[发明专利]一种冻干保护剂及其制备方法、使用方法

说明书

本发明提供一种冻干保护剂及其制备方法，使用方法，用于解决现有技术中不同种乳酸菌菌种冻干保护剂的制备问题。本发明提供的一种冻干保护剂及其制备方法，使用方法，冻干保护剂直接来源于经低温冷冻预处理后的相应乳酸菌细胞，经细胞破碎处理直接获得；原料易得，制备工艺简单，成本花费低，冷冻保护效果好，具有较强的工业化实施性。

技术领域

本发明涉及微生物保存技术领域，具体地，涉及一种冻干保护剂及其制备方法，使用方法。

背景技术

乳酸菌是食品工业中一种重要的微生物，广泛应用于乳制品及肉制品发酵。为便于生产，高活力菌种常用冷冻干燥方法保存，其中冻干技术及相关冷冻保护剂开发非常关键。

但因目前国内真空冷冻干燥微生物的技术还不够完善，冻干产品的活菌数还不够高，冷冻干燥技术还处于发展阶段。乳酸菌若直接进行冷冻干燥，死亡率将达90％以上，因此选择合适的冻干保护剂至关重要。

冻干保护剂的保护作用与它们的化学结构有密切关系,其特征是具备三个以上的氢键或一些离子基团,它们能够取代水与细菌蛋白质结合,保证了蛋白质的稳定性,防止冻干时胞内胞外冰晶的形成。保护剂的持水性可使冻干过程中细胞的水分不至于急剧下降,而使细胞蛋白质结构免遭破坏,保护剂能将菌体包裹其中,减少菌体与氧接触,降低细胞代谢,选择保护剂的技术是制备冷冻干燥浓缩发酵剂的一项关键技术。

但由于不同种乳酸菌细胞的特异性、不同种保护剂的理化性质的特异性及二者相互作用的复杂性，单一保护剂单独使用并不能满足菌体抵抗外界恶劣条件的要求，而复配保护剂虽然保护效果较明显但是筛选工作量极大，且同种复配型保护剂针对不同种乳酸菌保护效果也会不同，这又从另一方面增加了寻找冷冻保护剂的复杂程度，传统的寻找外源性冷冻保护剂工作量大，方法繁琐，且成本花费高。

发明内容

解决上述问题所采用的技术方案是一种冻干保护剂及其制备方法，使用方法。

本发明提供的一种冷冻保护剂的制备方法，包括以下步骤：

将培养至对数期的菌体进行阶梯降温处理；

将菌体进行洗涤离心处理,收集菌体；

将菌体破碎；

离心收集上清液，并进行冻干处理，获得冷冻保护剂。

优选的，所述的梯度降温处理包括在31℃-0、0--45℃、-45--80℃，每个温度梯度下冷冻处理0.5-5h。

优选的，所述将菌体进行洗涤离心处理,收集菌体包括:

将菌体在转速为5000rpm，离心时间为10-20min，温度为0-6℃下进行离心；

用缓冲液洗涤，缓冲液为摩尔浓度0.05M的pH为6.63的Tris-HCl溶液，其中,菌体的质量和缓冲液的体积配比为1g：(30-50)ml。

优选的，所述将菌体破碎包括:

采用超声破碎,破碎条件为:功率为300-350w，超声5s，停止5s，共超声30min-60min。

优选的，所述离心收集上清液，并进行冻干处理，获得冷冻保护剂包括:

离心条件为6000-20000rpm，时间为10-20min，温度为4℃。

优选的，所述菌体为嗜热链球菌、乳酸乳球菌、乳酸片球菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌、双歧杆菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种中的任一一种。

本发明的目的还在于提供一种冻干保护剂，是采用上述冷冻保护剂的制备方法制备的。

本发明的目的还在于提供一种冻干保护剂的使用方法，包括以下步骤：