雙歧桿菌直投式發(fā)酵劑貯藏存活性研究

邵建寧，張文齊，麻和平，劉彩云，慕婷婷，魏亞琴，趙昊星

（甘肅省科學(xué)院生物研究所，蘭州 730000）

雙歧桿菌直投式發(fā)酵劑貯藏存活性研究

邵建寧，張文齊，麻和平，劉彩云，慕婷婷，魏亞琴，趙昊星

（甘肅省科學(xué)院生物研究所，蘭州 730000）

通過存活性試驗、加速貯藏試驗、長期貯藏試驗、牛乳發(fā)酵試驗對雙歧桿菌直投式發(fā)酵劑的貯藏條件和有效期進行了確定研究。綜合加速貯藏試驗、長期貯藏試驗、牛乳發(fā)酵試驗結(jié)果，雙歧桿菌冷凍濃縮直投式發(fā)酵劑在-30～-20℃貯藏，有效期為6個月；雙歧桿菌冷凍干燥直投式發(fā)酵劑在-20℃貯藏，有效期為24個月。

雙歧桿菌；貯藏；存活性；發(fā)酵

0 引 言

雙歧桿菌是一類革蘭氏陽性厭氧菌，是人體腸道正常菌群的優(yōu)勢菌，可以殺死有害菌群，具有增強人體免疫力、抑制腐生菌生長、改善維生素代謝、延緩衰老、抗腫瘤等多方面的微生態(tài)效應(yīng)和保健功能[1-4]。雙歧桿菌直投式發(fā)酵劑用于益生菌酸奶的生產(chǎn)及以活菌制劑作為保健食品、藥品使用，其活性表現(xiàn)在高質(zhì)量高單位的活菌。雙歧桿菌是專性厭氧菌，對氧氣非常敏感，對低 pH值的抵抗力差，對環(huán)境的抗性相對脆弱，因此，如何保持雙歧桿菌直投式發(fā)酵劑貯藏時的活菌數(shù)量，是現(xiàn)實生產(chǎn)迫切需要的。本文通過存活性試驗、加速貯藏試驗、長期貯藏試驗，對雙歧桿菌直投式發(fā)酵劑的貯藏條件和有效期進行了確定研究，并對有效期內(nèi)的雙歧桿菌直投式發(fā)酵劑進行了牛乳發(fā)酵應(yīng)用試驗。

1 材料與方法

1.1 材料

菌種為本所選育的長雙歧桿菌GKSW1101[5]。培養(yǎng)基為雙歧桿菌優(yōu)化培養(yǎng)基[6]。

儀器與設(shè)備：高壓蒸汽消毒器，超凈工作臺，生化培養(yǎng)箱，厭氧培養(yǎng)箱，低溫冰箱、真空包裝機等。

1.2 方法

1.2.1 雙歧桿菌冷凍濃縮直投式發(fā)酵劑貯藏

（1）存活性試驗。鋁箔袋真空封存的雙歧桿菌冷凍濃縮直投式發(fā)酵劑在-20，-30，-40，-50℃不同溫度貯藏，測定貯藏10 d后發(fā)酵劑活菌數(shù)與最初樣品的活菌數(shù)比較，確定雙歧桿菌冷凍濃縮直投式發(fā)酵劑的適合貯藏溫度。

（2）貯藏加速試驗。將鋁箔袋真空封存的三批雙歧桿菌冷凍濃縮直投式發(fā)酵劑，37℃貯藏，考察時間為1個月、2個月、3個月，檢測活菌數(shù)，與最初樣品的活菌數(shù)比較。

（3）貯藏長期試驗。將鋁箔袋真空封存的三批雙歧桿菌冷凍濃縮直投式發(fā)酵劑在-20℃貯藏，在1個月、2個月、3個月、6個月、9個月、12個月， 分別取樣測定活菌數(shù)及發(fā)酵活力。

1.2.2 雙歧桿菌冷凍干燥直投式發(fā)酵劑貯藏

（1）存活性試驗。鋁箔袋真空封存的雙歧桿菌冷凍干燥直投式發(fā)酵劑在-20，4，25℃不同溫度下貯藏，測定貯藏10 d后發(fā)酵劑活菌數(shù)與最初樣品的活菌數(shù)比較，確定雙歧桿菌冷凍干燥直投式發(fā)酵劑的適合貯藏溫度。

