摘要:選取3種不同濃度的酵母菌制劑(1.67×10-2、5.00×10-2、8.00×10-2 g/mL)分為試驗(yàn)組1、2和3,在4 ℃下保存360 d,每30 d取樣1次,采用稀釋平板法進(jìn)行活酵母菌計(jì)數(shù),檢測(cè)酵母菌制劑保存的穩(wěn)定性。結(jié)果表明,隨著保存時(shí)間延長(zhǎng),試驗(yàn)組1、3的活酵母菌數(shù)呈下降趨勢(shì),試驗(yàn)組2的活酵母菌數(shù)呈先下降后升高的趨勢(shì)。在第30、90、180和360 天時(shí),試驗(yàn)組1酵母菌存活率分別為76.27%、28.64%、20.85%和11.10%,試驗(yàn)組2酵母菌存活率分別為106.25%、13.63%、121.25%和101.88%,試驗(yàn)組3酵母菌存活率分別為126.37%、90.11%、69.78%和56.04%。可見(jiàn),酵母菌制劑試驗(yàn)組3保存的穩(wěn)定性良好,4 ℃條件下保存期可達(dá)到180 d以上。
關(guān)鍵詞:酵母菌;制劑;保存;穩(wěn)定性
中圖分類號(hào):S859.1;Q93-336 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2015)07-1661-03
在抗生素限制使用的時(shí)代,微生態(tài)制劑作為較理想的替代品被廣泛應(yīng)用。微生態(tài)制劑又稱為微生態(tài)調(diào)節(jié)劑,是指可以提高人類、畜禽宿主或植物寄主等健康水平和促進(jìn)生長(zhǎng)的菌群及其代謝產(chǎn)物的制品[1],具有無(wú)毒副作用、無(wú)殘留和無(wú)耐藥性等特性。目前,用于微生態(tài)制劑的微生物主要有芽孢桿菌屬、乳桿菌屬和酵母菌屬等[2]。其中,酵母菌屬于兼性厭氧型真菌,可以耐受一定劑量的抗生素,而大多微生態(tài)制劑是細(xì)菌制劑,對(duì)抗生素敏感,所以酵母菌能在含有抗生素的機(jī)體或環(huán)境中應(yīng)用,并逐漸取代抗生素。此外,酵母菌菌體含有豐富的蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素等成分,還可以分泌酶類、糖類、脂類和生長(zhǎng)因子等[3]。酵母菌是繼動(dòng)物蛋白質(zhì)和植物蛋白質(zhì)之后的一種重要蛋白質(zhì)來(lái)源,又有“菌體蛋白質(zhì)”之稱[4]。研究表明,每100 kg干酵母所含的蛋白質(zhì),相當(dāng)于500 kg大米、217 kg大豆或250 kg豬肉所含蛋白質(zhì)的含量[5]。
酵母菌有著悠久的應(yīng)用史,尤其在面包制作和釀酒行業(yè)。近幾年,酵母菌以微生態(tài)制劑的形式廣泛應(yīng)用于食品、保健品、藥品、飼料等行業(yè)。酵母菌制劑主要作為多功能食品、保健品、添加劑和醫(yī)藥品,甚至用作含重金屬?gòu)U水的凈化劑等[6,7]。微生態(tài)制劑中起重要作用的是活性微生物,保證制劑中活性微生物的含量對(duì)其發(fā)揮益生作用至關(guān)重要。
酵母菌制劑保存的穩(wěn)定性是指該制劑從制備到使用期間活酵母菌數(shù)的變化速度和程度,是評(píng)價(jià)制劑質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。穩(wěn)定性研究是制劑質(zhì)量控制研究的主要內(nèi)容之一,與制劑質(zhì)量研究和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立緊密相關(guān)。本研究通過(guò)對(duì)酵母菌制劑在一定條件下活菌數(shù)隨時(shí)間變化規(guī)律進(jìn)行研究,掌握制劑保存的穩(wěn)定性變化,為制劑的臨床應(yīng)用提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 菌種 酵母菌液由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州畜牧與獸藥研究所提供。
1.1.2 試劑與培養(yǎng)基 瓊脂粉購(gòu)自生工生物工程(上海)股份有限公司;麥芽汁購(gòu)自蘭州啤酒廠;固體麥芽汁:瓊脂粉+麥芽汁。
