冷休克处理提高嗜酸乳杆菌的冻干存活率
保护剂,冷冻干燥,1材料与方法,1材料与试剂,2设备及仪器,3试验方法,2结果与分析,1生长曲线的测定,2单因素试验测定结果,3响应面试验设计及结果,4响应面及等高线分析结果,5冷休克结合冻干保护剂对冻干存活率影响的探究结
王晓萌,甄 妮,田启远,叶聪艳,曾小群*,潘道东,陈小虎(1 省部共建农产品质量安全危害因子与风险防控国家重点实验室 浙江宁波315211 2 浙江省动物蛋白食品精深加工技术重点实验室 宁波大学食品与药学学院 浙江宁波315211)
嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)作为第3 代乳酸菌发酵剂,广泛用于发酵乳制品、微生态制剂和药物制剂生产中[1],可缓解乳糖不耐症,抑制肠道中的致病菌,增强免疫力,抑制癌症的发展等[2]。冷冻干燥法是有效保存菌种和制备直投式发酵剂的方法之一,包括预冻、升华、解析3 个过程。菌体的细胞在低温和干燥双重胁迫下,会遭受损伤,从而导致存活率降低[3]。主要有以下几点原因:首先,细胞在冷冻干燥过程中,细胞质内的溶液处于低温环境下,细胞内、外水分冻结而生成冰晶以及复水时产生的重结晶,会对菌体造成物理伤害,丧失正常的生理代谢功能而死亡[4];其次,细胞膜的结构发生改变,破坏其完整性和流动性,导致生物膜功能丧失,最终使细胞的正常生理代谢发生紊乱[5-8];同时,冷冻会改变细胞膜的脂质结构,让细胞内、外物质的转换过程失去正常控制[9]。
当前,针对乳酸菌冻干保护的研究集中在以下4 个方面。第一,添加冻干保护剂,主要包括糖类物质、氨基酸类物质、醇类物质和脱脂乳等[10];第二,优化菌体生长培养条件,包括优化培养基的组成,调节菌体的生长环境,控制菌体的生长时间,选择合适的菌体培养时间[11];第三,优化冷冻干燥条件,包括温度及浓缩菌体方式等[12];第四,胁迫预处理,主要包括冷胁迫和饥饿胁迫等[13]。本试验以嗜酸乳杆菌为模式菌株,优化提高冻干存活率的冷休克预处理条件,并结合复合冻干保护剂,获得一种提高乳酸菌冻干存活率的新方法,为制备活性直投式发酵剂提供理论和技术支持。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
实验室的嗜酸乳杆菌ATCC4356、MRS 肉汤、MRS 琼脂、甘油、葡萄糖、脱脂乳、山梨糖醇、生理盐水、无菌水等。
1.2 设备及仪器
LDZX-50KB 立式压力蒸汽灭菌器,上海申安医疗器械厂;离心机,长沙湘仪离心机仪器有限公司;JB090312-02 超净工作台,苏州华科净化设备有限公司;SPX-150 37 ℃恒温培养箱,常州华冠仪器制造有限公司;LGJ-10 普通实验型真空冷冻干燥机,北京松源华兴科技发展有限公司;DW-86L828J-80 ℃超低温冰箱,杭州诺丁科学器材。
1.3 试验方法 ......
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