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益生菌（Probiotics）是一類對宿主有益的活性微生物，是定植于人體腸道、生殖系統(tǒng)內(nèi)，能產(chǎn)生確切健康功效從而改善宿主微生態(tài)平衡、發(fā)揮有益作用的活性有益微生物的總稱。人體、動物體內(nèi)有益的細(xì)菌或真菌主要有∶酪酸梭菌、乳酸菌、雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌、放線菌、酵母菌等。目前世界上研究的功能最強(qiáng)大的產(chǎn)品主要是以上各類微生物組成的復(fù)合活性益生菌，其廣泛應(yīng)用于生物工程、工農(nóng)業(yè)、食品安全以及生命健康領(lǐng)域。

一、益生菌簡介

自90年代初以來，形形色色的“益生菌”類保健品風(fēng)靡了整個世界。與此同時，“益生菌”的研究業(yè)已成為國際上的熱門研究課題。

何謂益生菌？國際營養(yǎng)學(xué)界普遍認(rèn)可的定義是：益生菌系一種對動物有益的細(xì)菌，它們可直接作為食品添加劑服用，以維持腸道菌叢的平衡。

在國外已開發(fā)出數(shù)以百計的益生菌保健產(chǎn)品，其中包括：含益生菌的酸牛奶、酸乳酪、酸豆奶以及含多種益生菌的口服液、片劑、膠囊、粉末劑、抑菌噴劑等等。針對人研究的不多，國內(nèi)對益生菌的認(rèn)知度還不是很強(qiáng)，這使得益生菌的產(chǎn)品線應(yīng)用還不是很廣泛，因?yàn)榇婊盥示褪?大技術(shù)難題。

迄今為止，科學(xué)家已發(fā)現(xiàn)的益生菌大體上可分成三大類，其中包括：①乳桿菌類（如嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌、詹氏乳桿菌、拉曼乳桿菌等）；②雙歧桿菌類（如長雙歧桿菌、短雙歧桿菌、卵形雙歧桿菌、嗜熱雙歧桿菌等）；③革蘭氏陽性球菌〈如糞鏈球菌、乳球菌、中介鏈球菌等）。此外，還有一些酵母菌與酶亦可歸入益生菌的范疇。當(dāng)人體住滿足夠的益生菌時，人就會處于健康的狀態(tài)，但是一旦體內(nèi)菌群失去平衡，比如菌種間比例發(fā)生大幅變化或者超出正常數(shù)值時，那么腹瀉、過敏、胃口不佳、疲倦、免疫力低等一系列病癥就會隨之而來，人體的健康就會亮紅燈，而這時適當(dāng)添加益生菌，協(xié)助體內(nèi)菌群平衡，才能讓人重現(xiàn)健康狀態(tài)。

二、益生菌的生產(chǎn)工藝流程

益生菌生產(chǎn)工藝流程可分為以下幾個階段：

1、前處理：菌種接種培養(yǎng)。

2、種子罐培養(yǎng)。

3、生產(chǎn)罐培養(yǎng)：如是芽孢桿菌類，應(yīng)檢驗(yàn)待80%以上繁殖體轉(zhuǎn)變?yōu)榭招窝挎邥r，停止通氣和攪拌。

4、排放培養(yǎng)液加入適星載體。

5、干燥：冷凍、冷藏暫存、干燥。

6、后處理：粉碎、過篩、質(zhì)量檢驗(yàn)。

三、益生菌生產(chǎn)工藝研究

目前益生菌的生產(chǎn)工藝主要有兩種：固體表面發(fā)酵法和大罐液體發(fā)酵法。

（1）固體表面發(fā)酵法：

該法是把固體表面培養(yǎng)的菌泥與載體按比例混合經(jīng)干燥制成的。此法產(chǎn)量低，勞動強(qiáng)度大，易受雜菌污

染，不適于工業(yè)化生產(chǎn)，但投資少。

（2）大罐液體發(fā)酵法：

大罐液體發(fā)酵法一般生產(chǎn)工藝流程為：菌種接種培養(yǎng)→種子罐培養(yǎng)→生產(chǎn)罐培養(yǎng)（如是芽孢桿菌類，應(yīng)

檢驗(yàn)待80%以上繁殖體轉(zhuǎn)變?yōu)榭招窝挎邥r，停止通氣和攪拌）一排放培養(yǎng)液加入適量載體→干燥→粉碎→過篩→質(zhì)量檢驗(yàn)→益生菌產(chǎn)品。此法適于工業(yè)化生產(chǎn)，便于無菌操作，但投資多。

