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嗜酸乳杆菌和双歧杆菌是人体肠道重要的益生菌群,其在肠道内的数目是评价机体健康程度的重要指标,它们具备多种保健功能,如酸和胆汁盐耐受性,粘附人体上皮细胞,定植肠道产生细菌素,改善乳糖不耐症,降低胆固醇、氨和其他毒性物质,产生B族维生素,使遭受抗生素破坏的紊乱肠道菌群恢复正常,刺激免疫反应等。目前我国益生菌产品面临的关键问题是工业、胃肠道胁迫对菌株的各种破坏,如产品的制造、贮存、销售、食用过程。双歧杆菌、嗜酸乳杆菌等益生菌,多为厌氧菌或兼性厌氧菌,生长过程中不形成芽孢,抗性较差,生命活动中还会产生一些危机自身繁殖的乳酸和乙酸等代谢物,故在液体条件下难以长期保存;另外益生菌产品的贮存和运输均要求冷链,货架期较短。本课题针对以上各种弊端,研究将益生菌以干物质状态应用,实现益生菌的随时膳食补充。本研究首先利用细菌生态学、生理学和16S rDNA基因序列分析,筛选出性能较佳的5株益生菌作为研究对象,研究其益生特性;其次优化设计确定5株益生菌的最佳冻干保护剂组合,研究每株益生菌菌粉的保存稳定性;再次对5株益生菌进行小中试发酵,从pH、滴定酸度、质构物性和流变学特性来分析比较5种发酵乳,以及利用HPLC进行主体代谢产物的含量测定;最后确定吸管和瓶盖的应用方式。益生特性试验表明:嗜酸乳杆菌和动物双歧杆菌都有很好的酸和胆汁盐耐受性,动物双歧杆菌的耐酸性较强于嗜酸乳杆菌的;5株益生菌对致病菌大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌均有抑制作用,嗜酸乳杆菌的抑菌性较强于动物双歧杆菌的;五株益生菌均不具有耐药性,对抗生素青霉素、链霉素和乙酰螺旋霉素均敏感。保存稳定性试验表明:在冻干保护剂脱脂乳、蔗糖、海藻糖和Vc钠盐的最佳组合下,5株益生菌的冻干存活率均在85.00%以上,5株益生菌菌粉在4℃和25℃下保存12个月,菌粉活菌数都在1.0×108cfu/g以上,达到了FAO/WHO建议食品益生菌活菌数应在106-107cfu/ml以上的要求,4℃保存的菌粉稳定性高于25℃的。小中试发酵试验表明:嗜酸乳杆菌KLDSAD2发酵乳的组织状态粘弹性最好。主体代谢产物试验表明:嗜酸乳杆菌代谢产乳酸量较大,而动物双歧杆菌代谢产乙酸量较大。应用试验表明:成功设计菌粉吸管,可随时放入经常喝的各种饮料中,如矿泉水、果汁、营养快线、以及盒装牛奶等。本研究筛选出具有抗胃肠道胁迫的益生菌,研究其以干物质状态的应用方式,克服了益生菌在液体环境中的各种弊端,使菌粉饮料在保存1年后,活菌数仍在1.0×108cfu/g以上,使人体摄入的益生菌活菌数达到FAO/WHO的要求,为健康造福。