摘要:本文研究了益生菌奶片的製備和益生菌在奶片中的穩定性。保存溫度是37℃,經過2.5個月的保存,奶片中嗜酸乳杆菌的數量從3.8×107cfu/g下降到4.8×105cfu/g,奶片中嬰兒雙歧杆菌的數量從3.25×107cfu/g下降到1.7×106cfu/g。實驗表明,奶片中益生菌的存活性比較好,益生菌奶片的保存期比較長,是一種較好的益生菌補充劑類產品。
關鍵詞:益生菌;奶片;嗜酸乳杆菌;嬰兒雙歧杆菌
前言
益生菌(Probiotics)是指“以適當劑量服用時對宿主(人或動物)健康有益的活體微生物製劑”,這一概念是由聯合國糧食與農業組織(FAO)和世界衛生組織(WHO)共(gong)同(tong)定(ding)義(yi)的(de)。目(mu)前(qian)應(ying)用(yong)於(yu)人(ren)類(lei)的(de)益(yi)生(sheng)菌(jun)種(zhong)類(lei)主(zhu)要(yao)有(you)乳(ru)杆(gan)菌(jun),雙(shuang)歧(qi)杆(gan)菌(jun)等(deng)。益(yi)生(sheng)菌(jun)可(ke)作(zuo)為(wei)功(gong)能(neng)性(xing)配(pei)料(liao)的(de)活(huo)性(xing)微(wei)生(sheng)物(wu)製(zhi)品(pin),其(qi)與(yu)人(ren)體(ti)健(jian)康(kang)的(de)關(guan)係(xi)正(zheng)逐(zhu)步(bu)為(wei)人(ren)們(men)所(suo)認(ren)識(shi)和(he)了(le)解(jie),益(yi)生(sheng)菌(jun)有(you)對(dui)人(ren)體(ti)健(jian)康(kang)的(de)功(gong)效(xiao),例(li)如(ru)促(cu)進(jin)乳(ru)糖(tang)消(xiao)化(hua)、抵抗腸道病原菌、改善腸道功能、調節免疫係統、抗過敏、降低血脂和心髒疾病、抗高血壓、抗泌尿係統感染等。目前國外已有70多種益生菌的產品問世,日本健康食品協會將含雙歧杆菌的功能食品列為健康食品中。我國從20世紀90年代起將雙歧杆菌用於各種健康食品中,如雙金愛生膠囊、三株口服液、昂立多邦膠囊、雙歧天寶口服液等;甚至有作為藥物用於治療腸道疾病,如培菲康、麗珠腸樂等。
ruganjunheshuangqiganjundengyishengjunduoweiyanyangjunhuojianxingyanyangjun,zaishengchangguochengzhongbuxingchengyabao,kangxingjiaocha,daduonaisuanxingjiaocha,duiyangjiweimingan,youyouyuwendu、化學物質、紫外線等多種因素影響,各種類型產品中益生菌都很難保存。發酵乳中Lactobacillus acidophilus 在 pH 4.0、貯存溫度25℃、初始活菌數3×109cfu/mL的情況下,半衰期是3天。據報道,在冰淇淋中添加益生菌,經過13周的保存,嗜酸乳杆菌數量從開始時的5×108cfu/mL下降到大約1×107cfu/mL;兩歧雙歧杆菌數量從開始時的5×108cfu/mL下降到大約1.2×107cfu/mL;保存冰淇淋所需要的低溫條件適合菌的保存,但是活菌數也是大量下降。
