乳酸菌研究进展
绿色饲料添加剂——乳酸菌在肉鸡生产中的研究进展

绿色饲料添加剂———乳酸菌在肉鸡生产中的研究进展乳酸菌是指能够发酵碳水化合物,产生乳酸的一类无芽孢革兰氏染色阳性细菌的统称,并不是严格意义上的系统分类中的一科或一属,其中有益菌以乳杆菌属和双歧杆菌属为代表。
目前已发现的乳酸菌在细菌分类学上至少包括18个属,共有200多种绝大部分都是动物体内必不可少的且有重要生理功能的菌群,并广泛存在于动物的肠道中。
1乳酸菌在肉鸡机体内的作用机理1.1促生长作用1.1.1合成维生素和菌体蛋白乳酸菌在代谢过程中能够合成菌体蛋白,在微生物自身溶菌酶和肉鸡胃酸、胃蛋白酶、胰蛋白酶等作用下,菌体蛋白可以分解并被肉鸡肠道消化吸收;乳酸菌还能合成B族维生素,供肉鸡机体利用,当饲料中B族维生素不足时,有明显的加强的加强代谢的作用。
黄庆生等报道,用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌发酵玉米粉和小麦粉,赖氨酸含量分别增加72%和85%,蛋氨酸分别增加40%和46%,硫胺素和核黄素均有所增加,游离氮增加160%和40%,游离铁增加130%和90%,游离钙增加150%和120%,总体营养价值明显提高。
1.1.2促进营养物质吸收在偏酸性环境中,肉鸡机体内的一些消化酶(如蛋白酶等)才能被激活,分解营养物质。
乳酸菌在代谢过程中产生大量的乳酸好挥发性脂肪酸,能够降低消化道pH,激活消化酶,促进营养物质的消化吸收。
李路胜等选用温室麻鸡1日龄母雏,采用基础日粮(不含有抗生素和乳酸菌)、基础日粮+黄曲霉毒素0.0125%、基础日粮+乳酸菌制剂1.5%(饮水)、基础日粮+乳酸菌制剂1.5%(拌料后发酵6h)。
试验期为72d,分文前期(1~4周)、中期(5~8周)、后期(9~11周),结果表明,发酵组可显著降低盲肠pH、提高十二指肠和空肠淀粉酶活性(P<0.05)。
此外,肠道内pH降低,还能够活化矿物质离子(钙、镁离子等),促进畜禽肠道中矿物质的消化吸收。
1.2调节消化道微生态1.2.1黏附的生理效应乳酸菌能够定植于肠黏膜上皮细胞表面,并形成一层“生物膜”,维持肠粘膜的完整性,保护机体免受外来病原菌和有害物质的损害。
乳酸菌在禽业上的研究进展

酸菌 菌株 :③ 只 有乳 酸菌 可 在肠 道 中产 生 大量 乳
酸 ,起 到 酸 化 肠 道 的 作 用 ,并 抑 制 有 害 菌 生 长 。 还 可 提 高 和 激 活 消 化 酶 活 性 .对 仔 猪 肠 道 特 别 有
禽 业 上 的研 究现 状 、应 用方 向与 效果做 了具 体介 绍 ,并对其 应 用前 景进 行 了展 望和 讨论 。 关键 词 :乳 酸 菌 ;畜禽 业 ;应 用前 景
中 图分 类 号 : s 8 — 0 5
1 乳 酸 菌 概 述
文献 标 识码 : A
文章 编 号 : 1 6 7 3 — 1 0 8 5 ( 2 0 1 3) 1 0 — 0 0 5 1 — 0 3
球菌 。乳酸 菌在 饲 用微 生 物 中 的主 导地 位 :① 原
籍 乳 酸 菌 .在 肠 粘 膜 中 有 固 定 的 定 植 点 . 可 形 成
乳 酸菌 屏 障 .抵 御 外来 病 菌 病毒 及霉 菌 毒 素 等 的
收稿 E l 期: 2 0 1 3 — 0 8 — 3 0
成 就 未 来
球 菌 、 屎 肠 球 菌 、乳 酸 肠 球 菌 ;片 球 菌 2种 分 别
是 : 乳 酸 片 球 菌 、戊 糖 片 球 菌 : 双 歧 杆 菌 1种
添 加 灭 活 的 嗜 酸 性 乳 酸 杆 菌 可 显 著 提 高 肉 仔 鸡
3 0 日龄 时 血 清 中 的 I g A和 I g C 含 量 曲 湘 勇
5 1
