保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌冻干工艺条件的研究.pdf

第 3 5卷第 4期 2 0 0 8年 7月 酿 酒 L I OU0R M U I NG V0 l _3 5 4 文章编号： 1 0 o 2 8 1 1 0 ( 2 0 0 8) o 4 - o 0 4 7 - 0 5 保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌冻干工艺条件的研究 古元懿 ， ， 欧军 ， 粱金钟 ( 1 东北林业 大学 ， 哈尔滨 ， 1 5 0 0 4 0； 2 哈尔滨 商业 大学 ， 哈尔滨 ， 1 5 0 0 4 0) 摘要： 试验对保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的冻干工艺进行 了研究， 结果表明： 两茵的最佳离心条件为： 转 速 4 0 0 0 r mi n ， 时间 1 0 mi n ； 最佳 预冻温度 和预 冻时间为在 一 2 0 q C 预 冻 3 h ； 冻干保护剂的最佳 p H 为 6 5 ； 保 护剂 与茵泥的最佳平衡时间为 3 0 m i n ； 保护剂与茵泥的最佳配比为 4： 1 ； 最佳装液厚度为 7 mm； 冻干茵粉的最佳 含水量为 2 3 。 关键词 ： 保加利 亚乳杆 菌； 嗜热链球 菌 ； 生长 因子 中图分类号 ： T S 2 6 1 1 6 文献标识码 ： B S t u d i e s o n t h e Fr e e z e - d r i e d P r o c e s s i n g o f La c t o b a c i l l u s Bu l g a r i c u s a n d S t r e p t o c o c c u s Th e r mo p h i l l u s Gu Yu a n v i ， OU J u n ， L I ANG J i n z h o n g 0 ( 1 N o r t h e a s t F o r e s t r y U n i v e r s i t y ， H a r b i n 1 5 0 0 4 0 ； 2 Har b i n U n i v e rsi t y o f C o m me r c e ， H arb i n 1 5 0 0 4 0 ， C h i n a ) Abs t r ac t ：Thi s s t ud y ha s t he r e s e arc h o n t he f r e e z e d r y i n g t e c hn o l og y o t L ac t o b a c i l l us b ul g a r i c us a nd S t r e pt o c o c c us the r mo ph i l l us The r e s u l t s s h o w n t l l a t ， the b e s t c e n t r i f u g a l c o n d i t i o n i s ：r e v o l v i n g s p e e d 4 0 0 0 r mi n ，t i me 1 0 mi n； the b e s t f r e e z e t e mp e r a t u r e i s一 2 0 ， the f r e e z e t i me i s 3 h， t h e b e s t p r e s e r v a t i v e p h v alu e i s 6 5， p r e s e rva t i v e a n d fi a n g i s l i my e q u i l i b r i u m t i me i s 3 0 mi n ， the p r o p o r t i o n o f mi x t u r e o f p res e rva t i v e an d f u n g i s l i my i s 4 ： 1 the b e s t thi c k n e s s o f the f u n g i i s 7 r a m ， the b e s t wa t e r c o n t e n t o f the fun g i i s 2 3 Ke y wor d s ：L a c t o ba c i l l u s bul g a ric u s，St r e p t ococ C US the r mo ph i l l us ，f ree z e -d rie d 真空冷冻干燥的基本原理是： 将配制的溶液， 在冰冻状态 收稿 日期 -“ 2 0 0 8 0 3 2 9 作者简介 ： 古元 懿( 1 9 8 2 一 ) ， 硕士，研 究方向： 食品微生物。 