[發明專利]一種乳酸菌凍干保護劑及其應用

在審

• 申請號: 201510272858.8
• 申請日: 2015-05-26
• 公開（公告）號: CN104830689A
• 公開（公告）日: 2015-08-12
• 發明（設計）人: 張杰;劉云成;卞輯;金龍;畢首超;孫潤生;范東東
• 申請（專利權）人: 固元本草漢方生物科技股份有限公司
• 主分類號: C12N1/04
• 分類號: C12N1/04;C12R1/225
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 高媛

技術領域

本發明涉及一種新型的凍干保護劑，特別是涉及一種用于乳酸菌冷凍干燥的保護劑。

背景技術

乳酸菌（lactic?acid?bacteria，LAB）是一類能利用可發酵碳水化合物產生大量乳酸的細菌的通稱。這類細菌在自然界分布極為廣泛，具有豐富的物種多樣性。

乳酸菌不僅可以提高食品的營養價值，改善食品風味，提高食品保藏性和附加值，而且乳酸菌的特殊生理活性和營養功能，正日益引起人們的重視。大量研究表明，乳酸菌能夠調節機體胃腸道正常菌群、保持微生態平衡，提高食物消化率和生物價，降低血清膽固醇，控制內毒素，抑制腸道內腐敗菌生長繁殖和腐敗產物的產生，制造營養物質，刺激組織發育，從而對機體的營養狀態、生理功能、細胞感染、藥物效應、毒性反應、免疫反應、腫瘤發生、衰老過程和突然的應急反應等產生作用。由此可見，乳酸菌的生理功能與機體的生命活動息息相關。

目前，乳酸菌可作為研究分類、生化、遺傳、分子生物學和基因工程的理想材料，同時在工業、農牧業、食品和醫藥領域等也被廣泛的應用，常用于制造酸奶、乳酪、德國酸菜、啤酒、葡萄酒、泡菜、腌漬食品和其他發酵食品，在牛奶中加入乳酸菌可提高牛奶保健作用。

在工業生產環境中，乳酸菌通過真空干燥、噴霧干燥、冷凍干燥等方法被保存，其中，真空冷凍干燥具有其他方法無法比擬的優點，該方法不同于從液相直接進行干燥的方法，在凍干過程中很少引起細胞收縮，使得制品能夠在低溫下很長時間內保持穩定，同時便于運輸。

然而，大多細菌在無保護的狀態下進行冷凍干燥后，菌體會受到機械損傷，細胞膜通透性發生變化，動態平衡被破壞，細胞會被殺死。因此，人們已經采取了多種方法來增加凍干后存活細菌的數量。

研究發現，在凍干前加入適當的保護劑，可以改變菌體冷凍干燥時的物理、化學環境，減輕或防止冷凍干燥或復水對細胞的損害，盡可能保持原有的各種生理生化特性和生物活性，從而提高細胞的存活率。

脫脂奶粉是大多數乳品企業常用的凍干保護劑之一，因為它能夠穩定細胞膜的成分，有利于再水化并且形成一層細胞保護膜，補充了額外的凍干保護劑的脫脂奶粉可提高其內在的保護作用。

多糖、聚乙烯吡咯烷酮、糖醇等可以作為乳酸菌的凍干保護劑的組合成分，其中研究認為海藻糖的保護效果尤為明顯。海藻糖是一種穩定的非還原性雙糖，其羥基能代替水分子同蛋白質表面部分結合，進入細胞后會形成保護層，對細胞形成保護。

抗壞血酸、谷氨酸或天門冬氨酸（包括其鹽）通常是作為一種穩定增強劑被天加到保護劑中，從而延長菌粉的貯存穩定期。

四氫嘧啶，化學名為1,4,5,6-?四氫-2-甲基-4-嘧啶羧酸或2-Methyl-1,4,5,6-tetrahydropyrimidine-4-carboxylic?acid?或(S)-2-methyl-1,4,5,6-tetra-hydropyrimidine-4-carboxylic?acid或1,4,5,6-tetrahydro-2-methyl-4-pyrimidine?carbonic?acid，CAS號為96702-03-3，是1985年從海洋生物體內發現的氨基酸衍生物，具有保濕、防紫外線照射等作用，近年來已被用于化妝品作為保濕性成分或輔料。

發明內容

本發明的目的是提供一種新型的凍干保護劑及其應用，與傳統保護劑復雜的配方不同，該保護劑的配方成分簡單，且凍干后菌種活性高于其它常用保護劑，保證了活菌數。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種乳酸菌凍干保護劑，由脫脂奶粉溶液和四氫嘧啶溶液組成，脫脂奶粉的含量為冷凍保護劑的5-30wt.%，四氫嘧啶的含量為冷凍保護劑的0.08-0.5wt.%。

上述凍干保護劑可與乳酸菌混合制成乳酸菌凍干粉用于乳酸菌冷凍干燥，其中：所述乳酸菌菌體經過培養、離心、清洗而得，四氫嘧啶的含量為乳酸菌凍干粉總量的0.5-1.00wt.%，收集的乳酸菌菌體凍干前與保護劑混合，占混合后總體積的10-50%。

上述乳酸菌凍干粉的制備方法，包括如下步驟：

一、配液：

稱取一定質量的脫脂奶粉，完全溶解于一定量的純化水中，配制成濃度為8-25wt.%的脫脂奶粉溶液，滅菌；然后稱取一定質量的四氫嘧啶，配制成濃度為0.05-2wt.%的四氫嘧啶溶液。

二、凍干：