益生菌开题报告

本科生毕业论文
开题报告
题目：益生菌奶片的研究
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毕业设计开题报告
1.实验目的及意义
益生菌定义为“一种通过改善肠道微生物平衡从而对宿主施加有益影响的微生物添加物”。

常应用的益生菌是产生乳酸的细菌，如嗜酸乳杆菌和双歧杆菌等，它们是人类肠道重要的生理菌，对机体有多种其它正常生理菌群无法比拟的生理作用。

其生理作用包括：调整肠道菌群；提高蛋白质和维生素的代谢；防止便秘；产生抗菌素；缓解乳糖不耐症；治疗肝损伤；降低结肠癌的发病率；抗肿瘤；增强免疫系统；降低胆固醇；治疗泌尿系统感染等。

肠道菌群的组成对人体营养、免疫、癌症、衰老等有着密切的关系，促进肠道中有益菌的增殖，抑制有害细菌的生长，对于高血压、高血脂、心脏病、糖尿病和癌症等生活习惯病防治方面的主要意义，已经引起各国的重视。

因此，目前益生菌及其制品成为国内外研究热点，在食品、保健品、药品等领域已有多种益生菌制剂问世，并普遍受到广大消费者的欢迎。

而奶片的主要营养成分主要包括蛋白质、脂肪、碳水化合物等，由于其营养丰富、可直接食用、携带方便、保质期长等优点，与鲜奶相比，奶片无需冷藏、无需加热食用，已成为乳制品中的亮点。

食用奶片可享受到牛奶的风味和质地，独有的加工工艺，保留了牛奶中多种营养成分。

将益生菌加入奶片中，制成益生菌咀嚼奶片．这样在保留了牛奶的营养的同时又达到了上述的益生菌的生理保健目的。

此产品成本中等，附加值高，可成为市场上新星的产品，有很好的市场前景。

2.产品研发现状
目前，奶片食品还没有国家标准，生产工艺较为简单，配方也无固定的模式，其硬度、粘度或营养辅料的比例视消费者的爱好或需要而定。

各种配方的奶片执行各自企业制定的企业标准，营养成分含量的差别是比较大的。

奶片的配方不统一，又随意性。

尽管各种品牌奶片的配方不同，营养成分的含量也不尽相同，但是奶片中的蛋白质和脂肪含量应该，也大多是在70%左右，每天用量可折合鲜奶250毫升或奶粉30克。

而且有关奶片的相关指标和规定尚未出台，从营养价值和卫生角度衡量，也没有一个统一的规范。

在研究开发奶片产品时，必须要做到营养均衡，同时奶片产品应该有自身的特点，必须有良好的风味及口感，食用及携带方便，所以在研究开发奶片产品时，主要是从奶片产品的营养、风味及口感方面进行研究。

3. 实验材料 3. 1菌种
嗜酸乳杆菌 双歧杆菌
3. 2培养基
MRS 固体培养基 MRS 半固体培养基
3. 4 实验仪器
培养箱 天平 pH 计 平皿 烘箱 冰箱 厌氧管20ml 烧杯 吸耳球 移液管 量筒 光学显微镜 玻片 标签纸 超净工作台 酒精灯 针管（1ml ）20ml 菌种保藏设备 灭菌锅 恒温培养箱 显微摄影装置 冷冻冰箱 冷冻干燥器 高压灭菌锅 压片机 YD —1硬度测试仪 CS —2脆碎度测试仪等
4. 实验方法
4. 1益生菌奶片的制备
4. 1. 1 培养基制备 1)嗜酸乳杆菌
MRS 肉汤培养基：葡萄糖 2％、蛋白胨 1％、酵母粉0.4％、牛肉膏 0.8％、无水乙酸钠 0.5％、柠檬酸氢二铵 0.2％、K 2HPO 4 0.2%、MgSO 4 0.02%、MnSO 4 0.004%、吐温80 0.1％、pH5.5～5.9。

