CN116751683A - 植物源肽在副干酪乳杆菌喷雾干燥中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了植物源肽在副干酪乳杆菌喷雾干燥中的应用。本发明首次发现植物源肽可以显著提高副干酪乳杆菌在喷雾干燥过程中的活菌数。单独使用沙棘肽、藜麦肽、苦瓜肽、葛根肽、黑枸杞肽中的任意一种植物源肽作为喷雾干燥保护剂，均可以使副干酪乳杆菌的活菌数达到1×1012CFU/g以上。同时，该生产工艺操作简便，活菌数高，植物源肽的添加丰富了菌粉的功能和营养，为副干酪乳杆菌功能食品的开发和利用提供了一定的基础。
Description
技术领域
本发明涉及益生菌喷雾干燥技术领域，具体涉及植物源肽在副干酪乳杆菌喷雾干燥中的应用。
背景技术
副干酪乳杆菌（Lactobacillus paracasei）是一种兼性厌氧、无芽孢、能利用糖类发酵产生多种有机酸的益生菌，广泛存在于乳制品和胃肠道中，具有抑菌、抗氧化、增强免疫力等多种功能，已被应用于食品发酵、饲料工业、医疗保健等行业。
喷雾干燥是生产益生菌制品的一种重要技术手段，与冷冻干燥相比，具有能耗低、生产速度快、易于实现大规模工业化的优点。但在喷雾干燥过程中，益生菌会受到高温、脱水的伤害，导致益生菌存活率较低。
为提高益生菌在喷雾干燥的存活率，科研人员主要从保护剂筛选、工艺参数优化进行研究。张连妹等通过优化确定了副干酪乳杆菌喷雾干燥的最优条件:乳清蛋白添浓度20%，进风温度120℃，进料速度10 mL/min，活菌数可达3.56×1010CFU/g。寇秋莉等在脱脂乳粉浓度4%，低聚果糖浓度0.8%，进料速度6.5 mL/min，进风温度115℃的条件下对副干酪乳杆菌进行喷雾干燥，活菌数可达3.12×1010CFU/g。上述方法虽然能将喷雾干燥后的活菌数提高至国标之上，但目前的保护剂还是很难将活菌数提高到1×1012CFU/g以上。
因此，亟需找到一种可显著提高副干酪乳杆菌喷雾干燥活菌数的新型保护剂。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供植物源肽在副干酪乳杆菌喷雾干燥中的应用。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
植物源肽在制备副干酪乳杆菌喷雾干燥保护剂中的应用，所述的植物源肽为沙棘肽、藜麦肽、苦瓜肽、葛根肽、黑枸杞肽中的任意一种。
含有植物源肽的副干酪乳杆菌喷雾干燥保护剂，所述的植物源肽为沙棘肽、藜麦肽、苦瓜肽、葛根肽、黑枸杞肽中的任意一种。
上述喷雾干燥保护剂在副干酪乳杆菌喷雾干燥中的应用。
进一步地，所述的应用为在提高副干酪乳杆菌喷雾干燥活菌数中的应用。
进一步地，所述的植物源肽为浓度10±1 wt%的植物源肽水溶液。
进一步地，所述的应用为：制备菌泥，将菌泥与植物源肽水溶液按质量比1：3～7，优选1：5充分混合，然后进行喷雾干燥，喷雾干燥的参数为：进风温度90±2℃，出风温度60℃～70℃，进料速度9±2 mL/min，雾化压力0.1±0.05 Mpa，风机功率50±5 HZ。
进一步地，所述的菌泥的制备方法为：菌种活化，得到单菌落；将单菌落接种培养，得种子液；将种子液转接至MRS液体培养基中扩大培养，得扩大培养液；将扩大培养液离心，收集菌泥，于灭菌的0.85%生理盐水洗涤。
更进一步地，所述的菌种活化的方法为：将菌种在MRS平板中划线，挑取单菌落接到MRS液体培养基，37℃培养14～18h，传代2～3次。
更进一步地，所述的扩大培养的条件为37～45℃培养14～18 h；优选为37℃培养16h。
更进一步地，所述的离心的条件为4000～8000 rpm/min离心10～30 min；优选为5000 rpm/min离心10 min。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
本发明提供了植物源肽在副干酪乳杆菌喷雾干燥中的应用。植物源肽可以显著提高副干酪乳杆菌在喷雾干燥过程中的活菌数。单独使用水沙棘肽、藜麦肽、苦瓜肽、葛根肽、黑枸杞肽中的任意一种植物源肽作为喷雾干燥保护剂，均可以使副干酪乳杆菌的活菌数达到1×1012CFU/g以上。同时，该生产工艺操作简便，活菌数高，植物源肽的添加丰富了菌粉的功能和营养，为副干酪乳杆菌功能食品的开发和利用提供了一定的基础。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
