞基因的抑制作用。
大多数用于抑菌实验的乳酸菌菌株都是从传统发酵中分离出来的,如酸奶、咸菜和库姆酒。
乳酸菌在生长过程中会释放各种物质,包括乳酸、乙酸、甲酸、丙酸等酸性物质、过氧化氢、双乙酰和多肽物质。
乳酸菌高密度培养影响因子的研究作者:卢新军陶永胜张振文来源:《现代食品·下》2017年第01期摘要:乳酸菌高密度培养技术以其优越性在发酵生产上已得到广泛应用,它可获得较高的产率,降低生产成本,从而提高产品在市场上的竞争力。
本文通过比较接种量为1%、3%、5%的乳酸菌分别在22.5、25、28 ℃和的生长曲线,研究温度、接种量对乳酸菌高密度培养的影响,同时分别系列梯度稀释后平板计数。
研究结果表明,28 ℃和3%接种量下乳酸菌的OD600值最大、活菌数最多,即3%接种量的乳酸菌在28 ℃时生长得最好。
关键词:乳酸菌;高密度培养;温度;接种量;OD600Abstract:The high density culture of lactic acid bacteria has been widely used in fermentation,it can obtain higher yield and lower production costs, thereby enhancing the competitiveness of products on the market. This paper research the effects of temperature and inoculum on the high density culture of lactic acid bacteria, the growth curve of lactic acid bacteria in 22.5、25、28 ℃and volume 1%、3%、5% were compared respectively at the same time series after gradient dilution plate counting. The result shows that under 28 ℃ and 3% inoculation amount, the maximum number of live bacteria the most, namely lactic acid bacteria at 28 ℃, 3% inoculation volume grows best.Key words:Lactic acid bacteria; high density culture; temperature; inoculation; OD600中图分类号:TS201.3乳酸菌是指一类能从可发酵性碳水化合物(主要是葡萄糖)产生大量乳酸的革兰氏阳性细菌的通称,乳酸菌优良的保健性能使对乳酸菌制剂的研究方兴未艾。
一株植物乳酸杆菌的高密度发酵金双喜1 ,韩羿斌2( 1. 大连医科大学,辽宁大连116044; 2. 陕西科技大学生命科学与工程学院,陕西西安070000 )【摘要】目的研究一株植物乳酸杆菌的高密度发酵。
方法通过单因素实验来确定此植物乳酸杆菌的最适生长温度、pH、碳源、氮源、缓冲盐等。
结果最适生长温度是37 ℃、起始pH 6. 4、最适碳源为葡萄糖、最适氮源为牛肉膏,通过对缓冲盐的选择最终确定N a A c∶CaCO3 比为0. 5 ∶1. 5; 控制发酵条件,结合优化培养基,可使发酵后的培养液达到2. 75 ×1010 CFU /m l。
结论该缓冲盐能够有效的缓解发酵液pH 的下降,延长对数生长期,使活菌数提高1倍,适合高密度发酵培养。
【关键词】植物乳酸杆菌;缓冲盐;高密度发酵【中图分类号】R378. 992 【文献标识码】AH i gh2den s ity fer m en t a t i on of a L a c toba c ill u s p l a n ta rumJ IN Shuang2xi1 , HAN Yi2b i n2( 1. D a lian M ed ica l U n i versity, D a lian 116044, Ch ina; 2. Co llege of L ife S cience and Eng i neering, S hanx i S cience U n iver sit y, X i ’a n 070000, Ch ina)【A b s tra c t】O b j ec t i ve