植物乳杆菌NCUll6茵剂的喷雾干燥制备＋-食品与发酵工业.pdf

1—1802／ts．201508005 DOI：10．13995／j．cnki．1 植物乳杆菌NCUll6茵剂的喷雾干燥制备+ 熊涛，廖良坤，黄涛，邓耀军 (南昌大学食品科学与技术国家重点实验室，江西南昌，330047) 摘 要 研究了通过喷雾干燥制备植物乳杆菌NCUll6发酵剂。通过正交试验确定，以质量分数为5％的脱脂 乳，5％的海藻糖，3％的谷氨酸钠作为喷雾干燥复配保护剂时保护效果最佳，利用响应面分析得到最佳喷雾条 件：进风温度125℃，物料流量320mL／h，菌含量为10．25 到10．96 lgCFU／g。通过流式细胞术检测喷雾干燥后菌剂的细胞膜完整性，未添加保护剂时仅有1．12％的细胞 膜保持完整，使用最佳保护剂后，细胞膜保持完整的达到49．75％，保护剂的使用显著降低了喷雾干燥过程对菌 体细胞膜的损伤。通过环境扫描电子显微镜观察喷雾干燥后菌剂的微观结构，发现菌剂颗粒呈球形，表面凹陷 或褶皱，无裂纹，颗粒大小在10—18斗m；差示扫描量热法测得菌剂的玻璃化转变温度(r。)为79．50qC。菌剂在 不同温度下的存储稳定性差异明显，一20℃存储，60天后活菌数变化较小，而在25℃下存储时，活菌数下降了 2．31个对数值。 关键词 植物乳杆菌；喷雾干燥；菌剂 acid 乳酸菌(1acticbacteria)是一类对宿主有益 酸菌的特异性和保护剂的种类有着密切的联系’5。， 的革兰氏阳性益生菌¨j，能通过调节肠道菌群平衡 因此，研究乳酸菌的喷雾干燥技术对其应用有着重要 和增强肠道黏膜抵御病原菌的入侵来发挥益生功 意义。随着研究的不断深入，乳酸菌喷雾干燥技术从 能。2。。人们获取益生菌的途径主要是食用益生菌发 最初的条件优化进入到对细胞结构和基因表达的研 酵的食品或服用含有益生菌活菌的药剂，益生菌制品 究，如高温对菌体的主要损伤部位的研究‘61，喷雾干 的生产需要高质量的菌剂作保障。目前，国际上益生 燥过程中细胞膜的损伤¨1、菌体性能的变化o以及 菌剂的生产方式主要为冷冻干燥，然而冷冻干燥耗时 耐热基因的研究H一等。 长，耗能高，产量小，使得冷冻干燥的菌剂生产成本 目前，我国已经在发酵产业方面有了很大的发 高。喷雾干燥是将物料经喷嘴雾化成小液滴，在干燥 展，但是国内商业化的发酵剂生产厂家仍然极少，国 塔中经过热交换和质交换，使物料快速干燥的一种方 内的发酵剂市场一直被国外公司垄断，发酵产品生产 法¨。。由于喷雾干燥的高速率及其连续性特性，适 企业只能依靠进口发酵剂，这极大地制约了我国发酵 产业的发展，本研究在拥有自主知识产权的高性能植 于大规模的工业化生产E4]。自1914年Rogers应用 物乳杆菌NCUl 喷雾干燥生产出菌剂以来，国内外关于喷雾干燥制备 16的基础上，探索植物乳杆菌 菌剂的研究越来越多，但通过喷雾干燥制备菌剂的应 NCUll6高浓度菌剂的喷雾干燥制备技术，以期为我 用仍然没有大的突破，喷雾干燥制备乳酸菌剂尚在试 国发酵剂的工业化生产提供技术支撑。 验阶段，目前世界上还没有公司利用喷雾干燥技术规 1 材料与方法 模化生产乳酸菌菌剂。喷雾干燥过程将菌体置于高 温、高渗、氧化等严苛的环境下，使得菌体遭受到严重 1．1菌种与培养基 植物乳杆菌NCUl16(Lactobacillus 的损伤或大量死亡，而加入保护剂通常能大大提高菌