植物源乳酸菌及其发酵剂的研究.ppt

高密度培养技术 上述几种培养基虽然取得不错的发酵效果，但是培养基中加入价格昂贵的酵母膏、牛肉浸膏等营养物质，这不但使生产成本提高，而且生产过程中菌种的延滞期较长，不利于生产。 * 高密度培养技术 * 菌种 培养基 培养条件 效果 研究者 干酪乳杆菌 100mL含白菜、萝卜和番茄汁各30mL，蛋白胨4.5g pH为6.6，培养温度为39℃ 孙桂丹 （2007） 植物乳杆菌 100mL含番茄汁为39.2mL，蛋白胨为3.14g pH为6.8，培养温度为38.3℃ 植物乳杆菌 30％番茄酱离心液，2％水解植物蛋白 pH值为8，37℃培养，接种量7％ 3.10×109cfu/ml 陈仲翔 （2004） 肠膜明串珠菌 30％番茄酱离心液和10％浓缩胡萝卜汁离心液，2％水解植物蛋白 pH值为8，接种量5％，在30℃培养 4.86×109cfu/ml 植物乳杆菌 80%番茄汁，3.2%水解植物蛋白粉 接种量为7%，培养温度29℃，以30%氨水控制培养液pH值为5.9左右 1.09×1010cfu/ml 林泽营 （2006） 肠膜明串珠菌 80%番茄汁，0.6%蔗糖，1.7%水解植物蛋白粉 接种量5%，培养温度30℃，以30%氨水控制培养液pH值5.0左右 8.15×109cfu/ml 植物乳杆菌 总糖度7%的麦芽汁，2.5%水解植物蛋白粉 接种量为5%， 35℃培养，以30%氨水控制培养液pH值为6.0左右 1.60×1010cfu/ml 周国磊 （2008） 肠膜明串珠菌 总糖度7%的麦芽汁，2.0%水解植物蛋白粉 接种量为5%，30℃培养，以30%氨水控制培养液pH值为6.0左右 1.01×1010cfu/ml 高密度培养技术 培养方法 实现植物源乳酸菌的高密度培养，在选择适当培养基的同时，要通过适当手段解除代谢产物乳酸对细胞生长的抑制作用，延长乳酸菌的对数生长期，从而获得较高浓度的培养物。 目前主要方法有：离心法、缓冲盐法、化学中和法、透析培养、细胞循环培养、膜过滤培养、补料分批培养、微囊化培养等。其中化学中和法是目前应用最广泛的一种方法，膜过滤培养是目前效果最好的浓缩培养方法。 * 高密度培养技术 膜过滤技术的优点是操作条件温和，对菌体活性影响较小，过滤系统可与发酵设备相连，实现自动化连续生产。 * 高密度培养技术 中空纤维具有以下优点： ● 开放式通道设计 ● 无液体接触死角 ● 安装不需要笨重的夹具 ● 大多数可以高压或者在线蒸汽灭菌 ● 可承受高达4 bar以上的压力 ● 成本更低 ● 有多种纤维管内径可选 * 高密度培养技术 四个关键变量包括： ● 膜孔径大小 ● 柱的通道长度 ● 纤维管内径 ● 工艺条件 * 冻干保护技术 在众多的菌种保藏方法中，真空冷冻干燥法是最为有效的方法之一。此方法在冻干过程中很少引起细胞的收缩，使得制品容易复水，冻干的制品能够在低温下很长时间内保持稳定，同时便于运输。 然而冷冻干燥会对乳酸菌细胞造成一定的伤害，改变了细胞膜的通透性，破坏了细胞膜上的关键酶。要保持菌体在冷冻干燥过程中具有较高存活率，需要多方面的优化条件协调起来才能达到。 * 冻干保护技术 * 菌种 复合保护剂 存活率 研究者 乳酸杆菌 脱脂乳粉9.7 g/ dL ，半胱氨酸0.03 mol/ L，谷氨酸钠3.2 g/ dL 89.5% 熊强 （2006） 植物乳杆菌 10%脱脂乳、5%海藻糖、7%谷氨酸钠、3%山梨醇和3% VC 89.15 % 董英 （2007） 植物乳杆菌 脱脂乳3.34%、海藻糖1.85%、硫酸锰0.25% 96.8%±1.3% 李家鹏 （2008） 冻干保护技术 结合最优的复合保护剂，改善培养基和预培养条件可以更显著的提高冻干存活率。 Dimitris认为麦芽汁培养基可以较为显著的提高植物乳杆菌的冻干后的细胞存活率。 Kanchi等人在冻干前对乳酸菌进行冷休克处理，结果冻干后，乳酸菌的益生性和活力都获得提升 * 展望 植物源乳酸菌普遍存在于各种植物性原料中，它的多种功能特性引起了国内外广泛的关注。今后对植物源乳酸菌的研究，主要集中在以下几个方面。 （1）拓展菌种来源，选育既有优良发酵特性，又有特殊保健功能的，活菌数高、优良、安全的乳酸菌菌种。 （2）优化高密度培养和冻干条件，降低成本，尽快实现植物源乳酸菌发酵剂的产业化。