双歧杆菌直投式发酵剂贮藏存活性研究
2011-01-05邵建宁张文齐麻和平刘彩云慕婷婷魏亚琴赵昊星
邵建宁,张文齐,麻和平,刘彩云,慕婷婷,魏亚琴,赵昊星
(甘肃省科学院生物研究所,兰州 730000)
双歧杆菌直投式发酵剂贮藏存活性研究
邵建宁,张文齐,麻和平,刘彩云,慕婷婷,魏亚琴,赵昊星
(甘肃省科学院生物研究所,兰州 730000)
通过存活性试验、加速贮藏试验、长期贮藏试验、牛乳发酵试验对双歧杆菌直投式发酵剂的贮藏条件和有效期进行了确定研究。综合加速贮藏试验、长期贮藏试验、牛乳发酵试验结果,双歧杆菌冷冻浓缩直投式发酵剂在-30~-20℃贮藏,有效期为6个月;双歧杆菌冷冻干燥直投式发酵剂在-20℃贮藏,有效期为24个月。
双歧杆菌;贮藏;存活性;发酵
0 引 言
双歧杆菌是一类革兰氏阳性厌氧菌,是人体肠道正常菌群的优势菌,可以杀死有害菌群,具有增强人体免疫力、抑制腐生菌生长、改善维生素代谢、延缓衰老、抗肿瘤等多方面的微生态效应和保健功能[1-4]。双歧杆菌直投式发酵剂用于益生菌酸奶的生产及以活菌制剂作为保健食品、药品使用,其活性表现在高质量高单位的活菌。双歧杆菌是专性厌氧菌,对氧气非常敏感,对低 pH值的抵抗力差,对环境的抗性相对脆弱,因此,如何保持双歧杆菌直投式发酵剂贮藏时的活菌数量,是现实生产迫切需要的。本文通过存活性试验、加速贮藏试验、长期贮藏试验,对双歧杆菌直投式发酵剂的贮藏条件和有效期进行了确定研究,并对有效期内的双歧杆菌直投式发酵剂进行了牛乳发酵应用试验。
1 材料与方法
1.1 材料
菌种为本所选育的长双歧杆菌GKSW1101[5]。培养基为双歧杆菌优化培养基[6]。
仪器与设备:高压蒸汽消毒器,超净工作台,生化培养箱,厌氧培养箱,低温冰箱、真空包装机等。
1.2 方法
1.2.1 双歧杆菌冷冻浓缩直投式发酵剂贮藏
(1)存活性试验。铝箔袋真空封存的双歧杆菌冷冻浓缩直投式发酵剂在-20,-30,-40,-50℃不同温度贮藏,测定贮藏10 d后发酵剂活菌数与最初样品的活菌数比较,确定双歧杆菌冷冻浓缩直投式发酵剂的适合贮藏温度。
(2)贮藏加速试验。将铝箔袋真空封存的三批双歧杆菌冷冻浓缩直投式发酵剂,37℃贮藏,考察时间为1个月、2个月、3个月,检测活菌数,与最初样品的活菌数比较。
(3)贮藏长期试验。将铝箔袋真空封存的三批双歧杆菌冷冻浓缩直投式发酵剂在-20℃贮藏,在1个月、2个月、3个月、6个月、9个月、12个月, 分别取样测定活菌数及发酵活力。
1.2.2 双歧杆菌冷冻干燥直投式发酵剂贮藏
(1)存活性试验。铝箔袋真空封存的双歧杆菌冷冻干燥直投式发酵剂在-20,4,25℃不同温度下贮藏,测定贮藏10 d后发酵剂活菌数与最初样品的活菌数比较,确定双歧杆菌冷冻干燥直投式发酵剂的适合贮藏温度。
(2)贮藏加速试验。将铝箔袋真空封存的3批双歧杆菌冷冻干燥直投式发酵剂,37℃贮藏,考察时间为1个月、2个月、3个月,检测活菌数,与最初样品的活菌数比较。
(3)贮藏长期试验。将铝箔袋真空封存的3批双歧杆菌冷冻干燥直投式发酵剂,在-20℃贮藏,在1,2,3,6,12,18,24个月, 分别取样测定活菌数及发酵活力。
1.2.3 牛乳发酵试验
取待检双歧杆菌冷冻浓缩直投式发酵剂、冷冻干燥直投式发酵剂,放置在室温 (±25℃),分别在10,20,30 min后,进行牛乳发酵试验,双歧杆菌冷冻浓缩直投式发酵剂,以质量比千分之一接种量接种灭菌鲜牛乳,双歧杆菌冷冻干燥直投式发酵剂以质量比万分之一接种量接种灭菌鲜牛乳,37.5℃非厌氧发酵,记录发酵终止时间,检测发酵乳酸度及活菌数。
2 结 果
2.1 双歧杆菌冷冻浓缩直投式发酵剂贮藏
2.1.1 存活性试验