下通过低压升华和解吸附的方法，使制品水分减少到使其在 长时间内无法维持生物学或化学反应的水平【l 】 。 真空冷冻干燥 法已有 6 0多年历史， 由于其适宜范围广 ， 保藏期长， 菌种不易 1 5 O 1 5 O 1 4 5 慧H o 8 1 3 5 1 3 O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 栏品编号 图 1 0 糖化 温度对 a一氨基酸的影响 3结论 3 1 5 2 1 5 mi n 、 6 3 1 1 0 mi n 、 7 2 2 0 ra i n 、 7 8 过 滤糖化 工 艺 中， 7 。 P麦 汁 阿拉 伯 木 聚糖 含 量 最 多 ，为 1 0 3 4 3 3 m g L ； 5 2 C 1 5 m i n 、 6 3 C1 0 0 rai n 、 7 2 C 2 0 m i n 、 7 8 过滤糖化工艺中， B一葡 聚 糖 含量 最 高 ，为 7 2 9 6 m g L 。 当 阿拉 伯 木 聚糖 产 生 9 1 9 3 3 m g L 、 B 一葡聚糖产生两为 7 2 9 6 m g L时， 7 。 P麦汁的粘 度最大， 此时， 过滤速率为 8 1 5 2 m L G O m i n 。 3 _ 2 5 2 o Cl O mi n 、 6 3 o C9 0 rai n、 7 2 2 0 rai n 、 7 8 过 滤 糖 化 工 艺 中， 麦汁的 p H为 5 9 6 ， 总酸 0 9 3 m L qO O m L 0 1 m o l L N a O H ， 此时 O t 一氨基酸的含量最高， 为 1 5 0 9 7 m g L ， 还原糖在这一糖 化工艺中的含量为 4 2 7 9 m g L 。 【 参考文献】 1 】C a c h NC a n d A n n m n l l e r G E i n B e i t r a g fi b e r d i e P e n t o s ane i m P roz e s s d e r Bi e r h e r s t e l l u n g - Si n d s i e wi c h t i g o d e r t e e h n o l o g i s c h u n b e d e u t e n d J Mo n a t s s c h r B r a u w i s s ， 1 9 9 5 ， 4 8 ： 2 3 2 2 4 1 【 2 】 S t e w a r t D， Ni s e h w i t z R ， C o l e N ， Ma c 1 e o d L and E v ans E T h e i mp a c t o f ma l t s t e e p i n g r e g i m e o n b e e r fi l t r a t i o n e ff i c i e n c y J 】 P r oc A u s t B a r l e y Te c h e n o l o g y ，1 9 9 9 ，9 【 3 】 F i n c h e r G B and S t o n e B A C e ll w a l l s and t h e i r c o mp o n e n t s i n c e r e a l g r a i n t e c h n o l o g y U】 Ad v anc e s i n C e real S c i e n c e and T e c h n o l o g y ， 1 9 8 6 8： 2 0 7 2 95 4 】L u c h s i n g e r ww T h e r o l e o f b a r l e y and mal t g u m s i n b r e w i n g J B r e w Di g ， 1 9 6 7 ， 4 2 ( 2 ) ： 5 6 - 6 3 【 5 】G B T 4 9 2 8 - 2 0 0 1中华人 民共 和国国家标准 口啤酒分析方法【 M】 【 6 】G r o a t J I _ Th e a mi n o a c i d c o mpos i t i o n o f a w h e a t - b a s e d b re w i n g s y r u p B i o c h e m J 】 J u n 1 9 7 1 ， 1 2 3 ( 2 ) ： 3 P - 4 P 【 7 - E 海明 论小麦辅料 啤酒 的酿造【 J 】 啤酒科技， 2 0 0 0 ( 2 ) ： 2 O 一 2 3 8 】B a m f o r t h C W p H i n b re w i n g ： a n o v e r v i e w 【 J 】 T e c h n i c al Q u a r t e r l y ， Mast e r B rew e r s A s s o c i a t i o n o f t h e Am e r i c as， 2 0 0 1 ( 1 ) ： 1 - 9 47 维普资讯 第四期 两 良 酒 退化等优点 2 1 ， 利用此方法生产的发酵剂粉剂 ， 具有活菌存活 比例高、 接种量小、 运输方便、 保存期长等优点， 单位剂量的活 菌数和液态发酵剂中活菌数在同一数量级 ( 即活菌损失极 小) ， 而且采用的设备也只需一台真空冷冻干燥机， 操作简单 ， 使用方便， 因而成为各种干燥法中最具潜力的方法 ， 目前国内 外多采用此法进行于剂制备13 1 。 但真空冷冻干燥过程中冷冻和 干燥两个过程会造成部分微生物细胞的损伤、死亡及某些酶 蛋白分子的钝化 。冻于保护剂是影响冻于发酵剂活力最重 要的外部因素，也是采用冻于法制备高效浓缩发酵剂研究的 技术关键， 主要分为蛋白质类、 多糖类 、 小分子糖类 、 醇类和维 生素类保护剂【珂 。 本试验拟在对保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌进行浓缩培 养后， 在其对数生长期末， 生长稳定期前期阶段收获菌体， 因 为在这一时期培养液中活菌数最大 ， 菌体的生理活性也较高 ， 有利于下一步浓缩型发酵剂的制备。本试验选择用高速离心 的方法除掉一部分水分来获得高浓度培养物，并用真空冷冻 干燥法对菌液进行干燥， 同时， 为了减少乳酸菌在冻干过程中 的死亡 ， 研究出有效的冻于保护剂及其工艺参数， 制成粉末状 高浓度乳酸菌发酵剂。 1 材料与方法 1 1 材料 1 1 1 菌种 保加利亚乳杆菌( L a c t o b a c i l l u s b u l g a r i c u s ) 以下简称 L b 菌；嗜热链球菌 ( S tr e p t o c o c c u s t h e r mo p h i l l u s )以下简称 S t 菌， 以上菌种均为哈尔滨商业大学实验室提供。 1 1 2 原料与试剂 蛋白胨 、 牛肉粉、 酵母粉 、 葡萄糖 、 乳糖、 吐温 8 0 、 无水乙 醇、 琼脂粉 、 磷酸氢二钾 、 乙酸钠 、 乙酸、 硫酸镁 、 磷酸二氢钾、 柠檬酸二铵、 硫酸锰 、 氯化钠、 氯化钙、 碳酸氢钠、 水解乳蛋白、 甘油、 谷氨酸钠、 海藻糖均为生化试剂或分析纯。 1 1 3 培养基 1 0 脱脂乳培养基 ： 取 l o g 脱脂粉加入 l O O mL 蒸馏水 ， 溶 解后于 1 1 5 C 灭菌 1 5 m i n ， 冷却后备用。 保加利亚乳杆菌增殖培养基 ： 蛋白胨 1 2 5 、 牛肉粉 1 、 酵母粉 0 7 、 葡萄糖 2 5 、 柠檬酸二铵 2 2 5 、 磷酸氢二钾 2 。 、乙酸 钠 3 v 、 Mg S O 4 7 H 2 0 0 6 8 、 Mn S O 4 4 H 2 0 0 2 、 吐温 8 0 0 1 ， 番茄 汁 7 ， p H 6 26 4 ， 1 2 1 灭菌 1 5 mi n后 备用。 嗜热链球菌增殖培养基 ：蛋 白胨 0 7 、水解乳蛋 白 0 1 、 酵母粉 1 2 5 、 葡萄糖 0 3 、 乳糖 0 9 ， 混合盐溶液 3 5 ， 番茄汁7 ， p H 6 26 4 ， 1 2 1 灭菌 1 5 mi n 后备用( 混合 盐 溶 液 ：无 水 C a C 1 2 0 2 g 、 Mg S O 4 7 H 2 0 0 4 g 、 K H 2 P 0 4 l g 、 K 2 H P O 4 l g 、 N a C I 2 g 、 N a HC O 3 l O g 、 蒸馏水 l O 0 0 mL ) 。 M R S固体培养基 ： 蛋白胨 1 0 g 、 牛肉膏 1 0 g 、 酵母粉 5 g 、 葡 萄糖 2 0 g 、 吐温 8 0 l mL 、 乙酸钠 5 g 、 柠檬酸二铵 2 g 、 Mg S 0 4 7 H 2 0 0 5 8 g 、 M n S 0 4 “ 4 H 2 0 0 2 5 g 、 K 2 HP O 4 2 g 、 琼脂 2 0 g 、 蒸馏 水 l O 0 0 mL 。 