冷凍干燥機的冷凍干燥是乳酸菌和益生菌干燥的主要方式,冷凍和干燥2個(gè)過(guò)程都會(huì )影響菌體細胞的存活率,探討冷凍和干燥過(guò)程對長(cháng)雙歧桿菌的損傷作用有利于指導高存活性益生菌粉的生產(chǎn)。
冷凍干燥機采用透射電鏡觀(guān)察菌體在冷凍干燥過(guò)程中的微結構,通過(guò)溢出胞外的β-半乳糖苷酶活性評價(jià)冷凍和干燥后細胞膜通透性的變化,通過(guò)測定冷凍和干燥后胞內Na和K濃度的變化研究離子效應的影響。濃縮型凍干酸奶發(fā)酵劑制備的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入研究,包括:選育發(fā)酵性能優(yōu)良、抗冷凍干燥性強、后酸化力弱的乳酸菌菌種(株),繼續尋求并篩選了廉價(jià)增殖培養基和凍干保護劑,優(yōu)化了乳酸菌增殖培養、細胞濃縮分離、真空冷凍干燥、發(fā)酵劑貯藏等工藝條件;在此基礎上,進(jìn)行了5L全自動(dòng)模擬發(fā)酵罐水平擴大試驗,制備出凍干發(fā)酵劑樣品,并在相關(guān)企業(yè)進(jìn)行了批量發(fā)酵試驗,為實(shí)現濃縮型酸奶發(fā)酵劑的商品化生產(chǎn)提供依據。
從國內外發(fā)酵乳制品或商業(yè)發(fā)酵劑中初步分離篩選出7株保加利亞乳桿菌,通過(guò)研究菌株在乳中的發(fā)酵特性、后酸化特性、抗冷凍干燥特性及混合菌種的優(yōu)化搭配,篩選出發(fā)酵性能優(yōu)良、后酸化弱、抗凍干特性強的保加利亞乳桿菌2株,確定二者與嗜熱鏈球菌比例為1∶1。研究結果表明,長(cháng)雙歧桿菌在干燥機的冷凍干燥過(guò)程中的形態(tài)、細胞膜通透性和胞內離子濃度變化程度隨凍結時(shí)間的延長(cháng)而加劇;冷凍干燥過(guò)程使菌體出現細胞質(zhì)濃縮、質(zhì)壁分離、菌體皺縮以及破損現象;冷凍干燥機使細胞膜通透性增大,使胞內Na、K濃度顯著(zhù)下降,并伴隨比例失調。