益生菌在嬰幼兒奶粉保質期內活菌數變化情況的研究

文 / 潘麗娜 熊尉杰 張巖春 戴智勇 段瀟瀟 袁 曉

1 澳優乳業（中國）有限公司 2 湖南澳優食品與營養研究院

益生菌是一種定植于人體腸道內的有益微生物的總稱，其能通過改善腸道內微生物的平衡而對宿主產生一種或多種益處[1，2]。目前被人類廣泛應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，益生菌的活菌數會隨著時間的推移而呈下降趨勢，縮短產品的保質期。因此，需要通過穩定性試驗，考察益生菌奶粉中的活菌數在不同環境條件下隨時間變化的規律，以認識和預測益生菌奶粉的穩定性。本研究就是根據益生菌的特點，用影響最大的溫度因素為試驗條件，檢測不同溫度和貯存時間下的活菌數，為益生菌奶粉貯存、運輸條件的確定和有效期的建立提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料

雙歧桿菌（Bifidobacterium，BB12）（活菌數≥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 主要設備

超潔凈工作臺DL-CJ-2ND（哈爾濱東聯），電熱恒溫培養箱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 培養基

莫匹羅星鋰鹽改良MRS培養基[3]：1 L培養基中含有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 菌的培養和活菌數檢測方法

稱取待測奶粉25 g，置于裝有225 mL生理鹽水的無菌均質杯內，8000 rpm，均質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型滅菌棒進行表面涂布，每個稀釋度做2 個平行，（36±1） ℃厭氧培養48 h后，計數平板上的所有菌落數。

1.5 統計方法

將同一批次生產的澳優A選（400 g復合薄膜充氮包裝），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殘留量。用Microsoft Office Excel 2003進行數據處理。

圖1 益生菌奶粉30及℃貯藏條件下活菌數變化

圖2 益生菌奶粉高溫條件下活菌數變化

2 結果與分析

2.1 30 ℃及40 ℃條件下貯藏試驗結果

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

（2） 試驗數據顯示，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，其活菌數均遠大于1×106CFU/g，符合國家標準。但由于生產過程中存在混合不均勻的情況，會有出廠時活菌數僅略大于1×106CFU/g的極端事件出現，這樣的產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，活菌數有突然增高的趨勢，可能是由于生產過程中混合不均勻造成的產品批次不同而產生的活菌數差異。

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 單位：CFU/g

表2 高溫（50、60 ℃）條件下益生菌活菌殘留數 單位：CFU/g

2.2 高溫（50、60 ℃）條件下貯藏試驗結果

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 天活菌數下降了1 個數量級，從1.5×107CFU/g下降為4.4×106CFU/g；第10 天再次下降1 個數量級，從原來的2.9×106CFU/g下降為1.5×105CFU/g。

2.2.2 試驗數據顯示，益生菌奶粉在50 ℃條件下放置1 周，其活菌數大于1×106CFU/g，符合國家標準。但由于生產過程中的分布不均勻，存在出廠時活菌數僅略大于1×106CFU/g的情況，這樣的產品的活菌數維持合格（活菌數大于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 天活菌數下降了2 個數量級（從2.4×107CFU/g下降為3.1×105CFU/g），第5 天即發生褐變，故停止該部分試驗。

2.2.4 試驗數據顯示，益生菌奶粉不適宜在60 ℃條件下放置。

2.3 低溫對照試驗結果

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

3 結論

益生菌在（-18±2） ℃低溫保存活菌數基本保持穩定，在30 ℃條件下放置2 個月、在40 ℃條件下放置1 個月，其活菌數均遠大于1×106CFU/g，符合國家標準。在50 ℃條件下放置1 周其活菌數大于1×106CFU/g，符合國家標準。在60 ℃條件下保存，第3 天活菌數下降了2 個數量級，第5 天即發生褐變，結果顯示，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變化曲線圖

表3 -18 ℃的低溫條件下奶粉活菌殘留數 單位：CFU/g

[1]梁金忠. 益生菌研究進展及在食品工業中的應用. 見：中國食品添加劑生產應用工業協會主編.第十一屆中國國際食品添加劑和配料展覽會學術論文集. 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.