影響益生菌奶片壓制中活菌數(shù)因素的研究

馬強(qiáng)，呂嘉櫪，趙維俊

（陜西科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院，西安710021)

影響益生菌奶片壓制中活菌數(shù)因素的研究

馬強(qiáng)，呂嘉櫪，趙維俊

（陜西科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院，西安710021)

為了提高壓制益生菌奶片過(guò)程中益生菌的活菌數(shù)目，研究了菌液的添加形式、配方中主料比例及藥食同源物等因素對(duì)奶片中活菌數(shù)的影響。結(jié)果表明，采用離心法獲得的菌液和奶粉以1︰4比例混合效果最佳，壓制的益生菌奶片初始活菌數(shù)能達(dá)到1011g-1，菊芋粉作為藥食同源保護(hù)劑能有效的延長(zhǎng)產(chǎn)品貨架期，在產(chǎn)品儲(chǔ)藏1年以后能保證益生菌存活數(shù)在107g-1以上，為進(jìn)一步發(fā)展益生菌奶片提供了科學(xué)依據(jù)。

益生菌；活菌數(shù)；奶片

0 引 言

據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，奶片以其營(yíng)養(yǎng)、方便、休閑等特點(diǎn)作為液態(tài)乳制品迅速發(fā)展，隨著人們健康意識(shí)的提高，益生菌的獨(dú)特保健功能普遍受到消費(fèi)者的青睞，開(kāi)發(fā)活性益生菌奶片順應(yīng)了目前的消費(fèi)趨勢(shì)，既具有乳制品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，又具有益生菌的特殊生理功能[1,7]。

益生菌具有調(diào)節(jié)腸道菌群、增強(qiáng)人體免疫力等功效，據(jù)資料報(bào)道，按消費(fèi)者日常攝入100 g計(jì)算，相應(yīng)的產(chǎn)品中益生菌含量必須大于106～107mL-1才能對(duì)發(fā)揮益生功效[2]，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)乳品企業(yè)紛紛推出自己的益生菌乳制品，然而對(duì)于影響產(chǎn)品中益生菌活菌數(shù)的因素缺少相關(guān)研究，本研究以益生菌奶片中益生菌存活數(shù)目為評(píng)價(jià)指標(biāo)，研究了對(duì)奶片中活菌數(shù)造成影響的幾種因素，為益生菌奶片工業(yè)化生產(chǎn)與研究提供參考。

1 試 驗(yàn)

1.1 材料

全脂奶粉，菊粉，山藥粉，蓮子，葡萄糖，海藻酸鈉，無(wú)水氯化鈣，碳酸鈣，甲苯胺藍(lán)，檸檬酸氫二銨，檸檬酸鈉，羧甲基纖維素鈉，硬脂酸鎂等。

菌種為嗜酸乳桿菌（Lactobacillus acidophilus，LA）。

培養(yǎng)基：MRS培養(yǎng)基，鮮牛乳培養(yǎng)基，MRS瓊脂培養(yǎng)基，加富培養(yǎng)基。

1.2 儀器設(shè)備

HC-3018R高速冷凍離心機(jī)，BS210S電子天平，滅菌鍋，超凈工作臺(tái)，恒溫培養(yǎng)箱，顯微攝影裝置，厭氧管，F(xiàn)200A粉碎機(jī)，TDD-15型壓片機(jī)，DZ-280型真空封裝機(jī)。

1.3 方法

本研究采用了高菌濃益生菌的培養(yǎng)液和奶粉以及其他輔料直接混合、造粒、壓片的方法，克服了傳統(tǒng)制備益生菌奶片方法中對(duì)菌種和菌粉的依賴性。其中高菌濃益生菌培養(yǎng)液的獲取方法有離心法和包埋法[3-5]。

1.3.1 高菌濃益生菌培養(yǎng)物的制備工藝流程

a離心法：

菌種活化→加富培養(yǎng)→離心→菌體重懸→菌體孵化→高菌濃菌懸液。

1.3.3 益生菌活菌數(shù)的測(cè)定

培養(yǎng)液活菌計(jì)數(shù)：用MRS瓊脂柱作為培養(yǎng)基，用無(wú)菌生理鹽水作為稀釋液，先用1 mL無(wú)菌注射器吸取1 mL需要計(jì)數(shù)的培養(yǎng)液注射到裝有9 mL無(wú)菌生理鹽水的厭氧管中，充分振蕩搖勻，這樣菌液稀釋成10-1稀釋液。如此重復(fù)操作數(shù)次，根據(jù)情況稀釋到所需稀釋度。然后進(jìn)行計(jì)數(shù)：先將厭氧管內(nèi)培養(yǎng)基融化并冷卻到45℃左右，吸取1 mL所需稀釋梯度的菌液，注射到厭氧管中，混勻，待培養(yǎng)基冷卻凝固后于37℃恒溫培養(yǎng)48 h以上，再對(duì)厭氧管中菌落進(jìn)行計(jì)數(shù)、計(jì)算即可得所需計(jì)數(shù)的每毫升菌液中活菌數(shù)。

益生菌奶片中活菌計(jì)數(shù)：取50片益生菌奶片稱重（約10 g）粉碎，用無(wú)菌生理鹽水稀釋至100 mL，再取1 mL作10倍遞增稀釋,重復(fù)操作數(shù)次，根據(jù)情況稀釋到所需稀釋度，分別吸取1 mL注入MRS瓊脂柱中培養(yǎng)至少48 h，計(jì)算活菌數(shù)[7-9]。

