CN1308669A - 干燥微生物培养物及其制备 - Google Patents
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Abstract
涉及至少含有一种与载体结合形式的微生物物质的干燥微生物培养物,其提供形式为a)具有至少约0.1mm的颗粒大小,并且b)经过压缩的颗粒;并且还涉及制备干燥微生物培养物的方法及其在食品和饲料制备方面的应用。
Description
本发明涉及可特别用来制备食品和饲料的新颖的干燥微生物培养物,以及制备干燥微生物培养物的方法。
细菌和酵母等微生物的主要应用领域是用来制备食品和饲料。因而,例如可将诸如链球菌属或乳杆菌属的乳酸细菌用于酸奶油、酪乳、酸奶、酸乳酒、coumis、凝乳酪等奶制品及发面酵种的制备,或用于腊肠等生制香肠的保存。也可将诸如乳杆菌属的乳酸细菌用于,例如,青贮饲料等饲料的生产。
制备食品和饲料所需的微生物制品通常是作为起子培养物加以使用。这些培养物一般不是新制备的液体培养物,而经常是冷冻于液氮或是干燥制品。首选的则通常为干燥制品,因为从技术上讲,其运输和贮存要比冷冻制品更加简单。
从先有技术中可了解到种类繁多的微生物培养物干燥制品。此方面的实例如,EP-A-0131114描述一种乳杆菌制品,它是把细菌细胞悬浮液施加到一种粉状或颗粒状载体组合物上,然后进行干燥。但要保存该制品还必须将其包在一种无氧的保护气体中。DD 840493952则试图将培养微生物的冻干菌株用于起子培养物的制备,它是将其用薄膜包裹并保存于279-288K下。JP-A-06/217713描述的是利用喷雾干燥法生产特定的乳酸菌起子培养物。EP-A-0202409则建议以湿式制粒法处理干燥培养物,将颗粒进行加工以形成球状微粒,然后将其干燥。此外,许多出版物还建议提供包被的干燥细菌制品(如参照US-A-3,677,897)。
在先有技术中描述了许多生产干燥微生物制品的不同方法。除上述的冻干法和流化床干燥法之外,另一种可选的生产方法是将微生物悬浮液喷雾干燥。此方面的实例如,Stadhouders,J.等人在Neth.Milk Dairy J.23(1969)182中描述的是将乳酸菌在70℃下喷雾干燥,并结合使用一种在27℃和真空下的干燥后步骤。显然这种干燥方法不使用经过预处理,即预先干燥,的空气。而是在干燥前向要喷雾的原料中加入一种氢氧化钙浆液。在喷雾干燥过程中形成乳酸钙是非常有利的,因为它具有较低的吸湿性。从先有技术中了解到的其它喷雾干燥方法则是预先在细菌悬浮液中加入很多种不同类型的载体物质,然后进行喷雾。此方面的实例如,SU 724113是将混有干燥奶粉、糖浆和谷氨酸钠的细菌悬浮液进行喷雾。而SU 1616990是将混有矿物坡缕石的细菌悬浮液进行喷雾干燥。WO-A-88/06181描述的是将混有粘土的细菌悬浮液喷雾干燥。JP-A-69/67989则描述将悬浮于中性或弱酸性的含有蛋白、羧甲基纤维素、藻酸盐或藻酸酯、二糖或多糖或多元醇的溶液中的酵母细胞或细菌细胞进行喷雾干燥。
迄今为止,从先有技术中了解的干燥微生物制品,尤其是那些用于食品或饲料生产的制品,至少具有以下缺点中的一种:
1)其生产方法导致每单位重量干燥原料中的可存活微生物含量非常低,因而在最终的应用中必须使用大量的干燥制品;
2)即使有可能在复杂的技术条件下加以储存,其储存稳定性也非常低,因而干燥制品必须在几周内就被使用;
3)干燥制品具有很高的含尘量,使其加工更加困难;
4)机械稳定性非常低,因而将制品与矿物添加剂混合时会形成细碎的磨损物质,并可观察到固体制品的分离;
5)干燥制品的溶解速率不能令人满意,因而用于产生食品或饲料的所需微生物学过程只能缓慢开始,而产生多余微生物的可能性却成倍增加,这将导致质量的巨大损失。
迄今为止,从先有技术中了解的生产方法,尤其是迄今所描述的喷雾干燥法,同样至少由于以下理由中的一点而不能令人满意:
1)该方法在技术上过于复杂;
2)干燥制品中的微生物存活率太低;
3)干燥制品的含水量过高。
因此,本发明的第一个目的是提供一种改进的干燥微生物培养物,该微生物培养物基本上不再具有从先有技术中了解到的上述缺点。特别是要提供与先有技术相比已得到改进的起子培养物。本发明的该起子培养物尤其能够使青贮饲料的生产得到改善。
本发明的第二个目的是提供用于生产干燥微生物培养物的改进方法。特别是要提供一种用于对微生物培养物进行喷雾干燥的改进方法,该方法能够生产出可存活微生物含量高并且储存稳定性高的干燥制品。
上述的第一个目的是通过提供一种干燥微生物培养物来加以实现,该微生物培养物至少含有一种与载体结合形式的微生物物种,其中该培养物以颗粒形式提供,这些颗粒
a)具有至少约0.1mm的颗粒大小并且
b)经过压缩。
本发明的颗粒培养物由于其选定的颗粒大小而基本上不合灰尘。含尘量的优选范围以重量计算约占干燥培养物总重量的0.01-0.05%。这相当于由Casella装置经重量分析确定的灰尘指数约为1-12。
此外,本发明所述颗粒还具有一种被压缩的致密结构。它的优选实现方法是在其生产中采用一种压缩步骤,该步骤将在下文做更详细的描述,而此前还未见将其用于干燥微生物制品的描述。该工序是将一种通过,例如,喷雾干燥、冷冻干燥或流化床干燥而获得的通常具有很高含尘量(如灰尘指数约为25-100)的初级制品(如将在下文描述的可通过本发明所述不同形式的喷雾干燥法获得的粉状浓缩物)进行机械压缩。
压缩的实现可采用,例如,将粉状初级制品在线性力的作用下于,例如,传统压缩装置中压制,线性力约为,例如,5-25kN/cm,优选的为10-15kN/cm。但初级制品也可被制成片剂,举例来说,例如可置于传统制片机中在约为50-250MPa的压力作用下制成片剂,优选的压力则约为50-200MPa,如采用约90-160MPa。特别优选的压缩方法则是进行压制。此外,对根据本发明而获得的粉状浓缩物进行压制的优选方法是喷雾干燥法。