1 2试 验 方 法 4 8 1 2 1 菌体富集条件的确定 配制改良的 M R S和 P Y G培养基 ， 以3 的接种量分别接 入 L b菌和 S t 菌 ， 分别在 3 7 C、 4 1 o C温度下发酵培养 1 2 h ， 无 菌操作， 转移发酵液至离心管中， 配平后选择不同的离心时间 和离心转数离心， 取上清液和浓缩液分别进行活菌计数。 离心损失率( ) =上清液活菌数( c f u mL ) 初始活菌数 ( c f u mL ) X1 0 0 ： 离心存活率( ) =沉降细胞活菌数( c f u m L ) 始活菌 数( c f u m L ) 一上清液活菌数( c f u m L ) 1 X 1 0 0 ； 离心收得率( ) =沉降细胞活菌数( c f u m L ) 初始活菌 数( c f u m L ) X1 0 0 。 1 2 2 预冻温度和预冻时间的确定 将均匀混合了等量保护剂的浓缩液无菌转入冻于瓶中， 分别在 一 I O C、 - 2 0 C、 4 0 的低温条件下预冻 1 h 、 3 h 、 5 h ， 至 样品完全冻结后取出， 于 4 2 C 水浴活化后活菌计数 ， 计算 出 冷冻存活率。 冷冻存活率( ) ：冷冻前活菌数( c f u mL ) 冷冻后活菌数 ( c f u m L ) 1 2 , 3 保护剂的加入 保护剂的加入可以稳定乳酸菌菌体的活性，减轻冷冻和 干燥两个过程对菌体的破坏的伤害 ， 提高冻于存活率。 本实验 选取 1 0 的脱脂乳作为冻于保护剂。 1 2 4 冻干菌悬液制备条件的选择 1 2 4 1 保护剂 p H的确定 将 1 0 的脱脂乳作为冻于保护剂用灭过菌的乙酸和氨 水分别凋 p H为 5 0 、 5 5 、 6 0 、 6 5 、 7 0 、 7 5 ，在室温下与等量的 菌泥平衡 3 0 mi n后进行真空冷冻干燥 ， 计算出冷冻存活率。 1 2 4 2 保护剂与菌泥的平衡时间的确定 将 1 0 的脱脂乳作为冻于保护剂用灭过菌的乙酸和氨 水凋 p H为 6 5 ，在室温下与等量的菌泥分别平衡 1 0 m i n 、 2 0 mi n 、 3 0 m i n 、 4 0 mi n 、 5 0 m i n 、 6 0 m i n后进行真空冷冻干燥 ， 计 算出冷冻存活率。 1 2 4 3 保护剂与菌泥混合比例的确定 将 1 0 的脱脂乳作为冻干保护剂用灭过菌的乙酸和氨 水调 p H为 6 5 ， 在室温下与菌泥按照 1 ： 1 、 2 ： 1 、 3 ： 1 、 4 ： 1 、 5 ： 1 、 6 ： 积： 质量) 混合 ， 平衡 3 0 m i n后进行真空冷冻干燥 ， 计算 出冷冻存活率。 1 2 5 冻于厚度的确定 选择 5 m m、 7 mm、 9 mm、 1 l m m、 1 3 m m作 为冻于的装液厚 度进行冷冻干燥 ， 检查冻于后制品的存活率 ， 确定最佳的物料 厚度 。 1 2 6 菌粉含水量的确定 将冻于到不同程度的菌粉取出，放入 4 C 冰箱中保存一 个星期后， 测其活菌数和存活率。 冻干样含水量按以下方法确定 ： 取冻干的样品精确称重， 然后将样品置于 1 0 5 o C 烘干至恒重 ，则冻干样品的含水量 ( ) = ( 冻干样重一干燥后恒重 ) ， 冻干样的重量】 X 1 0 0 。 2 结果与讨论 维普资讯 第四期 古元懿， 等 ： 保加利亚乳杆 茵和嗜热链球茵冻干工艺条件的研究 2 0 0 8 2 1 茵体富集条件 的确 定 菌体细胞的富集方法有超滤17 和离心法 ， 由于超滤法对 设备要求较高， 而且条件不易控制 ， 容易使菌种被污染 ， 而离 心法虽然对菌体有所损伤 ， 但是只要采取简单的措施， 就可以 控制杂菌的污染 ， 而且操作简单、 用具清洗和消毒方便 ， 据文 献资料介绍 ， 离心的效果与离心强度( 转速和时问) 成正比， 但 也与菌体损伤成正比。 本试验通过研究离心力 、离心时间等因素对乳酸菌的离 心损失率影响， 寻求获得最高菌体收得率的最佳离心条件， 其 结果 如表 1 所示 。 表 1 离心力和离心时间对 L b和 S t 的影 响 从表 1的离心损失率可以看出，随着转数的增加和时间 的延长， 离心损失率总体呈现减小的趋势， 离心损失率最小的 是 离 心 5 0 0 0 r m i n 2 0 mi n ，离心 损 失 率 最 大 的是 离 心 2 0 0 0 r m i n 1 0 mi n 。这表 明 ： 离心力越小 、 离心时间越短 ， 损失 率越高； 增大离心力和延长离心时间， 均可显著降低损失率。 从表 1的离心 存活率可 以看 出 ，离心存 活率最高 的是 4 0 0 0 r m i n 1 0 m i n ， 离心存活率最低的是 5 0 0 0 r m i n 2 0 mi n 。 