影响益生菌奶片压制中活菌数因素的研究

马强，吕嘉枥，赵维俊

（陕西科技大学生命科学与工程学院，西安710021)

影响益生菌奶片压制中活菌数因素的研究

马强，吕嘉枥，赵维俊

（陕西科技大学生命科学与工程学院，西安710021)

为了提高压制益生菌奶片过程中益生菌的活菌数目，研究了菌液的添加形式、配方中主料比例及药食同源物等因素对奶片中活菌数的影响。结果表明，采用离心法获得的菌液和奶粉以1︰4比例混合效果最佳，压制的益生菌奶片初始活菌数能达到1011g-1，菊芋粉作为药食同源保护剂能有效的延长产品货架期，在产品储藏1年以后能保证益生菌存活数在107g-1以上，为进一步发展益生菌奶片提供了科学依据。

益生菌；活菌数；奶片

0 引 言

据相关文献报道，奶片以其营养、方便、休闲等特点作为液态乳制品迅速发展，随着人们健康意识的提高，益生菌的独特保健功能普遍受到消费者的青睐，开发活性益生菌奶片顺应了目前的消费趋势，既具有乳制品的营养价值，又具有益生菌的特殊生理功能[1,7]。

益生菌具有调节肠道菌群、增强人体免疫力等功效，据资料报道，按消费者日常摄入100 g计算，相应的产品中益生菌含量必须大于106～107mL-1才能对发挥益生功效[2]，近年来，国内乳品企业纷纷推出自己的益生菌乳制品，然而对于影响产品中益生菌活菌数的因素缺少相关研究，本研究以益生菌奶片中益生菌存活数目为评价指标，研究了对奶片中活菌数造成影响的几种因素，为益生菌奶片工业化生产与研究提供参考。

1 试 验

1.1 材料

全脂奶粉，菊粉，山药粉，莲子，葡萄糖，海藻酸钠，无水氯化钙，碳酸钙，甲苯胺蓝，柠檬酸氢二铵，柠檬酸钠，羧甲基纤维素钠，硬脂酸镁等。

菌种为嗜酸乳杆菌（Lactobacillus acidophilus，LA）。

培养基：MRS培养基，鲜牛乳培养基，MRS琼脂培养基，加富培养基。

1.2 仪器设备

HC-3018R高速冷冻离心机，BS210S电子天平，灭菌锅，超净工作台，恒温培养箱，显微摄影装置，厌氧管，F200A粉碎机，TDD-15型压片机，DZ-280型真空封装机。

1.3 方法

本研究采用了高菌浓益生菌的培养液和奶粉以及其他辅料直接混合、造粒、压片的方法，克服了传统制备益生菌奶片方法中对菌种和菌粉的依赖性。其中高菌浓益生菌培养液的获取方法有离心法和包埋法[3-5]。

1.3.1 高菌浓益生菌培养物的制备工艺流程

a离心法：

菌种活化→加富培养→离心→菌体重悬→菌体孵化→高菌浓菌悬液。

1.3.3 益生菌活菌数的测定

培养液活菌计数：用MRS琼脂柱作为培养基，用无菌生理盐水作为稀释液，先用1 mL无菌注射器吸取1 mL需要计数的培养液注射到装有9 mL无菌生理盐水的厌氧管中，充分振荡摇匀，这样菌液稀释成10-1稀释液。如此重复操作数次，根据情况稀释到所需稀释度。然后进行计数：先将厌氧管内培养基融化并冷却到45℃左右，吸取1 mL所需稀释梯度的菌液，注射到厌氧管中，混匀，待培养基冷却凝固后于37℃恒温培养48 h以上，再对厌氧管中菌落进行计数、计算即可得所需计数的每毫升菌液中活菌数。

益生菌奶片中活菌计数：取50片益生菌奶片称重（约10 g）粉碎，用无菌生理盐水稀释至100 mL，再取1 mL作10倍递增稀释,重复操作数次，根据情况稀释到所需稀释度，分别吸取1 mL注入MRS琼脂柱中培养至少48 h，计算活菌数[7-9]。

1.3.4 奶片配方主要原料

全脂奶粉，高菌浓益生菌培养液，菊粉，赤藓糖醇，硬脂酸镁，羟甲基纤维素钠等。

2 结果与分析

2.1 菌液添加形式对活菌数的影响

在与奶粉、辅料混合制软材的工序中，菌液添加形式分别采用了离心悬浮完后菌悬液、包埋载体释放后菌悬液和包埋载体直接破碎后糊状菌液，对制得的奶片冷藏后测活菌数，研究3种不同菌液添加形式最终制得的益生菌奶片对活菌数的影响差异，结果如图1所示。

