影響益生菌奶片壓制中活菌數因素的研究

馬強，呂嘉櫪，趙維俊

（陜西科技大學生命科學與工程學院，西安710021)

影響益生菌奶片壓制中活菌數因素的研究

馬強，呂嘉櫪，趙維俊

（陜西科技大學生命科學與工程學院，西安710021)

為了提高壓制益生菌奶片過程中益生菌的活菌數目，研究了菌液的添加形式、配方中主料比例及藥食同源物等因素對奶片中活菌數的影響。結果表明，采用離心法獲得的菌液和奶粉以1︰4比例混合效果最佳，壓制的益生菌奶片初始活菌數能達到1011g-1，菊芋粉作為藥食同源保護劑能有效的延長產品貨架期，在產品儲藏1年以后能保證益生菌存活數在107g-1以上，為進一步發展益生菌奶片提供了科學依據。

益生菌；活菌數；奶片

0 引 言

據相關文獻報道，奶片以其營養、方便、休閑等特點作為液態乳制品迅速發展，隨著人們健康意識的提高，益生菌的獨特保健功能普遍受到消費者的青睞，開發活性益生菌奶片順應了目前的消費趨勢，既具有乳制品的營養價值，又具有益生菌的特殊生理功能[1,7]。

益生菌具有調節腸道菌群、增強人體免疫力等功效，據資料報道，按消費者日常攝入100 g計算，相應的產品中益生菌含量必須大于106～107mL-1才能對發揮益生功效[2]，近年來，國內乳品企業紛紛推出自己的益生菌乳制品，然而對于影響產品中益生菌活菌數的因素缺少相關研究，本研究以益生菌奶片中益生菌存活數目為評價指標，研究了對奶片中活菌數造成影響的幾種因素，為益生菌奶片工業化生產與研究提供參考。

1 試 驗

1.1 材料

全脂奶粉，菊粉，山藥粉，蓮子，葡萄糖，海藻酸鈉，無水氯化鈣，碳酸鈣，甲苯胺藍，檸檬酸氫二銨，檸檬酸鈉，羧甲基纖維素鈉，硬脂酸鎂等。

菌種為嗜酸乳桿菌（Lactobacillus acidophilus，LA）。

培養基：MRS培養基，鮮牛乳培養基，MRS瓊脂培養基，加富培養基。

1.2 儀器設備

HC-3018R高速冷凍離心機，BS210S電子天平，滅菌鍋，超凈工作臺，恒溫培養箱，顯微攝影裝置，厭氧管，F200A粉碎機，TDD-15型壓片機，DZ-280型真空封裝機。

1.3 方法

本研究采用了高菌濃益生菌的培養液和奶粉以及其他輔料直接混合、造粒、壓片的方法，克服了傳統制備益生菌奶片方法中對菌種和菌粉的依賴性。其中高菌濃益生菌培養液的獲取方法有離心法和包埋法[3-5]。

1.3.1 高菌濃益生菌培養物的制備工藝流程

a離心法：

菌種活化→加富培養→離心→菌體重懸→菌體孵化→高菌濃菌懸液。

1.3.3 益生菌活菌數的測定

培養液活菌計數：用MRS瓊脂柱作為培養基，用無菌生理鹽水作為稀釋液，先用1 mL無菌注射器吸取1 mL需要計數的培養液注射到裝有9 mL無菌生理鹽水的厭氧管中，充分振蕩搖勻，這樣菌液稀釋成10-1稀釋液。如此重復操作數次，根據情況稀釋到所需稀釋度。然后進行計數：先將厭氧管內培養基融化并冷卻到45℃左右，吸取1 mL所需稀釋梯度的菌液，注射到厭氧管中，混勻，待培養基冷卻凝固后于37℃恒溫培養48 h以上，再對厭氧管中菌落進行計數、計算即可得所需計數的每毫升菌液中活菌數。

益生菌奶片中活菌計數：取50片益生菌奶片稱重（約10 g）粉碎，用無菌生理鹽水稀釋至100 mL，再取1 mL作10倍遞增稀釋,重復操作數次，根據情況稀釋到所需稀釋度，分別吸取1 mL注入MRS瓊脂柱中培養至少48 h，計算活菌數[7-9]。

1.3.4 奶片配方主要原料

全脂奶粉，高菌濃益生菌培養液，菊粉，赤蘚糖醇，硬脂酸鎂，羥甲基纖維素鈉等。

2 結果與分析

2.1 菌液添加形式對活菌數的影響

在與奶粉、輔料混合制軟材的工序中，菌液添加形式分別采用了離心懸浮完后菌懸液、包埋載體釋放后菌懸液和包埋載體直接破碎后糊狀菌液，對制得的奶片冷藏后測活菌數，研究3種不同菌液添加形式最終制得的益生菌奶片對活菌數的影響差異，結果如圖1所示。

由圖1可以看出，菌液的添加形式對奶片中活菌數的影響較大，以離心法添加高菌濃重懸液的奶片中活菌數最高為1011g-1以上，添加載體破碎后糊狀菌液的奶片中活菌數最高為1010g-1以上,而添加載體釋放后菌懸液的片劑中活菌數最高才108g-1以上，所以添加方式采用離心重懸浮后的高菌濃懸液和包埋載體破碎后糊狀菌液效果相對理想。