能 及 肠 道 形 态 结 构 且 同 一 菌 种 添 加 1 . 0 % 的 作 用 效 果优 于 0 . 2 % 2 . 2 鸭 上 的 研 究 现 状 赵 红 梅 等 ( 2 0 0 6 ) _ l 3 ]应 用 S P A菌体 花环 法 和间接 E L I S A 法 研 究 了雏 鸭 饲
乳酸菌对发酵蔬菜风味影响研究进展

基金项目:湖南省自然科学基金杰出青年科学基金项目(编号:2021JJ10007);湖南省科技重点研发项目(编号:2021NK2015,2019SK2121);湖南省科技人才托举工程中青年学者培养计划项目(编号:2019TJ Q01)作者简介:侯小艺,女,长沙理工大学在读硕士研究生。
通信作者:王建辉(1980—),男,长沙理工大学教授,博士。
E mail:wangjh0909@163.com收稿日期:2023 01 25 改回日期:2023 04 06犇犗犐:10.13652/犼.狊狆犼狓.1003.5788.2023.80162[文章编号]1003 5788(2023)04 0232 09乳酸菌对发酵蔬菜风味影响研究进展Researchprogressontheeffectoflacticacidbacteriaontheflavoroffermentedvegetables侯小艺1,2犎犗犝犡犻犪狅 狔犻1,2 王建辉1,2,3犠犃犖犌犑犻犪狀 犺狌犻1,2,3 邓 娜1,2,3犇犈犖犌犖犪1,2,3李 慧1,2,3犔犐犎狌犻1,2,3 张 博1,2,3犣犎犃犖犌犅狅1,2,3 蔡勇建1,2,3犆犃犐犢狅狀犵 犼犻犪狀1,2,3(1.长沙理工大学食品与生物工程学院,湖南长沙 410114;2.长沙理工大学预制菜现代产业学院,湖南长沙 410114;3.湖南省湘味餐调智造与质量安全工程技术研究中心,湖南长沙 410023)(1.犛犮犺狅狅犾狅犳犉狅狅犱犛犮犻犲狀犮犲犪狀犱犅犻狅犲狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵,犆犺犪狀犵狊犺犪犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔狅犳犛犮犻犲狀犮犲犪狀犱犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔,犆犺犪狀犵狊犺犪,犎狌狀犪狀410114,犆犺犻狀犪;2.犕狅犱犲狉狀犐狀犱狌狊狋狉犻犪犾犆狅犾犾犲犵犲狅犳犘狉犲狆犪狉犲犱犇犻狊犺犲狊,犆犺犪狀犵狊犺犪犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔狅犳犛犮犻犲狀犮犲犪狀犱犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔,犆犺犪狀犵狊犺犪,犎狌狀犪狀410114,犆犺犻狀犪;3.犎狌狀犪狀犘狉狅狏犻狀犮犻犪犾犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔犚犲狊犲犪狉犮犺犆犲狀狋犲狉狅犳犐狀狋犲犾犾犻犵犲狀狋犕犪狀狌犳犪犮狋狌狉犻狀犵犪狀犱犙狌犪犾犻狋狔犛犪犳犲狋狔狅犳犡犻犪狀犵犉犾犪狏狅狌狉犲犱犆狅犿狆狅狌狀犱犛犲犪狊狅狀犻狀犵犳狅狉犆犺犪犻狀犆犪狋犲狉犻狀犵,犆犺犪狀犵狊犺犪,犎狌狀犪狀410023,犆犺犻狀犪)摘要:蔬菜发酵过程中微生物的种类与数量复杂多变,乳酸菌作为蔬菜发酵过程中的主要“动力”,其参与调控多种代谢途径而影响风味的形成。
乳酸菌在啤酒生产中的研究进展

专业前沿知识讲座综述论文乳酸菌在啤酒生产中的研究进展专业:生物工程姓名:李聪学号:20102494乳酸菌在啤酒生产中的研究进展李聪(黑龙江大学生命科学学院黑龙江哈尔滨150080)摘要:通常在啤酒酿造过程中,糖化醪的pH值在5.7~5.8之间,而糖化生产中酶发挥最佳酶解作用的pH值为5.4。