这表 明离心转数越大， 时间越长， 离心存活率会越小， 而离心转数 越小， 时间越短， 同样离心存活率也小。 离心收得率是衡量离心效果的最终体现，它与离心存活率成 正比， 而与离心损失率成反比。当离心损失率足够小时， 离心 收得率主要取决于离心存活率。 选择离心条件， 应在获得较高 离心收得率的前提下 ， 从经济角度出发， 尽量选取较小离心力 和较短离心时间进行离心。 从表 1 可以看出， 离心收得率最高 的是 4 0 0 0 r m i n l O m i n ，离心 收 得 率 最低 的是 2 0 0 0 r m i n l O mi n。 综上所述，本试验选取 4 0 0 0 r ra i n 1 0 m i n为保加利亚乳杆 菌和嗜热链球菌的最佳离心条件。 2 - 2 预 冻温度和预 冻时间的确定 预冻温度和预冻时间是影响整个冻干周期的重要因素， 预冻终点温度过低， 冻干周期长， 造成能耗的浪费； 终点温度 过高， 样品没有冻牢固， 局部沸腾 ， 影响冻干制品的品质。 预冻 温度和冻结时间对保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌存活率的影 响结果见 图 1和 2 所示 。 8 0 7O 60 瓣 蝗 5 O 灶 4O 3 0 8 0 7 0 6 0 褂 娌 5 O 烛 4 O 3 0 1 O一 1 O 一1 O 一 2 O一 2 O 一2 0 4 0- 4 O - 40 预冻温度 图 1 预冻温度和预冻 时间对 L b存活率的影 响 一 1 O一1 O一1 0 -2 0 - 2 0- 2 0 - 40 - 4 0- 4 0 预冻温度 图 2 预冻温度 和预 冻时间对 S， t 存活率的影响 由图 1和图 2可 以看 出 ，一 2 0 C 冻结 与 一 4 0 C冻结 的菌 体存活率相近，均达到 7 0 左右 ， 一 2 0 C 冷冻 3 h时最高， 而 一 1 0 冻结则相 对要低很 多。随着时 间的增加 ， 一 1 0 预冻时 存活率逐渐提高， 推测其原因是由于细胞内水分外渗， 溶质浓 度不断增高， 而胞内冰晶的形成均匀增加， 升华干燥时的速度 加快。 一 2 0 C 与 _ 4 0 预冻 3 h时存活率较 1 h 及 5 h要高， 推测 其原因是由于冻结速度既能足够慢而组织胞内冰晶的形成， 又能足够快以减小细胞膜的渗透性损伤并且使细胞处于溶质 效应下的时间降到最低。 综上所述 ， 本试验选取在 一 2 0 C 预冻 3 h 作为保加利亚乳 杆菌和嗜热链球菌的最佳预冻温度和预冻时间。 2 3 冻干茵悬液制备条件的确定 2 3 1 保护剂 p H的确定 保护剂的 p H对冻干乳酸菌的存活率有一定的影响， 其 结果见 图 3 和 图 4所示 。 8 O 7 O 6 O 5 O 模 卜4 O 莲3 0 2 O 1 O O 45 5 5 5 6 6 5 7 7 5 8 pH 图 3 保护 剂 p H对 L b存 活率的影 响 4 9 维普资讯 第四期 两 良 酒 瓣 耀 4 过 ： 45 5 55 6 6 5 7 7 5 8 p l -I 圈 4 保护剂 o H对 S t 存活率 的影响 由图 3和图4可以看出， 在保护剂 p H较低时， 冻干保加 利亚乳杆菌和嗜热链球菌的存活率随 p H的升高而大幅度增 加。当保护剂 p H持续升高到 6 5 时， 冻干保加利亚乳杆菌和 嗜热链球菌的存活率达到最大值。当保护剂 p H高于 6 5后， 冻干保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的存活率开始急剧下降。 表明保护剂的p H只有在一定范围内才对冻干乳酸菌有较好 的保护效果 ， p H过高过低都会降低对其保护效果。 综上所述，本试验选取 p H 6 5为保加利亚乳杆菌和嗜热 链球菌冻干保护剂的最佳 p H。 2 3 2 保护剂与菌泥的平衡时间的确定 保护剂与菌泥的平衡时间对冻干乳酸菌的存活率也有一 定的影响， 适当的延长混合时间， 有利于成分充分渗入菌体内， 提高菌体 的抗 冻能力 。本试验选取平衡时间分别 1 0 m i n 、 2 0 rai n 、 3 0 rai n 、 4 0 rai n 、 5 0 m i n 、 6 0 rai n ， 其结果见图 5 和图 6 所示。 8 O 7 O 6 o 5 o 瓣 4 J D 3 。 