To re s ea r ch h i g h2den s ity fe r m e n t a t i o n of a L a ctobacillus p lan ta r u m. M e t hod s The op t i2 m u m gr ow th temp e ra tu re, pH va lue, ca rb on and n itr og en sou rce s, the buffe r sa lt of th is L act o bacillus p lan ta r u m we r e d e t e r2 m ined by the single fac to r exp e ri m en t.Re su l ts The op ti m u m gr ow th temp e ra t u re wa s 37 ℃, in itia l pH va lue wa s 6. 4 , the op ti m u m ca r b on s ou r ce wa s gluco se, the op ti m u m n i trog en s ou r ce wa s beef extrac t. D e t e r m ined the ra t io of N a A c∶CaC O3 wa s0. 5∶1. 5 th r oug h the cho i ce of buffe r sa l t exp e r i m e n t.C o n c l u s i o n Con t r o l fe r m e n t a t ion cond i ti o n s and com b i na t e the op t i2m ized m ed iu m can a l low the fe r m e n t a t ion m e d i u m to 2. 75 ×1010 CFU /m l.【Key word s】L a ctobacillus plan ta ru m ; Op t i m ized m e d i u m; H ig h2den s ity fe r m e n t a t i o n植物乳杆菌(L. p lan ta rum )属于乳杆菌科中的乳杆菌属[ 1 ] ,革兰阳性,最适生长温度为30 ~37 ℃,能在10 ℃生长, 45 ℃不生长,兼性厌氧,在pH 4. 5 ~9. 5生长,最适pH 6. 5 左右。
发酵饲料用乳酸菌培养条件及保藏工艺的研究的开题报告一、选题背景和意义:随着生产技术的进步,农业养殖业已经逐渐从传统饲养模式向现代化、科学化的养殖模式转型,微生物也逐渐成为养殖业中重要的技术要素。
发酵饲料作为一种以微生物为主要技术手段的饲料,具有优质、高效、环保等优点,已经被广泛应用于生猪、肉鸡、蛋鸡、水产等畜禽养殖领域。
然而,目前发酵饲料的生产工艺研究在很大程度上还停留在经验阶段,缺少系统性的研究,因此有必要对其进行深入研究。
本研究将就发酵饲料中乳酸菌的培养条件以及保藏工艺等方面展开研究,旨在为农业养殖业提供更加科学、高效的发酵饲料生产工艺。
二、研究内容和方法:本研究将分为两大部分,分别是发酵饲料中乳酸菌的培养条件和保藏工艺。
1、发酵饲料中乳酸菌的培养条件研究:(1) 确定适宜的培养基成分和pH值:通过对比不同培养基成分和pH值对乳酸菌生长的影响,确定最适宜的培养基成分和pH值。
(2) 确定适宜的温度和时间:通过对比不同温度和时间对乳酸菌的生长和代谢产物的生产的影响,确定最适宜的温度和时间。
(3) 确定适宜的添加物质:通过对乳酸菌培养基中添加不同的物质,如碳源、氮源、矿物质等,调节乳酸菌的生长和代谢,确定最适宜的添加物质。
2、发酵饲料中乳酸菌的保藏工艺研究:(1) 确定最适宜的保存温度和时间:通过对不同温度和时间保存的乳酸菌的存活率和代谢能力的比较,确定最适宜的保存温度和时间。
(2) 确定适宜的保存液:通过对不同保存液中乳酸菌的存活率和代谢能力的比较,确定最适宜的保存液。
(3) 确定使用活性剂的效果:通过对添加活性剂后乳酸菌的存活率、代谢能力以及功能特性的比较,确定活性剂的最佳添加量。
三、预期研究结果和意义:通过本研究的开展,可以深入探索发酵饲料中乳酸菌的培养条件和保藏工艺等方面,为农业养殖业提供更加科学、高效的发酵饲料生产工艺。
同时,本研究成果对于提高农业养殖业产品的质量和效益,促进畜牧业可持续发展具有积极意义。