1.1.3 儀器 電子天平(武漢格萊莫檢測(cè)設(shè)備有限公司),PHSJ-4F型實(shí)驗(yàn)室pH計(jì)(上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司),LDZX-30KB型立式壓力蒸汽滅菌器(上海申安醫(yī)療器械廠),BS-2F型數(shù)顯振蕩培養(yǎng)箱(金壇市華城開(kāi)元實(shí)驗(yàn)儀器廠),恒溫培養(yǎng)箱(上海申賢恒溫設(shè)備廠)。
1.2 方法
取1 mL濃度為1.0×107 CFU/mL的酵母菌液加入99 mL麥芽汁培養(yǎng)基,培養(yǎng)72 h后4 ℃保存,作為供試菌液。將供試菌液從4 ℃取出后室溫放置1 h,置于搖床1 h(速度110 r/min),以使菌液均勻。取100 μL菌液加入到9 900 μL無(wú)菌生理鹽水中,菌液濃度稀釋10-1,振蕩1 min,依次稀釋10-2、10-3、10-4、10-5和10-6,選取3種不同濃度供試菌液(1.67×10-2、5.00×10-2、8.00×10-2 g/mL)作為試驗(yàn)處理,分別為試驗(yàn)組1、2和3,涂布于固體麥芽汁培養(yǎng)基,置于28 ℃恒溫箱培養(yǎng)48~72 h(做3次平行,取其平均值)。試驗(yàn)組1、2和3添加某種物質(zhì),對(duì)照組不添加該種物質(zhì)。將3種不同濃度酵母菌制劑及其同期對(duì)照組于冰箱4 ℃保存,試驗(yàn)期為360 d,每30 d取樣1次,采用稀釋平板計(jì)數(shù)法進(jìn)行活酵母菌計(jì)數(shù),以平均活酵母菌數(shù)表示制劑保存的穩(wěn)定性。
2 結(jié)果與分析
對(duì)不同濃度酵母菌制劑及其同期對(duì)照組進(jìn)行0~360 d保存穩(wěn)定性的檢測(cè),測(cè)定結(jié)果如圖1所示。由圖1可知,隨著保存時(shí)間的延長(zhǎng),試驗(yàn)組1、3的活酵母菌數(shù)呈下降趨勢(shì),試驗(yàn)組2的活酵母菌數(shù)呈先下降后升高的趨勢(shì);在相同時(shí)間內(nèi),除試驗(yàn)組2保存90 d外,所有試驗(yàn)組的酵母菌存活率均高于對(duì)照組;與保存90~360 d相比,在0~90 d內(nèi)試驗(yàn)組1、3和對(duì)照組的活酵母菌數(shù)存活率均偏高。在第30、90、180和360天時(shí),試驗(yàn)組1酵母菌存活率分別為76.27%、28.64%、20.85%和11.10%,試驗(yàn)組2酵母菌存活率分別為106.25%、13.63%、121.25%和101.88%,試驗(yàn)組3酵母菌存活率分別為126.37%、90.11%、69.78%和56.04%。試驗(yàn)組1酵母菌存活率均低于試驗(yàn)組2和3;試驗(yàn)組2酵母菌存活率大部分測(cè)定時(shí)間高于100%。說(shuō)明酵母菌制劑試驗(yàn)組3保存的穩(wěn)定性良好。
3 小結(jié)與討論
目前,微生態(tài)制劑保存的穩(wěn)定性是確保制劑使用效果的基礎(chǔ)。張世風(fēng)等[8]報(bào)道溫度對(duì)菌種保存期存活率影響最大,微生物添加劑保存溫度一般為2~8 ℃。鐘青萍等[9]報(bào)道納豆菌微生態(tài)制劑在4 ℃冷藏保存,有較好的穩(wěn)定性。因此,本試驗(yàn)選取4 ℃冷藏保存酵母菌制劑。
近年來(lái),大多微生態(tài)制劑通過(guò)膠囊化、添加保護(hù)劑和凍干等形式,提高制劑保存穩(wěn)定性。宋文龍等[10]采用乳化和擠壓法包埋枯草芽孢桿菌活菌制劑;徐暉等[11]研究微膠囊化枯草芽孢桿菌制劑,均在4 ℃冷藏下保存,提高了制劑保存的穩(wěn)定性。彭虹旎等[12]報(bào)道添加保護(hù)劑的屎腸球菌凍干樣品,在4 ℃存放4周后,存活率高于97.90%。蔡凱凱[13]將納豆芽孢桿菌制劑制成凍干產(chǎn)品4 ℃存放1個(gè)月,菌制存活率為91.4%;固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)品4 ℃存放1個(gè)月,菌制存活率為49.1%。本試驗(yàn)制備不同濃度酵母菌制劑,于4 ℃冷藏保存,測(cè)定酵母菌制劑的保存穩(wěn)定性。
