一種冷凍乾燥保護劑、製備方法及其應用的製作方法
2023-06-10 09:29:51 1
專利名稱：一種冷凍乾燥保護劑、製備方法及其應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種冷凍乾燥保護劑，具體來說，本發明涉及一種乳酸球菌的冷凍乾燥保護劑，此種冷凍乾燥保護劑的製備方法及其應用。
背景技術：
冷凍乾燥是將溼物料在較低溫度下凍結成固態，然後在高度真空下，將其中固態水分直接升華為氣態而除去的乾燥過程，也稱升華乾燥。在冷凍乾燥過程中，冷凍和乾燥兩個過程會造成部分微生物細胞的損傷、死亡及其某些酶蛋白分子的鈍化。如果凍幹工藝中保護劑選擇不當，則發酵活力下降。乳酸球菌為乳品工業微生物中重要的菌種資源之一，具有良好的發酵特性以及改善或調節腸道微生物菌群的平衡、增強機體免疫力、降低膽固醇水平、緩解乳糖不耐症以及抑制腫瘤細胞形成等功效。乳酸球菌已廣泛應用於食品、釀造等行業如何更好地將生產中選育到的優良乳酸球菌保存下來，選擇合適的冷凍乾燥保護劑尤為重要。各種微生物的種類和本身結構(如細菌有無囊膜、莢膜等)不同，培養方法以及種類也有差異。為了使冷凍乾燥過程中微生物的損傷和死亡儘量降低，各種微生物的冷凍乾燥保護劑的配方也不盡相同。常用的保護劑主要為牛奶、蔗糖、明膠等，組方簡單，保護功能差。如果在2°C-8°C條件下，保存期只有4-6月，多需要在-15°C以下保存。加上國內傳統的生物製品保護劑的研製相對滯後，使成品的長期保存和運輸受限。所以，研究一種效果較好的冷凍乾燥保護劑十分迫切。
發明內容
本發明的目的是提供具有較佳效果的冷凍乾燥保護劑，它冷凍乾燥的效果比較好，在微生物尤其在乳酸球菌的冷凍乾燥中，大大提高了菌體的存活率。本發明提供了一種冷凍乾燥保護劑，100份冷凍乾燥保護劑由如下重量份的組分製備而成
脫脂乳粉10份-18份， 穀氨酸鈉0.5份-2份， 抗壞血酸鈉0. 3份-1. 5份， 甘油0.5份-3份， 蔗糖2份-10份， 海藻糖10份-20份， 其它用水補足。在冷凍乾燥保護劑的常見組分中，甘油可促進冷凍乾燥處理的過氧化氫酶復性， 且當甘油濃度上升至0.8%，過氧化氫酶可完全復性。脫脂奶粉可促進升華。蔗糖對阻止蛋白質二級結構的改變、凍幹處理過程中及貯藏期內蛋白質多肽鏈的伸展和聚集起著顯著作用。與蔗糖相比，海藻糖的玻璃化溫度更高，吸溼度更低，無還原性，而且蔗糖和海藻糖能夠形成一種弱玻璃而具有很好的保護作用。糖對蛋白質的保護作用與其濃度有關，通常在某個濃度範圍內，糖的保護作用隨著濃度的升高而增大；當達到某一濃度時，保護作用達到最大值；此後再增大糖的濃度，保護效果無顯著增加，有時反而會降低。胺基酸是常見的蛋白質保護劑之一，可防止有效組分隨水蒸氣一起升華逸散。在冷凍中，結晶型胺基酸能升高成品的塌陷溫度，阻止因塌陷而引起的蛋白質結構的破壞。吐溫80、十二烷基磺酸鈉及抗壞血酸等一些表面活性劑或還原劑對冷凍乾燥過程中的蛋白質也起到一定的保護作用。此外，產品的自身氧化可消耗凍幹樣品內部和環境中的氧；放入電子或氫離子，如抗壞血酸等，可阻斷凍幹樣品中氧化鏈式反應，抑制氧化酶活性，防止樣品在冷凍乾燥及儲藏過程中氧化變質。本發明在對冷凍保護劑的篩選過程中，首先進行了單因素試驗，試驗設計如表1， 其中CK為不添加任何保護劑的對照組，列1中脫脂乳粉5%是指100克冷凍乾燥保護劑中有5克是脫脂奶粉、95克是水；以此類推。試驗結果如表2，表2中列出了添加表1所示不同保護劑條件下的活菌數。表1單因素試驗因素水平表
權利要求
1.一種冷凍乾燥保護劑，其特徵是每100重量份的所述冷凍乾燥保護劑由如下重量份的組分製備而成脫脂乳粉10份-18份， 穀氨酸鈉0. 5份-2份， 抗壞血酸鈉0. 3份-1. 5份， 甘油0. 5份-3份， 蔗糖2份-10份， 海藻糖10份-20份其它用水補足。
2.一種製備冷凍乾燥保護劑的方法，其特徵在於將權利要求1中所述的組分混合，經過30分鐘溫度為100°C的滅菌製備而成。
3.如權利要求1所述的冷凍乾燥保護劑在微生物冷凍乾燥中的應用。
4.如權利要求3所述的應用，其中，所述微生物是乳酸球菌。
全文摘要
一種冷凍乾燥保護劑，由如下組分按照重量份製備而成脫脂乳粉10份-18份，穀氨酸鈉0.5份-2份，抗壞血酸鈉0.3份-1.5份，甘油0.5份-3份，蔗糖2份-10份，海藻糖10份-20份，其它用水補足。一種製備冷凍乾燥保護劑的方法，將所述的組分混合，經過30分鐘溫度為100℃的滅菌製備而成。此種冷凍乾燥保護劑應用於微生物特別是乳酸球菌的冷凍乾燥。最大限度地發揮了冷凍乾燥保護劑的保護功能，減少菌體在冷凍乾燥過程中的死亡，大大提高了菌體的存活率。
文檔編號C12R1/01GK102260636SQ20101018560
公開日2011年11月30日 申請日期2010年5月28日 優先權日2010年5月28日
發明者劉先, 劉衛星, 康小紅, 生慶海, 齡南 申請人:內蒙古蒙牛乳業(集團)股份有限公司