利用乳酸菌,通过生物酸化,可降低麦汁和糖化醪的pH值、增强酶活、提高生物稳定性,使啤酒生产成本更低,并改善啤酒的质量关键词:乳酸菌啤酒生物酸化1.啤酒生产中用到的乳酸菌乳酸菌指发酵糖类主要产物为乳酸的一类无芽孢、革兰氏染色阳性细菌的总称。
这是一群相当庞杂的细菌,目前至少可分为18个属,共有200多种;有呈球状的,像乳酸球菌(L actocuccus)、迷走球菌(V agococcus)、链球菌(S treptococcus)、明串珠菌(L euconostoc) 和片球菌(P ediococcus)等;有呈杆状的,孢子乳酸(S porolactobucillus)、菌双歧杆菌(B ifidobactrium)、肉食杆菌(C aronobacterium)和乳酸杆菌(L actobacillus)等。
用于啤酒生物酸化技术的乳酸菌菌种要易于分离、纯化和培养。
现如今工业上主要用于生物酸化技术的乳酸菌有植物乳杆菌(L actobacillus plantarum)、乳酸乳杆菌(L actobacillus lactis)、短乳杆菌(L actobacillusBrevis)等。
这些菌种可在不含酒花的麦芽汁环境中能很好地生长,产乳酸量高,基本只生产L-乳酸,不生成双乙酰、胺类物质及其他影响啤酒风味与口味的不利成分;同时这些菌种自身还含有可分解淀粉等物质的酶系,充分利用麦汁中可利用的一切物质,防止与抑制其他杂菌的生长,而且对酒花苦味物质极为敏感,一旦添加了酒花就会死亡,在麦汁煮沸时可被杀死[1]。
2.乳酸菌在啤酒生产中的应用在啤酒生产中,乳酸菌可分泌抗菌物质,经过生物酸化的麦汁起发速度快, 可以有效地抑制杂菌的生长,提高生物稳定性,从而提高啤酒的质量。
乳酸菌及其生物工程研究新进展

乳酸菌及其生物工程研究新进展摘要:近年来,乳酸菌及其生物工程研究取得了新的进展。
通过利用生物工程技术,可以对乳酸菌进行精确的遗传改造和代谢工程,以实现更好的功能表达和产物产量。
在人体健康方面,乳酸菌被广泛应用于益生菌制剂的研究与开发。
乳酸菌可以在人体肠道中促进有益菌的生长,抑制致病菌的生长,从而维持肠道菌群的平衡,改善消化系统功能,增强免疫力,并可能对炎症性肠病、过敏反应和肠道肿瘤等疾病的预防和治疗具有潜在的作用。
基于此,本篇文章对乳酸菌及其生物工程研究新进展进行研究,以供参考。
关键词:乳酸菌;生物工程;研究;进展引言乳酸菌是一类重要的细菌,被广泛应用于食品和医药领域。
近年来,乳酸菌及其生物工程研究取得了新的进展,为人们的生活和健康带来了许多积极影响。
1乳酸菌的生物工程研究内容1.1乳酸菌代谢途径和乳酸产生机制的研究乳酸菌通过糖类的发酵作用产生乳酸。
研究人员深入研究乳酸菌的代谢途径和调控机制,以提高乳酸的产量和质量。
此外,还探索了不同种类乳酸菌对不同糖类的利用能力和底物特异性,以实现多糖的高效利用。
1.2乳酸菌的功能改良和开发新品种生物工程技术给乳酸菌的功能改造和新品种的开发提供了有力工具。
通过基因工程手段,可以改变乳酸菌的代谢路径或酶活性,使其具有更多的产酸能力、抗菌能力、耐受性或特定功能。
此外,还可利用分子改造技术提高其生产效能和稳定性。
1.3乳酸菌在食品工业和医药领域的应用乳酸菌广泛应用于食品工业中,例如用于制作酸奶、奶酪、发酵肉制品等。
通过乳酸菌的发酵作用,不仅可以改善食品的口感和质量,还能够提高食品的卫生安全性和保质期。
此外,乳酸菌还被应用于医药领域,包括肠道健康维护、免疫调节、抗菌和抗肿瘤等方面。
2乳酸菌在食品工业中的应用2.1发酵食品酸奶是利用乳酸菌对牛奶进行发酵而制成的乳制品。