由图1可以看出，菌液的添加形式对奶片中活菌数的影响较大，以离心法添加高菌浓重悬液的奶片中活菌数最高为1011g-1以上，添加载体破碎后糊状菌液的奶片中活菌数最高为1010g-1以上,而添加载体释放后菌悬液的片剂中活菌数最高才108g-1以上，所以添加方式采用离心重悬浮后的高菌浓悬液和包埋载体破碎后糊状菌液效果相对理想。

2.2 菌悬液和奶粉的不同比例对活菌数的影响

试验获得的高菌浓益生菌培养液与奶粉不同比例混合制粒，会对最终压制的益生菌奶片中的活菌数产生较大影响。本研究在大量的前期试验基础上，分别研究了主料菌液与奶粉1∶4，1∶5，1∶6不同比例混合后，对最终奶片中活菌数的影响。结果如图2所示。

3 种比例压制的奶片经检测均符合奶片现有的企业标准，由图2可得出，随着时间的延长，3种比例压制的益生菌奶片中的益生菌活菌数均有下降，其中1∶4的比例产品初始活菌数最高，达到1011g-1，在放置6个月后能保持在109g-1以上，相比其他两种比例活菌数高。

2.3 药食同源保护剂对活菌数的影响

分别取菊芋、莲子、山药，粉碎过筛得细粉，分别与纯净水以1∶10比例配成药食同源培养基[11-12]，搅拌均匀后分装至20 mL厌氧管中，灭菌后按1%接种量将LA分别接入，41 ℃下培养24 h， 分别于0，12，16，20，24 h测培养基的活菌数，观察各种药食同源物对LA的促生作用，结果如图3所示。

由图3可以看出，LA在菊芋粉培养基中相比其他药食同源培养基有明显的促生作用，因此本试验采用在奶片中添加菊芋粉作为保护剂辅料进行压片。

以包埋法为研究对象，对两种菌液添加形式制成的添加和未添加药食同源物的奶片定期做活菌计数，观测药食同源物对奶片中活菌数的影响情况，结果如图4所示。

由图4可以看出，添加一些具有增菌功效的药食同源物的益生菌奶片中活菌数比没有添加药食同源物的活菌数高，说明添加的这些药食同源物对益生菌确实起到了一定的保护作用。原因可能是在进行奶片活菌计数时，这些药食同源物对益生菌起到了益生元（增菌剂）的效果，由此推断，当人体服用药食同源益生菌奶片后，在人体肠胃中，这些药食同源物在人体肠液中对益生菌起到增菌和保护的作用，进而使益生菌的活力增强。

3 结 论

采用离心法获得的高菌浓益生菌培养液的添加形式、主料菌液和奶粉以1∶4的比例添加，压制的益生菌奶片初始活菌数能达到1011g-1，并添加适当的药食同源物菊粉作为保护剂，在保存一年以后依旧能保证活菌数在107g-1以上，能有效的提高益生菌奶片在货架期中益生菌的活菌数目，工艺简便可行。

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Study on factors of the number of viable probiotics in process of suppression of probiotic milk tablets

MA Qiang，LV Jia-li，ZHAO Wei-jun
(College of Life Science and Engineering,Shannxi University of Science&Technology,Xi’an 710021,China)

In order to improve number of viable probiotics in process of suppression of probiotic milk tablets,we researched the factors on viable probiotics of milk tablets in this paper,such as the addition form of bacterial suspension,the ingredients ratio of formula and homo-source both in food and drug.The results showed that a 1︰4 ratio mixture of bacterial suspension obtained by centrifugation and milk was the best,the initial number of viable cells can reached 1011cfu/g in the probiotic milk tablets,and jerusalem artichoke powder as homo-source both in food and drug could effectively extend the shelf life of products,and after a year the number of viable probiotics could be ensured in 107cfu/g or more in storage.In addition,this paper provided a scientific basis.To further the development of probiotic milk tablets.

probiotic；number of viable probiotics；milk tablets

TS252.59

A

1001-2230（2011）11-0013-03

2011-07-14

陕西省教育厅项目(No.2010JK446)。

马强（1986-），男，硕士研究生，研究方向为发酵工程。

吕嘉枥