令人惊奇的是,所提供的上述类型的微生物培养物,尤其是作为起子培养物时,可导致加工方法的大大简化,此外还使颗粒的机械稳定性显著降低,从而使起子培养物制品发生分离的危险性大大降低。不同寻常的是,就可存活微生物的数量而言,还发现对粉状初级制品进行压缩基本上不损害产品的质量。此外,由于高密度的实现而使得空气和水分进入本发明所述干燥制品的可能性显著降低,这种方式还可实现储存稳定性的大大提高。此方面的实例如,实现了在室温储存一年后存活率仍达到60%以上。到目前为止,还未见此类具有优势的储存稳定性数据的描述。
特别地,该压缩颗粒可含有被压实的破碎原料(即通过粉碎并对压实制品的压出物进行分级或不进行分级而获得的原料),其直径约为0.1-2mm,优选的为0.3-1.25mm。此处的直径值是由压缩颗粒的质量分布计算得出,它相当于相同质量的球体的直径。颗粒的边缘长度约为0.1-2mm,优选的为0.1-1.4mm。
此外,还可将压缩颗粒以任何所需形状的片剂形式提供,如圆形、多边形或椭圆形,其直径约为2-50mm,直径厚度比约为1:0.1-10:1,优选的为1:1-5:1。
根据本发明的更优选设施方案,干燥微生物培养物可将一种发泡添加剂作为添加成分包含在内,如非挥发性有机羧酸等酸性成分和CO2形成成分等加气成分。此类发泡剂的特别优势在于施加起子培养物后可异常快速地溶解。而起子培养物在其周围介质中的这种快速溶解可确保起子培养物微生物的快速增殖,从而极好地避免了使用起子培养物所要产生的制品的质量损失。
优选而言,按本发明所述加以压缩的干燥培养物至少含有一种基质,以作为载体来包埋微生物细胞,同时含有或不含至少一种其它的细胞稳定剂。
本发明所述干燥培养物中使用的载体可至少包含一种基体成分,该成分作为助剂通常是在干燥前加入到新增殖的微生物中,这些成分可选自单糖、寡糖和多糖、多元醇、多醚、如CMC或PVP等多聚物以及寡肽和多肽,也可选自诸如奶类、肉类或谷类等自然资源、诸如甜乳粉、粗粒麦麸、蛋白胨、藻酸盐、无机化合物等衍生的或混合的物质,或这些基质的混合物。此外还能够将具有稳定作用的添加剂与基质一同或稍后加入,如α-生育酚或抗坏血酸等抗氧化剂或其混合物。此外也可利用其它物质来发挥稳定作用,这些物质可选自碱金属氯化物或碱土金属氯化物等无机盐、碱金属磷酸缓冲液等无机或有机缓冲液、天冬氨酸或谷氨酸等氨基酸或其盐、柠檬酸等有机羧酸、TSSO等非挥发性有机溶剂,β-胡罗卜素等其它复合物,及其混合物。
优选而言,本发明所述微生物培养物包含的可存活微生物浓度为108-1012 cfu(菌落形成单位)/克干燥培养物。按本发明生产的粉状浓缩物所包含的浓度则约为5×108-1×1012,优选的约为4×1011-8×1011 cfu/g。本发明所述压缩培养物约包含1×1011-4×1011,优选的约为3×1011 cfu/g。用于青贮饲料生产的起子培养物约包含1-7×1010,优选的乡约为3×1010 cfu/g。
本方法中的微生物可来源于一种或多种微生物物种。特别优选的物种为产乳酸菌,如那些适用于青贮饲料生产的产乳酸菌,举例来说,如植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)。
就本发明而言,青贮饲料包括已通过微生物的作用被加以保存的饲料植物产品,如那些来源于青草、苜蓿、稻草、谷物、饲用甜菜、豆科植物、谷类植物,如玉米和小麦,等的饲料植物产品。
令人惊奇的是,本发明的上述第二个目的是通过提供一种用于干燥微生物培养物生产的喷雾干燥法来加以实现,该培养物至少包含一种与载体结合形式的微生物物种,该方法包括:
a)至少将一种适于形成载体的物质溶解或悬浮于至少含有一种微生物物种的流体中,
b)将所得混合物置喷雾干燥器中干燥,喷雾干燥时使用一种被加热到约80℃以上的经处理的干燥气体,特别的约为90-135℃,优选的则约为100-110℃,如约在105℃,并且
c)从喷雾干燥器中移去干燥物质,该干燥物质的出口温度约为40-85℃,特别的则约为45-75℃,优选的约为50-65℃,如约在55℃。
下文还将把本发明的这一喷雾干燥法称为与载体结合的喷雾干燥法。优选而言,用于干燥的气体为露点低于+5℃的干燥气体,特别的则其露点约为-10--50℃,如经处理的压缩空气或经处理的氮气。举例来说,露点约为-25℃的压缩空气和露点约为-40℃的氮气均可使用。露点为5℃约相当于每立方米空气含5g水。
根据本发明的喷雾干燥法优选设施方案,可在后续的进一步处理阶段d)中对干燥物质进行干燥后处理。干燥后处理的温度约为15-50℃,如约为25-40℃。干燥后处理可在,例如,保护气体或真空中进行;作为选择,也可将按照阶段c)而获得的干燥微生物制品与干燥剂均匀混合。
不同寻常的是,本发明的喷雾干燥法由于其设计而能够在高达100%的存活率条件下对微生物悬浮液进行干燥。由于在喷雾干燥中使用了经过处理的气体和可选的处理后步骤,所以可惊人地产生含水量极低(约为水重量的2-3%)的干燥制品,相当于水活度aw为0.03-0.15。这直接导致按本发明所述加以喷雾干燥并进行或不进行干燥后处理的微生物培养物在环境温度和环境空气条件下储存1年后仍具有高达60%的存活率。
由于上述的喷雾干燥法可产生惊人的高存活率,所以可存活微生物的含量也非常高。因而所得的喷雾干燥制品也称为粉状浓缩物,并且可被进一步稀释以降低可存活细胞的浓度,这将取决于其应用的领域。该粉状浓缩物特别适合于制备本发明的上述颗粒状压缩培养物。
因此本发明还涉及一种用于生产上述的压缩微生物培养物的方法,该方法包括
ⅰ)通过与载体结合的喷雾干燥法、与载体结合的冻干法或与载体结合的流化床干燥法产生微生物培养物的粉状浓缩物,
ⅱ)并将或不将粉状浓缩物与一种或多种助剂相混合,并且
ⅲ)通过压制或压片将该混合物压缩。
优选而言,可在进一步的处理步骤中将压缩的混合物破碎,即粉碎,并可利用适当网孔宽度的筛选器将其分级以获得所需大小的压缩颗粒。
本发明进一步涉及一种制备附聚的干燥微生物培养物的方法,该方法包括
ⅰ)通过与载体结合的喷雾干燥法、与载体结合的冻干法或与载体结合的流化床干燥法产生微生物培养物的粉状浓缩物,