开菲尔乳酸菌的高密度培养及其微生态制剂的研究的开题报告一、研究背景及意义菌类微生物作为一类能够调节人体内部环境的微生物,其对于维持人体健康有重要意义。
其中,乳酸菌是一种常见的菌类微生物,被广泛应用于食品、饮料、保健品等各个领域,其对人体健康的促进作用也得到了广泛的认可。
而菌类微生物的使用常常需要通过高密度培养进行大规模生产。
因此,开展菌类微生物的高密度培养技术的研究具有重要的意义。
另外,以菌类微生物为基础制备的微生态制剂也是目前研究的热点之一,其研发及应用可促进菌类微生物在医疗和保健等领域的应用。
本研究将以开菲尔乳酸菌为对象,开展其高密度培养及微生态制剂的研究,探索其在生产及应用方面的潜力,为该领域的研究提供有效支持。
二、研究内容及方法1. 开菲尔乳酸菌的分离与筛选从各种食品、饮料及环境中收集细菌样本,通过筛选,筛选出优良的开菲尔乳酸菌菌株。
2. 开菲尔乳酸菌的高密度培养采用不同的培养基、生长条件等因素,探究开菲尔乳酸菌的高密度培养条件,并分析不同因素对高密度培养的影响。
3. 开菲尔乳酸菌的微生态制剂制备与效果研究对开菲尔乳酸菌进行微生态制剂制备,对其在生产应用中的效果进行测试并分析。
4. 相关分析及总结对实验结果进行总结,分析高密度培养及微生态制剂的应用前景,并提出未来的研究方向和发展趋势。
三、研究计划及经费预算1. 时间安排:编号|工作任务|工作时间|备注-|-|-|-1|开菲尔乳酸菌的分离与筛选|1个月| |2|开菲尔乳酸菌的高密度培养|2个月| |3|开菲尔乳酸菌的微生态制剂制备与效果研究|2个月| |4|数据统计、分析、撰写论文|3个月| |2. 经费预算:编号|名称|单价(人民币)|数量|总计(人民币)-|-|-|-|-1|培养基|50|5|2502|实验动物|30|10|3003|试剂|300|10|30004|设备费用|2000|1|2000合计|||16|4550四、预期成果与指标1. 成果制备出高效的开菲尔乳酸菌高密度培养方案,并制备出高活性的微生态制剂。
乳酸乳球菌高密度发酵水平
乳酸乳球菌的高密度发酵水平是指通过特殊的培养手段和发酵工艺,使乳酸乳球菌在单位体积内的活菌数达到较高的水平,从而提高菌体的发酵密度。
这种高密度发酵技术可以显著提高菌细胞的产出率,是扩大培养方式的一种。
在实际生产过程中,乳酸菌的菌体密度是其发酵产品的一个重要指标。
为了提高乳酸乳球菌的单位体积活菌数,可以通过单因素和正交实验对培养基中各组分进行研究,并利用3L发酵罐进行恒pH补料实验。
优化后的培养基组分可以为:葡萄糖30g/L、酵母膏40g/L、磷酸二氢钾40g/L、MgSO4 0.6g/L、MnSO4 0.1g/L,以及适宜的补料体积等。
这些优化条件可以提高乳酸乳球菌的菌体密度和发酵产物的产量。
此外,对于乳酸菌的高密度发酵工艺,还需要研究适合乳酸菌的生长条件,例如温度、pH 值、溶氧浓度等。
同时,还需要研究冷冻干燥保护剂的组成,以保护菌体细胞的活性。
总之,乳酸乳球菌的高密度发酵水平是提高乳酸菌发酵产量的重要手段之一,需要进一步深入研究和实践,以促进其在工业生产中的应用。
2009年第35卷第10期(总第262期)5 乳酸菌的高密度培养及发酵剂保藏技术的初步研究3吴祖芳,翁佩芳,楼佳瑜(宁波大学应用海洋生物技术教育部重点实验室,生命科学与生物工程学院,浙江宁波,315211)摘 要 对1株经分离筛选得到的榨菜低盐腌制优良乳酸菌H17进行高密度培养性能研究,以细胞光密度(OD 600)为指标,考察了高密度细胞培养的培养基条件、缓冲剂或中和剂对细胞生长的影响;由优化条件得到的培养物作发酵剂,比较了保藏条件对发酵活性的影响,筛选了冷冻保护剂及其合适的浓度。
结果表明,选择基础培养基加5%蕃茄汁、培养温度30℃和Na 2CO 3为中和剂的条件下培养16h 后乳酸菌活菌数最高达到1114×1010CF U /mL;在生长稳定前期收获菌体,进行冷激处理,以5%蔗糖谷氨酸钠为冷冻保护剂,可提高乳酸菌冻干保存的存活率,达到6411%。
关键词 发酵剂,高密度细胞培养,冷冻保护剂第一作者:博士,教授。
3教育部留学回国人员科研启动基金,浙江省钱江人才计划(2009R10033)和浙江省自然基金(Y3080231)收稿日期:2009-06-01,改回日期:2009-08-04 乳酸菌作为一种蔬菜腌制剂,和与多种食品质量相关的重要微生物已有较多文献报道[1-4]。
研究优良乳酸菌菌种的高效培养技术以及其保藏方法对开发乳酸菌作为蔬菜发酵剂具有重要的现实意义[2-4]。