乳酸菌将牛奶中的乳糖发酵成乳酸,使得牛奶呈现出酸味,并且有益于消化吸收。
酸奶中的乳酸菌还可以促进肠道健康,增强免疫功能。
乳酸菌的研究进展

乳酸菌的研究进展
广东省佛山市三水区乐平镇动物防疫检疫站 叶 红 曾 敏
[摘 要] 乳酸菌是应用最早、 最广泛的饲用微生态制剂, 具有多种益生作用。本文从乳酸菌的粘附、 活性物质、 免疫赋活作用、 抗肿 降低胆固醇和降血压作用进行综述, 为开发新型绿色的饲用乳酸菌奠定扎实的基础。 瘤作用、 [关键词] 乳酸菌 活性物质 可溶性肽 1. 竞争性排斥病原菌的粘附 乳酸菌能与肠粘膜上皮细胞结合,占据有害菌肠粘膜上皮细胞结 从人体分离的嗜酸乳杆 合位点, 对有害菌起屏障作用。Conway [1]报道, 菌 (L. acidophilus ADH)对人的回肠上皮细胞和猪的回肠上皮细胞都具 有较好的粘附性,且粘附率显著高于从乳制品中分离的保加利亚乳杆 菌(L. bulgaricus)和嗜热链球菌(S. thermophilus), 对猪的结肠和盲肠上皮 细胞的粘附率也以嗜酸乳杆菌最高, 嗜热链球菌显著低于两株乳杆菌。 Conway 同时还指出实验中的乳酸菌的粘附都是非特异性的 。Gopal 报 道三株饲用微生态制剂菌株, 鼠李糖乳杆菌 (L. rhamnosus DR20), 嗜酸 乳杆菌(L. acidophilus HN017)和乳酸双歧杆菌(B. lactisDR10)对人肠道上 皮细胞系 HT- 29, Caco- 2 和 HT29- MTX 有极强的粘附力,而且三株乳 H7 对肠细胞的侵袭能力和细胞结合能力 。 酸菌都能降低 E.coli O157: Pascual 发现用浓度为 l05C
乳酸菌功能研究进展及限制发展因素分析

食品科技乳酸菌功能研究进展及限制发展因素分析任 磊1,杨 玲1,何 方2,霍世和1,贾洪利1,赵林森1(1.河北一然生物科技股份有限公司,河北正定 050000;2.四川大学公共卫生学院,四川成都 610041)摘 要:乳酸菌因具有增强免疫反应、平衡肠道菌群、降低血清胆固醇、抑制幽门螺杆菌等生理功效,成为了功能性食品研发的热点,但乳酸菌在生产、储存及运输过程中,活菌数量和活性难以保持,使其发展严重受限。
本文通过查阅文献资料,结合笔者自身工作经验,总结了乳酸菌的生理功能,并分析了限制乳酸菌应用发展的因素,旨在为乳酸菌应用提供参考。
关键词:乳酸菌;功能;限制发展因素20世纪初期,梅契尼科夫提出了乳酸菌概念[1],乳酸菌被作为生长促进剂和疾病抵抗剂引入动物饲料领域。
研究结果显示,乳酸菌在调节肠道菌群、改善胃肠道环境、降低胆固醇、控制内毒素以及提高食物消化效率等方面发挥着至关重要的作用。
对这些功能的应用也大大促进了乳酸菌相关产品的开发。
目前,乳酸菌也已应用于植物酵素饮品、酸奶、配方奶粉等食品中。
乳酸菌对环境温度、湿度、氧气浓度要求较高,双歧杆菌更是如此,常温条件下活菌数衰减明显,如何保证乳酸菌产品的品质已成为当前食品及饮料行业及科研领域研究的热点及难点。
1 乳酸菌功能研究进展1.1 免疫反应方向乳酸菌参与机体免疫机制主要和刺激特异性免疫反应和非特异性免疫反应有关。
在非特异性免疫方面,乳酸菌可通过控制炎症反应、调控细胞因子、增强吞噬细胞作用以及黏膜的屏障作用来提高免疫功能。
在特异性免疫方面,乳酸菌可增强T细胞增殖能力,激活抗肿瘤免疫机制。
多数研究结果显示,乳酸菌在提高免疫力方面具有显著功效。
钱丹[2]以老年阴道炎患者为研究对象,对比了单纯甲硝唑、乳酸菌阴道胶囊联合甲硝唑治疗方式对阴道免疫功能的影响,结果显示,乳酸菌阴道胶囊联合甲硝唑不仅可改善患者阴道免疫机制,还能有效降低复发率。
