[發明專利]一種乳酸菌復合凍干保護劑及其應用方法

在審

• 申請號: 202110494629.6
• 申請日: 2021-05-07
• 公開（公告）號: CN113150996A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 呂晉江;王永平;王維新;周亞男;周群
• 申請（專利權）人: 威凱海思（山東）生物工程有限公司
• 主分類號: C12N1/04
• 分類號: C12N1/04;C12N1/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種乳酸菌復合凍干保護劑及其應用方法，所述保護劑組份具體如下：甘油、海藻酸鈉、谷氨酸鈉、脫脂奶粉和過濾除菌的抗壞血酸；所述保護劑應用方法，具體如下：在乳酸菌發酵培養到對數生長中期14h，加入滅菌的甘油、海藻酸鈉、谷氨酸鈉；對數生長中后期16h停止發酵，發酵液離心得到菌泥，5000rpm，20min；菌泥中加入滅菌的脫脂奶粉和過濾除菌的抗壞血酸。整體操作簡單，操作步驟和條件明確，與現有技術相比，獲得的乳酸菌粉活性高，存活率更高，常溫存放衰減緩慢，無需低溫存放減少能耗。成本更低，適合大規模生產應用。

技術領域

本發明涉及一種乳酸菌復合凍干保護劑，具體涉及一種乳酸菌復合凍干保護劑及其應用方法，屬于乳酸菌復合凍干保護技術領域。

背景技術

對培養得到的乳酸菌菌泥直接噴霧干燥，噴霧干燥具有低成本,高效快速,可連續生產等優點,是一種潛在的可替代冷凍干燥用于制備乳酸菌菌粉的干燥技術,但噴霧干燥過程中熱空氣對乳酸菌的致死效應導致干燥后乳酸菌的存活率較低，此外，噴霧干燥能耗高；其中，冷凍干燥是廣泛認可的對生物最適的脫水方法，目前最為常用，但降溫過程細胞內外會形成冰晶，各種機械應力會損傷細胞，減少凍干得率，常溫存放由于大分子物質變性失活菌體衰亡較快；另外，可使用冷凍保護劑減少冷凍干燥過程對菌體的損傷；本領域中已經使用了各種保護劑，并且具有不同程度的成功；這些成分保護劑分可為滲透性和非滲透性兩大類，非滲透性為細胞外液抗凍保護劑，如蛋白、多糖、聚合物等，保護細胞表面免受傷害，滲透性保護劑為小分子化合物，如氨基酸、有機酸、低分子糖類和糖醇(多羥基化合物)類，其結合水能力強，可以增加溶液粘性，減少冰晶損傷和滲透壓損傷；然而，就生物材料的生存力或活性的保存而言，迄今為止可用的冷凍保護劑都不令人滿意，有一定保護效果但作用不明確；凍干保護劑的選擇和用量不同，會導致凍干后乳酸菌收的率出現很大的波動，并且凍干保護劑不能保證乳酸菌長時間常溫放置的活性，效果好的保護劑操作復雜，成本高，不利于擴大生產和實際利用。

發明內容

為解決上述問題，本發明提出了一種乳酸菌復合凍干保護劑及其應用方法，能夠提高冷凍干燥后乳酸菌的存活能力和長期儲存能力；通過對保護劑成分的改進和優化，改進使用方式，得到凍干得率更高，保存時間更久的產品，且常溫存放活菌數衰減慢，適合常溫儲藏或者進一步進行包被包埋處理，與低溫儲藏相比減少能耗，與現有能常溫儲存的保護劑相比操作簡單，條件明確，適合大規模使用，成本更低。

本發明的乳酸菌復合凍干保護劑，所述保護劑組份具體如下：甘油、海藻酸鈉、谷氨酸鈉、脫脂奶粉和過濾除菌的抗壞血酸。

進一步地，所述甘油、海藻糖和谷氨酸鈉加無菌水，并進行滅菌，滅菌溫度115℃，滅菌時間20min，完成滅菌后放置到常溫；脫脂奶粉加無菌水并進行滅菌，滅菌溫度121℃，滅菌時間15min，完成滅菌后放置到常溫；加入0.2μm水濾膜過濾除菌的抗壞血酸。

進一步地，所述保護劑添加量根據離心得到菌泥的濕重添加，菌泥濕重與保護劑濕重為1：1.25其余組分為無菌水。

一種乳酸菌復合凍干保護劑應用方法，其特征在于，所述方法具體如下：

在乳酸菌發酵培養到對數生長中期14h，加入滅菌的甘油、海藻酸鈉、谷氨酸鈉；對數生長中后期16h停止發酵，發酵液離心得到菌泥，5000rpm，20min；菌泥中加入滅菌的脫脂奶粉,過濾除菌的抗壞血酸。

進一步地，所述方法還包括：

混勻的菌泥平鋪到凍干盤中厚度不超過1cm，0.5～0.8cm最佳，放入-30℃預凍4h，-50℃冷凍2h，-80℃冷凍2h；凍透的菌泥放入凍干機，-55℃，真空度10pa條件下冷凍干燥12h，-20℃，真空度30pa條件下干燥12h，得到菌餅；菌餅在低溫粉碎機中粉碎，抽真空用鋁膜包裝封口。

與現有技術相比，本發明的乳酸菌復合凍干保護劑及其應用方法具有如下有益效果：