[发明专利]一种保加利亚乳杆菌冻干保护剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于保加利亚乳杆菌保存技术领域，涉及一种保加利亚乳杆菌冻干保护剂及其制备方法。

背景技术

保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)是正常人体肠道中极为重要的生理菌群之一,具有维持人体微生态平衡、促进消化、防癌抗癌、增强免疫力、抗衰老等作用，与机体健康息息相关。

目前保加利亚乳杆菌菌粉的制备主要采用真空冷冻干燥技术，但保加利亚乳杆菌如果直接进行冷冻干燥，不可避免地会造成部分细胞的死亡或损伤，对生产十分不利。有报道称如果将其培养液直接进行冷冻干燥，其存活率仅10%-30%左右。

而影响菌体冷冻干燥的存活率的因素是多方面的。包括菌株、细胞大小及形状、生长阶段及生长速率、初始菌悬液浓度、培养基组成、pH值、保护剂、预冻条件、降温速率、冻干条件、细胞含水量、细胞膜成份及复水条件等，其中保护剂的影响最为突出。一种效果好的保护剂要求在冷冻干燥过程中可以提供保护作用，它可以改变样品冷冻干燥时的物理、化学环境，减轻或防止冷冻干燥过程对菌体的损害，尽可能保持菌体原有的各种生理生化特性和生物活性。

关于保加利亚乳杆菌保护剂的报道有很多，主要集中于医学和生物学领域。蒲丽丽等研究了多种保护剂对保加利亚乳杆菌的保护作用，发现海藻糖的保护效果最好，它能显著抑制冰晶生成的形态不稳定性。在发酵液中添加保护剂能够抑制冷冻干燥过程中共晶现象的发生，提高菌体的抗冷冻能力。侯敏娜等以正交实验方法对保加利亚乳杆菌保护剂进行研究。结果表明，10%蔗糖、5%乳糖、3%甘油和0.4%谷氨酸钠为最佳配方组合。张泽生等采用响应面分析法筛选并优化了保加利亚乳杆菌冻干保护剂，发现在众多物质中脱脂乳、海藻糖、菊粉、麦芽糊精对菌种保护作用突出。田丰伟等研究了冻干保护剂组成对保加利亚乳杆菌18冷冻干燥存活率和活力的影响。实验表明，3%复原脱脂乳、3%乳糖、3%甘油组成的冻干保护剂，使冻干存活率达到68.9%,具有较快的产酸能力。东北农业大学的张英华等通过单因素比较和正交试验设计，确定适合保加利亚乳杆菌的最佳冻干保护剂配方：脱脂乳粉8%、海藻糖1%、甘油2%、谷氨酸钠1.5%。

发明内容

本发明解决的问题在于提供一种保加利亚乳杆菌冻干保护剂及其制备方法，用于制备高活性菌粉，在制备菌粉的过程中加入冻干保护剂，可提高菌体的抗冷冻能力，从而提高菌粉的冻干存活率。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种保加利亚乳杆菌冻干保护剂，以质量份数计，包括以下组分：

乳糖20～30份、脱脂乳粉20～30份、抗坏血酸钠3～5份、聚乙二醇40000.2～0.6份、聚乙烯吡咯烷酮0.2～0.8份、牛血清白蛋白0.5～2.0份和蒸馏水100份。

进一步的，以质量份数计，包括以下组分：

乳糖20～26份、脱脂乳粉24～30份、抗坏血酸钠4.4～5份、聚乙二醇40000.2～0.4份、聚乙烯吡咯烷酮0.3～0.6份、牛血清白蛋白0.5～1.0份和蒸馏水100份。

一种保加利亚乳杆菌冻干保护剂的制备方法，包括以下步骤：

1）以质量份数计，在蒸馏水中添加20～30份的乳糖和20～30份的脱脂乳粉，加热溶解后用调节pH为6.9～7.1，灭菌，冷却至室温；

2）以质量份数计，将0.2～0.8份的聚乙烯吡咯烷酮溶解于蒸馏水中，灭菌，冷却至室温；

3）以质量份数计，将3～5份的抗坏血酸钠、0.2～0.6份的聚乙二醇4000、和0.5～2.0份的牛血清白蛋白溶解于无菌生理盐水中，然后用滤膜过滤除菌；

4）将步骤1）、2）、3）所制备的溶液混合，并调整水的总质量份数为100份，得到保加利亚乳杆菌冻干保护剂。

所述的保加利亚乳杆菌冻干保护剂的制备方法，包括以下步骤：

1）以质量份数计，在蒸馏水中添加20～26份的乳糖和24～30份的脱脂乳粉，加热溶解后用调节pH为6.9～7.1，灭菌，冷却至室温；

2）以质量份数计，将0.3～0.6份的聚乙烯吡咯烷酮溶解于蒸馏水中，灭菌，冷却至室温；

3）以质量份数计，将4.4～5份的抗坏血酸钠、0.2～0.4份的聚乙二醇4000、和0.5～1.0份的牛血清白蛋白溶解于无菌生理盐水中，然后用滤膜过滤除菌；

4）将步骤1）、2）、3）所制备的溶液混合，并调整水的总质量份数为100份，得到保加利亚乳杆菌冻干保护剂。

所述的步骤1）、步骤2）的灭菌是在100～115℃灭菌10～15min。