[發明專利]一種高活性雙歧桿菌凍干菌粉生產方法及應用

在審

• 申請號: 201711366800.5
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN107868769A
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 陳衛;陸文偉;翟齊嘯;林炳渝;崔樹茂;趙建新;張灝
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12N1/04;A23L2/39;A23L2/60;A23L33/135;C12R1/01
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司23211
• 代理人: 張勇

技術領域

本發明涉及一種高活性雙歧桿菌凍干菌粉生產方法及應用，屬于生物菌制品的生產領域。

背景技術

雙歧桿菌是人體所必需的益生菌之一，對人體有著很多益生作用：①維護人體腸道菌群平衡，抑制致病菌的生長；②降低人體血液中的膽固醇水平，預防高血壓；③改善乳制品的耐乳糖性，提高人體對乳制品的消化率；④增強人體免疫機能。

人體主要通過攝入雙歧桿菌活菌產品來增加體內的雙歧桿菌含量，市售常見的雙歧桿菌活菌產品有：酸奶、雙歧桿菌片劑、雙歧桿菌巧克力等，這些產品大多由雙歧桿菌菌粉所制得。現階段市售雙歧桿菌菌粉多由冷凍干燥的方式來制得，但由于雙歧桿菌嚴格厭氧，冷凍干燥也無法得到高干燥存活率的雙歧桿菌菌粉。提高雙歧桿菌凍干存活率顯得尤為重要。

現有技術中具有專一性的凍干保護劑較少，不同的凍干保護劑對于不同種屬的菌株在存活率的保持上差異明顯。專利CN201510872948.0、CN200310103234.0及CN201110147416.2提高雙歧桿菌干燥存活率的方法多集中于雙歧桿菌干燥保護劑配方的研究，通過糖、蛋白質、鹽等物質的篩選來優化干燥保護劑配方從而提高干燥存活率。相比保護劑配方的研究，提升雙歧桿菌自身抗逆性才是提高雙歧桿菌干燥存活率的根本途徑。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服雙歧桿菌凍干存活率低，提供一種高活性、強抗逆性雙歧桿菌菌粉生產工藝，能顯著提高雙歧桿菌的貯藏穩定性，提供一種合適的雙歧桿菌菌粉制備策略。

本發明的第一個目的是提供一種雙歧桿菌菌粉的制備方法，是先制備雙歧桿菌生物膜，再對雙歧桿菌生物膜進行冷凍干燥。

在本發明的一種實施方式中，所述生物膜是雙歧桿菌菌體細胞形成的有組織的細菌群。

在本發明的一種實施方式中，所述雙歧桿菌菌膜是在含有非水溶性膳食纖維的培養基中培養獲得。

在本發明的一種實施方式中，所述非水溶性膳食纖維包括黃豆粉、燕麥麩皮粉、玉米粉、猴頭菇粉、木耳粉、葡萄籽粉、山楂粉、核桃殼粉中的至少一種。

在本發明的一種實施方式中，所述非水溶性膳食纖維的含量為10～30g/L。

在本發明的一種實施方式中，所述雙歧桿菌包括假小鏈雙歧桿菌、長雙歧桿菌長亞種、長雙歧桿菌嬰兒亞種、青春雙歧桿菌、短雙歧桿菌、兩歧雙歧桿菌、動物雙歧桿菌動物亞種、或動物雙歧桿菌乳亞種。

在本發明的一種實施方式中，所述培養基含有：酵母粉5～8g/L，無水乙酸鈉4～6g/L，牛肉膏10～16g/L，無水葡萄糖20～30g/L，蛋白胨10～16g/L，七水合硫酸鎂0.5～0.8g/L，磷酸氫二鉀2～3g/L，一水合硫酸錳0.25～0.4g/L，檸檬酸氫二銨2～3g/L，L-半胱氨酸鹽酸鹽0.5～1.0g/L，吐溫-801g/L，黃豆粉10～20g/L。

在本發明的一種實施方式中，所述方法包括如下步驟：(1)將雙歧桿菌接種至含非水溶性膳食纖維的培養基中；(2)在氮氣環境下，于pH5.8～6.2、35～37℃培養20～28h；(3)離心收集菌體；(4)按菌泥：凍干保護劑為1:1的質量比向菌泥中添加凍干保護劑；(5)將步驟(4)的混合物冷凍干燥。

在本發明的一種實施方式中，所述步驟(1)中的培養基含有：酵母粉5g/L，無水乙酸鈉5g/L，牛肉膏10g/L，無水葡萄糖20g/L，蛋白胨10g/L，七水合硫酸鎂0.5g/L，三水合磷酸氫二鉀2.6g/L，一水合硫酸錳0.25g/L，檸檬酸氫二銨2g/L，L-半胱氨酸鹽酸鹽0.5g/L，吐溫-801g/L，黃豆粉10g/L。

在本發明的一種實施方式中，所述步驟(2)是將雙歧桿菌活化3代，按照3％的接種比例，轉接到10L發酵罐中，持續通入氮氣，調整轉速，37℃恒定pH(pH＝6)培養24小時。

在本發明的一種實施方式中，所述步驟(3)在4℃下對雙歧桿菌菌膜發酵液進行離心收集菌泥，離心條件為：轉速為6000rpm/min，離心時間為10分鐘，得到雙歧桿菌菌泥。

在本發明的一種實施方式中，所述步驟(4)中凍干保護劑配方為：120g/L脫脂乳粉、20g/L巖藻糖、20g/L海藻糖、0.5g/L半胱氨酸鹽酸鹽，pH為6.5。

在本發明的一種實施方式中，所述步驟(5)是在-40℃預凍4h，最后在4～6Pa下冷凍干燥30h。

本發明的第二個目的是提供應用所述方法制備的菌粉。