下述实施例1～5和对比例1～10采用副干酪乳杆菌（Lactobacillus paracasei）6248，副干酪乳杆菌6248由中国微生物菌种保藏中心（CICC）提供。
下述对比例11～15采用鼠李糖乳杆菌（Lactobacillus rhamnosus）6013，鼠李糖乳杆菌6013由中国微生物菌种保藏中心（CICC）提供。
（1）培养基的配制：
MRS培养基（g/L）：牛肉膏10g，蛋白胨10g，酵母浸粉5g，葡萄糖20g，无水乙酸钠5g，柠檬酸氢二铵2g，七水硫酸镁0.58g，磷酸氢二钾2g，一水合硫酸锰0.25g，吐温-80 1g，无菌水定容至1L，pH调至6.5。其中，固体培养基需在此基础上加15～20g的琼脂粉，液体培养基则不加,于121℃灭菌15～20min；
蛋白胨、酵母浸粉、葡萄糖、无水乙酸钠、柠檬酸氢二铵、七水硫酸镁、磷酸氢二钾、一水合硫酸锰、吐温：分析纯，国药集团化学试剂有限公司；
（2）下述实施例和对照例所提及的沙棘肽、苦瓜肽、葛根肽购自陕西云奇生物科技有限公司，藜麦肽、黑枸杞肽购自汉中汉溯源生物科技有限公司。其中，沙棘肽的货号为T67，含量≥99（%）；苦瓜肽的货号为T564，含量≥99（%）；葛根肽的货号为T06，含量98%；藜麦肽的货号为T290，含量≥99（%）；黑枸杞肽的货号为T285，含量≥99（%）。水苏糖、低聚果糖、低聚异麦芽糖、脱脂乳、水解酪蛋白购自上海麦克林生化科技有限公司。其中，水解酪蛋白的货号为C822594。枸杞多糖、猴头菇多糖、菊粉购自河南龙腾生物工程有限公司。水牛奶为水牛产的新鲜的奶，按照GB19301-2010（食品安全国家标准生乳）标准验收。
副干酪乳杆菌活菌数的检测方法：采用国标《GB4789.35-2016食品安全国家标准食品微生物学检测乳酸菌检测》。
实施例1：副干酪乳杆菌喷干粉的制备
（1）菌株活化：将-80℃保存的副干酪乳杆菌划线在MRS平板上，于37℃培养48 h，待平板长出单菌落，将单菌落接种到MRS液体培养基37℃静置培养14～18 h；按3%的接种量进行传代，传代2代，得到活化的菌液；取沙棘肽粉末，溶解于水中，85℃灭菌30 min；
（2）活化后的副干酪乳杆菌按5%的接种量接种于MRS液体培养基中，37℃静置培养16 h至稳定期前期，4℃ 5000 rpm/min离心10 min收集菌泥，用0.85%的生理盐水洗涤1～2次。按菌泥与沙棘肽的质量比1：5加入灭好菌的10wt%沙棘肽，充分涡旋混匀得到菌悬液，在进风温度90℃，出风温度60℃～70℃，雾化压力0.1Mpa，进料速度9mL/min，风机功率50 HZ的条件下进行喷雾干燥。
将菌粉稀释至适宜倍数，取100 µL涂板，设置3个平行，37℃培养48h后计算活菌数。
实施例2
与实施例1相比，区别在于，按菌泥：藜麦肽质量比1：5加入加入灭好菌的10wt%的藜麦肽，再充分涡旋混匀得到菌悬液，其余步骤与实施例1相同。
实施例3
与实施例1相比，区别在于，按菌泥：苦瓜肽质量比1：5加入灭好菌的10wt%的苦瓜肽，再充分涡旋混匀得到菌悬液，其余步骤与实施例1相同。
实施例4
与实施例1相比，区别在于，按菌泥：葛根肽质量比1：5加入灭好菌的10wt%的葛根肽，再充分涡旋混匀得到菌悬液，其余步骤与实施例1相同。
实施例5
与实施例1相比，区别在于，按菌泥：黑枸杞肽质量比1：5加入灭好菌的10wt%的黑枸杞肽，再充分涡旋混匀得到菌悬液，其余步骤与实施例1相同。
对比例1
与实施例1相比，区别在于，按菌泥：脱脂乳质量比1：5加入浓度为10wt%的脱脂乳，再充分涡旋混匀得到菌悬液，其余步骤与实施例1相同。
对比例2
与实施例1相比，区别在于，按菌泥：水牛奶质量比1：5加入灭菌的水牛奶，再充分涡旋混匀得到菌悬液，其余步骤与实施例1相同。
对比例3
与实施例1相比，区别在于，按菌泥：水解酪蛋白质量比1：5加入浓度为10wt%的水解酪蛋白，再充分涡旋混匀得到菌悬液，其余步骤与实施例1相同。
对比例4
与实施例1相比，区别在于，按菌泥：低聚果糖质量比1：5加入浓度为10wt%的低聚果糖，再充分涡旋混匀得到菌悬液，其余步骤与实施例1相同。
对比例5
与实施例1相比，区别在于，按菌泥：低聚异麦芽糖质量比1：5加入浓度为10wt%的低聚异麦芽糖，再充分涡旋混匀得到菌悬液，其余步骤与实施例1相同。
对比例6
与实施例1相比，区别在于，按菌泥：水苏糖质量比1：5加入浓度为10wt%的水苏糖，再充分涡旋混匀得到菌悬液，其余步骤与实施例1相同。
对比例7
与实施例1相比，区别在于，按菌泥：猴头菇多糖质量比1：5加入浓度为10wt%的猴头菇多糖，再充分涡旋混匀得到菌悬液，其余步骤与实施例1相同。