在-20,-30,-40,-50 ℃不同冷冻温度贮藏10 d,测定活菌数与最初样品比较,在表1不同贮藏温度下双歧杆菌冷冻浓缩直投式发酵剂活菌数均在1010mL-1以上。从经济角度考虑,选择-30~-20℃贮藏双歧杆菌冷冻浓缩直投式发酵剂。
表1 双歧杆菌冷冻浓缩直投式发酵剂存活性试验
2.1.2 贮藏加速试验
将铝箔袋真空封存的3批双歧杆菌冷冻浓缩直投式发酵剂,37℃保藏,考察时间为1个月、2个月、3个月,检测活菌数。并将各数据与最初对照数据比较,结果如表2所示。
表2 双歧杆菌冷冻浓缩直投式发酵剂贮藏加速试验
2.1.3 贮藏长期试验
将铝箔袋真空封存的3批双歧杆菌冷冻浓缩直投式发酵剂,在-20℃存放条件下贮藏,考察发酵剂的稳定性。 在1个月、2个月、3个月、6个月、9个月、12个月,分别取样测定活菌数,结果如表3所示。双歧杆菌冷冻浓缩直投式发酵剂贮藏3个月,存活率>50%,贮藏6个月,存活率为>10%,结合贮藏加速试验结果和牛乳发酵试验,确定双歧杆菌冷冻浓缩直投式发酵剂在-20℃存放条件下贮藏,有效期为6个月。通过有效期内双歧杆菌冷冻浓缩直投式发酵剂发酵牛乳试验表明:双歧杆菌冷冻浓缩直投式发酵剂贮藏有效期内发酵性能良好,以质量比千分之一接种量接种灭菌鲜牛乳,37.5℃非厌氧发酵,8 h左右凝乳,酸奶中双歧杆菌活菌数量≥1×109mL-1。
表3 双歧杆菌冷冻浓缩直投式发酵剂贮藏长期试验
2.2 双歧杆菌冷冻干燥直投式发酵剂贮藏
2.2.1 存活性试验
双歧杆菌冷冻干燥直投式发酵剂在-20℃、4℃、25℃不同温度下贮藏10 d,测定活菌数与最初样品比较,确定双歧杆菌冷冻干燥直投式发酵剂的贮藏条件,结果如表4所示。由表4可以看出,以-20℃贮藏双歧杆菌冷冻干燥直投式发酵剂活菌存活性效果最好。
表4 双歧杆菌冷冻干燥直投式发酵剂的存活性试验
2.2.2 贮藏加速试验
将铝箔袋真空封存的3批双歧杆菌冷冻干燥直投式发酵剂,37℃保藏,考察时间为1个月、2个月、3个月,检测活菌数,与最初样品活菌数比较,结果如表5所示。
表5 双歧杆菌冷冻干燥直投式发酵剂贮藏加速试验
2.2.3 贮藏长期试验
将铝箔袋真空封存的3批双歧杆菌冷冻干燥直投式发酵剂,在-20℃存放条件下考察发酵剂的存活性。 在1个月、2个月、3个月、6个月、12个月、18个月、24个月分别取样测定测定活菌数,与最初样品活菌数比较,结果见表6。双歧杆菌冷冻干燥直投式发酵剂贮藏24个月后,存活率为>10%,结合加速试验结果和牛乳发酵试验,确定双歧杆菌双歧杆菌冷冻干燥直投式发酵剂在-20℃存放条件下贮藏,有效期为24个月。双歧杆菌冷冻干燥直投式发酵剂贮藏有效期内发酵性能良好,以质量比万分之一接种量接种灭菌鲜牛乳发酵酸奶,37.5℃非厌氧发酵,8 h左右凝乳,酸奶中双歧杆菌活菌含量≥1×10 mL-1。
表6 双歧杆菌冷冻干燥直投式发酵剂贮藏长期试验
2.3 牛乳发酵试验
取待检双歧杆菌冷冻浓缩直投式发酵剂、冷冻干燥直投式发酵剂,在室温 (±25℃),分别放置10,20,30 min后,进行发酵试验,结果如表7所示。 双歧杆菌冷冻浓缩直投式发酵剂、冷冻干燥直投式发酵剂在室温下,放置20 min,温度平衡后使用效果较好。
3 结束语
(1)双歧杆菌冷冻浓缩直投式发酵剂在-30~-20℃存放条件下贮藏,3个月后,存活率>50%,贮藏6个月后,存活率>10%,结合加速试验结果和牛乳发酵试验,歧杆菌冷冻浓缩直投式发酵剂在-30~-20℃贮藏,有效期确定为6个月。
表7 双歧杆菌直投式发酵剂牛乳发酵试验
(2)双歧杆菌冷冻干燥直投式发酵剂在-20℃存放条件下贮藏,24个月后,存活率为>10%,结合加速试验结果和牛乳发酵试验,双歧杆菌冷冻干燥直投式发酵剂在-20℃贮藏,有效期确定为24个月。
(3)双歧杆菌冷冻浓缩直投式发酵剂、冷冻干燥直投式发酵剂使用前在室温下放置20 min,温度平衡后使用效果较好。
