益生菌奶片的研究.pdf

1、近年來(lái)國(guó)內(nèi)外相繼出現(xiàn)一些關(guān)于益生菌奶片的報(bào)道,益生菌奶片既具有奶的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值又具有益生菌的特殊生理功能,集營(yíng)養(yǎng)與保健于一體,并且克服了液態(tài)益生菌乳品難貯藏,保質(zhì)期短,功效難以發(fā)揮等缺點(diǎn)。據(jù)目前相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,益生菌奶片多以乳粉為主要原料,通過(guò)添加益生菌菌粉及其它輔料制成,此類(lèi)方法對(duì)益生菌菌粉及菌種的依賴(lài)性很強(qiáng),且由于益生菌菌粉是采用凍干法或噴霧干燥法獲得,操作復(fù)雜、設(shè)備昂貴、操作技術(shù)要求高、使用成本高,因此應(yīng)用受限。另外,菌粉因在奶片中二次

2、加工,菌體活性降低。
　　 本試驗(yàn)以嗜酸乳桿菌(Lactobacillusacidophilus)為主要研究菌種,主要通過(guò)益生菌的高密度發(fā)酵和冷凍離心的方法使得益生菌濃集,從而獲得高菌濃的益生菌懸液,然后直接用獲得的高菌濃益生菌懸液作為制軟材的粘合劑和奶粉混合、過(guò)篩、制粒,添加壓片輔料進(jìn)行壓片。此方法工藝技術(shù)簡(jiǎn)便,設(shè)備要求低,成本低,完全符合現(xiàn)有的工廠設(shè)備進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。本課題研制的益生菌奶片既可以直接食用也可以做現(xiàn)釀酸乳的發(fā)酵

3、劑進(jìn)行乳酸發(fā)酵,制得酸奶。試驗(yàn)結(jié)果如下:
　　 首先,高密度培養(yǎng)法獲取高菌濃益生菌培養(yǎng)液。選擇了對(duì)乳酸菌有增菌作用的物質(zhì)研制適合嗜酸乳桿菌的高密度培養(yǎng)基:分別選取了不同濃度配比5%、7%、9%的乳清粉培養(yǎng)基;不同濃度配比2%、3%、4%的玉米漿培養(yǎng)基以及不同濃度配比0.5%、1%、1.5%的酵母抽提物培養(yǎng)基做單因素培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)嗜酸乳桿菌均能在三種培養(yǎng)基中良好生長(zhǎng)。在不同的比例中,7%的乳清粉、3%的玉米漿以及1%的酵母抽提

4、物這三種配比中嗜酸乳桿菌生長(zhǎng)的狀態(tài)最為良好,最高能達(dá)到108cfu/mL。通過(guò)正交試驗(yàn)確定了嗜酸乳桿菌的高密度培養(yǎng)基,最終確定了高密度培養(yǎng)基配比為:7g乳清粉、3mL玉米漿、1g酵母抽提物、100mL純凈水。對(duì)最終的復(fù)合培養(yǎng)基做益生菌的生長(zhǎng)曲線(xiàn),表明通過(guò)此培養(yǎng)基在41℃下厭氧培養(yǎng)18h后可獲得高菌濃的益生菌培養(yǎng)液,菌液濃度可達(dá)到最大菌數(shù)為2.74×109cfu/mL。
　　 其次,在通過(guò)離心重懸浮法獲取高菌濃菌懸液的過(guò)程中,本實(shí)

5、驗(yàn)通過(guò)選取4500r/min、6000r/min、7000r/min不同的離心轉(zhuǎn)速,4℃、15℃、25℃不同的離心溫度以及10min、20min、30min不同的離心時(shí)間等收集菌體的條件進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)分析,最終確定最佳菌體收集條件為6000r/min、4℃下離心10min。除去上清液,獲取菌體后,本實(shí)驗(yàn)選取添加了與離心前初始培養(yǎng)菌液不同比例1:3、1:5、1:7、1:10、1:12、1:14等的脫脂牛乳在振蕩機(jī)上振蕩1分鐘,將菌體重懸浮,

6、通過(guò)鏡檢保證菌體充分懸浮均勻,最終確定了最優(yōu)懸浮比例為1:10。重懸浮后獲取益生菌的高菌濃重懸浮液,將獲得的菌懸液在41℃下厭氧孵化1至5個(gè)小時(shí),測(cè)量其活菌數(shù)和酸度以及菌體孵化前后的耐熱性。實(shí)驗(yàn)表明總的活菌數(shù)呈現(xiàn)從小到大再下降的趨勢(shì),在第2、3、4小時(shí)時(shí)活菌數(shù)達(dá)到頂峰,第5小時(shí)有明顯下降趨勢(shì),最高活菌數(shù)可達(dá)到1012cfu/mL。耐熱后的活菌數(shù)呈現(xiàn)先遞增的趨勢(shì),說(shuō)明孵化時(shí)間越長(zhǎng),菌的穩(wěn)定性越高。所以說(shuō)明在利用高速冷凍離心法制取高濃度菌液

7、時(shí),離心完孵化是一個(gè)必要的步驟,高菌濃懸液從2小時(shí)之后酸度快速增加,影響最終奶片的口感。綜合起來(lái)選取孵化時(shí)間為2小時(shí),此時(shí)活菌數(shù)多,穩(wěn)定性強(qiáng),活力也明顯增加。當(dāng)使菌體恢復(fù)最大活力狀態(tài),從而獲得高菌濃、高活力的益生菌懸液。經(jīng)檢測(cè),最大濃度可達(dá)1012cfu/mL,經(jīng)85℃熱處理10min后菌數(shù)扔個(gè)達(dá)108cfu/mL。
　　 第三是益生菌奶片的制備研究,本試驗(yàn)直接用高菌濃益生菌液作為制軟材的粘合劑和奶粉混合壓片。確定菌液與奶粉的最

8、佳添加比例為1:4,赤蘚糖醇為甜味劑,硬脂酸鎂作潤(rùn)滑劑,CMC-Na作黏合劑,菊芋粉為保護(hù)劑。最終確定最佳工藝配方為:25mL菌液,100g脫脂奶粉,2%硬脂酸鎂,3%CMC-Na,1.4～1.6%赤蘚糖醇,3%菊芋粉。益生菌高菌濃懸液與脫脂奶粉,20目篩制粒、混合、壓片。最終益生菌奶片中的最高活菌數(shù)能達(dá)到2.5×1011cfu/g以上。
　　 最后是益生菌奶片質(zhì)量檢測(cè)。本試驗(yàn)根據(jù)藥典片劑規(guī)范針對(duì)益生菌奶片的外觀、硬度、脆碎度和

9、益生菌奶片中得的活菌數(shù)進(jìn)行檢查,結(jié)果為:外觀、硬度和脆碎度均符合規(guī)定;理化指標(biāo)參照GB5009進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果合格。奶片中活菌數(shù)檢查結(jié)果為:高密度培養(yǎng)法制得的益生菌奶片,初始時(shí)為7.6×109cfu/g左右,保存10個(gè)月后活菌為5.6×106cfu/g。離心重懸浮法制得的益生菌奶片開(kāi)始時(shí)為2.5×1011cfu/g,保存10個(gè)月后活菌數(shù)仍能達(dá)到4.1×107cfu/g。本實(shí)驗(yàn)亦采用了同一課題組經(jīng)離心噴霧干燥獲得的益生菌奶粉直接添加壓片