LIU等人[3]筛选了具备抗炎活性的益生菌——干酪乳杆菌,并研究了其对免疫细胞反应和组蛋白乙酰化的影响,结果表明干酪乳杆菌可通过减少巨噬细胞及其分泌的炎症因子,改善结肠炎。
乳酸菌益生特性及其应用的研究进展

乳酸菌益生特性及其应用的研究进展陶红艳徐欣维汪明金李尚霖魏嘉*(西北民族大学生命科学与工程学,甘肃兰州730030)摘要:乳酸菌是益生菌的典型代表,具有多种益生作用,包括降低血清胆固醇含量、维持肠道菌群平衡、增强机体免疫、发挥抑菌特性和预防癌症等。
基于以上益生特性,乳酸菌已广泛应用于食品工业、动物饲料和医疗保健等领域,具有良好的发展前景。
乳酸菌资源的可利用价值高,了解研究现状和应用动态对于后续的功能开发具有显著的意义。
该文对乳酸菌的来源概况、益生特性及其应用现状进行了简要综述,旨在为进一步开发益生性乳酸菌提供参考。
关键词:乳酸菌;益生特性;应用现状中图分类号R371文献标识码A文章编号1007-7731(2021)21-0045-04Research Progress on Probiotic Characteristics and Application of Lactic Acid BacteriaTAO Hongyan et al.(Life Science and Engineering College Northwest Minzu University,Lanzhou730030,China)Abstract:As a typical representative of probiotics,lactic acid bacteria have a variety of probiotics functions,includ⁃ing reducing serum cholesterol content,maintaining the balance of intestinal flora,enhancing the body′s immunity, exerting antibacterial properties and preventing cancer,etc.Based on the above probiotic characteristics,lactic acid bacteria are widely used in food industry,animal feed and medical and health care fields,and have a good develop⁃ment prospect.The utilization value of lactic acid bacteria resources is high,so it is significant to understand the re⁃search status and application dynamics for the subsequent functional development.In this paper,the source,probiot⁃ic characteristics and application status of lactic acid bacteria were briefly reviewed in order to provide specific sug⁃gestions for the further development of beneficial lactic acid bacteria.Key words:Lactic acid bacteria;Probiotic properties;Application status乳酸菌(Lactic acid bacteria,LAB)作为自然界中数量众多、种类丰富的益生菌,是一类可利用碳水化合物发酵产生有机酸的微生物[1]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