無論是固體表面發(fā)酵工藝還是大罐液體發(fā)酵工藝，其整體工藝過程都需要在無菌的環(huán)境下操作，每個環(huán)節(jié)的衛(wèi)生條件都要求十分嚴(yán)格。

四、大罐液體發(fā)酵法的核心設(shè)備

大罐液體發(fā)酵法的核心設(shè)備為發(fā)酵罐和種子罐。

（1）發(fā)酵罐

發(fā)酵罐是-種對物料進(jìn)行機(jī)械攪拌與發(fā)酵的設(shè)備。該設(shè)備采用內(nèi)循環(huán)方式，用攪拌槳分散和打碎氣泡，它溶氧速率高，混合效果好。罐體采用SUS304或316L進(jìn)口不銹鋼，罐內(nèi)配有自動噴淋清洗機(jī)頭，確保生產(chǎn)過程符合GMP要求。

按照微生物的生長代謝需要，分為好氣型發(fā)酵罐和厭氣型發(fā)酵灌。用于厭氣發(fā)酵（如生產(chǎn)酒精、溶劑）的發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)可以較簡單。用于好氣發(fā)酵（如生產(chǎn)抗生素、氨基酸、有機(jī)酸、維生素等）的發(fā)酵罐因需向罐中連續(xù)通入大量無菌空氣，并為考慮通入空氣的利用率，故在發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)上較為復(fù)雜，常用的有機(jī)械攪拌式發(fā)酵罐、鼓泡式發(fā)酵罐和氣升式發(fā)酵罐。

乳制品、酒類發(fā)酵過程是一個無菌、無污染的過程，發(fā)酵罐采用了無菌系統(tǒng)，避免和防止了空氣中微生物的污染，大大延長了產(chǎn)品的保質(zhì)期和產(chǎn)品的純正，罐體上特別設(shè)計安裝了無菌呼吸氣孔或無菌正壓發(fā)酵系統(tǒng)。罐體上設(shè)有米洛板或迷宮式夾套，可通入加熱或冷卻介質(zhì)來進(jìn)行循環(huán)加熱或冷卻。發(fā)酵罐的容量由300-15000L多種不同規(guī)格。發(fā)酵罐按使用范圍可分為生物發(fā)酵罐、啤酒發(fā)酵罐、葡萄酒發(fā)酵罐等。

（2）種子罐

適用于酸奶及乳酸菌飲料母液發(fā)酵、釀造、佐料、制藥、化工及真菌培植，其作用可加熱、保溫及冷卻，為全封閉衛(wèi)生型發(fā)酵專用設(shè)備。材料均采用進(jìn)口304、1cr18Ni9Ti組成。本設(shè)備具有節(jié)能、消聲、耐腐蝕、生產(chǎn)力強(qiáng)，清洗和操作方便等優(yōu)點(diǎn)。種子罐有碳鋼制種子罐、不銹鋼制種子罐兩種。冷卻加熱形式有夾套式、內(nèi)盤管式，外環(huán)管式，供用戶選用。

五、加工處理技術(shù)

芽孢桿菌、乳酸菌、酵母菌等不同菌種對環(huán)境因素的耐受力不同，但其作為益生菌產(chǎn)品中的活性成分，效能各有特色，難以取舍。人們已研究一些保護(hù)方法，如包埋、微囊化等等，取得了令人滿意的結(jié)果。但成本增高，生產(chǎn)過程也復(fù)雜。

美國內(nèi)布斯加大學(xué)的一項(xiàng)研究表明，日糧中添加油脂可在一定程度上保護(hù)酵母菌免遭制粒的破壞。隨基因工程的發(fā)展，將芽孢菌中的芽孢移植到無芽孢的乳酸菌屬上，使之變成耐高溫的菌種，或者從菌種的組合和篩選方面考慮以芽孢桿菌屬替代乳酸菌屬，便可以從根本上解決制粒過程中微生物受到破壞的問題。

目前，市應(yīng)用較多、效果較好的是以芽孢桿菌為主的復(fù)合型益生菌。即使制粒過程中象乳酸菌、酵母菌等活菌大部分損失，但培養(yǎng)物中的乳酸、維生素B族及優(yōu)質(zhì)蛋白仍可與芽孢桿菌一起發(fā)揮良好的功效。所以，篩選耐受性更好，功能更強(qiáng)的菌株，一直是益生菌使用技術(shù)領(lǐng)域重要課題。

廣州普正生物科技有限公司是一家致力于研究、開發(fā)、和生產(chǎn)美味健康食品的高新技術(shù)企業(yè)。公司承接益生菌OEM代工業(yè)務(wù)，歡迎各貼牌商前來咨詢合作！

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