奶(nai)片(pian)是(shi)將(jiang)新(xin)鮮(xian)牛(niu)奶(nai)經(jing)過(guo)噴(pen)霧(wu)幹(gan)燥(zao)後(hou),再(zai)配(pei)合(he)益(yi)生(sheng)菌(jun)等(deng)其(qi)它(ta)成(cheng)分(fen),經(jing)壓(ya)製(zhi)而(er)成(cheng)的(de)。它(ta)具(ju)有(you)牛(niu)奶(nai)的(de)全(quan)部(bu)營(ying)養(yang),體(ti)積(ji)變(bian)小(xiao),便(bian)於(yu)攜(xie)帶(dai),是(shi)青(qing)少(shao)年(nian),年(nian)輕(qing)白(bai)領(ling)理(li)想(xiang)的(de)營(ying)養(yang)補(bu)充(chong)劑(ji)。益(yi)生(sheng)菌(jun)奶(nai)片(pian)是(shi)有(you)效(xiao)地(di)將(jiang)益(yi)生(sheng)菌(jun)和(he)奶(nai)片(pian)巧(qiao)妙(miao)地(di)結(jie)合(he)起(qi)來(lai),既(ji)能(neng)方(fang)便(bian)地(di)補(bu)充(chong)能(neng)量(liang)和(he)營(ying)養(yang),又(you)能(neng)增(zeng)加(jia)體(ti)內(nei)益(yi)生(sheng)菌(jun),使(shi)身(shen)體(ti)更(geng)健(jian)康(kang)。
1 材料和方法
1.1 材料和設備
1.1.1 材料
光明牌新鮮牛奶:購自超市;嗜酸乳杆菌菌粉:本公司生產;嬰兒雙歧杆菌菌粉;本公司生產;蔗糖;廣西崇左東亞糖業有限公司。
1.1.2 設備
L-117實驗室小型噴霧幹燥機:北京來亨科貿公司;無菌淨化台:吳江市淨化設備總廠;LDZX-50KBS立式壓力蒸汽滅菌器:上海申安醫療器械廠;GL-22M高速冷凍離心機:上海盧湘儀科學儀器有限公司;DHP-908S型生化培養箱:上海一恒科學儀器有限公司;FD-1冷凍幹燥機:上海田楓實業有限公司;HWS24型恒溫水浴鍋:上海一恒科學儀器有限公司;PHS-3TS型pH計:上海天達儀器有限公司。
1.1.3 培養基
MRS瓊脂培養基:葡萄糖 2%、蛋白腖 1%、酵母膏1%、小牛肉膏粉 1%、無水醋酸鈉 0.5%、檸檬酸銨 0.2%、K2HPO4 0.2%、MgSO4 0.058%、MnSO4 0.025%、吐溫-80 0.1%、瓊脂粉 2%,pH6.5~7.0,121℃高壓滅菌,15分鍾。
TPY培養基:購自上海市疾病控製中心。稱取本品46.4克,加熱溶解於1000ml蒸餾水中,分裝三角瓶,115℃高壓滅菌20分鍾。
1.2 實驗方法
1.2.1 牛奶噴霧幹燥
新鮮牛奶經過高溫殺菌,添加適量的蔗糖,真空濃縮致原體積的四分之一,將過濾的空氣由鼓風機吸進,通過空氣加熱器加熱至130~160℃後,送入噴霧幹燥室。同時將過濾的濃縮乳由奶泵送至噴嘴,噴成10~20微米的乳滴與熱空氣充分地接觸,進行強烈的熱交換和質交換。工藝條件為:熱風溫度為150~180℃,幹燥室溫度為85~95℃,排氣溫度為85~90℃,空氣流量800L/小時,成品水分不超過2%。幹燥物沉降於幹燥室底部,通過出粉機構不斷地卸出,及時冷卻。
1.2.2 壓片
jiangniunaipenwuganzaohoudefenzhuangwuheyapiandeqitayuanliaohunhejunyun,fangzaixiaoxingxuanzhuanyapianjidewuliaokou,kaiqiyapianji,tiaozhengyapianjidetianliaoshendu,yuyapianhoudu,yapianhoudu,yapiansududengcanshu,zhidaoyazhidepianbiaomianguangjieyuanhua,luoruyingderongqiliburongyisui。
1.3 檢測方法
1.3.1 乳杆菌總數測定
MRS瓊脂培養基,其他檢測步驟參照GB/T 4789.35-2003《食品微生物學檢驗乳酸菌飲料中乳酸菌檢驗》,37℃,培養72小時,計數總結計數結果。
