真空冷凍干燥機采用透射電鏡觀察菌體在冷凍干燥過程中的微結構,通過溢出胞外的β-半乳糖苷酶活性評價冷凍和干燥后細胞膜通透性的變化,通過測定冷凍和干燥后胞內Na和K濃度的變化研究離子效應的影響。

　　高效濃縮型凍干酸奶發(fā)酵劑制備的關鍵技術進行了深入研究,包括:選育發(fā)酵性能優(yōu)良、抗冷凍干燥性強、后酸化力弱的乳酸菌菌種(株),繼續(xù)尋求并篩選了廉價增殖培養(yǎng)基和高效凍干保護劑,優(yōu)化了乳酸菌增殖培養(yǎng)、細胞濃縮分離、真空冷凍干燥、發(fā)酵劑貯藏等工藝條件;在此基礎上,進行了5L全自動模擬發(fā)酵罐水平擴大試驗,制備出凍干發(fā)酵劑樣品,并在相關企業(yè)進行了批量發(fā)酵試驗,為實現濃縮型酸奶發(fā)酵劑的商品化生產提供依據。

　　從國內外優(yōu)質發(fā)酵乳制品或商業(yè)發(fā)酵劑中初步分離篩選出7株保加利亞乳桿菌,通過研究菌株在乳中的發(fā)酵特性、后酸化特性、抗冷凍干燥特性及混合菌種的優(yōu)化搭配,篩選出發(fā)酵性能優(yōu)良、后酸化弱、抗凍干特性強的保加利亞乳桿菌2株,確定二者與嗜熱鏈球菌比例為1∶1。研究結果表明,長雙歧桿菌在實驗型冷凍干燥機的冷凍干燥過程中的形態(tài)、細胞膜通透性和胞內離子濃度變化程度隨凍結時間的延長而加劇;冷凍干燥過程使菌體出現細胞質濃縮、質壁分離、菌體皺縮以及破損現象;真空冷凍干燥機使細胞膜通透性增大,使胞內Na、K濃度顯著下降,并伴隨比例失調。