乳酸菌研究进展摘要:本文对乳酸菌、乳酸菌的应用、乳酸菌菌剂真空冷冻干燥技术、冻干保护剂等多方面进行了阐述。
关键词: 乳酸菌;应用;发酵剂;真空冷冻干燥1. 前言早在5000年前人类就已经在使用乳酸菌。
今天,利用乳酸菌生产的健康食品已经一跃成为全世界关注的健康食品。
到目前为止,人们利用乳酸菌的乳酸发酵,制作泡菜[1]、酸菜、乳酪、酸奶等食品。
另外青贮饲料经乳酸发酵后可增加贮藏时间和提高饲料的利用率。
在工业上制取乳酸是用淀粉类物质先糖化后,再用乳酸菌进行乳酸发酵生产纯乳酸[2-3]。
发酵乳中的乳酸菌有预防肠癌、降低血液胆固醇含量、提高系统免疫功能、减轻过敏反应和防止糖尿病等功能[1-3]。
由于乳酸菌所具有的营养、健康的特殊功效,使其风靡欧、美、日、韩等市场,并被广泛应用于乳制品、饮料、肉制品、保健食品等食品及预防医学领域[4-6]。
泡菜产业是我国传统发酵食品中对国民经济具有重要贡献的产业之一。
但我国泡菜企业长期沿用自然菌发酵,企业规模小,泡菜生产周期长,产品质量不稳定,食用安全性差。
这些问题严重影响和制约了我国泡菜产业的发展。
采用现代生物技术,开发泡菜发酵专用复合菌粉生物技术产品,对改造我国传统泡菜产业具有非常重要的现实意义。
直投式泡菜发酵专用复合菌粉产品,是泡菜工业化生产的专用发酵剂,但目前市场上还没有见到该产品销售。
直投式泡菜发酵专用复合冻干菌粉产品的使用,可以保证泡菜的产品质量,极大地缩短泡菜的发酵时间,提高泡菜的产量和质量。
2. 乳酸菌2.1 乳酸菌的分类乳酸菌是指在代谢过程中能产生乳酸的细菌的总称。
其中能进行乳酸发酵的大部分是细菌,有些为球菌、有些为杆菌,一般都不会运动。
常见的球形乳酸菌主要有:链球菌属将糖类经双磷酸已糖途径分解产生右旋乳酸,属正型乳酸发酵。
多见于动物及动物性制品上;明串珠菌属将糖经单磷酸己糖途径分解产生左旋乳酸及乙醇等物质,属异型乳酸发酵。
多见于植物体及植物制品之上;片球菌属将糖类经双磷酸己糖途径分解产生混旋的乳配。
多数生活在植物及其制品上。
常见的杆形乳酸菌是乳杆菌属,约有20多种,有些种类产生右旋乳酸、也有产生左旋和混旋的乳酸,动、植物及其制品上均可找到它们。
2.2 乳酸菌特殊生活特点乳酸菌具有强抗酸能力,大部分乳酸菌还具有很强的抗盐性,都能耐5%以上的NaCl浓度。
嗜盐片球菌能在浓度为15~18%的盐水中生存。
这样在腌制品中其他不抗盐的有害菌不能生存而独有乳酸菌能正常生长,增加了食物的风味。
值得一提的是常见的乳酸菌都不具有细胞色素氧化酶,所以不大会使硝酸盐还原为亚硝酸盐,因而各种乳制品、腌制品中因乳酸菌代谢产生亚硝酸盐的可能性极小,这对于保护人体健康是很有利的。
乳酸菌也不具有氨基酸脱羧酶,不产生胺类物质,也不产生吲哚和H2S,因而乳酸菌不会使食物产生腐败及异味。
一般乳酸菌没有蛋白酶,只有肽酶,不能分解利用蛋白质而仅能利用蛋白胨、肽和氨基酸。
合成氨基酸、核酸、维生素的能力极低,因而在乳酸菌生长的环境中适量地加入这类物质,能促进乳酸菌的正常生长。
2.3 乳酸菌对人体有益的功能(1) 提高蛋白质的可消化性(2) 促进脂类的消化吸收(3) 提高钙、磷利用率,促进铁和维生素D的吸收(4) 提高肠内维生素B1、B6、B12的稳定性[7](5) 提供婴幼儿神经系统发育所必须的半乳糖[8](6) 维持肠道菌群生态平衡[9,10](7) 抑制致病菌和抗感染作用[11,12](8) 降低血液中胆固醇的含量[7](9) 抗肿瘤作用[13,14,15](10) 治疗乳糖消化不良症[16](11) 预防衰老[17]3. 乳酸菌的应用3.1 乳酸菌在泡菜产业中的应用泡菜产业是我国传统发酵食品中对国民经济具有重要贡献的产业之一。