1.3.2 雙歧杆菌數的測定
YPY瓊脂培養基,其他檢測步驟參照GB/T 4789.34-2003《食品微生物學檢驗乳酸菌飲料中雙歧杆菌檢驗》,37℃,培養72小時,計數總結計數結果。
2 結果與討論
2.1 益生菌奶片中嬰兒雙歧杆菌的活菌數變化情況
益yi生sheng菌jun奶nai片pian是shi把ba益yi生sheng菌jun和he奶nai片pian巧qiao妙miao結jie合he,益yi生sheng菌jun存cun在zai奶nai片pian裏li麵mian,奶nai片pian的de原yuan料liao和he壓ya片pian機ji壓ya製zhi過guo程cheng對dui益yi生sheng菌jun數shu量liang和he保bao存cun過guo程cheng中zhong益yi生sheng菌jun活huo菌jun數shu變bian化hua有you一yi定ding的de影ying響xiang,有you可ke能neng為wei益yi生sheng菌jun提ti供gong一yi個ge好hao的de保bao存cun環huan境jing。把ba奶nai片pian用yong藥yao用yong塑su料liao瓶ping無wu菌jun包bao裝zhuang好hao,在zai恒heng溫wen箱xiang內nei保bao存cun,每mei半ban個ge月yue取qu樣yang檢jian驗yan,活huo菌jun計ji數shu,結jie果guo如ru圖tu1。

圖1 37℃保存溫度奶片中嬰兒雙歧杆菌數量隨時間變化圖
從圖1可以看出,在37℃保存溫度下,嬰兒雙歧杆菌的數量迅速下降,這可能是由於在37℃下,菌體內的各種代謝酶酶活比較大,容易失活,從而引起菌體的大量死亡。當乳酸菌活菌數低於5×106cfu/g時,活菌的數量下降速度明顯減慢,活菌數量漸漸穩定,可能是由於奶片中少量的氧氣被消耗掉,更利於現有的活菌的保存。從表1中可以看出,發酵乳中,酸性的保存環境,25℃的保存溫度,大部分乳杆菌的半衰期都小於15天。
在益生菌奶片保存實驗中,嬰兒雙歧杆菌起始數量是3.25×107cfu/g,保存溫度37℃,2.5個月後嬰兒雙歧杆菌的數量變為1.7×106cfu/g,奶片中嬰兒雙歧杆菌的半衰期大約18tian。jinguannaipiandebaocunwendugaoyufajiaorudebaocunwendu,danshinaipianzhongyingershuangqiganjundebanshuaiqichang,kenengshifajiaoruzhongruganjuncunzaiyushuidehuanjingzhong,shuizhongyourongjiedeyangqi,yishengjungezhongshenglidaixiebijiaohuoyue,junrongyisiwang;而在奶片中,菌和牛奶幹燥物混合在一起,牛奶幹燥物起到保護劑的作用,菌的保存環境水份含量少,氧氣含量少,菌與水份、氧氣接觸的少,所以即使保存溫度高,菌數量的半衰期仍比較長。
表1 發酵乳中不同益生菌的存活半衰期
|
細菌 |
產品/pH |
貯存溫度/℃ |
初始活菌數/(cfu/mL) |
半衰期/d |
Lactobacillus casei |
3.5 |
25 |
5×109 |
13 |
|
Lb.casei YIT9018(yakult strain) |
3.8 |
5 |
1×109 |
>30 |
Lactobacillus plantarum |
3.4 |
25 |
3×109 |
4 |
|
Lb.plantarum MD11333(Malaysia Dairy strain) |
3.8 |
5 |
2×109 |
>30 |
Lactobacillus acidophilus |
4.0 |
25 |
3×109 |
3 |
|
Lb.acidophilus CH5(CHr.Hansen strain) |