ⅱ)并将或不将粉状浓缩物与一种或多种助剂相混合,并且
ⅲ)通过附聚作用将该混合物压缩。
文中“与载体结合”的含义是在干燥过程中至少存在一种上述类型的基质。
根据上述压制法或压片法或附聚法的优选设施方案,可依据上述喷雾干燥法特别实施阶段ⅰ)。
就本发明而言,还可将通过上述压缩法获得的产物称为压缩的或压制的干燥浓缩物(cfu约为1×1010-1×1011),并可作为,例如,浓缩起子培养物进行销售。
本发明进一步涉及本发明所述压缩的干燥微生物培养物作为起子培养物在食品生产中的应用,例如在酸奶油、酪乳、酸奶、酸乳酒、coumis、凝乳酪等奶制品生产,发面酵种、生制香肠的生产,以及青贮饲料等饲料的生产。为此可将溶解的或不加溶解的培养物与食品底物或饲料底物混合。如果起子培养物中的细胞数过高,则可通过与,例如,石灰,特别是饲用石灰,等惰性固体相混合而将其稀释。
本发明进一步涉及利用本发明所述起子培养物产生的食品和饲料。
在以下章节中将参照附图对本发明进行更详细地描述。
图1以图表方式显示由粉状浓缩物产生按本发明所述进行压制的颗粒的一种可能方式。
可用微生物
从原则上讲,本发明并不局限于特定的微生物培养物。而且该领域的专家都将认可,本发明可应用于任何能够在该说明书详述的条件下被转变成干燥微生物制品的微生物,尤其是细菌和酵母。可依据本发明所述加以使用的适当微生物类群为产乳酸类菌。详细而言,这些细菌适于进行同型乳酸发酵,即通过果糖二磷酸途径将葡萄糖降解为乳酸盐。该类细菌的典型代表有乳杆菌属、链球菌属和片球菌属。可能涉及的乳杆菌具体实例有保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、瑞士乳杆菌、两歧乳杆菌、干酪乳杆菌、乳酸乳杆菌、德氏乳杆菌、嗜热乳杆菌、发酵乳杆菌、短乳杆菌和植物乳杆菌。链球菌的适当实例有乳酸链球菌、乳脂链球菌(streptococcus cremoris)、双乙酰乳链球菌、嗜热链球菌、致热链球菌、唾液链球菌、粪链球菌、屎链球菌;而片球菌的适当实例有酿酒小球菌和乳酸片球菌。
微生物发酵
为了实施本项发明,优选的是使用新制备的微生物悬浮液。各种微生物的最佳发酵培养基或发酵条件可从先有技术中得知,或能够由该领域中从事微生物培养的技术人员仅通过几次常规实验来加以确定。
不过发酵通常是以这样一种方式来实施,即由流体或半固体原代培养物开始(培养物体积约为10-200ml),在无菌条件下将新制备的无菌发酵介质接种,其中原代培养物与培养基的容积比约为1:50-1:200。优选的是使用处于对数生长末期的新增殖的原代培养物。根据要培养的微生物的不同而将其培养在特定的最佳生长条件下(如温度和pH)。生长温度通常约为20-40℃,但是,举例来说,若要培养嗜热菌,则可提供明显更高的温度。批量的发酵物需通过,例如,适度的搅拌或通入空气或氮气而始终保持搅动,以防止形成温度梯度或物质梯度,并以该方式来确保生长的连续。在生长期结束后(例如由达到规定的细胞密度或某种附加营养物的消耗量来加以测定),即可直接将细胞悬浮液用于本发明所述干燥制品的生产。
然而也可将所得的原初细胞悬浮液浓缩以提高细计数。可用于该方面的适当技术有,例如,离心、超滤或薄膜蒸发。但通常用来浓缩细胞悬浮液的是离心步骤,而优选的离心步骤是在较低的温度下进行,即约4-10℃。
为了去除代谢产物等对活性有负面影响的培养物组分,也可用清洗步骤替代浓缩,或与之结合,来对新培养的细胞悬浮液进行处理。在这种情况下常采用的方法是,优选的约在4-10℃下,先将原初培养肉汤浓缩以产生高细胞密度的悬浮液,然后将其溶解于适当的缓冲液中并稀释到所需的细胞密度。如果需要的话,还可将清洗步骤重复数次。适于生产本发明所述干燥制品的微生物培养物中可按照本发明所述加以使用的固体含量通常约占重量的5-25%,如约占重量的10-20%。
微生物的培养可采用批发酵或连续培养方法。
为了进一步阐明本项发明,将在以下章节中对乳酸菌,尤其是植物乳杆菌,的培养作更详细的描述。植物乳杆菌是一种能够在特别是完整植物体和腐败植物体上找到的细菌,它尤其适合于青贮饲料的生产。
适当的发酵介质中每升介质可包含约40-60g葡萄糖、约30-60g酵母提取物及一组常规性微量元素,如镁、锰和可选的铁等。发酵介质的pH约为6-7。发酵温度约为33-38℃。可通过加入无菌氢氧化钠溶液使发酵介质的pH保持在所需范围内。当不再观测到葡萄糖消耗或乳酸合成时,生长即完成。
根据适用于本发明的乳杆菌发酵的不同方法,可在生长达到约80%或90%后将发酵介质的温度提高到约42-46℃,直至加入的葡萄糖被完全消耗。本发明发现,以该方式产生的培养物特别是在喷雾干燥中异常稳定,其结果是可实现很高的存活率。相信对其它可按本发明使用的微生物也能够找到类似的不同生长方法。
当生长结束后,使批量发酵物达到所需的细胞密度。如果需要也可清洗细胞悬浮液,直至其基本不含乳酸盐。微生物悬浮液中适于本发明的细胞计数通常约为1×1010-5×1012 cfu/g悬浮液。
载体物质
除了由各自的批量发酵物遗留的代谢产物等所有固有组分之外,按照本发明制备的干燥微生物培养物至少含有一种基质,并且还包含或不含其它稳定剂。优选而言,这些助剂选自无机盐或无机缓冲液,并至少有一种其它复合物选自单糖、寡糖和多糖、多元醇、多醚、氨基酸、寡肽和多肽,来源于奶类的复合物、有机羧酸、无机化合物、有机载体物质如粗粒麦麸、藻酸盐、TSSO、PVP(聚乙烯吡咯烷酮)、CMC(羧甲基纤维素)、α-生育酚、β-胡罗卜素,及其混合物。
适当糖类载体成分的实例有蔗糖、果糖、麦芽糖、右旋糖、乳糖和麦芽糖糊精。适当多元醇的一个实例为丙三醇。适当氨基酸的实例有谷氨酸、天冬氨酸及其盐。适当肽载体的一个实例为蛋白胨。来源于奶类的复合物的实例除上述的麦芽糖糊精外还有甜乳粉。适当的有机羧酸有,例如,柠檬酸、苹果酸和L抗坏血酸。适当的矿物载体的实例有蒙脱石和坡缕石。