本試驗(yàn)結(jié)果表明濃度不同,酵母菌制劑的酵母菌存活率不同。在不同時(shí)期,試驗(yàn)組1酵母菌存活率均低于試驗(yàn)組2和3;試驗(yàn)組2酵母菌存活率大部分時(shí)間高于100%;試驗(yàn)組3酵母菌存活率逐漸下降,但180 d時(shí)酵母菌存活率為69.78%,360 d時(shí)還高于50%。相關(guān)研究表明,在低于0 ℃或高于47 ℃時(shí),酵母菌一般不會(huì)增殖。試驗(yàn)組2酵母菌存活率大部分時(shí)間高于100%,可能是酵母菌在4 ℃保存時(shí)增殖引起的,有待于進(jìn)一步研究。本試驗(yàn)各試驗(yàn)組酵母菌存活率的結(jié)果與沈麗琳等[14]報(bào)道基本一致,并且優(yōu)于史懷平[15]的報(bào)道結(jié)果。此外,在不同時(shí)期,除試驗(yàn)組2保存90 d外,本試驗(yàn)中所有試驗(yàn)組的酵母菌存活率均高于對(duì)照組。本試驗(yàn)結(jié)果表明,酵母菌制劑試驗(yàn)組3保存的穩(wěn)定性良好,4 ℃條件下保存期為180 d時(shí),酵母菌存活率較高。選擇適宜的濃度可以提高酵母菌制劑保存的穩(wěn)定性,其作用機(jī)理有待進(jìn)一步研究。
參考文獻(xiàn):
[1] 康 白.微生態(tài)學(xué)原理[M].遼寧大連:大連出版社,1996.2.
[2] SEKHON B S,JAIRATH S. Prebiotics, probiotics and synbiotics: An overview[J]. Journal Pharmaceutical Education Research,2010,1(2):13-36.
[3] PANDEY A. Concise Encyclopedia of Bioresource Technology[M].New York:Food Products Press,2004.
[4] 王 卓,顧正彪,洪 雁.馬鈴薯渣的開(kāi)發(fā)與利用[J].中國(guó)糧油學(xué)報(bào),2007,22(2):133-136.
[5] 孫萬(wàn)儒.酵母菌[J].生物學(xué)通報(bào),2007,42(11):5-10.
[6] BEKATOROU A, PSARIANOS C, KOUTINAS A A. Production of food grade yeasts[J]. Food Technology and Biotechnology, 2006, 44(3): 407-415.
[7] FERREIRA I, PINHO O,VIEIRA E, et al. Brewer's Saccharomyces yeast biomass:Characteristics and potential applications[J]. Trends in Food Science Technology, 2010, 21(2):77-84.
[8] 張世風(fēng),翟建新.影響飼用微生物添加劑作用效果的原因淺析[J].河南畜牧獸醫(yī),1999,20(3):22-23.
[9] 鐘青萍,王發(fā)祥,鐘士清,等.納豆菌微生態(tài)制劑的穩(wěn)定性研究[J].食品科學(xué),2006,27(3):133-136.
[10] 宋文龍,叢麗娜,王紅英.枯草芽孢桿菌發(fā)酵條件的優(yōu)化及微生態(tài)制劑的研制[J].食品工業(yè)科技,2013,34(17):206-209.
[11] 徐 暉,魏培蓮.枯草芽孢桿菌微生態(tài)制劑的研制[J].氨基酸和生物資源,2008,30(2):56-58.
[12] 彭虹旎,梁 莉,陳西廣.屎腸球菌冷凍干燥保護(hù)劑篩選及穩(wěn)定性比較研究[J].食品科學(xué),2013,34(3):239-242.
[13] 蔡凱凱.以米糠為基質(zhì)納豆芽孢桿菌微生態(tài)制劑的研究[D]. 南昌:江西農(nóng)業(yè)大學(xué),2013.
[14] 沈麗琳,夏啟明,胡俊敏,等.乳酸桿菌栓劑的研制及其質(zhì)量控制[J].天津藥學(xué),2004,16(2):35-36.
[15] 史懷平.朱鸚消化道正常菌群的分離鑒定及微生態(tài)制劑的研究 [D].陜西楊凌:西北農(nóng)林科技大學(xué),2005.