但我国泡菜企业长期沿用自然菌发酵,企业规模小,泡菜生产周期长,产品质量不稳定,食用安全性差。
这些问题严重影响和制约了我国泡菜产业的发展。
采用现代生物技术,开发泡菜发酵专用复合菌粉生物技术产品,对改造我国传统泡菜产业具有非常重要的现实意义。
直投式泡菜发酵专用复合菌粉产品,是泡菜工业化生产的专用发酵剂,但目前市场上还没有见到该产品销售。
直投式泡菜发酵专用复合冻干菌粉产品的使用,可以保证泡菜的产品质量,极大地缩短泡菜的发酵时间,提高泡菜的产量和质量。
该产品有极大的潜在市场。
以国内市场20%的泡菜生产使用直投式泡菜发酵专用复合冻干菌粉计,每年需直投式泡菜发酵专用复合菌粉产品200吨,销售额2亿元人民币。
我国的传统泡菜生产大多采用自然菌发酵生产,易受杂菌污染,并存在食品安全隐患。
采用纯复合菌种发酵泡菜是未来泡菜产业的发展方向。
据目前国内泡菜市场调查显示,我国主要的泡菜品种为韩国(朝鲜)泡菜和川味泡菜。
泡菜的年产量2004年已超过150万吨。
按此计算,本项目直投式泡菜发酵专用复合冻干菌粉产品除满足本企业需求外,可广泛推广应用于国内泡菜生产企业,随着我国传统泡菜产业技术水平的不断提高,应用直投式泡菜发酵专用复合菌粉产品的泡菜生产企业会愈来愈多,直投式泡菜发酵专用菌粉产品的市场需求将十分巨大。
3.2 乳酸菌在酸乳制品中的应用人们在尚未认识乳酸菌之前就已巧妙地利用乳酸菌来加工和保存食品, 在我国的内蒙、新疆一带, 牧民将鲜乳在自然条件下发酵, 制得味美可口的酸奶。
目前, 随着人们对乳酸菌认识的加深, 酸奶的消费量也不断上升, 已有大量的工业化生产的酸奶在市场上迅速蔓延。
将乳酸菌纯种培养物活化后制成发酵剂, 添加于经过灭菌处理的鲜乳或复原乳中, 在40~45℃下发酵是目前酸奶生产的主要过程, 常用的发酵剂为保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸链球菌和双歧杆菌等。
传统方法是利用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的共生作用, 以1∶1 的比例接种。
当乳酸菌发酵乳糖使pH降至4.5左右时, 酪蛋白处于等电点, 即发生沉淀, 形成凝块, 此时注意不能晃动,以免影响其凝固效果。
当酸度达0.7~0.8%(乳酸度)时, 即可移入冷库, 进入后发酵期, 最终酸度可达0.8~0.9%。
也有用双歧杆菌作为发酵微生物的发酵乳, 但由于双歧杆菌对氧非常敏感, 在菌种的保藏和生产上都有困难。
并且制品活菌数低, 达不到所要求的标准, 因而双歧杆菌发酵乳的生产难度较大[18]。
3.3 乳酸菌在医药上的应用乳酸菌在医药上的应用,起源于乳酸菌的食品保健作用。
自50年代以来,抗生素药物得到了广泛应用,然而抗生素的长期应用引起肠道菌群紊乱,造成肠道功能失调,由此而来的抗生素伴联性腹泻和超感染,肠道菌易位已成为现时医院中难以解决的一大问题;尤其是抗生素的使用,使得耐药菌株增加,耐药因子的迅速扩散,更是用抗生素本身难以解决的问题[19-20]。
而乳酸菌可以重新建立肠道正常菌群平衡,调整肠道微观生态环境,保证机体正常的生理功能,达到防病、治病、保健、延年益寿的目的。
乳酸菌的产品主要以酸奶及其保健饮品的形式出现,真正作为药品的菌种种类和数量相对较少,许多临床资料直接来源于保健饮品或酸奶,实际上乳酸菌的保健、预防和治疗作用是难以截然分开的[21-23]。
3.4 乳酸菌制剂的应用口服乳酸菌制剂可对由于抗生素、化疗等原因造成的体内菌群失调疾病有疗效。
