食用菌多糖在乳酸片球菌喷雾干燥中的应用

本发明涉及益生菌喷雾干燥，具体涉及食用菌多糖在乳酸片球菌喷雾干燥中的应用。

背景技术：

1、乳酸片球菌（ pediococcus acidilactici）发现于蔬菜和牛乳中，对植物或动物不致病，是片球菌属（pediococcus），归属于硬壁菌门（firmicutes）杆菌纲（bacilli）乳杆菌目（lactobacillales）气球菌科（aerococcaceae）。细菌细胞呈现圆球形，不延长，直径1.2～2.0μm。革兰氏染色阳性，无运动性，不形成芽胞，不产色素，兼性厌氧生长。菌落表面光滑，呈乳白色，直径大小一般为1.0～2.5 mm。具有调整肠道菌群，防治肠道疾病、改善动物体内外生态环境、增强免疫力、提高饲料转化率等功能，现已被用于食品、畜牧业、养殖业等行业。

2、喷雾干燥具有设备仪器简单、成本低、效率高及连续性强等优点，适合益生菌大规模生产、运输和储存。然而，在喷雾干燥过程中，由于益生菌菌体与高温空气的充分接触对菌体造成伤害，严重影响菌粉的活菌数。因此，活菌数降低是喷雾干燥制备菌粉的主要问题。

3、关于乳酸菌制剂国内外已研究多年，目前研究较广泛的是乳杆菌。而添加适宜的保护剂可以有效提高经喷雾干燥法制备的菌粉中乳酸菌的存活率。corcoran等人研究了不同壁材对喷雾干燥过程中益生菌存活率的影响，结果发现将脱脂牛奶与葡聚糖或菊粉复配后，与单一壁材相比，益生菌的存活率显著提升。肖怀秋等对bacillus subtilis prob1822优化得到复合抗热保护剂配方：海藻糖9.0%、蔗糖5.0%和脱脂奶粉6.8%，在复合抗热保护剂保护下菌体存活率达95.24%±0.84%。刘欢等利用喷雾干燥的方法制作植物乳杆菌微胶囊，在壁材中混入了低熔点脂肪，使得制成的微胶囊中的低熔点脂肪分散在益生菌的周围，通过吸收热量来降低喷雾干燥对菌体的热损伤，从而提高微胶囊中的活菌数。此外，在喷雾干燥前可对菌种进行热激处理，改变菌体的耐热性。热激处理又称为热胁迫作用，将益生菌置于高于其最适生长温度的环境时，菌体会产生很多伴侣蛋白和蛋白酶，修复损伤的细胞，从而增强菌体对高温环境的耐受力。陆英等研究了益生菌l.caseibd-ⅱ的耐热性以及不同热激条件对其耐热性的影响，通过试验确定了l.caseibd-ⅱ的最佳热激条件；培养7h后的菌液在50℃下热激处理45min，菌体存活率为0.146%，与比未经过热激处理的试验组相比，菌体存活率提高了2.11倍；张书猛等研究了不同的热激处理温度对嗜酸乳杆菌耐热性的影响，研究表明，嗜酸乳杆菌的最适热激条件为45℃，30min，在此条件下，经80℃水浴5min的热处理后，活菌数比未经热激处理直接进行热处理提高了一个数量级；胡榴榴等对干酪乳杆菌的热激条件进行了优化，在50℃下热激30min后菌体的耐热能力有了显著提高，再进行80℃热处理5min后菌体的活菌数能达到6.55×l06cfu/ml，比不经过热激处理而直接进行80℃热处理的试验组提高了一个数量级，菌活力也有了显著提高。

4、因此，寻找一种适宜的乳酸片球菌喷雾干燥保护剂和热激条件非常重要，为乳酸片球菌在益生菌市场的应用及工业化生产提供数据支持。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供食用菌多糖在乳酸片球菌喷雾干燥中的应用。本发明可以通过添加食用菌多糖提高乳酸片球菌在喷雾干燥过程的耐热性，从而提高菌粉的活菌数。