但本发明所述干燥微生物制品的优选载体是使用上述各类物质的混合物。这类混合物优选地可含有一种基质作为主要成分,如上述糖类成分中的一种或,例如,甜乳粉,同时可含有或不合少量的至少一种添加成分,如一种缓冲成分(如柠檬酸)或一种抗氧化剂(如L抗坏血酸或α-生育酚)。加入谷氨酸钠和/或蛋白胨等附加的稳定成分也同样是有益的。
按照惯例,可用于本发明的载体组合物中所使用的基体成分的量约是其它载体成分的5-30倍。特别适合的载体组合物的实例有:
a)甜乳粉/柠檬酸/L抗坏血酸(重量比约为40∶1∶1)。
b)麦芽糖糊精/乳糖/柠檬酸/L抗坏血酸(重量比约为20∶20∶1∶1),同时每份柠檬酸补加或不补加约1.5份β-胡罗卜素和0.5份α-生育酚。
c)麦芽糖糊精/谷氨酸钠/L抗坏血酸(重量比约为10∶1.5∶1)。
d)乳糖/葡萄糖/蛋白胨/柠檬酸(重量比约为6∶6∶1.2∶1)。
微生物悬浮液中可加入固体的或溶解形式的本发明所述载体物质。但优选的是制备成单载体/多载体的无菌溶液,将其温度冷却至4-10℃,再通过温和搅拌将其与同样冷却的微生物悬浮液混合。若要制备均匀的悬浮液,则可继续冷却并将所得混合物搅拌约10分钟-1小时。
干燥微生物制品的制备
然后可将含有以上述方式加入的载体的微生物悬浮液以多种方式进行干燥。适当的干燥方法大体上包括冷冻干燥法、流化床干燥法及优选的喷雾干燥法。就本发明而言,喷雾干燥法还包括改进的喷雾干燥法,如喷雾附聚法或附聚喷雾干燥法。后一方法还被称为FSD(流化喷雾干燥)法。
用于制备本发明所述干燥微生物培养物的冷冻干燥法可根据,例如,EP-A-0259739或US-A-3897307中描述的冷冻干燥法进行。这些出版物的内容在此被完全引入作为参考。
适当的流化床干燥法在,例如,U.Kessler的论文《Experimentelle Untersuchung und Modellierung derUberlebensrate von Milchsurebakterien bei der thermischenTrocknung》[热干燥过程中乳酸菌存活率的实验性研究及建模],Technical University of Munich,1993中有所描述。该出版物的内容同样被完全引入作为参考。对实施流化床干燥法而言,把要使用的载体物质,特别是基体成分,引入流化床并以U.Kessler所述的方式将其与微生物悬浮液一同喷雾是十分有益的。
但本发明最优选的干燥方法是喷雾干燥法。迄今了解的所有喷雾干燥技术基本上都可用于本发明。要喷雾的原料可采用,例如,同向或反向方式加以干燥;喷雾的实施可采用单组分或多组分喷嘴或旋转喷雾器的方式。
优选而言,本发明所使用的要喷雾的原料具有约占重量的10-40的固体含量(加入载体后),如约为10-25%。
本发明所述喷雾干燥法的实施采用这样一种方式,即,将温度约在80℃以上的经处理的干燥气体引入干燥装置。特别地,入口温度应约为90-135℃。特别优选的干燥温度约为105℃。本发明把干燥法的速度设计成这样一种方式,即,干燥原料从干燥器排出的温度约为45-75℃,特别的为50-65℃,优选的则约为55℃。
对本发明的方法而言,使用经预处理的,即低水分的,干燥空气具有特殊的重要性。优选的是使用露点约为-25℃的压缩空气。
本发明所述干燥法的实施应采用这样一种方式,即干燥原料中具有极低的剩余含水量。优选而言,干燥原料中的水活度aw应低于0.4。但为了进一步提高长期储存的稳定性,本发明所希望的水活度应低于0.15,优选的约为0.03-0.1。优选的含水率约为重量的2-3%。其最优选的实现方法是在喷雾干燥步骤之后增加一个干燥后步骤。为此可在,例如,流化床中对干燥原料进行,例如,约15分钟-20小时的干燥后处理,其优选的温度约为15-50℃。同样优选的是以处理过的压缩空气或处理过的氮气作为干燥气体。但干燥后处理的实施也可采用约1-50mm Hg的真空,处理时间约为15分钟-20小时,处理温度约为15-50℃。在这种情况下,优选的是利用,例如,桨式搅拌器对干燥原料进行搅拌。
另外也可将特定的干燥剂加入由喷雾干燥法所获得的干燥原料中,以此来替代上述的干燥后物理过程。此类干燥剂自身应具有极低的水活度,如aw为0.01或更低。适当干燥剂的实例有无机盐如氯化钙和碳酸钠等、有机聚合物如商品名为Kollidion 90F的产品,以及含有二氧化硅的干燥剂如硅胶、沸石和商品名为Tixosil 38、Sipernat 22或Saerosil 200的产品。
本发明惊奇地发现,尽管干燥温度相对较高,但本发明所述干燥制品具有极佳的存活率值,即75%±25%。
可存活微生物的含量约为5×108-1×1012/g干燥物质。本发明还将这些制品称为粉状浓缩物。因为对个别的最终应用而言,更低的可存活微生物含量也同样能够完全满足要求,因此可在适当情况下通过与更多的惰性载体物质相混合而将此类粉状浓缩物调配至最终的可存活微生物数量。
压缩的干燥微生物培养物的制备
由上述干燥法获得的粉状浓缩物常具有相对较高的含尘量,因而对个别应用领域而言仍不具有令人满意的可操作性。此外,许多应用领域还要求干燥培养物具有较高的机械稳定性。因此有必要通过进一步的压缩步骤来改善上述粉状浓缩物的这些性质。
为了减少本发明所述粉状浓缩物的含尘量,可通过传统方式使其附聚成颗粒,或利用外力将其压制或压片。
附聚法是普遍被人们所了解的一种方法,该方法在,例如,Schade,A.和Leuenberger,H.流化床连续喷雾粒化法,Chemie IngenieurTechnik(1992)64(1992)1016;Uhlemann,H.,湿式制粒法结合多室流化床干燥法制备药物颗粒,Chemie Ingenieur Technik 62(1990),822;Rosch,M.和Probst R.,在流化床中粒化,Verfahrenstechnik(1975),9,59中均有所描述。
本发明的附聚法可使用一种搅拌器。为此,可将上述粉状浓缩物加入搅拌器并喷洒进油、水或一种糖类、聚合物或其它添加剂的水溶液或醇溶液,以使粉状浓缩物附聚。
