摘要
探讨颇尔1.4 μm ，Membralox GP（Gradient Permeability，梯度渗透）陶瓷膜应用于传统益生菌发酵液浓缩分离，替代传统离心机离心分离工艺的可行性。整个实验过程中，对7种不同的益生菌种采用了单级浓缩分离，总固体悬浮物含量最高可以达到54%（w/w），平均通量最大可达129 kg/m2/hr。相较于单级浓缩，二级浓缩的优势在于更高的浓缩比，比较乳双歧杆菌的单极和二级浓缩液，二级浓缩液固体悬浮物含量达到80%，益生菌回收率同样可以达到99%以上。本论文研究探索陶瓷膜浓缩分离工艺的独特优势，为益生菌传统浓缩分离工艺的升级开拓了新的思路和视野。
■ 关键词：益生菌；浓缩；陶瓷膜；错流
论文前言
益生菌作为一种活性微生物，能够寄居在人体和动植物体内，有助于提升宿主的免疫力，帮助宿主改善健康状况，避免其遭受各种细菌或其他微生物的感染侵害[1]。1908年，俄罗斯诺贝尔奖获得者 Elie Metchnikoff 指出，食用含有乳酸菌的发酵乳制品能够促进健康和延长寿命。他认为，这些乳酸菌伴随食物进入人体肠道，起到抑制有害菌的作用。因此，通常 Elie Metchnikoff 被认为是最早的 “益生菌” 概念提出者[2]。
虽然在国内市场益生菌制品起步较晚，但随着消费者饮食习惯逐渐向健康、绿色方向的转变，益生菌制品将会逐步扩大市场，增加市场份额[3]。近些年来，国内在食品、乳制品、发酵饮料、水产养殖和动物营养健康等领域对于益生菌的需求量大，开发前景广阔[4～8]
迄今为止，益生菌主要包括：乳杆菌类、双歧杆菌类、革兰阳性球菌类以及部分酵母菌和酶类[9 ，10]。在益生菌的生产工艺中，冷冻干燥工艺被研究的较多[11～13]；而益生菌的浓缩工艺鲜有新的研究，本文主要创新点在于采用陶瓷膜错流过滤技术替代现有离心机的传统浓缩工艺，可有效提高菌体存活率，消除传统工艺浓缩益生菌的苦涩感，大大提高生产效率和菌种回收率。
01 材料与方法
1.1 材料与试剂
PALL Membralox GP 陶瓷膜管（材质 α-Al2O3 ，过滤精度1.4 μm，有效过滤面积0.35 m2颇尔法国工厂；益生菌发酵液润盈生物。
1.2 仪器与设备
PALL 陶瓷膜中试设备（含单支陶瓷膜管） 颇尔（北京）；
定量称（量程25 kg）；
台式离心机；
恒温培养箱；
电子天平（精度0.01 g）。
1.3 方法
1.3.1 传统离心机浓缩工艺
益生菌发酵 → 降温至8℃~10℃ → 离心机离心 → 排渣罐内收集浓缩液 → 添加保护剂及配料 → 冷冻干燥 → 包装
1.3.2 陶瓷膜错流浓缩新工艺
益生菌发酵 → 降温至8℃~10℃ → Membralox GP 陶瓷膜错流过滤 → 陶瓷膜系统内收集浓缩液 → 添加保护剂及配料 → 冷冻干燥 → 包装
1.3.3 益生菌发酵液固形物含量测定方法
随机取两个10 mL的离心管，称量记录净克重 G1 → 取益生菌发酵液至10 mL离心管 → 每个样品各取两个平行样品，恒重平衡并记录克重 G2 → 把定重后离心管放入离心机离心（转速10000 rpm，时间10 min） → 取出离心管，吸取上层清液，并舍弃（操作时，不能扰动离心管下部壁上的沉积物） → 继续称重，记录克重为 G3 → 按以下公式计算固形物含量，固形物含量（%） =（G3-G1）/（G2-G1） ×100%。
下期内容将为您展示完整论文
敬请期待
欲了解更多益生菌浓缩过滤相关内容
可点击下方按钮联系我们
