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作者:冯海红;王然;葛绍阳;张永祥;赵亮;李晓霞;姚凯;桑跃;
单位:中国农业大学营养与健康系;北京和益源生物技术有限公司;内蒙古兰格格乳业有限公司;
摘要:为明确真空冷冻干燥过程中长双歧杆菌长亚种细胞损伤的主要阶段和损伤原因。该研究测定了长双歧杆菌长亚种BB68S在真空冷冻干燥不同阶段,包括预冻阶段、升华干燥阶段和解吸干燥阶段菌体细胞的存活性、水分变化、细胞壁完整性和细胞膜通透性等特征。结果表明,预冻阶段自由水在低温下形成冰晶,挤压细胞,导致细胞壁肽聚糖结构受损,降低了细胞壁完整度,细胞存活性下降14.1%;升华干燥阶段水分大量散失,导致细胞膜磷脂双分子层脱水后结构改变,通透性增加,致使乳酸脱氢酶、β-半乳糖苷酶等胞内代谢关键酶渗漏到细胞外,细胞活性剧烈降低49.7%;解析干燥阶段水分和细胞存活性变化均较小。因此,BB68S冻干过程中菌体细胞损伤的主要阶段为预冻阶段和升华干燥阶段,主要是由于水分变化引起细胞壁和细胞膜结构损伤,降低了其功能性,最终导致细胞活性下降。该研究解析了长双歧杆菌长亚种在冻干过程中细胞损伤的机制,为控制真空冷冻干燥工艺提高菌株冻干存活性提供了理论依据。
关键词:长双歧杆菌长亚种;;真空冷冻干燥;;细胞壁;;细胞膜;;关键代谢酶
基金资助:内蒙古自治区“揭榜挂帅”项目(2022JBGS0002);; 乌兰察布市科技计划项目(2023PT402)