此外,本发明的附聚法可在流化床中进行。在这种情况下,可通过气体输送使粉状浓缩物涡旋,并用一种糖类、聚合物或其它添加剂的水溶液或醇溶液进行喷洒,以使其产生附聚。用于此目的的适当方法在,例如,WO-A-88/06181、U.Kessler的论文(出处)以及K.Fuchs的ZFL 45(1994)31中均有所描述。上述出版物的公开内容在此均引入作为参考。
由附聚作用产生的颗粒化微生物培养物具有约0.1-4mm的颗粒大小,特别的则约为0.3-2.5mm。
但根据本项发明,特别优选的干燥微生物培养物制品是以特别高度压缩的颗粒形式提供。其实施可通过传统压片机进行压片或使用配有两个反向旋转辊轮的传统压制装置。
要对按照本发明所获得的粉状浓缩物进行压缩,通常是将一种或多种助剂或添加剂加入其中,以改变终产物的可加工性或其特性。
要改善粉状浓缩物的流动性,优选的是加入一种易流动制剂。适当易流动制剂的实例有经过喷雾干燥的二氧化硅粉末,如商品名为Sipernat 50的产品。此外,要提高本发明所述固体制剂的储存稳定性,可加入L抗坏血酸等传统抗氧化剂。而且也可额外加入上述类型的干燥剂。
如果在施加本发明所述培养物后进行测量,会发现该培养物的作用有显著提高,它可导致颗粒结构的快速解体,从而使微生物快速释放。实现这一点的可能原因之一是因为加入了易水溶性成分,从而加快了颗粒结构的解体速度。适当的复合物有,例如,聚乙二醇,如商品名为Pluriol E的产品。
本发明的另一特别优选的固体制剂可包含称作发泡添加剂的成分。它可以是一种可释放气体的成分,尤其是一种CO2源,如碱土金属的碳酸氢盐,优选的则是碳酸氢钠或碳酸氢铵;也可以是一种酸性成分,优选的则选自柠檬酸、抗坏血酸或苹果酸。该发泡添加剂在存在水分的情况下可导致气体的自发产生,使颗粒结构解体并使微生物细胞快速释放。
当特别要制备高度压缩、压制或压片的微生物培养物时,建议加入压制助剂或压片助剂。因为本发明惊人地发现,加入这些压制助剂可降低压制过程中作用于微生物的压力,从而显著提高微生物的存活率。适当压制助剂的实例有微晶纤维素、糖类及其混合物。微晶纤维素的具体实例有能够以Avicel、Arbocel和Vivaur的商品名购得的产品。适当糖类的实例有麦芽糖、麦芽糖糊精和乳糖制品。其商品名为Granulac、Tablettose或FloLac。适当纤维素/糖类混合物的实例为商品Cellactose。另一适当的压片助剂是使用PVP的粒状乳糖制品,其商品名为Ludipreβ。
其它适当的添加剂有聚乙二醇(Mw为100-10,000),它对埋入基体的细胞有一种稳定作用。
附图1显示按照本项发明对粉状浓缩物作进一步的加工以产生本发明所述压制品的流程图。粉状浓缩物PK(在搅拌器M1中与助剂或添加剂ZU混合,由此进入为压制机A1供料的容器B1。离开压制机的带状产品于研磨机Z1和Z2中进行预粉碎和精粉碎,并在筛选器F1中将产品PR从颗粒尺寸小于0.3mm的粉尘组分中分离。粉尘组分则作为循环原料R输送到搅拌器M1中。将颗粒尺寸为0.3mm或更大,如0.3-1.5mm,的产品PR输送到包装站,或可进行进一步的加工,如涂覆处理。
优选的是添加涂覆处理以防止水分进入干燥制品,适当的涂覆材料有,例如,PVP的醇溶液,特别是以商品名Kollidon VA64购得的PVP产品。另一可使用的涂覆系统是虫胶与Kollidon 25或30的混合物,其中补加有二氧化钛动物脂,并且同样以醇溶液形式提供。
为了在需要的情况下进一步减少细胞计数,可将由该方式获得的涂覆或未涂覆产品与,例如,石灰或其它适当的矿物添加剂相混合。
实施例
在以下实例中使用的分析方法:
a)细胞计数测定:
细胞计数是以传统方式通过0.9%浓度的无菌NaCl溶液作一系列稀释然后平板接种到MRS琼脂(Difco Laboratories)来加以测定。在37℃保温48小时后测定集落形成单位(cfu)的数量。只对含有30到最多300个集落的平板进行评定。通常每期评定3个平板,并取平均值。
通过计算测定样品的特定细胞计数,将每克样品的细胞计数除以相应的样品干物质含量。
b)干燥时的存活率测定:
由干燥前样品的特定细胞计数除以干燥后的特定细胞计数计算出干燥过程中的存活率。并始终以百分数来表示。
c)储存稳定性测定:
为测定干燥样品的储存稳定性,可在干燥后立即(day0)测定干燥样品的特定细胞计数。室温(21℃±2℃)下将干细胞物质置于不透明的密封容器中保存较长一段时间。每隔一定时间(dayN)重新测定特定细胞计数。由dayN特定细胞计数/day0特定细胞计数的比值计算出储存稳定性。
举例来说,如果干燥后的特定细胞计数为5×1011 cfu/g干燥物质,而储存8周后为4×1011 cfu/g干燥物质,则储存稳定性为初始值的80%。
d)含水量测量:
Mettler的湿度电子测定仪HR73
过程:将约2g的粉末分配到仪器的测量计上。测量采用105℃的干燥温度直至恒重(关机标准:50秒钟内重量损失的最大值为1mg)。
e)水活度测量:
瑞士苏黎世Rotronic AG的湿度器DT
产品置于样品架中,并放在自动调温至25℃的计量槽中。关上计量槽并平衡20分钟,然后读出仪器的测量值。
f)DSC测量以确定玻璃态转化温度Tg:
Mettler的TA4000仪器
样品重量约为15mg,加热速率20℃/分钟,测量过程中向样品冲氮气流。
DSC=差示扫描量热法
微生物培养物实例
实例K1:10升规模的批发酵
将10升含有以下成分的发酵介质置于14升的发酵罐中,并在121℃下灭菌30分钟:
水合葡萄糖 550.0g
50%酵母提取物悬浮液 750.0g
(用磷酸调至pH4.5)
吐温80 10.0g
MgSO4·7H2O 5.0g
MnSO4.1H2O 0.5g
灭菌后于37℃下用25%浓度的无菌氢氧化钠溶液将介质调至pH5.8,并用温和的无菌氮气流覆盖介质。发酵罐150rpm进行搅拌。
然后用100ml植物乳杆菌(BASF菌株LU 3244)预培养物对发酵罐接种,该预培养物已预先于37℃下在MRS营养培养基(DifcoLaboratories)中生长了16小时。利用25%浓度的氢氧化钠溶液将培养物的pH持续保持在6.2。