在发酵乳制品中已广泛使用经冷冻、浓缩、干燥的乳酸菌发酵剂[5-7],冷冻干燥浓缩发酵剂可防止菌种失活及复配菌种的比例在保存、扩大培养过程中发生变化,还可防止杂菌污染和省去菌种扩培过程,保证产品质量稳定和可精确控制。
目前,此类产品在欧美等发达国家已得到广泛应用,但国内但尚未商品化,主要原因是冻干发酵剂生产技术还很不完善,细胞存活率低和保存时间短[8],随着我国乳酸菌技术应用的迅速发展,研究和开发直投式乳酸菌发酵剂势在必行[2-4]。
笔者将筛选分离得到的1株用于蔬菜低盐腌制应用的优良乳酸菌(L actobacillus plantarum ,简写为H17),对发酵剂制备的高效培养条件和模式进行研究,并考察了发酵剂冻干保存率的影响因素,以期找到最佳保藏方法及活性保护剂,从而为蔬菜腌制等行业应用乳酸菌技术提供理论基础和方法保证。
1 材料与方法111 材料与设备11111 菌株菌株:植物乳杆菌(L actobacillus planta rum ),以下写作H17,由宁波大学应用海洋生物技术教育部重点实验室分离。
11112 试剂和培养基葡萄糖,乳糖,蔗糖,谷氨酸钠,柠檬酸二铵,酒精,吐温-80,Na 2CO 3,NaCl,MnS O 4,K 2HP O 4,Na OH,HCl,等均为分析纯试剂。
酵母浸膏,牛肉浸膏,胰蛋白胨,为生化试剂。
脱脂乳,甘油,为食品级;蕃茄,新鲜市售,经压榨过滤制备原汁。
基础发酵培养基:葡萄糖1%、乳糖1%,胰蛋白胨1%、吐温-800105%、NaCl 015%、MgS O 4011%,121℃湿热灭菌20m in 。
乳酸菌培养与计数培养基(MRS ):葡萄糖2%、蛋白胨1%、牛肉膏1%、酵母浸膏015%、K 2HP O 4012%、Na Ac 015%、MgS O 40105%、MnS O 401025%、吐温-80011%、柠檬酸二胺012%、琼脂115%,pH 612-614,121℃湿热灭菌20m in 。
加有蕃茄汁的基础培养基:在上述基础培养基中加入蕃茄汁5%,其它相同。
11113 仪器和设备LRH -190-S 微电脑控制恒温培养箱,S L502型电子天平,722光栅分光光度计,pHS -25型数显pH 计,T DL -5型台式离心机,S ANY O 超低温冰箱等。
112 实验方法11211 培养基对乳酸菌增殖的影响在250mL 三角瓶中分别装入等量的MRS 培养基及基础培养基,接种3%乳酸菌种子液,于30℃静置培养20h,以新鲜未接种的培养基为空白对照,每隔4h 测定培养液吸光度值OD 600,以培养时间为横坐标,相应的OD 600值为纵坐标,绘制生长曲线。
6 2009V o l 135N o 110(T o ta l 262)11212 浓缩发酵剂的制备及保存将培养得到的乳酸菌液离心(10000r/m in,10m in ),去除上清液,用无菌生理盐水洗涤,收集菌泥,于低温或添加保护剂(由实验设计而定)保存,待用。
11213 冷激处理对菌种冷冻抗性的影响将试验菌按3%的接种量接种于MRS 培养基中增殖,至稳定期,将培养液分为3部分分别于10℃、20℃、30℃(对照组)下保温放置3h,离心(10000r/m in,10m in ),用无菌水洗涤2次后,加入10%脱脂乳作冻干保护剂,充分混匀后放入低温冰箱-20℃保存1d,在35℃下不停晃动,融化后测定活菌数,比较冷冻处理前后活菌数的变化。
11214 分析方法乳酸菌培养液活菌数的测定:取一定量的培养液,用无菌生理盐水经适当稀释后,采用稀释倒平板菌落计数法;以MRS 培养基,每个样品做三个重复,37℃恒温培养1-2d 后,进行菌落计数,计数换算为培养液活菌数(CF U /mL )。
浓缩发酵剂样品活菌数的测定:将浓缩发酵剂用无菌生理盐水恢复至原培养液体积,测定乳酸菌活菌数。
细胞存活率/%=保存前乳酸菌活菌数保存处理后活菌数×1002 结果与分析211 培养基种类对乳酸菌增殖的影响将菌株H17于培养温度为30℃,起始pH 值为613,在250mL 三角瓶中分别装入等量的基础发酵培养基、MRS 培养基及加有蕃茄汁的基础发酵培养基,接种量为3%,培养20h 后,培养液OD 600值随时间变化如图1所示。
A -加有蔬菜汁的基础培养基(◆);B -基础培养基(■);C -MRS 培养基(▲)图1 培养基种类对乳酸菌增殖的影响从图1可以看出,在MRS 培养基或加有蕃茄汁的基础培养基中,乳酸菌生长良较好,OD 值从一开始急增,而用基础培养基的OD 值大约到4h 后才开始迅速增加,细胞培养约12h 左右达到峰值并保持稳定;在加有蕃茄汁的基础培养基中,细胞生物量达到峰值后生长速度明显变慢。
