益生菌在嬰幼兒奶粉保質(zhì)期內(nèi)活菌數(shù)變化情況的研究

文 / 潘麗娜 熊尉杰 張巖春 戴智勇 段瀟瀟 袁 曉

1 澳優(yōu)乳業(yè)（中國）有限公司 2 湖南澳優(yōu)食品與營養(yǎng)研究院

益生菌是一種定植于人體腸道內(nèi)的有益微生物的總稱，其能通過改善腸道內(nèi)微生物的平衡而對宿主產(chǎn)生一種或多種益處[1，2]。目前被人類廣泛應(yīng)用的益生菌有雙歧桿菌、乳桿菌、腸球菌、大腸桿菌、枯草桿菌、蠟樣芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、丁酸梭菌和酵母菌等。其中用于嬰幼兒奶粉中的益生菌一般為雙歧桿菌和乳桿菌2 種類型。常見的雙歧桿菌有嬰兒雙歧桿菌、長雙歧桿菌、短雙歧桿菌、青春雙歧桿菌等；乳桿菌為嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌、鼠李糖乳桿菌、植物乳桿菌和羅伊氏乳桿菌等。

益生菌奶粉是在奶粉中添加了活體益生菌的奶粉，在常溫貯存時，益生菌的活菌數(shù)會隨著時間的推移而呈下降趨勢，縮短產(chǎn)品的保質(zhì)期。因此，需要通過穩(wěn)定性試驗(yàn)，考察益生菌奶粉中的活菌數(shù)在不同環(huán)境條件下隨時間變化的規(guī)律，以認(rèn)識和預(yù)測益生菌奶粉的穩(wěn)定性。本研究就是根據(jù)益生菌的特點(diǎn)，用影響最大的溫度因素為試驗(yàn)條件，檢測不同溫度和貯存時間下的活菌數(shù)，為益生菌奶粉貯存、運(yùn)輸條件的確定和有效期的建立提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

雙歧桿菌（Bifidobacterium，BB12）（活菌數(shù)≥3×1010CFU/g）；丹麥科·漢森公司的嬰幼兒配方奶粉（雙歧桿菌BB12添加量為400 mg/kg）。

1.2 主要設(shè)備

超潔凈工作臺DL-CJ-2ND（哈爾濱東聯(lián)），電熱恒溫培養(yǎng)箱DH3600（天津市泰斯特儀器廠），冰箱（海爾公司），電子天平AL204（梅特勒托利多儀器上海有限公司）等。

1.3 培養(yǎng)基

莫匹羅星鋰鹽改良MRS培養(yǎng)基[3]：1 L培養(yǎng)基中含有50 mg莫匹羅星鋰鹽，蛋白胨10.0 g，牛肉粉5.0 g，酵母粉 4.0 g，葡萄糖 20.0 g，吐溫80 1.0 mL，K2HPO4·7H2O 2.0 g，醋酸鈉·3H2O 5.0 g，檸檬酸三銨 2.0 g，MgSO4·7H2O 0.2 g，MnSO4·4H2O 0.05 g，瓊脂粉15.0 g， pH值 6.2。

1.4 菌的培養(yǎng)和活菌數(shù)檢測方法

稱取待測奶粉25 g，置于裝有225 mL生理鹽水的無菌均質(zhì)杯內(nèi)，8000 rpm，均質(zhì)1 min，制成1:10的樣品勻液；用微量移液器吸取樣品勻液1 mL，沿管壁緩慢注于裝有9 mL生理鹽水無菌試管中，振搖試管使其混合均勻，制成1:100 的樣品勻液。另取微量移液器吸頭，按上述操作順序，做10 倍倍比稀釋。選擇2 個連續(xù)的適宜稀釋度，每個稀釋度吸取0.1 mL樣品勻液涂布于莫匹羅星鋰鹽改良MRS 瓊脂平板，使用L型滅菌棒進(jìn)行表面涂布，每個稀釋度做2 個平行，（36±1） ℃厭氧培養(yǎng)48 h后，計(jì)數(shù)平板上的所有菌落數(shù)。

1.5 統(tǒng)計(jì)方法

將同一批次生產(chǎn)的澳優(yōu)A選（400 g復(fù)合薄膜充氮包裝），分別在30、40 ℃恒溫箱中放置60 天，每隔6 天取樣檢測益生菌活菌數(shù)殘留量；在50、60 ℃恒溫箱中放置10 天，每隔1 天取樣檢測益生菌活菌數(shù)殘留量；以貯藏在（-18±2） ℃的低溫冰箱中的奶粉樣品為對照，平行測定其益生菌活菌數(shù)殘留量。用Microsoft Office Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