发酵过程的进行伴随着氢氧化钠溶液的消耗。一旦不再消耗氢氧化钠溶液时(总消耗量为890g),即排出所有的发酵肉汤并于8℃下离心。将生物物质重悬于约600g的上清液中,并用上清液精确补加至1000g。利用红外线干燥天平测定干物质含量(105℃至恒重)。该悬浮液的固体含量为15%。
实例K2:200升规模的批发酵
将180升含有以下成分的发酵介质置于200升的发酵罐中,并在121℃下灭菌30分钟:
水合葡萄糖 11kg
50%酵母提取物悬浮液 15kg
吐温80 200g
MgSO4·7H2O 200g
MnSO4·1H2O 10g
灭菌后于37℃下用25%浓度的无菌氢氧化钠溶液将介质调至pH5.8,并用温和的无菌氮气流覆盖介质。
然后用2000ml植物乳杆菌(3244)预培养物对发酵罐接种,该预培养物已预先于30℃下在MRS营养培养基中生长了24小时。利用25%浓度的氢氧化钠溶液持续控制培养物的pH。
发酵过程的进行伴随着氢氧化钠溶液的消耗。共计消耗了16.43kg的25%浓度氢氧化钠。一旦氢氧化钠溶液不再消耗时,即排出所有的发酵肉汤并于8℃下用连续分离器收集。离心后收集的生物物质重量为20kg,并且该悬浮液的固体含量为12.3%。悬浮液的细胞计数为1.04×1011 cfu/g悬浮液。特定细胞计数为8.45×1011 cfu/g干物质(TS)。
实例K3:使用温度休克的批发酵
以类似于实例的方式进行发酵。当氢氧化钠消耗量相当于预期值的90%时,将发酵罐的温度增加至44℃,并保持到所有加入的糖类均被消耗。然后按实例K2收集细胞。该发酵肉汤的细胞计数为1.8×1011 cfu/g,固体含量为21.17%。这相当于特定细胞计数为8.5×1011 cfu/g TS。
实例K4:连续发酵
将10升含有以下成分的发酵介质加到14升的发酵罐中,并在121℃下灭菌30分钟(生产用发酵罐):
水合葡萄糖 400.0g
50%酵母提取物悬浮液 500.0g
(用磷酸调至pH4.5)
KH2PO4 30.0g
一水合柠檬酸 21.g
吐温80 10.0g
MgSO4.7H2O 5.0g
MnSO4·1H2O 1.7g
(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O 0.4g
将2000升相同的介质加入到总体积为3000升的第二个发酵罐中(储存用发酵罐),并灭菌。将两个发酵罐用一种可灭菌的管线相连。利用自动控制系统每小时将3升新介质经一种置于天平上的中间容器泵入到生产用发酵罐中。生产用发酵罐的温度控制在37℃。用25%浓度的NaOH将pH控制在5.8。发酵罐150rpm进行搅拌,并以0.1VVM充加氮气。
通过第二个泵每小时连续取出3升介质,并收集在预冷至0-4℃的不锈钢收集容器中。利用比浊法测定的生物量浓度为3.5g/l。在初始生长期后的各个时间点,生产用发酵罐的排出物中的葡萄糖浓度均为0g/l。发酵肉汤的细胞计数为1.48×1010 cfu/g肉汤。发酵肉汤的干物质含量为6.89%,相当于217g TS。特定细胞计数为2.15×1011 cfu/g TS。
实例K5:带有清洗步骤以去除乳酸钠的细胞收集
于8℃下用商品化的分离器连续收集72升由实例K4排出的发酵物。获得了约7kg的细胞悬浮液。将含有40升去离子水、450g NaCl和136g KH2PO4的清洗液加入其中。用25%浓度的氢氧化钠溶液预先将清洗液的pH调至7.0。再分离约50升的重悬细胞。获得了3160g已清洗细胞的浓缩悬浮液。该悬浮液的固体含量为9.97%。细胞计数为2.49×1011 cfu/g悬浮液。特定细胞计数为2.5×1012 cfu/g TS。
该清洗细胞的悬浮液基本上不含乳酸钠。通过比浊法测定的生物量浓度为80g/l。
利用喷雾干燥法制备本发明的粉状浓缩物的实例
以下章节所描述的用于制备本发明所述粉状浓缩物的喷雾干燥实验是在丹麦哥本哈根Niro公司生产的Niro Minor型实验室喷雾干燥器中进行。以同向方式用预处理的热压缩空气经由双组分喷嘴将待喷雾的细菌悬浮液喷洒到干燥塔设备中,用旋流分离器将干燥制品与空气分离并收集。
实例S1:
制备助剂溶液时,可将200ml去离子水(完全去除矿物质的水)加热至60℃。将150g甜乳粉、7.5 NaCl、3.8g KH2PO4、3.8g柠檬酸和3.8g L抗坏血酸溶于其中,用40%浓度的NaOH水溶液调pH值至7,并补加去离子水使总质量达400g。将该溶液冷却至5℃。
将200ml已清洗,即基本不合乳酸钠,的浓缩酵素(以类似于实例K5的方式制备)(固体含量(S.C.)为12.7%)置于5℃的冰浴中,边搅拌边加入400g预冷至5℃的助剂溶液。在冰浴冷却的情况下再用磁力搅拌器以500rpm将浓缩酵素与助剂的混合物继续搅拌30分钟。然后以喷雾干燥方式(使用Niro Minor仪器)将混合物转变为粉状浓缩物A,其分离是在旋流分离器中进行。在该过程中,用于计量混合物的容器被冷却至4℃,入口温度为105-110℃,出口温度为53.5-55.5℃。对浓缩酵素与助剂的混合物进行喷雾使用的是双组分喷嘴和4巴的处理空气(露点为-25℃)。
室温下在使用氮气(露点=-40℃)的流化床中将粉状浓缩物A进一步干燥2小时,得到粉状浓缩物B。
特性:
待喷雾混合物:35% S.C.,2.84×1011 cfu/g干物质
粉状浓缩物A:水活度aw=0.135
粉状浓缩物B:水活度aw=0.076,
含水量3.4%,
DSC测量出的Tg:54,
1.98×1011 cfu/g干物质(相当于干燥过程中
的存活率为70%)粉状浓缩物B的储存研究:室温下储存在密闭于环境空气中的容器内的cfu计数:30天后为2.0×1011 cfu/g干物质(100%)
实例S2:
制备助剂溶液时,可将200ml去离子水加热至70℃。将75g麦芽糖糊精(Glucidex IT6,Roquette)、75g乳糖、7.5gNaCl、3.8gKH2PO4、3.8g柠檬酸和3.8g L抗坏血酸溶于其中,用40%浓度的NaOH水溶液调pH值至7,并补加去离子水使总质量达400g。将该溶液冷却至5℃。