对比例8
与实施例1相比，区别在于，按菌泥：枸杞多糖质量比1：5加入浓度为10wt%的枸杞多糖，再充分涡旋混匀得到菌悬液，其余步骤与实施例1相同。
对比例9
与实施例1相比，区别在于，按菌泥：菊粉质量比1：5加入浓度为10wt%的菊粉，再充分涡旋混匀得到菌悬液，其余步骤与实施例1相同。
对比例10
与实施例1相比，区别在于，按菌泥：0.85%生理盐水质量比1：5加入灭菌的生理盐水，再充分涡旋混匀得到菌悬液，其余步骤与实施例1相同。
对比例11
与实施例1相比，区别在于，将副干酪乳杆菌6248换成鼠李糖乳杆菌6013，按菌泥：沙棘肽质量比1：5加入灭好菌的10wt%的沙棘肽，再充分涡旋混匀得到菌悬液，其余步骤与实施例1相同。
对比例12
与实施例1相比，区别在于，将副干酪乳杆菌6248换成鼠李糖乳杆菌6013，按菌泥：藜麦肽质量比1：5加入灭好菌的10wt%的藜麦肽，再充分涡旋混匀得到菌悬液，其余步骤与实施例1相同。
对比例13
与实施例1相比，区别在于，将副干酪乳杆菌6248换成鼠李糖乳杆菌6013，按菌泥：苦瓜肽质量比1：5加入灭好菌的10wt%的苦瓜肽，再充分涡旋混匀得到菌悬液，其余步骤与实施例1相同。
对比例14
与实施例1相比，区别在于，将副干酪乳杆菌6248换成鼠李糖乳杆菌6013，按菌泥：葛根肽质量比1：5加入灭好菌的10wt%的葛根肽，再充分涡旋混匀得到菌悬液，其余步骤与实施例1相同。
对比例15
与实施例1相比，区别在于，将副干酪乳杆菌6248换成鼠李糖乳杆菌6013，按菌泥：黑枸杞肽质量比1：5加入灭好菌的10wt%的黑枸杞肽，再充分涡旋混匀得到菌悬液，其余步骤与实施例1相同。
由表1可知，将植物源肽应用于副干酪乳杆菌喷雾干燥中，活菌数均高于以脱脂乳、水牛奶为代表的蛋白类保护剂，以低聚果糖、枸杞多糖为代表的糖类保护剂，其活菌数可达1×1012CFU/g以上，说明植物源肽可以作为一种新型保护剂用于制备高活性副干酪乳杆菌喷雾干燥菌粉。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.植物源肽在制备副干酪乳杆菌喷雾干燥保护剂中的应用，其特征在于：所述的植物源肽为沙棘肽、藜麦肽、苦瓜肽、葛根肽、黑枸杞肽中的任意一种。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：
所述的应用为在提高副干酪乳杆菌喷雾干燥活菌数中的应用。
3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于：
所述的植物源肽为浓度10±1 wt%的植物源肽水溶液。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：
所述的应用为：制备菌泥，将菌泥与植物源肽水溶液按质量比1：3～7充分混合，然后进行喷雾干燥，喷雾干燥的参数为：进风温度90±2℃，出风温度60℃～70℃，进料速度9±2mL/min，雾化压力0.1±0.05 Mpa，风机功率50±5 HZ。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：
所述的菌泥的制备方法为：菌种活化，得到单菌落；将单菌落接种培养，得种子液；将种子液转接至MRS液体培养基中扩大培养，得扩大培养液；将扩大培养液离心，收集菌泥，于灭菌的0.85%生理盐水洗涤。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：
所述的菌种活化的方法为：将菌种在MRS平板中划线，挑取单菌落接到MRS液体培养基，37℃培养14～18h，传代2～3次。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：
所述的扩大培养的条件为37～45℃培养14～18h；
所述的离心的条件为4000～8000 rpm/min离心10～30 min。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：
所述的扩大培养的条件为37℃培养16 h；
所述的离心的条件为5000 rpm/min离心10 min。
9.含有植物源肽的副干酪乳杆菌喷雾干燥保护剂，其特征在于：所述的植物源肽为沙棘肽、藜麦肽、苦瓜肽、葛根肽、黑枸杞肽中的任意一种。
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