圖1 益生菌奶粉30及℃貯藏條件下活菌數(shù)變化

圖2 益生菌奶粉高溫條件下活菌數(shù)變化

2 結(jié)果與分析

2.1 30 ℃及40 ℃條件下貯藏試驗(yàn)結(jié)果

從表1和圖1可以看出：

（1）益生菌奶粉在30 ℃條件下貯藏60 天，其活菌數(shù)呈緩慢下降趨勢，36天時下降了26.7%，試驗(yàn)結(jié)束時下降了46.7%，具體數(shù)量為8.0×106CFU/g（低溫對照數(shù)量為1.4×107CFU/g）；而益生菌奶粉在40 ℃條件下貯藏30 天，其活菌數(shù)下降趨勢較30 ℃條件下明顯，12天時下降了38.6%，試驗(yàn)結(jié)束時下降了64.3%，具體數(shù)量為5.0×106CFU/g（低溫對照數(shù)量為1.0×107CFU/g）。

（2） 試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，益生菌奶粉在30 ℃條件下放置2 個月、在40 ℃條件下放置1 個月，其活菌數(shù)均遠(yuǎn)大于1×106CFU/g，符合國家標(biāo)準(zhǔn)。但由于生產(chǎn)過程中存在混合不均勻的情況，會有出廠時活菌數(shù)僅略大于1×106CFU/g的極端事件出現(xiàn)，這樣的產(chǎn)品的貯藏時間會縮短。

（3）在30 ℃條件下第24 天和第30 天以及在40 ℃條件下第12 天，活菌數(shù)有突然增高的趨勢，可能是由于生產(chǎn)過程中混合不均勻造成的產(chǎn)品批次不同而產(chǎn)生的活菌數(shù)差異。

表1 30及40 ℃貯藏條件下益生菌奶粉中的益生菌活菌殘留數(shù) 單位：CFU/g

表2 高溫（50、60 ℃）條件下益生菌活菌殘留數(shù) 單位：CFU/g

2.2 高溫（50、60 ℃）條件下貯藏試驗(yàn)結(jié)果

從表2和圖2可以看出：

2.2.1 益生菌奶粉在50 ℃條件下保存，第3 天活菌數(shù)下降了1 個數(shù)量級，從1.5×107CFU/g下降為4.4×106CFU/g；第10 天再次下降1 個數(shù)量級，從原來的2.9×106CFU/g下降為1.5×105CFU/g。

2.2.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，益生菌奶粉在50 ℃條件下放置1 周，其活菌數(shù)大于1×106CFU/g，符合國家標(biāo)準(zhǔn)。但由于生產(chǎn)過程中的分布不均勻，存在出廠時活菌數(shù)僅略大于1×106CFU/g的情況，這樣的產(chǎn)品的活菌數(shù)維持合格（活菌數(shù)大于1×106CFU/g）的時間會縮短。

2.2.3 益生菌奶粉在60 ℃條件下保存，第3 天活菌數(shù)下降了2 個數(shù)量級（從2.4×107CFU/g下降為3.1×105CFU/g），第5 天即發(fā)生褐變，故停止該部分試驗(yàn)。

2.2.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，益生菌奶粉不適宜在60 ℃條件下放置。

2.3 低溫對照試驗(yàn)結(jié)果

從表3和圖3可以看出，益生菌奶粉在（-18±2） ℃低溫保存，活菌數(shù)基本保持穩(wěn)定。

3 結(jié)論

益生菌在（-18±2） ℃低溫保存活菌數(shù)基本保持穩(wěn)定，在30 ℃條件下放置2 個月、在40 ℃條件下放置1 個月，其活菌數(shù)均遠(yuǎn)大于1×106CFU/g，符合國家標(biāo)準(zhǔn)。在50 ℃條件下放置1 周其活菌數(shù)大于1×106CFU/g，符合國家標(biāo)準(zhǔn)。在60 ℃條件下保存，第3 天活菌數(shù)下降了2 個數(shù)量級，第5 天即發(fā)生褐變，結(jié)果顯示，益生菌奶粉不適宜在60 ℃條件下放置。■

圖3 30 ℃和40 ℃時的低溫對照活菌數(shù)變化曲線圖

表3 -18 ℃的低溫條件下奶粉活菌殘留數(shù) 單位：CFU/g

[1]梁金忠. 益生菌研究進(jìn)展及在食品工業(yè)中的應(yīng)用. 見：中國食品添加劑生產(chǎn)應(yīng)用工業(yè)協(xié)會主編.第十一屆中國國際食品添加劑和配料展覽會學(xué)術(shù)論文集. 2007.

[2]Gotcheva V，Hristozova E，Hristozova T，et.al. Assessment of potential probiotic properties of lactic acid bacteria and yeast strains. Food Biotech，2002，21（16）：211-225.[3]GB 4789.35—2010.