[发明专利]一种提高植物乳杆菌在口香糖制备及贮藏过程中稳定性的方法

说明书

本发明公开了一种提高植物乳杆菌在口香糖制备及贮藏过程中稳定性的方法，属于微生物技术领域。此方法为在菌液冻干前进行热应激处理，增强菌种对环境的耐受能力，同时添加保护剂和包埋剂，减少菌种在冻干过程中的损伤；利用此方法制备得到的预防龋齿的益生菌制备存活率90％以上，且口香糖在室温下存储6个月后，存活率仍能达到50％以上。

技术领域

本发明涉及一种提高植物乳杆菌在口香糖制备及贮藏过程中稳定性的方法，属于微生物技术领域。

背景技术

目前患有龋齿的人数越来越多，并且患者分布在各个年龄段。如不及时治疗，病变继续发展，形成龋洞，终至牙冠完全破坏消失。龋病是由含糖食物、致龋细菌和易感宿主在时间的催化下共同作用的结果饮食中含有的糖，特别是蔗糖，是导致龋齿最重要的饮食原因。含糖食物在口腔中保留时间过长，致龋细菌就会代谢这些糖类产生有机酸尤其是乳酸，侵蚀牙齿外围的牙釉质，破坏牙体结构。而食用一些不含糖或含有糖替代物的食物，比如木糖醇口香糖，可以显著减少甚至逆转牙齿的脱矿化作用。

其中细菌是龋病发生的必要条件，一般认为致龋菌有两种类型，一种是产酸菌属，其中主要为变形链球菌、放线菌属和乳杆菌，可使碳水化合物分解产酸，导致牙齿无机质脱矿；另一种是革兰阳性球菌，可破坏有机质，经过长期作用可使牙齿形成龋洞。龋病理论上讲是口腔中菌群失调引起的，因此，尝试使用来恢复调节口腔中的菌群平衡不失为一种良好的选择。植物乳杆菌FB-T9是已被报道过对龋病有防治作用的菌株(见文献：黄银.植物乳杆菌FB-T9对龋病的防治作用研究[D].)

目前通过真空冷冻干燥法来制备冻干粉，真空冷冻干燥(简称冻干)是制备和保存生物材料最有效的方法之一。冻干是冷冻和干燥技术的有机结合。由于细胞在冻干过程中要经受冷冻和干燥两种激烈因素的作用，不可避免会有所损伤，但若在冻干时采取一定的保护措施，加入适宜的保护剂系统可在很大程度上减轻或避免冷冻干燥对细胞带来的损伤。其机理在于保护剂可以改变生物样品冷冻干燥时的物理、化学环境，减轻或防止冷冻干燥或复水对细胞的损害，尽可能保持原有的各种生理生化特性和生物活性。然而，根据田芬等人(田芬,陈俊亮,霍贵成.益生菌冻干保护剂优化及菌粉保存稳定性研究[J].食品科技,2012,37(02):15-19.)的研究在加入保护剂后活菌数会下降1～2个数量级，死亡率过高。

菌株热应激修饰方法是采用热处理对乳酸菌株进行定向改造的一种物理方法。筛选后的益生菌菌株经热应激修饰后，尽可能多的保留酶活力，热应激修饰菌株能够提高菌的存活率，同时在使用时操作简便，不需要增添额外的设备。但是对于热应激处理的时期和条件，还尚未得到很好的研究。

利用微胶囊包埋技术保护益生菌也是目前国内外研究的热点。微胶囊包埋可保护益生菌免受噬菌体的侵害，提高其在冷冻干燥过程中的存活率，增加贮存过程中的稳定性。将益生菌用微胶囊技术包埋在壁材内，也可以降低外界环境对细胞的损伤。在包埋的微囊技术中，包埋不同的细胞或组织需要采用不同孔径的微囊，以满足不同分子量的物质通过的需要。因此，微囊孔径的大小是非常重要的指标。现有技术中的APA微囊的主要原料是海藻酸钠和聚赖氨酸，在海藻酸钠的分子量确定的条件下，APA微囊的孔径主要决定于聚赖氨酸的分子量。但是，由于聚赖氨酸的分子量不易控制，所以很难制备出不同孔径的APA微囊。而且APA微囊的表面结构呈条索状，造成APA微囊的孔径分布不均匀，影响其通透性。此外，聚赖氨酸的制备工艺相当复杂，特别是在制备大量微囊细胞或组织时，其价格昂贵，难以在临床大量推广应用。并且海藻酸钠在实际使用过程中还受到一些条件的制约，在螯合剂(如磷酸、乳酸和柠檬酸)存在的情况下，由于螯合剂对钙的亲和性比海藻酸钙强，使得海藻酸钙不稳定，因此在囊化的益生菌培养过程中会遇到胶粒的稳定性问题，使得细胞从胶粒中释放出来。

发明内容

本发明的一种目的是提供一种提高植物乳杆菌在益生菌口香糖制备及贮藏过程中稳定性的方法，是先对添加保护剂的植物乳杆菌菌液进行热应激处理，再将热应激处理后的菌液与包埋剂混合。