2、本发明的目的通过下述技术方案实现：

3、食用菌多糖在制备乳酸片球菌喷雾干燥保护剂中的应用，所述的食用菌多糖为蛹虫草多糖、猴头菇多糖、银耳多糖、黑木耳多糖、姬松茸多糖中的任意一种。

4、含有食用菌多糖的乳酸片球菌喷雾干燥保护剂，所述的食用菌多糖为蛹虫草多糖、猴头菇多糖、银耳多糖、黑木耳多糖、姬松茸多糖中的任意一种。

5、上述喷雾干燥保护剂在乳酸片球菌喷雾干燥中的应用。

6、进一步地，所述的应用为在提高乳酸片球菌喷雾干燥活菌数中的应用。

7、进一步地，所述的食用菌多糖为浓度10±1%（w/v，g/ml）的食用菌多糖水溶液。

8、进一步地，所述的应用为：制备菌悬液，将菌悬液进行热激处理，离心后得到菌泥，将菌泥与食用菌多糖水溶液按质量比1：3～7，优选1：5充分混合，然后进行喷雾干燥，喷雾干燥的参数为：进风温度90±2℃，出风温度控制在60℃～70℃，蠕动泵转速12±3r/min，雾化压力0.2±0.05mpa，风机功率50±5hz。

9、进一步地，所述的菌泥的制备方法为：菌种活化，得到单菌落；将单菌落接种培养得种子液；将种子液转接至mrs液体培养基中扩大培养，得扩大培养液；将扩大培养液离心收集菌泥，重新悬浮于已灭菌的0.85%的生理盐水中得到菌悬液，进行热激处理；热激处理完成后再次离心得到最终的菌泥。

10、进一步地，所述的菌种活化的方法为：将菌种在mrs平板上划线，挑取单菌落接到mrs液体培养基，37℃培养10～14h，传代2～3次。

11、更进一步地，所述的扩大培养的条件为37～45℃培养10～14h，优选为37℃培养12h。

12、更进一步地，所述的热激处理条件为：将菌悬液置于45～60℃的水浴锅中热激5～20min；优选为55℃热激10min。

13、更进一步地，所述的离心条件为3000～6000rpm/min离心8～20min；优选为5000rpm/min离心10min。

14、本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

15、本发明提供了食用菌多糖在乳酸片球菌喷雾干燥中的应用。食用菌多糖可以显著提高乳酸片球菌在喷雾干燥过程中的活菌数，蛹虫草多糖、猴头菇多糖、银耳多糖、黑木耳多糖、姬松茸多糖作为喷雾干燥保护剂，均可以使乳酸片球菌的活菌数达到1.0×1012cfu/g以上。同时，该生产工艺经济方便，可连续化生产，食用菌多糖的添加丰富了菌粉的风味和营养，拓宽了乳酸片球菌在益生菌市场的应用潜力。

技术特征：

1.食用菌多糖在制备乳酸片球菌喷雾干燥保护剂中的应用，其特征在于：所述的食用菌多糖为蛹虫草多糖、猴头菇多糖、银耳多糖、黑木耳多糖、姬松茸多糖中的任意一种。

2.含有食用菌多糖的乳酸片球菌喷雾干燥保护剂，其特征在于：所述的食用菌多糖为蛹虫草多糖、猴头菇多糖、银耳多糖、黑木耳多糖、姬松茸多糖中的任意一种。

3.权利要求2中所述的喷雾干燥保护剂在乳酸片球菌喷雾干燥中的应用。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：

5.根据权利要求3或4所述的应用，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：

9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：

10.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：

技术总结
本发明公开了食用菌多糖在乳酸片球菌喷雾干燥中的应用，属于益生菌喷雾干燥技术领域。本发明发现食用菌多糖保护剂可以显著提高乳酸片球菌在喷雾干燥过程中的活菌数，蛹虫草多糖、猴头菇多糖、银耳多糖、黑木耳多糖、姬松茸多糖作为喷雾干燥保护剂，均可以使乳酸片球菌的活菌数达到1.0×1012cfu/g以上。同时，该生产工艺经济方便，可以连续化生产，食用菌多糖的添加丰富了菌粉的风味和营养，拓宽了乳酸片球菌在益生菌市场的应用潜力。

技术研发人员：林俊芳,赵瑛,凌新,范瑞,邹苑,郭丽琼
受保护的技术使用者：华南农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10