專利名稱：一種冷凍干燥保護(hù)劑、制備方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冷凍干燥保護(hù)劑，具體來說，本發(fā)明涉及一種乳酸球菌的冷凍干燥保護(hù)劑，此種冷凍干燥保護(hù)劑的制備方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
冷凍干燥是將濕物料在較低溫度下凍結(jié)成固態(tài)，然后在高度真空下，將其中固態(tài)水分直接升華為氣態(tài)而除去的干燥過程，也稱升華干燥。在冷凍干燥過程中，冷凍和干燥兩個(gè)過程會(huì)造成部分微生物細(xì)胞的損傷、死亡及其某些酶蛋白分子的鈍化。如果凍干工藝中保護(hù)劑選擇不當(dāng)，則發(fā)酵活力下降。乳酸球菌為乳品工業(yè)微生物中重要的菌種資源之一，具有良好的發(fā)酵特性以及改善或調(diào)節(jié)腸道微生物菌群的平衡、增強(qiáng)機(jī)體免疫力、降低膽固醇水平、緩解乳糖不耐癥以及抑制腫瘤細(xì)胞形成等功效。乳酸球菌已廣泛應(yīng)用于食品、釀造等行業(yè)如何更好地將生產(chǎn)中選育到的優(yōu)良乳酸球菌保存下來，選擇合適的冷凍干燥保護(hù)劑尤為重要。各種微生物的種類和本身結(jié)構(gòu)(如細(xì)菌有無囊膜、莢膜等)不同，培養(yǎng)方法以及種類也有差異。為了使冷凍干燥過程中微生物的損傷和死亡盡量降低，各種微生物的冷凍干燥保護(hù)劑的配方也不盡相同。常用的保護(hù)劑主要為牛奶、蔗糖、明膠等，組方簡(jiǎn)單，保護(hù)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(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的生物制品保護(hù)劑的研制相對(duì)滯后，使成品的長(zhǎng)期保存和運(yùn)輸受限。所以，研究一種效果較好的冷凍干燥保護(hù)劑十分迫切。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供具有較佳效果的冷凍干燥保護(hù)劑，它冷凍干燥的效果比較好，在微生物尤其在乳酸球菌的冷凍干燥中，大大提高了菌體的存活率。本發(fā)明提供了一種冷凍干燥保護(hù)劑，100份冷凍干燥保護(hù)劑由如下重量份的組分制備而成
脫脂乳粉10份-18份， 谷氨酸鈉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(bǔ)足。在冷凍干燥保護(hù)劑的常見組分中，甘油可促進(jìn)冷凍干燥處理的過氧化氫酶復(fù)性， 且當(dāng)甘油濃度上升至0.8%，過氧化氫酶可完全復(fù)性。脫脂奶粉可促進(jìn)升華。蔗糖對(duì)阻止蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的改變、凍干處理過程中及貯藏期內(nèi)蛋白質(zhì)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，吸濕度更低，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(hù)作用。糖對(duì)蛋白質(zhì)的保護(hù)作用與其濃度有關(guān)，通常在某個(gè)濃度范圍內(nèi)，糖的保護(hù)作用隨著濃度的升高而增大；當(dāng)達(dá)到某一濃度時(shí)，保護(hù)作用達(dá)到最大值；此后再增大糖的濃度，保護(hù)效果無顯著增加，有時(shí)反而會(huì)降低。氨基酸是常見的蛋白質(zhì)保護(hù)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(jié)晶型氨基酸能升高成品的塌陷溫度，阻止因塌陷而引起的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)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(duì)冷凍干燥過程中的蛋白質(zhì)也起到一定的保護(hù)作用。此外，產(chǎn)品的自身氧化可消耗凍干樣品內(nèi)部和環(huán)境中的氧；放入電子或氫離子，如抗壞血酸等，可阻斷凍干樣品中氧化鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，抑制氧化酶活性，防止樣品在冷凍干燥及儲(chǔ)藏過程中氧化變質(zhì)。本發(fā)明在對(duì)冷凍保護(hù)劑的篩選過程中，首先進(jìn)行了單因素試驗(yàn)，試驗(yàn)設(shè)計(jì)如表1， 其中CK為不添加任何保護(hù)劑的對(duì)照組，列1中脫脂乳粉5%是指100克冷凍干燥保護(hù)劑中有5克是脫脂奶粉、95克是水；以此類推。試驗(yàn)結(jié)果如表2，表2中列出了添加表1所示不同保護(hù)劑條件下的活菌數(shù)。表1單因素試驗(yàn)因素水平表
權(quán)利要求
1.一種冷凍干燥保護(hù)劑，其特征是每100重量份的所述冷凍干燥保護(hù)劑由如下重量份的組分制備而成脫脂乳粉10份-18份， 谷氨酸鈉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(bǔ)足。
2.一種制備冷凍干燥保護(hù)劑的方法，其特征在于將權(quán)利要求1中所述的組分混合，經(jīng)過30分鐘溫度為100°C的滅菌制備而成。
3.如權(quán)利要求1所述的冷凍干燥保護(hù)劑在微生物冷凍干燥中的應(yīng)用。
4.如權(quán)利要求3所述的應(yīng)用，其中，所述微生物是乳酸球菌。
全文摘要
一種冷凍干燥保護(hù)劑，由如下組分按照重量份制備而成脫脂乳粉10份-18份，谷氨酸鈉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(bǔ)足。一種制備冷凍干燥保護(hù)劑的方法，將所述的組分混合，經(jīng)過30分鐘溫度為100℃的滅菌制備而成。此種冷凍干燥保護(hù)劑應(yīng)用于微生物特別是乳酸球菌的冷凍干燥。最大限度地發(fā)揮了冷凍干燥保護(hù)劑的保護(hù)功能，減少菌體在冷凍干燥過程中的死亡，大大提高了菌體的存活率。
文檔編號(hào)C12R1/01GK102260636SQ20101018560
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2010年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月28日
發(fā)明者劉先, 劉衛(wèi)星, 康小紅, 生慶海, 齡南 申請(qǐng)人:內(nèi)蒙古蒙牛乳業(yè)(集團(tuán))股份有限公司