0 l O O 、 瓣 耀 烛 l O 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 平衡时间 mi n 圈 5 保 护剂与 菌泥的平衡时 间对 L b存 活率的影响 平衡时间 mi n 圈6 保护剂与菌泥的平衡时间对 S t 存活率的影响 由图 5和图 6 可以看出，随着保护剂与菌泥的平衡时间 的延长，冻干保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的存活率逐渐增 加， 当保护剂与菌泥的平衡时间为 3 0 mi n时， 两菌的存活率达 到最大值， 当保护剂与菌泥的平衡时间高于 3 0 mi n后， 冻干保 加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的存活率开始逐渐下降，表明保 护剂与菌泥的平衡时间高于 3 0 m i n后，对乳酸菌抗冻性保护 作用降低， 甚至有负效应。 综上所述，本试验选取冻干保护剂与菌泥的平衡时间为 3 0 rai n。 2 3 3 保护剂与菌泥的混合比例的确定 5 O 保护剂与菌泥的混合比例也会影响存活率 ，如果保护剂 太少，则细胞表面被覆盖的程度以及维持细胞中蛋白质结构 等的作用不够，这样就可能导致细胞在冻干时暴露区域及细 胞通透性较大， 从而增加死亡率。如果保护剂太多， 细胞的通 透性受影响。因此， 选择适宜的保护剂： 菌泥( 体积： 质量 ) 也很 重要 。本试验选取保护剂和菌泥的 比例分别为 1 ： 1 、 2 ： 1 、 3 ： 1 、 4 ： 1 、 5 ： l 、 6 ： l ， 其结果见图 7和图 8 所示。 、 褂 嫂 姑 保护剂 ： 菌泥 圈 7 保护剂与菌泥的混合比例对 L b存活率 的影 响 7 0 6 0 姑 2 O 1 O O 1 2 3 4 5 6 7 保护剂 ： 菌泥 圈 8 保护剂与菌泥的混合比例对 S t 存活率的影响 由图 7和图 8 可知，随着保护剂与菌泥混合比例的不断 增大， 冻干保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的存活率随之增大， 因为当保护剂足够多时，能够充分扩散分布到乳酸菌的细胞 间隙， 从而可在最大程度上发挥其保护作用。 但当保护剂与菌 泥的混合比例超过 4 ： 1 后，冻干保加利亚乳杆菌和嗜热链球 菌的存活率增幅显著减缓，这可能是由于单位体积或单位重 量内的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的菌数降低 ，致使冻干 存活率降低。 综上所述， 本实验选取保护剂与菌泥的混合比例为4 ： 1 。 2 4 装液厚度的确定 干燥时， 单位面积料盘上被干燥样品的湿重装载量是决定 干燥时间的 重要因素。 一般， 物料堆积的厚度愈薄， 传热和传质 越快， 干燥时间越短。试验将保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的 菌悬液按不同的厚度进行冷冻干燥， 结果见图 9和图 1 0 所示。 2 5 2 O 1 5匿 1 o甍 5 O 1 3 5 7 9 1 1 装液厚度 m m 圈 9 装液厚度对 L _ b存 活率和冻干时间的影响 加 m O 的 加 m O 褂船姑 维普资讯 第四期 古元懿， 等 ： 保加利亚乳杆 菌和嗜热链球菌冻干工艺条件 的研 究 2 0 0 8 7 O 6 O 5 0 堡 4 o 黠3 0 灶 2 O 1 O O 1 3 5 7 9 l l 装 液厚度 m m 图 1 0 装液厚度对 S t 存活率和冻干时间的影响 由图 9和图 1 0可以看出， 随着装液厚度的增加 ， 冻干保 加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的存活率也逐渐增加 ，当装液厚 度为 7 mm时，两菌的存活率达到最大值 ，当装液厚度大于 7 m m后， 冻干保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的存活率开始逐 渐下降。随着装液厚度的增加， 菌种的冻干时间也逐渐增加， 因为在干燥前期主要是介质中或菌体周围的自由水升华， 比 较容易而且快速；而在干燥后期主要是菌体细胞内结合水的 升华，由于失去结合水比失去 自由水难，从而使升华速度减 慢。不同冻干厚度单位体积菌体细胞数量不同， 物料层越厚， 单位体积细胞数量越多 ， 胁迫细胞失去结合水越难 ， 所需干燥 时间越长。 综上所述， 本试验选取 7 mm为最佳装液厚度。 2 5 菌粉含 水量的确 定 乳酸菌菌种冷冻干燥的贮存效果，很大程度上取决于菌 粉的含水量 ， 过高或过低的含水量均影响贮存效果 ， 因此在冻 干的过程 中控制水分含