（2）貯藏加速試驗。將鋁箔袋真空封存的3批雙歧桿菌冷凍干燥直投式發(fā)酵劑，37℃貯藏，考察時間為1個月、2個月、3個月，檢測活菌數(shù)，與最初樣品的活菌數(shù)比較。

（3）貯藏長期試驗。將鋁箔袋真空封存的3批雙歧桿菌冷凍干燥直投式發(fā)酵劑，在-20℃貯藏，在1，2，3，6，12，18，24個月， 分別取樣測定活菌數(shù)及發(fā)酵活力。

1.2.3 牛乳發(fā)酵試驗

取待檢雙歧桿菌冷凍濃縮直投式發(fā)酵劑、冷凍干燥直投式發(fā)酵劑，放置在室溫 (±25℃)，分別在10，20，30 min后，進行牛乳發(fā)酵試驗，雙歧桿菌冷凍濃縮直投式發(fā)酵劑，以質(zhì)量比千分之一接種量接種滅菌鮮牛乳，雙歧桿菌冷凍干燥直投式發(fā)酵劑以質(zhì)量比萬分之一接種量接種滅菌鮮牛乳，37.5℃非厭氧發(fā)酵，記錄發(fā)酵終止時間，檢測發(fā)酵乳酸度及活菌數(shù)。

2 結(jié) 果

2.1 雙歧桿菌冷凍濃縮直投式發(fā)酵劑貯藏

2.1.1 存活性試驗

在-20，-30，-40，-50 ℃不同冷凍溫度貯藏10 d，測定活菌數(shù)與最初樣品比較，在表1不同貯藏溫度下雙歧桿菌冷凍濃縮直投式發(fā)酵劑活菌數(shù)均在1010mL-1以上。從經(jīng)濟角度考慮，選擇-30～-20℃貯藏雙歧桿菌冷凍濃縮直投式發(fā)酵劑。

表1 雙歧桿菌冷凍濃縮直投式發(fā)酵劑存活性試驗

2.1.2 貯藏加速試驗

將鋁箔袋真空封存的3批雙歧桿菌冷凍濃縮直投式發(fā)酵劑，37℃保藏，考察時間為1個月、2個月、3個月，檢測活菌數(shù)。并將各數(shù)據(jù)與最初對照數(shù)據(jù)比較，結(jié)果如表2所示。

表2 雙歧桿菌冷凍濃縮直投式發(fā)酵劑貯藏加速試驗

2.1.3 貯藏長期試驗

將鋁箔袋真空封存的3批雙歧桿菌冷凍濃縮直投式發(fā)酵劑，在-20℃存放條件下貯藏，考察發(fā)酵劑的穩(wěn)定性。 在1個月、2個月、3個月、6個月、9個月、12個月，分別取樣測定活菌數(shù)，結(jié)果如表3所示。雙歧桿菌冷凍濃縮直投式發(fā)酵劑貯藏3個月，存活率＞50%，貯藏6個月，存活率為＞10%，結(jié)合貯藏加速試驗結(jié)果和牛乳發(fā)酵試驗，確定雙歧桿菌冷凍濃縮直投式發(fā)酵劑在-20℃存放條件下貯藏，有效期為6個月。通過有效期內(nèi)雙歧桿菌冷凍濃縮直投式發(fā)酵劑發(fā)酵牛乳試驗表明:雙歧桿菌冷凍濃縮直投式發(fā)酵劑貯藏有效期內(nèi)發(fā)酵性能良好，以質(zhì)量比千分之一接種量接種滅菌鮮牛乳，37.5℃非厭氧發(fā)酵，8 h左右凝乳，酸奶中雙歧桿菌活菌數(shù)量≥1×109mL-1。

表3 雙歧桿菌冷凍濃縮直投式發(fā)酵劑貯藏長期試驗

2.2 雙歧桿菌冷凍干燥直投式發(fā)酵劑貯藏

2.2.1 存活性試驗

雙歧桿菌冷凍干燥直投式發(fā)酵劑在-20℃、4℃、25℃不同溫度下貯藏10 d，測定活菌數(shù)與最初樣品比較，確定雙歧桿菌冷凍干燥直投式發(fā)酵劑的貯藏條件，結(jié)果如表4所示。由表4可以看出，以-20℃貯藏雙歧桿菌冷凍干燥直投式發(fā)酵劑活菌存活性效果最好。

