[发明专利]一种提升芽孢杆菌储存活菌量的制剂、复合保护剂及其应用

说明书

本发明涉及一种提升芽孢杆菌储存活菌量的制剂，采用该制剂的复合保护剂及该复合保护剂的应用；本发明中提升芽孢杆菌储存活菌量的制剂由以下质量份的组份组成：脱脂乳粉，4‑6份；山梨醇，3‑5份；谷氨酸钠，2‑4份。该制剂采用脱脂乳粉、山梨醇和谷氨酸钠联用以协同增效，能够有效提高益生芽孢杆菌液体制剂在储存过程中的有效活菌存活率。而且该制剂和复合保护剂的操作简便，不需要特殊专用设备，不需要花费很长时间。

技术领域

本发明涉及一种提升芽孢杆菌储存活菌量的制剂、复合保护剂及其应用，属于益生菌储存技术领域。

背景技术

保护剂是影响微生态制剂中益生菌活力最重要的外部因素，具有无免疫原性、无毒副作用、易溶解、能充分保持生物活性等特点，在微生态制剂储存过程中可充分发挥其良好的保护效果。例如，为了防止益生菌在冷冻干燥过程(预冷冻2h后冷冻干燥10-20h)中有效活菌的变性，许多研究人员在益生菌中添加保护剂，有效减轻或防止冷冻干燥对菌体细胞的损害，使益生菌保持原有的理化特性和生物活性，因此保护剂有效利用已成为提高菌种存活率的关键技术(Carvalho A S,Silva J,Ho P,et al.Survival of freeze-driedLactobacillus plantarum and Lactobacillus ramnosus during storage in thepresence of protectants.Biotechnology Letter,2002,24:1587-1591.)。目前，相关学者已经对酵母菌(李真，姬生鑫，梁静静，等.以燕麦β-葡聚糖为主的酵母冻干保护剂优化.现代食品科技，2022，7：.李真，等.一种复合酵母冻干保护剂.专利申请号CN202110920034.2)、乳酸菌(袁亚宏，等.冻干高活力乳酸菌粉保护剂的研究.西北农林科技大学学报：自然科学版，2003,31(10):82-84.)、狄氏副拟杆菌(翟齐啸，等.一种提高狄氏副拟杆菌冻干存活率的方法及应用.专利申请号CN201910500753.1)等益生菌的冷冻干燥的保护剂进行了研制，但益生菌在冷冻干燥过程中虽然添加了保护剂，在冷冻干燥后仍存在大量活菌的损失。例如，唐尔明研究发现酿酒酵母在冻干前后的活菌量发生了显著变化，从冻干前的28×10⁵CFU/ml下降到冻干后的28×10³CFU/ml(唐尔明.微生物在冷冻干燥保藏中的成活情况.食品与发酵工业，1993，3:80-80.)，由此说明益生菌单一菌种最佳抗冷保护剂的研制非常重要。一般来说，单一保护剂不能满足菌体抵抗外界恶劣环境的条件，而复合保护剂中各保护剂在冷冻干燥中则发挥着各自的作用，同时相互间又具有协同作用。因此，复合保护剂的研制是提高菌种存活率的主要研究方向(袁亚宏，等.冻干高活力乳酸菌粉保护剂的研究.西北农林科技大学学报：自然科学版，2003,31(10):82-84.)。

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)等益生芽孢杆菌是我国农业农村部公布允许使用的微生态制剂菌种，其液体制剂已经成为我国常见的商品化微生态制剂，已经展示了巨大的经济、社会效益和生态效益，具有广阔的应用前景，对农业、水产养殖业、畜牧业和饲料行业的绿色高质量发展具有重要的作用。然而，现有益生芽孢杆菌液体制剂在储存过程中容易发生菌体死亡导致有效活菌存活率低，导致货架期短，严重影响了产品质量。如何提升益生芽孢杆菌液体制剂的储存活菌量是延长其货架期、保障产品质量所面临的瓶颈问题。目前，芽孢杆菌通常采用脱脂牛奶作为抗冷保护剂进行冷冻干燥以提高其储存活菌量(王平诸，等.芽孢杆菌冷冻真空干燥法和砂管法保藏过程中存活率的变化.工业微生物，1995，25(3)：)，但该方法需要专用设备，操作过程复杂，操作难度大(李笑平，等.菌种保存方法及其优缺点的比较.卫生职业教育，2009，27(20)：134-135.)。

因此，开发提升益生芽孢杆菌储存活菌量的保护剂，对于农业、水产养殖业、畜牧业和饲料行业具有重要意义。

发明内容