1.3.4 奶片配方主要原料

全脂奶粉，高菌濃益生菌培養(yǎng)液，菊粉，赤蘚糖醇，硬脂酸鎂，羥甲基纖維素鈉等。

2 結(jié)果與分析

2.1 菌液添加形式對(duì)活菌數(shù)的影響

在與奶粉、輔料混合制軟材的工序中，菌液添加形式分別采用了離心懸浮完后菌懸液、包埋載體釋放后菌懸液和包埋載體直接破碎后糊狀菌液，對(duì)制得的奶片冷藏后測(cè)活菌數(shù)，研究3種不同菌液添加形式最終制得的益生菌奶片對(duì)活菌數(shù)的影響差異，結(jié)果如圖1所示。

由圖1可以看出，菌液的添加形式對(duì)奶片中活菌數(shù)的影響較大，以離心法添加高菌濃重懸液的奶片中活菌數(shù)最高為1011g-1以上，添加載體破碎后糊狀菌液的奶片中活菌數(shù)最高為1010g-1以上,而添加載體釋放后菌懸液的片劑中活菌數(shù)最高才108g-1以上，所以添加方式采用離心重懸浮后的高菌濃懸液和包埋載體破碎后糊狀菌液效果相對(duì)理想。

2.2 菌懸液和奶粉的不同比例對(duì)活菌數(shù)的影響

試驗(yàn)獲得的高菌濃益生菌培養(yǎng)液與奶粉不同比例混合制粒，會(huì)對(duì)最終壓制的益生菌奶片中的活菌數(shù)產(chǎn)生較大影響。本研究在大量的前期試驗(yàn)基礎(chǔ)上，分別研究了主料菌液與奶粉1∶4，1∶5，1∶6不同比例混合后，對(duì)最終奶片中活菌數(shù)的影響。結(jié)果如圖2所示。

3 種比例壓制的奶片經(jīng)檢測(cè)均符合奶片現(xiàn)有的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，由圖2可得出，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，3種比例壓制的益生菌奶片中的益生菌活菌數(shù)均有下降，其中1∶4的比例產(chǎn)品初始活菌數(shù)最高，達(dá)到1011g-1，在放置6個(gè)月后能保持在109g-1以上，相比其他兩種比例活菌數(shù)高。

2.3 藥食同源保護(hù)劑對(duì)活菌數(shù)的影響

分別取菊芋、蓮子、山藥，粉碎過(guò)篩得細(xì)粉，分別與純凈水以1∶10比例配成藥食同源培養(yǎng)基[11-12]，攪拌均勻后分裝至20 mL厭氧管中，滅菌后按1%接種量將LA分別接入，41 ℃下培養(yǎng)24 h， 分別于0，12，16，20，24 h測(cè)培養(yǎng)基的活菌數(shù)，觀察各種藥食同源物對(duì)LA的促生作用，結(jié)果如圖3所示。

由圖3可以看出，LA在菊芋粉培養(yǎng)基中相比其他藥食同源培養(yǎng)基有明顯的促生作用，因此本試驗(yàn)采用在奶片中添加菊芋粉作為保護(hù)劑輔料進(jìn)行壓片。

以包埋法為研究對(duì)象，對(duì)兩種菌液添加形式制成的添加和未添加藥食同源物的奶片定期做活菌計(jì)數(shù)，觀測(cè)藥食同源物對(duì)奶片中活菌數(shù)的影響情況，結(jié)果如圖4所示。

由圖4可以看出，添加一些具有增菌功效的藥食同源物的益生菌奶片中活菌數(shù)比沒(méi)有添加藥食同源物的活菌數(shù)高，說(shuō)明添加的這些藥食同源物對(duì)益生菌確實(shí)起到了一定的保護(hù)作用。原因可能是在進(jìn)行奶片活菌計(jì)數(shù)時(shí)，這些藥食同源物對(duì)益生菌起到了益生元（增菌劑）的效果，由此推斷，當(dāng)人體服用藥食同源益生菌奶片后，在人體腸胃中，這些藥食同源物在人體腸液中對(duì)益生菌起到增菌和保護(hù)的作用，進(jìn)而使益生菌的活力增強(qiáng)。

3 結(jié) 論

采用離心法獲得的高菌濃益生菌培養(yǎng)液的添加形式、主料菌液和奶粉以1∶4的比例添加，壓制的益生菌奶片初始活菌數(shù)能達(dá)到1011g-1，并添加適當(dāng)?shù)乃幨惩次锞辗圩鳛楸Ｗo(hù)劑，在保存一年以后依舊能保證活菌數(shù)在107g-1以上，能有效的提高益生菌奶片在貨架期中益生菌的活菌數(shù)目，工藝簡(jiǎn)便可行。

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Study on factors of the number of viable probiotics in process of suppression of probiotic milk tablets

MA Qiang，LV Jia-li，ZHAO Wei-jun
(College of Life Science and Engineering,Shannxi University of Science&Technology,Xi’an 710021,China)

In order to improve number of viable probiotics in process of suppression of probiotic milk tablets,we researched the factors on viable probiotics of milk tablets in this paper,such as the addition form of bacterial suspension,the ingredients ratio of formula and homo-source both in food and drug.The results showed that a 1︰4 ratio mixture of bacterial suspension obtained by centrifugation and milk was the best,the initial number of viable cells can reached 1011cfu/g in the probiotic milk tablets,and jerusalem artichoke powder as homo-source both in food and drug could effectively extend the shelf life of products,and after a year the number of viable probiotics could be ensured in 107cfu/g or more in storage.In addition,this paper provided a scientific basis.To further the development of probiotic milk tablets.

probiotic；number of viable probiotics；milk tablets

TS252.59

A

1001-2230（2011）11-0013-03

2011-07-14

陜西省教育廳項(xiàng)目(No.2010JK446)。

馬強(qiáng)（1986-），男，碩士研究生，研究方向?yàn)榘l(fā)酵工程。

呂嘉櫪