表4 雙歧桿菌冷凍干燥直投式發(fā)酵劑的存活性試驗

2.2.2 貯藏加速試驗

將鋁箔袋真空封存的3批雙歧桿菌冷凍干燥直投式發(fā)酵劑，37℃保藏，考察時間為1個月、2個月、3個月，檢測活菌數(shù)，與最初樣品活菌數(shù)比較，結(jié)果如表5所示。

表5 雙歧桿菌冷凍干燥直投式發(fā)酵劑貯藏加速試驗

2.2.3 貯藏長期試驗

將鋁箔袋真空封存的3批雙歧桿菌冷凍干燥直投式發(fā)酵劑，在-20℃存放條件下考察發(fā)酵劑的存活性。 在1個月、2個月、3個月、6個月、12個月、18個月、24個月分別取樣測定測定活菌數(shù)，與最初樣品活菌數(shù)比較，結(jié)果見表6。雙歧桿菌冷凍干燥直投式發(fā)酵劑貯藏24個月后，存活率為＞10%，結(jié)合加速試驗結(jié)果和牛乳發(fā)酵試驗，確定雙歧桿菌雙歧桿菌冷凍干燥直投式發(fā)酵劑在-20℃存放條件下貯藏，有效期為24個月。雙歧桿菌冷凍干燥直投式發(fā)酵劑貯藏有效期內(nèi)發(fā)酵性能良好，以質(zhì)量比萬分之一接種量接種滅菌鮮牛乳發(fā)酵酸奶，37.5℃非厭氧發(fā)酵，8 h左右凝乳，酸奶中雙歧桿菌活菌含量≥1×10 mL-1。

表6 雙歧桿菌冷凍干燥直投式發(fā)酵劑貯藏長期試驗

2.3 牛乳發(fā)酵試驗

取待檢雙歧桿菌冷凍濃縮直投式發(fā)酵劑、冷凍干燥直投式發(fā)酵劑，在室溫 (±25℃)，分別放置10，20，30 min后，進行發(fā)酵試驗，結(jié)果如表7所示。 雙歧桿菌冷凍濃縮直投式發(fā)酵劑、冷凍干燥直投式發(fā)酵劑在室溫下，放置20 min，溫度平衡后使用效果較好。

3 結(jié)束語

(1)雙歧桿菌冷凍濃縮直投式發(fā)酵劑在-30～-20℃存放條件下貯藏，3個月后，存活率＞50%，貯藏6個月后，存活率＞10%，結(jié)合加速試驗結(jié)果和牛乳發(fā)酵試驗，歧桿菌冷凍濃縮直投式發(fā)酵劑在-30～-20℃貯藏,有效期確定為6個月。

表7 雙歧桿菌直投式發(fā)酵劑牛乳發(fā)酵試驗

(2)雙歧桿菌冷凍干燥直投式發(fā)酵劑在-20℃存放條件下貯藏，24個月后，存活率為＞10%，結(jié)合加速試驗結(jié)果和牛乳發(fā)酵試驗，雙歧桿菌冷凍干燥直投式發(fā)酵劑在-20℃貯藏，有效期確定為24個月。

(3)雙歧桿菌冷凍濃縮直投式發(fā)酵劑、冷凍干燥直投式發(fā)酵劑使用前在室溫下放置20 min，溫度平衡后使用效果較好。

[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]邵建寧,龔偉中,彭章普,等.耐酸耐氧雙歧桿菌突變株的選育與雙歧桿菌冷凍濃縮直投式發(fā)酵劑的制備[J].中國釀造,2008,194(17):13-15.

[6]邵建寧,龔偉中,麻和平,等.功能性雙歧桿菌培養(yǎng)基的篩選與優(yōu)化[J].食品科學(xué),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

甘肅省科學(xué)院應(yīng)用技術(shù)研究與開發(fā)計劃（2008YS-JK-09）。

邵建寧(1971-)，男，高級工程師，從事生物工程研究工作。