[1]MATSUKI T,WATANABE K,TANAKA R,et al.Distribution of Bifidobacterial Species in Human Intestinal MicrofloraExamined with 16S rRNA-Gene-Targeted Species-Specific Primers[J].Appl.and Environ Microbio,1999,65(10):4506-4512.
[2]KAUR I P,Chopra K,SAINI A.Probiotics:Potential Pharmaceutical Applications[J].Eur.J.Pharm Sci.,2002,15(1):1-9.
[3]ARUNACHALAM K D.Role ofBifidobacteriain nutrition[J].Medicine and Technology.Nutr Res.,1999,19(10):1559-1597.
[4]GOMES A M,MALCATA F X,KLAVER F A.Growth Enhancement ofBifidobacteriumlactis Bo andLactobacillus AcidophilusKi by Milk Hydrolyzates[J].J.Dairy Sci.,1998,81(11):2817-2825.
[5]邵建宁,龚伟中,彭章普,等.耐酸耐氧双歧杆菌突变株的选育与双歧杆菌冷冻浓缩直投式发酵剂的制备[J].中国酿造,2008,194(17):13-15.
[6]邵建宁,龚伟中,麻和平,等.功能性双歧杆菌培养基的筛选与优化[J].食品科学,2008,29(3):318-321.
Survivability of Bifidobactrium DVS with storage
SHAO Jian-ning,ZHANG Wen-qi,MA He-ping,LIU Cai-yun,MU Ting-ting,WEI Ya-qin,ZHAO Hao-xing
(Institute of Biology,Gansu Academy of Sciences,Lanzhou 730000,China)
Storage conditions and storage period ofBifidobacteriumDVS was assessed by survival,accelerated storage,long-term storage,and milk fermentation tests.The storage conditions and storage period ofBifidobacteriumDVS were determined though accelerated storage,longterm storage and milk fermentation tests.The freeze-concentrationBifidobacteriumDVS was stored at-30℃~-20℃,the storage period was 6 months.The freeze-dryingBifidobacteriumDVS was stored at-20℃,the storage period was 24 months.
Bifdobactrium;storage;sruviability;fermentation;
TS252.54
A
1001-2230(2011)11-0029-03
2011-08-31
甘肃省科学院应用技术研究与开发计划(2008YS-JK-09)。
邵建宁(1971-),男,高级工程师,从事生物工程研究工作。