由于细菌在液体环境中因自身代谢作用而很快死亡, 所以有用喷雾干燥、微囊化技术、真空冷冻干燥等先进技术制作的含活菌较高且耐贮的乳酸菌制剂, 无论用于菌种保藏, 还是用于口服都比较方便, 并可提高其到达肠道的活菌数。
口服乳酸菌制剂还可激活免疫细胞, 被激活的免疫细胞则可提高机体免疫力。
目前研究较多的是保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的固化产品[24]。
4. 乳酸菌菌剂真空冷冻干燥技术4.1 真空冷冻干燥的原理水有三种聚集态(又称相态)即固态、液态和气态,这3种相态之间达到平衡时必有一定的条件,这种条件称为相平衡关系,水相平衡关系是分析研究含水细胞冷冻干燥原理的基础,根据热力学中相平衡理论,水的三相点温度为0.0098℃,三相点的压力为609.3Pa 。
在水发生相变的过程中, 当压力低于三相点的压力时,固态冰可直接转化为气态的水蒸气。
真空冷冻干燥即是把含水量大的物质预先冷冻, 然后在真空条件下使物质中的冰晶升华,待冰晶升华后再除去物质中的部分吸附水,最终得到残水量很少(常为1~4%)的干制品。
真空冷冻干燥过程主要是低温低压空间环境的传热和传质过程;低温低压空间环境的传热主要发生在物料盘与隔板、物料与冻干室壁之间。
可能的换热方式是物料与环境之间通过稀薄气体对流、热辐射、隔板与物料盘之间的直接接触导热。
而低温低压空间传质则是一个很复杂的过程,它包括水蒸气在空间的扩散和水蒸气在冷阱表面的凝结和换热。
水蒸气在冷阱表面的凝结和换热是一个复杂的相变传热过程,由于冷阱的温度比较低,水蒸气源源不断地凝结在它上面[25]。
4.2 真空冷冻干燥的过程分析真空冷冻干燥过程通常分成三个阶段:预冻阶段、升华阶段和解吸阶段。
1)预冻阶段进入冻干仓预冻的物料应冷却、沥干,然后搁盘盛装,厚度以不超过20mm 为宜,太薄虽然冻干时间缩短,但因冻干仓冷凝器降温升温,循环介质降温升温所消耗热量相同,增加了单位成本而不经济。
太厚则水蒸汽升华阻力大,干燥时间延长,效率低。
所以对于不同种类的物料应综合考虑能量以及工时的消耗,选取一个最佳厚度。
预冻温度一般应低于物料的共晶点。
这是因为物料的冷冻干燥过程是在真空状态下进行的,只有物料中溶液全部冻结后才能在真空下升华,否则,若有部分液体存在,在真空条件下不仅会迅速蒸发,造成液体的浓缩,使冻干产品的体积缩小,而且溶解在溶液中的气体会在真空下迅速冒出,使冻干产品鼓泡。
物料在冻干仓的冻结应采用快速冻结,一般应在1-2h达到预冻温度。
通常的做法是在物料达到预冻温度后,还需要在此温度下停留1-2h,这样可以使物料充分冻透。
这里提到的快速冻结不完全等同于速冻食品的快速冻结,速冻是在几分钟至三十分钟,物料中心温度达-18℃,冰晶小,不破坏物质的细胞结构,解冻时营养成分流失少。
而冻干中的冻结则是慢于速冻,又快于-23℃以下的冻结,从时间上看,介于两者之间,又接近于速冻。
如果冻干中采用速冻,制冷负荷会成倍增加,同时升华时间延长,不但对产品质量不利,而且耗能大,运行费用高,很不经济。
如果实行-23℃以下的慢速冻结,整个冻结时间会加倍延长,虽然采用慢速冻结的物料冰晶颗粒大,有利于冰晶的升华;但制品的复原性较差,破坏冻结制品的结构和品质。
预冻速率直接影响干燥速率和产品的质量,通常采取的方法是如需冻结的快一些,则先将干燥室预冷到较低的温度,再将制品放入冻干仓冻结,若冻干仓不预冷而与制品一起降温,冻结速度较慢。
在产品预冻结束前30-50min(视其制冷能力决定时间长短),使水汽凝结器(冷阱)降温,温度降至-45℃以下,启动真空泵抽真空;当冻干仓真空度达到40-80Pa,就可启动电加热(或其它形式的加热源)和介质循环泵,向产品提供升华热。