一种罗伊氏乳杆菌的真空冷冻干燥方法

本发明涉及益生菌冻干，特别是涉及一种罗伊氏乳杆菌的真空冷冻干燥方法。

背景技术：

1、罗伊氏乳杆菌(lactobacillus reuteri)作为益生菌几乎天然存在于所有脊椎动物和哺乳动物的肠道内，能够有效抑制胃肠道病原菌繁殖、调节肠道菌群平衡，从而避免罹患肠道疾病。罗伊氏乳杆菌被公认为是新型益生乳酸菌，作为饲用微生态制剂，具有较高理论研究价值和生产应用价值，也具有一定的市场潜力。

2、乳酸菌增殖培养后离心分离出菌泥，加入保护剂制成菌悬液，经干燥处理后可制成乳酸菌发酵剂，目前常用的干燥方法有喷雾干燥、烘干、真空冷冻干燥等。真空冷冻干燥技术是先将含水物料快速冷冻成固体，提高真空度在低温条件下升华，使物料达到脱水状态的技术，在工业化生产中大规模使用。乳酸菌真空冷冻干燥可将其变成干粉状态，与其它保藏菌株的方法相比，经过真空冷冻干燥后的菌株发酵活力好、遗传特性稳定、活菌数高，同时更利于保存与运输，成本较低。但制备冻干菌粉过程中也会导致乳酸菌活力下降或者死亡，影响乳酸菌存活率和发酵活力。

3、影响乳酸菌真空冷冻干燥存活率的原因有很多，也十分复杂，比如菌种自身种、属差异，菌株的抗冻能力，浓缩菌体的方式以及具体冻干程序等。因此，探索一种制备高活性乳酸菌制品的真空冷冻干燥方法，对后续乳酸菌制品的开发利用具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种罗伊氏乳杆菌的真空冷冻干燥方法，以解决上述现有技术存在的问题。本发明通过工艺优化，使罗伊氏乳杆菌冻干后存活率在79.61％～88.21％。与现有技术相比，提高了菌体冻干存活率与菌粉在胃肠液中的耐受性，降低了保护剂成本，为罗伊氏乳杆菌gl005冻干菌粉投入生产应用提供了技术与理论支持。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明提供一种罗伊氏乳杆菌的真空冻干保护剂，所述真空冻干保护剂包括海藻糖8wt％、硫代硫酸钠4wt％、山梨醇6wt％和甘氨酸0.6wt％。

4、本发明还提供一种所述的真空冻干保护剂在罗伊氏乳杆菌的真空冷冻干燥中的应用。

5、本发明还提供一种罗伊氏乳杆菌的真空冷冻干燥方法，包括将所述罗伊氏乳杆菌活化后的菌液扩大培养后，离心获得菌泥，将所述菌泥与所述的真空冻干保护剂混合均匀，再进行冷冻干燥的步骤。

6、进一步地，所述菌泥与所述真空冻干保护剂按质量比1:8混合。

7、进一步地，所述离心的条件为6000r/min离心20min。

8、进一步地，在所述冷冻干燥的过程中，先进行预冻，再进行连续冻干；所述预冻的条件为-45℃，4h；所述连续冻干的时间为21h。

9、本发明还提供一种所述的真空冷冻干燥方法制备的罗伊氏乳杆菌冻干菌粉。

10、本发明还提供一种所述的罗伊氏乳杆菌冻干菌粉在制备治疗兔细菌性肠道疾病的药物中的应用。

11、进一步地，所述细菌性肠道疾病为由大肠杆菌引起的腹泻。

12、进一步地，所述兔为仔兔。

13、本发明公开了以下技术效果：

14、本发明对罗伊氏乳杆菌gl005进行真空冷冻干燥进行工艺优化，对保护剂、填充剂、抗氧化剂、酸碱调整剂进行单因素试验和正交试验设计，优化复合保护剂的最佳配方为10％海藻糖、4％山梨醇、0.6％甘氨酸、4％硫代硫酸钠，冻干后存活率在79.61％～88.21％。与现有技术相比，提高了菌体冻干存活率与菌粉在胃肠液中的耐受性，降低了保护剂成本。采用本发明方法制备的菌粉在-80℃条件下稳定性最好，四个月存活率达79.52％。

15、本发明通过动物实验证实，罗伊氏乳杆菌gl005冻干菌粉对于产肠毒素大肠埃希氏菌所致兔腹泻疾病具有一定的治疗效果，能够显著降低炎症因子tnf-α、il-6、il-8、il-12、il-1β，促凋亡因子caspase-3与caspase-9以及血清dao和d-乳酸含量，修复肠黏膜损伤，使用1g/kg罗伊氏乳杆菌gl005冻干菌粉能够替代0.04g/kg诺氟沙星治疗大肠埃希氏菌所致的兔腹泻疾病。

16、本发明为罗伊氏乳杆菌gl005冻干菌粉投入生产应用提供了技术与理论支持。

技术特征：

1.一种罗伊氏乳杆菌的真空冻干保护剂，其特征在于，所述真空冻干保护剂包括海藻糖8wt％、硫代硫酸钠4wt％、山梨醇6wt％和甘氨酸0.6wt％。

2.一种如权利要求1所述的真空冻干保护剂在罗伊氏乳杆菌的真空冷冻干燥中的应用。

3.一种罗伊氏乳杆菌的真空冷冻干燥方法，其特征在于，包括将所述罗伊氏乳杆菌活化后的菌液扩大培养后，离心获得菌泥，将所述菌泥与权利要求1所述的真空冻干保护剂混合均匀，再进行冷冻干燥的步骤。

4.根据权利要求3所述的真空冷冻干燥方法，其特征在于，所述菌泥与所述真空冻干保护剂按质量比1:8混合。

5.根据权利要求3所述的真空冷冻干燥方法，其特征在于，所述离心的条件为6000r/min离心20min。

6.根据权利要求3所述的真空冷冻干燥方法，其特征在于，在所述冷冻干燥的过程中，先进行预冻，再进行连续冻干；所述预冻的条件为-45℃，4h；所述连续冻干的时间为21h。

7.一种如权利要求3-6任一项所述的真空冷冻干燥方法制备的罗伊氏乳杆菌冻干菌粉。

8.一种如权利要求7所述的罗伊氏乳杆菌冻干菌粉在制备治疗兔细菌性肠道疾病的药物中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述细菌性肠道疾病为由大肠杆菌引起的腹泻。

10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述兔为仔兔。

技术总结
本发明公开了一种罗伊氏乳杆菌的真空冷冻干燥方法，属于益生菌冻干技术领域。所述真空冷冻干燥方法包括将所述罗伊氏乳杆菌活化后的菌液扩大培养后，离心获得菌泥，将所述菌泥与真空冻干保护剂混合均匀，再进行冷冻干燥的步骤，所述真空冻干保护剂包括海藻糖8wt％、硫代硫酸钠4wt％、山梨醇6wt％和甘氨酸0.6wt％。本发明通过工艺优化，显著提高了罗伊氏乳杆菌冻干后的存活率以及菌粉对胃肠液的耐受性，通过动物实验证实，罗伊氏乳杆菌GL005冻干菌粉对于产肠毒素大肠埃希氏菌所致兔腹泻疾病具有一定的治疗效果，为罗伊氏乳杆菌GL005冻干菌粉投入生产应用提供了技术与理论支持。

技术研发人员：张建涛,赵冰儿,汤继浪,高利
受保护的技术使用者：东北农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15