3.6 |
5 |
1×109 |
15 |
Bifidobacterium bifidum |
4.3 |
25 |
3×109 |
4 |
|
B.bifidum BB12(CHr.Hansen strain) |
4.3 |
5 |
2×109 |
15 |
2.2 益生菌奶片中嗜酸乳杆菌的活菌數變化情況
把有嗜酸乳杆菌的益生菌奶片用藥用塑料瓶無菌包裝好,在恒溫箱內保存,每半個月取樣檢驗,活菌計數,結果如圖2。

圖2 37℃奶片中嗜酸乳杆菌數量隨時間變化圖
從圖2可以看出,在37℃下,奶片中嗜酸乳杆菌數量在第一個月下降速度很快, 但是在第二個月,嗜酸乳杆菌的數量下降速度明顯降低,趨於穩定;而在別的試驗中,將嗜酸乳杆菌和奶粉充分混合於37℃保存,起始活菌數為5.8×106cfu/g,經過一個月地保存,嗜酸乳杆菌數量下降到135 cfu/g,經過2個月的保存,混合物中嗜酸乳杆菌的數量下降到10 cfu/g以下。而在奶片中,保存溫度是37℃,嗜酸乳杆菌的起始數量是3.8×107cfu/g,保存時間是2.5個月,嗜酸乳杆菌的活菌數下降到4.8×105cfu/g。奶nai片pian中zhong嗜shi酸suan乳ru杆gan菌jun的de數shu量liang下xia降jiang慢man於yu奶nai粉fen中zhong嗜shi酸suan乳ru杆gan菌jun的de數shu量liang的de下xia降jiang速su度du,奶nai片pian比bi奶nai粉fen更geng有you利li於yu保bao存cun嗜shi酸suan乳ru杆gan菌jun,可ke能neng是shi由you於yu奶nai片pian中zhong嗜shi酸suan乳ru杆gan菌jun保bao存cun在zai密mi封feng的de環huan境jing中zhong,嗜shi酸suan乳ru杆gan菌jun很hen少shao能neng和he外wai界jie進jin行xing物wu質zhi和he能neng量liang交jiao換huan,一yi些xie能neng引yin起qi嗜shi酸suan乳ru杆gan菌jun死si亡wang的de因yin素su例li如ru溫wen度du變bian化hua,化hua學xue物wu質zhi和he紫zi外wai線xian被bei阻zu止zhi了le。在zai奶nai片pian中zhong,奶nai片pian是shi嗜shi酸suan乳ru杆gan菌jun的de良liang好hao的de保bao護hu層ceng,使shi嗜shi酸suan乳ru杆gan菌jun保bao存cun時shi間jian更geng長chang。
3 結論
通過以上37℃加速保存實驗可以看出,奶片中益生菌數量減少速度明顯低於發酵乳中益生菌數量減少的速度;naipianzhongyishengjunshuliangjianshaosudumingxiandiyunaifenzhongyishengjunshuliangjianshaodesudu。naipianweiyishengjuntigongyigelianghaodebaocunhuanjing,yishengjunnaipianshilixiangdeyishengjunbuchongji。
根據37℃加速保存實驗3個月有效活菌數的穩定性檢測數據,大致可以推算常溫(25℃)保存24月的有效保存活菌數的規則。那麼通過以上37℃加速保存2.5月的檢測數據,可以大致推算益生菌奶片在常溫(25℃)保存條件下,1.5年左右保存期/貨架期內的有效活菌數可以達到:嬰兒雙歧杆菌是1.7×106cfu/g,嗜酸乳杆菌是4.8×105cfu/g。
摘自:《飲料乳品企業安全生產與包裝》 供稿:潤盈生物工程(上海)有限公司 牛新明 宋士良
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