这可能是由于MRS 培养基中所含的K 2HP O 4、Na Ac 、柠檬酸二胺等缓冲盐,延缓了培养液pH 的下降,从而减弱了乳酸菌增殖过程中低pH 值或乳酸等成分对细胞生长的抑制。
从培养基组成配方、生产经济性及生长曲线,最后选用基础培养基添加蕃茄汁作为下一步高密度培养的培养基条件。
212 乳酸菌发酵剂的高密度优化培养模式乳酸菌产生的乳酸一方面可抑制其它微生物的生长,同时大量乳酸会引起培养液pH 较大的变化,当培养液pH 值降至410以下时会对菌体的生长产生较严重的抑制作用[7]。
因此,要得到高密度乳酸菌培养物,可在适当时间添加中和剂以减缓环境酸度的变化,从而提高细胞生物量[9]。
结合前期中和剂的筛选及起始pH 值对试验菌生长影响的研究结果,采用培养4h 后添加适量缓冲剂或中和剂(分别为015%K 2HP O 4,30%Na 2CO 3,30%NH 3·H 2O 和30%Na OH ),在含有蕃茄汁的基础培养基和最适温度下培养,测定不同时期细胞光密度,以未添加缓冲剂或中和剂作对照,结果如图2所示。
图2 添加缓冲剂或中和剂对乳酸菌H17细胞生长的影响由图2可以看出,使用缓冲剂或添加不同中和剂其最大生物量都有所提高,但达到最大值时细胞培养时间略有延长;以30%Na 2CO 3作为中和剂影响效果最显著,最大OD 600值约为216,比对照组提高约016单位,经细胞培养计数测定,培养16h 时测得细胞浓度最高值达1114×1010CF U /mL,而国内文献报道的乳酸菌细胞密度最高一般在8-9数量级水平[7,9];而添加Na OH 效果不明显。
综合实验结果,添加2009年第35卷第10期(总第262期)7 Na 2CO 3最好,其次为NH 3·H 2O 和K 2HP O 4,Na OH效果最差,可能原因是一方面其缓冲作用较差,另外可能是强碱对乳酸菌生长有一定的抑制作用;因此,最后确定添加30%Na 2CO 3溶液作为乳酸菌优化培养模式。
由于底物消耗对细胞过量生长的限制,采用糖流加策略以进一步提高细胞密度有待下一步的研究。
213 培养温度和添加冷冻保护剂对浓缩发酵剂生物活性的影响为考察培养温度对菌体细胞其抗冻能力的影响,结合前期所研究的温度对乳酸菌H17生长影响的结果,选择30℃和35℃下培养至稳定期得到的菌体,分别加入等量10%脱脂牛奶作冷冻保护剂,以空白作对照,于-20℃保存1d 后测定活菌数,比较冷冻保藏的效果,结果如表1所示。
表1 添加冷冻保护剂对浓缩发酵剂生物活性的影响培养温度30℃对照组试验组35℃对照组试验组细胞密度×109/(CF U ·mL -1)215412110116 由表1结果,30℃和35℃培养条件下添加冷冻保护剂能显著提高活菌保存率,其冷冻后的活菌数分别为412×109CF U /mL 和116×109CF U /mL,比不加保护剂的活菌数分别提高68%和60%。
且适宜的降低培养温度能提高乳酸菌的抗冻能力,这可能是因为乳酸菌在较低温度下培养,能产生较多不溶性多糖和不饱和脂肪酸,这些成分对乳酸菌的冷冻有保护作用[10],而30℃下培养,其乳酸菌H17生物量也较高,最后确定30℃作为培养温度。
综上所述,30℃培养条件下制备的冻干发酵剂其活菌数和抗冻性都较高。
214 细胞收获时期对乳酸菌冷冻存活的影响分别在培养至对数生长期、稳定期前期及后期收集乳酸菌培养液,参见11212节的菌剂制备,于-20℃保存1d 后测定活菌数,不同时期收获的菌剂的冷冻存活率如表2所示。
表2 收获时期对乳酸菌冷冻存活性的影响收获期对数生长期稳定期前期稳定期后期存活率/%441251184614 由表2可以看出,在稳定期前期收获的菌体有较高的冷冻存活率,对冷冻的抵抗力较高,这可能是由于这一阶段的菌体代谢能力强,对应激条件的抵抗力强;而稳定期后期收获的菌体存活率略有降低,这可能是由于稳定期后期较低的pH 对乳酸菌生长的抑制作用,导致乳酸菌的活力有所降低;而稳定期前期由于乳酸菌的生理状态或一些胞内产物等因素对冷冻保存的影响,使菌体存活性有所改善;其作用机理有待进一步的研究。
215 冷藏时间对菌泥活性的影响为考察培养液冷藏保存的效果及冷藏条件对乳酸菌活性的影响,将30℃培养12h 得到的菌体,分别测定冷藏前以及4℃冷藏2d 、4d 、6d 、8d 后的活菌数,结果如图3所示。