[发明专利]益生菌高浓度活性菌粉的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种益生菌高浓度活性菌粉的生产方法，属于生物技术领域，生产出来的益生菌菌粉常用于食品、药品、保健品和动物饲料中。

背景技术

益生菌（Probiotics）一词来源于希腊语，意思是“对生命有益”，翻译成中文即益生菌或益生素，又称促生素、微生态制剂、活菌制剂等，是一类能够促进宿主肠内微生物菌群的生态平衡，对宿主健康和生理功能产生有益作用的活性微生物，目前常用于食品、药品、保健品和动物饲料中，起到改善肠道菌群结构、促进肠道中有益菌的增殖、抑制有害菌的生长，提高机体免疫力、抵御疾病、促进生长等作用。

尽管益生菌对人体健康的有益作用人所共知，但是益生菌普遍抗逆性较差，在生产过程中容易失活，因此，如何将发酵后的活菌菌体成功地从发酵液中分离出来并保持其活性，成了决定益生菌实际应用效果的关键因素之一。

目前采用的菌体分离方法主要有过滤分离、高速离心分离等。常规的过滤方法如板框压滤因需要加入大量的硅藻土等助滤剂，难于提高活菌浓度，而膜分离等过滤方法，除成本高之外，由于益生菌发酵液粘度高、菌体小，过滤困难，容易堵塞，不易清洗，膜污染严重；高速离心设备投入成本高、能耗大，高速离心过程中容易导致细胞破裂，降低益生菌的活性。因此，目前的工艺条件下，很难生产出每克菌粉活菌含量在10¹³以上的益生菌菌粉。

发明内容

为了有效解决上述问题，本发明提出了一种益生菌高浓度活性菌粉的生产方法，在益生菌液态发酵后的发酵液中，加入生物安全性高的酸性壳聚糖溶液作为生物沉降剂，将菌体得以自然沉降分离，沉降得到的菌体浓缩浆液经冷冻干燥得到具有高浓度活菌含量的益生菌菌粉。

本发明的具体技术方案如下：

（1）选取乳酸杆菌属、双歧杆菌属、链球菌属、乳球菌属、肠球菌属、明串球菌属、丙酸杆菌属、芽孢杆菌属的益生菌或酵母菌类益生菌的菌种，进行液态发酵生产，获得含有活菌的发酵液；

（2）将壳聚糖用1%乙酸溶液配制成的1.0~10.0 g/L壳聚糖溶液；

（3）在发酵液缓慢加入占总体积10%的上述壳聚糖溶液并搅拌5~30 min；

（4）静置0.5~6 h，将菌体充分沉降；

（5）吸去上层清液或放出下层菌泥，得到菌体浓缩浆液；

（6）菌体浓缩浆液经真空冷冻干燥得到高浓度活性菌粉。

本发明由于采用的生物沉降剂生物毒性低、用量小，因而分离过程中对对益生菌伤害小且稀释度低，生产出的益生菌菌粉具有很高的活菌含量，每克菌粉中的活菌数量可以达到10¹³数量级，且操作简便，成本低，污染小，具有很高的应用价值。

具体实施方式

将通过如下的实施例来对本发明进行进一步的阐述：

选取1株枯草芽孢杆菌菌种，活化后通过3级发酵，在发酵生产罐中得到约600 L含有活菌的发酵液；将壳聚糖用1%乙酸溶液配制成的3.0 g/L壳聚糖溶液，往发酵液中缓慢加入约66 L的壳聚糖溶液，100 r/min搅拌15 min，静置3 h，将菌体充分沉降；打开生产罐底部阀门，缓慢放出沉降下来的下层菌泥，将得到的菌体浓缩浆液在-60~-70℃温度下、抽真空4~5Pa、冷冻干燥24 h，得到约1 kg的高浓度活性菌粉，经活菌计数芽孢杆菌含量为2.6×10¹³个/g。