5℃下边搅拌边将200ml已清洗,即基本不含乳酸钠,的浓缩酵素(16.5% S.C.;其制备类似于实例K5)与400g冷却至5℃的助剂溶液相混合。在冰浴冷却的情况下用磁力搅拌器以250rpm将混合物搅拌30分钟。然后加入101ml按EP-A-0479066由25%吐温80、5%β-胡罗卜素和2%α-生育酚制备的溶解混合物,并在冰浴冷却的情况下继续搅拌10分钟。然后如实例S1所述以喷雾干燥法将该混合物转变为粉状浓缩物A(入口温度为105℃,出口温度为54-55℃)。该粉状浓缩物A不作进一步干燥。
特性:
待喷雾混合物:29% S.C.,3.84×1011 cfu/g干物质
粉状浓缩物A:水活度aw=0.065
含水量2.8%,
DSC测量出的Tg:61℃,
2.22×1011 cfu/g干物质(相当于干燥过程中
的存活率为58%)
粉状浓缩物A的储存研究:室温下储存在密闭于环境空气中的容器内的cfu计数:30天后为1.9×1011 cfu/g干物质(86%)
实例S3:
将400ml未清洗,即含有乳酸钠,的浓缩酵素(其制备类似于实例K4)(14.3% S.C.)置于5℃的冰浴中。边用磁力搅拌器以700rpm对冷却的浓缩酵素进行搅拌,边加入57.2g Glucidex IT6、8.6gL抗坏血酸和5.7%的谷氨酸钠固体。用40%浓度的NaOH水溶液调pH值至7。在约3℃的冰浴进行冷却的情况下再用磁力搅拌器以500rpm将浓缩酵素与助剂的混合物继续搅拌30分钟。然后如实例S1所述以喷雾干燥法将该混合物转变为粉状浓缩物A(入口温度为105℃;出口温度为54.5-55.5℃)。
室温下在使用氮气的流化床中将粉状浓缩物A进一步干燥2小时,得到粉状浓缩物B。
特性:
待喷雾混合物:27% F.G.,4.65×1011 cfu/g干物质
粉状浓缩物A:水活度aw=0.197
粉状浓缩物B:水活度aw=0.072,
含水量3.8%,
DSC测量出的Tg:52℃,
4.64×1011 cfu/g干物质(相当于干燥过程中
的存活率为100%)
粉状浓缩物B的储存研究:室温下储存在密闭于环境空气中的容器内的cfu计数:28天后为4.1×1011 cfu/g干物质(88%)
实例S4:
将215ml已清洗,即基本不含乳酸钠,的浓缩酵素(其制备类似于实例K5)(14.5% S.C.)置于5℃的冰浴中。然后边用磁力搅拌器以700rpm对冷却的浓缩酵素进行搅拌,边加入31.2g GlucidexIT6、4.7g抗坏血酸和3.1%的谷氨酸钠固体。用40%浓度的NaOH水溶液调pH值至7。在冰浴冷却的情况下用磁力搅拌器以500rpm将浓缩酵素与助剂的混合物继续搅拌30分钟。然后如实例S1所述以喷雾干燥法将该混合物转变为粉状浓缩物A(入口温度为105℃;出口温度为54.5-55.5℃)。
室温下在使用氮气的流化床中将该粉状浓缩物进一步干燥2小时,得到粉状浓缩物B。
特性:
待喷雾混合物:28% F.G.,8.76×1011 cfu/g干物质
粉状浓缩物B:水活度aw=0.044,
含水量3.8%,
DSC测量出的Tg:48℃,
7.17×1011 cfu/g干物质(相当于干燥过程中
的存活率为82%)
粉状浓缩物B的储存研究:室温下储存在密闭于环境空气中的容器内的cfu计数:27天后为3.7×1011 cfu/g干物质(52%)
实例S5:
制备助剂溶液1时,可加入40ml去离子水,并将33.3g乳糖和6.3g蛋白胨溶于其中,在混合物中补加去离子水使总质量达到83g,并用40%浓度的NaOH水溶液调pH值至7。制备助剂溶液2时,可加入40ml去离子水,并将33.3g一水合葡萄糖和5.4g柠檬酸溶于其中,在混合物中补加去离子水使总质量达到83g,并用40%浓度的NaOH水溶液调pH值至7。将溶液1和溶液2冷却至5℃。
在约4℃的冰浴中将200ml已清洗,即基本不含乳酸钠,的浓缩酵素(其制备类似于实例K5)(12.7% S.C.)与83g冷却的助剂溶液1混合。在冰浴冷却的情况下将该混合物继续搅拌30分钟。然后边搅拌边加入83g冷却的助剂溶液2,并在冰浴冷却的情况下继续搅拌30分钟。然后如实例S1所述以喷雾干燥法将该混合物转变为粉状浓缩物A(入口温度为105℃;出口温度为55℃)。
室温下在使用氮气的流化床中将粉状浓缩物A进一步干燥2小时,得到粉状浓缩物B。
特性:
待喷雾混合物:29% F.G.,7.30×1011 cfu/g干物质
粉状浓缩物B:水活度aw=0.139,
含水量3.7%,
DSC测量出的Tg:45℃,
5.06×1011 cfu/g干物质(相当于干燥过程中
的存活率为69%)
粉状浓缩物B的
储存研究:室温下储存在密闭于环境空气中的容器内的cfu计数:21天后为4.8×1011 cfu/g干物质(95%)
实例S6:
以类似于实例S3的方式制备待喷雾混合物,但此处使用不同的浓缩酵素:
实例S6a:
用冷却至4℃的酵素批发酵40分钟,至发酵结束。
按实例S1以喷雾干燥法获得的粉状浓缩物A(入口温度为107-111℃;出口温度为58-61℃)不作进一步干燥。
特性:
待喷雾混合物:3.68×1011 cfu/g干物质
粉状浓缩物A: 0.76×1011 cfu/g干物质(相当于干燥过程中的存活率为21%)
实例S6b:
用加热至44℃的酵素进行批发酵,至发酵结束。在该实例中将待喷雾混合物分份。第一例实验与实例S1-S5及S6a相同,将储存容器恒温于4℃。第二例实验则将储存容器恒温于20℃。
按实例S1以喷雾干燥法获得的粉状浓缩物A(入口温度为103-110℃;出口温度为59-61℃)不作干燥后处理。
使用4℃容器时的特性:
待喷雾混合物:3.53×1011 cfu/g干物质
粉状浓缩物A: 2.36×1011 cfu/g干物质(相当于干燥过程中的存活率为67%)
使用20℃容器时的特性:
待喷雾混合物:3.53×1011 cfu/g干物质
粉状浓缩物A: 1.48×1011 cfu/g干物质(相当于干燥过程中的存活率为42%)
配方实例
按下文规定的配方制备本发明所述粉状浓缩物的干燥混合物,并进行加工以形成压缩的起子培养物制品:
除特别说明外,使用的分离剂均为亮氨酸,使用的易流动剂(Flieβhilfsmittel)均为Sipernat 50S(喷雾干燥的二氧化硅)。
先将制品的各成分相互混合。为此可使用,例如,犁状混合器(Ldige的L20型)。将以该方式获得的干燥混合物置压制机中压缩。为此可使用,例如,一种能够施加14kN/cm2压力的实验室压制机(如Bepex的L200型实验室压制机)。然后将离开压制机的带状产品于粉碎成颗粒尺寸≤1.25mm。对粗制颗粒进行筛选,以分离出颗粒尺寸≤0.3mm的精细颗粒。可用物的产量约为所用原料的50-60%。
实例F1:制备发泡的浓缩制品以用作青贮饲料的起子培养物
制品A:
粉状浓缩物(实例S2的) 200.0g
无水柠檬酸 95.0g
NaHCO3 95.0g
PEG(Mw<400) 8.0g
易流动剂 2.0g
制品B:
粉状浓缩物(实例S2的) 100.0g
粉状抗坏血酸 47.5g
NaHCO3 47.5g
PEG(Mw<400) 4.0g
易流动剂 1.0g
制品C:
粉状浓缩物(实例S2的) 100.0g
苹果酸 47.5g
NaHCO3 47.5g
PEG(Mw<400) 4.0g
易流动剂 1.0g
制品D:
粉状浓缩物(实例S2的) 100.0g
沸石A(Wessalith P) 20.0g
粉状抗坏血酸 37.0g
NaHCO3 36.8g
分离剂 3.0g
易流动剂 3.0g
实例F2:无发泡添加剂的速溶浓缩混合物的制备
粉状浓缩物(实例S2的) 100.0g
水溶性表面活性剂 90.0g
分离剂 7.0g
易流动剂 3.0g
实例F3:压缩混合物的制备
粉状浓缩物(实例S5的) 100.0g
压制助剂1) 90.0g
分离剂 7.0g
易流动剂 3.0g
1)选自:Avicel PH102、Vivapur 105、FlowLac、Maltex 20、Cellactose或其混合物
实例F4:稳定的压缩混合物的制备
粉状浓缩物(实例S5的) 100.0g
压制助剂 50.0g
稳定剂 参照表Ⅰ
分离剂 7.0g
易流动剂 3.0g
表Ⅰ
1)在所有情况下均为L抗坏血酸
稳定剂 | 成分 | 数量(g) |
A | 沸石A | 40 |
B | PEG 4000 | 40 |
C | 抗坏血酸1) | 40 |
D | PEG 4000抗坏血酸 | 2020 |
E | 沸石A抗坏血酸 | 2020 |
F | 沸石A抗坏血酸PEG 4000 | 20317 |
G | 沸石A抗坏血酸PEG 4000 | 101.58.5 |
H | 沸石A抗坏血酸PEG 4000 | 716 |
Claims (18)
1.一种干燥微生物培养物,该微生物培养物至少含有一种与载体结合形式的微生物物种,其中该培养物以颗粒形式提供,这些颗粒
a)具有至少约0.1mm的颗粒大小并且
b)经过压缩。
2.权利要求1的一种微生物培养物,其中该压缩颗粒含有被压实的破碎原料,其直径约为0.1-2mm。
3.权利要求1的一种微生物培养物,其中该压缩颗粒含有直径约为2-50mm的片剂,其直径厚度比约为1∶0.1-10∶1。
4.以上权利要求之一的微生物培养物,其中该培养物含有一种发泡添加剂作为附加成分。
5.以上权利要求之一的微生物培养物,其中该培养物至少含有一种基质,以作为载体来包埋微生物细胞,同时含有或不含至少一种其它的细胞稳定剂。
6.以上权利要求之一的微生物培养物,其中该培养物至少含有一种约108-1012 cfu/g的微生物物种。
7.以上权利要求之一的微生物培养物,其中该培养物至少含有一种产乳酸菌物种。
8.权利要求7的微生物培养物,其中的细菌物种选自乳杆菌属。
9.一种方法,用于产生至少含有一种与载体结合形式的微生物物种的干燥微生物培养物,该方法包括
a)至少将一种适于形成载体的物质溶解或悬浮于至少含有一种微生物物种的流体中,
b)将所得混合物置喷雾干燥器中干燥,喷雾干燥时使用一种被加热到约80℃以上的经处理的干燥气体,并且
c)从喷雾干燥器中移去干燥物质,该干燥物质的出口温度约为45-75℃。
10.权利要求9的一种方法,其中阶段b)使用的干燥气体具有低于约+5℃的露点。
11.权利要求9或10的一种方法,其中的干燥物质可在附加阶段d)中于约为15-50℃的温度下在保护气体或真空中并/或至少加入一种干燥剂来作进一步的干燥。
12.权利要求9-11之一的一种方法,其中所获得的作为干燥物质的粉状浓缩物具有约5×108-1×1012 cfu/g的可存活微生物含量。
13.一种方法,用于产生权利要求1-8之一的干燥微生物培养物,该方法包括
ⅰ)通过与载体结合的喷雾干燥法、与载体结合的冻干法或与载体结合的流化床干燥法产生微生物培养物的粉状浓缩物,
ⅱ)并将或不将粉状浓缩物与一种或多种助剂相混合,并且
ⅲ)将该混合物压制或压片。
14.权利要求13的方法,其中阶段ⅲ)的压制粉状浓缩物为分级或不分级的破碎形式。
15.一种方法,用于制备附聚的干燥微生物培养物,该方法包括
ⅰ)通过与载体结合的喷雾干燥法、与载体结合的冻干法或与载体结合的流化床干燥法制备微生物培养物的粉状浓缩物,
ⅱ)并将或不将粉状浓缩物与一种或多种助剂相混合,并且
ⅲ)使该混合物附聚。
16.权利要求13或15的方法,其中的喷雾干燥法是按照权利要求9-12之一加以实施。
17.权利要求1-8之一的微生物培养物或通过权利要求9-16之一制备的微生物培养物在作为食品和饲料的起子培养物方面的应用。
18.一种可利用权利要求1-8之一的微生物培养物或通过权利要求9-16之一制备的微生物培养物而获得的食品或饲料。
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