2.2 菌懸液和奶粉的不同比例對活菌數的影響

試驗獲得的高菌濃益生菌培養液與奶粉不同比例混合制粒，會對最終壓制的益生菌奶片中的活菌數產生較大影響。本研究在大量的前期試驗基礎上，分別研究了主料菌液與奶粉1∶4，1∶5，1∶6不同比例混合后，對最終奶片中活菌數的影響。結果如圖2所示。

3 種比例壓制的奶片經檢測均符合奶片現有的企業標準，由圖2可得出，隨著時間的延長，3種比例壓制的益生菌奶片中的益生菌活菌數均有下降，其中1∶4的比例產品初始活菌數最高，達到1011g-1，在放置6個月后能保持在109g-1以上，相比其他兩種比例活菌數高。

2.3 藥食同源保護劑對活菌數的影響

分別取菊芋、蓮子、山藥，粉碎過篩得細粉，分別與純凈水以1∶10比例配成藥食同源培養基[11-12]，攪拌均勻后分裝至20 mL厭氧管中，滅菌后按1%接種量將LA分別接入，41 ℃下培養24 h， 分別于0，12，16，20，24 h測培養基的活菌數，觀察各種藥食同源物對LA的促生作用，結果如圖3所示。

由圖3可以看出，LA在菊芋粉培養基中相比其他藥食同源培養基有明顯的促生作用，因此本試驗采用在奶片中添加菊芋粉作為保護劑輔料進行壓片。

以包埋法為研究對象，對兩種菌液添加形式制成的添加和未添加藥食同源物的奶片定期做活菌計數，觀測藥食同源物對奶片中活菌數的影響情況，結果如圖4所示。

由圖4可以看出，添加一些具有增菌功效的藥食同源物的益生菌奶片中活菌數比沒有添加藥食同源物的活菌數高，說明添加的這些藥食同源物對益生菌確實起到了一定的保護作用。原因可能是在進行奶片活菌計數時，這些藥食同源物對益生菌起到了益生元（增菌劑）的效果，由此推斷，當人體服用藥食同源益生菌奶片后，在人體腸胃中，這些藥食同源物在人體腸液中對益生菌起到增菌和保護的作用，進而使益生菌的活力增強。

3 結 論

采用離心法獲得的高菌濃益生菌培養液的添加形式、主料菌液和奶粉以1∶4的比例添加，壓制的益生菌奶片初始活菌數能達到1011g-1，并添加適當的藥食同源物菊粉作為保護劑，在保存一年以后依舊能保證活菌數在107g-1以上，能有效的提高益生菌奶片在貨架期中益生菌的活菌數目，工藝簡便可行。

[1]趙虹，李援，馬妮.微生態制劑的發展現狀及其應用[J].中國衛生工程學，2008，7（3）：180-181.

[2]牟方宏，胡伏蓮.微生態制劑的分類及臨床應用新進展[J].臨床藥物治療雜志，2004（2）：34-38.

[3]王秀娟，張坤生.海藻酸鈉凝膠特性的研究[J].食品工業科技，2008（2）：259-262.

[4]熊海燕.包埋法制備凝膠珠條件的試驗研究[J].飼料工業，2007，28（12）：31-32.

[5]呂嘉櫪，丁博.濃縮乳酸菌發酵劑的濃縮培養的研究進展［J］.食品科技,2007(7):5-8.

[6]袁秀麗,呂嘉櫪,李旭華.乳酸菌包埋方法的研究[J].食品與發酵工業，2010，36（11）：107-110.

[7]周海軍，博·格日勒圖，昭日格圖.益生菌酸馬奶片工藝研究[J].中國乳品工，2009，37（1）：47-49.

[8]薛勝平，杜連祥，路福平.AB益生菌纖維咀嚼片加工工藝的研究[J].食品與發酵工業，2007，33（10）：103-106.

[9]劉秀河，艾連中，吳艷.益生菌AB奶片的研制[J].現代食品科技，2006，22（3）：124-125.

[10]麻士衛，高鵬飛，王秋實，等.益生菌咀嚼片硬度與益生菌細胞存活率的關系[J].食品與發酵工業，2009，35（6）：50-53.

[11]齊文華，呂嘉櫪.菊芋對嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌的生長影響的研究[J].中國釀造，2008，7：42-43.

[12]孫記錄，賈英民.菊芋汁雙歧桿菌增菌培養基的篩選優化[J].食品科學，2003，24（11）：76-78.

Study on factors of the number of viable probiotics in process of suppression of probiotic milk tablets

MA Qiang，LV Jia-li，ZHAO Wei-jun
(College of Life Science and Engineering,Shannxi University of Science&Technology,Xi’an 710021,China)

In order to improve number of viable probiotics in process of suppression of probiotic milk tablets,we researched the factors on viable probiotics of milk tablets in this paper,such as the addition form of bacterial suspension,the ingredients ratio of formula and homo-source both in food and drug.The results showed that a 1︰4 ratio mixture of bacterial suspension obtained by centrifugation and milk was the best,the initial number of viable cells can reached 1011cfu/g in the probiotic milk tablets,and jerusalem artichoke powder as homo-source both in food and drug could effectively extend the shelf life of products,and after a year the number of viable probiotics could be ensured in 107cfu/g or more in storage.In addition,this paper provided a scientific basis.To further the development of probiotic milk tablets.

probiotic；number of viable probiotics；milk tablets

TS252.59

A

1001-2230（2011）11-0013-03

2011-07-14

陜西省教育廳項目(No.2010JK446)。

馬強（1986-），男，碩士研究生，研究方向為發酵工程。

呂嘉櫪