MRS 半固体培养基：与液体培养基成分相同，琼脂粉加量0.3%～0.4%。

MRS 固体培养基：与液体培养基成分相同，琼脂加量0.7%。

保护剂：肌醇0.01%、氯化钠0.3%、牛血清蛋白0.07‰、丙氨酸0.03‰. 冻干保护剂：海藻糖13%、42HPO Na 0.23%、乳糖3.5%、脱脂奶粉24%。

2)双歧杆菌
MRS 乳糖培养基：乳糖 2％、蛋白胨 1％、酵母粉0.4％、牛肉膏 0.8％、无水乙酸钠 0.3％、柠檬酸氢二铵 0.2％、K 2HPO 4 0.2%、MgSO 4 0.02%、MnSO 4 0.005%、吐温80 0.1％、L —半胱氨酸盐酸盐0.05%、pH6.2～6.4。

保护剂：NaCl 0.74%、山梨醇0.08%、谷氨酸0.002%。

冻干保护剂：甘氨酸5.5%、碳酸氢钠0.8%、低聚糖7%、精氨酸4.5%、脱脂乳25%。

磷酸缓冲液：42HPO K 76g 、42PO KH 40.8g 培养基需121℃高压灭菌，15分钟。

4. 1. 2 菌种的活化及菌粉制备
将嗜酸乳杆菌与双歧杆菌分别以5%的接种量接入无菌无氧的的MRS 液体培养基中进行活化，37℃培养18h,活化三代。

将菌种离心（10000r/min ），无菌操作加入冻干保护剂，倒平板进行平板预冻（-40.3℃）及冻干操作。

收集菌粉，要求活菌数>7
101 cfu/g 。

4. 1. 3 各单因素筛选
按量将0.1%的冻干菌粉与下述原料混合调配,然后压成直径8×8×3mm 的片剂（压片压力等参考实验仪器）。

测定奶片的片重，硬度，脆碎度并进行活菌计数，感官评价。

表1 各单因素梯度设置
单因素 添加量梯度
蔗糖（%） 4 5 6 7 8 9 10 菊糖（%） 0.3 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5 木糖醇（%） 1 2 3 4 5 6 7 安赛蜜（%） 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 / / D-异抗坏血酸（%） 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 茶多酚（%）
0.01 0.012 0.014 0.016 0.018 0.02 0.022 CMC 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 D-甘露醇（%）
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
4. 1. 4 P-B 试验
由于单因素试验只讨论一种因素的影响，而忽视因素间的交互作用，不能获得最佳的优化条件。

因此需根据8组单因素试验的数据结果进行P-B 试验设计，从其中筛选出对活菌数等指标的主要影响因素。

4. 1. 5 爬坡试验
根据P-B 的试验结果，可以进一步设计爬坡试验，从而将主要因素设定在一个更精确的范围内，让实验结果更加可靠。

4. 1. 6 响应面
通过响应面可以获得响应值的数学表达式，即回归方程，从而预测最佳值。

4. 1. 7 验证
根据实验的最终优化配比值，进行配料，压制奶片并测定奶片的片重，硬度，脆碎度，活菌数，并进行感官评价。

4. 2 制作工艺
菌种活化菌种扩培离心收集菌体预冻
冻干收集菌粉
配料粉碎菌粉
奶粉搅拌混匀压片检验包装
4. 3 检测指标
4. 3. 1 感官指标
项目好一般差
外观（15）12-15
外形完整，光滑，厚
薄均匀，边缘整齐
9-11
凹面面积不超过1/3，
有少量的破碎
<9
表面破碎严重
色泽（15）12-15
乳黄色，色泽均匀
9-11
黄色，表面有少量的
斑点，色泽分布基本
均匀
<9
暗黄色，表面有大量
的斑点，颜色较暗，
色泽分布不均匀
风味（25）20-25
口感幼滑，不粘牙
15-19
食之较幼滑，无粗糙
感，不粘牙
<15
口感粗糙，难以下咽，
粘牙
口感（25）20-25
有牛奶特有的香味
15-19
奶味淡或稍浓
<15
奶味过浓或基本没
有，有明显蛋腥味
质地（20）15 20
内质结构细密均匀，
断面组织紧密
11 14
内质结构较均匀，断
面组织基本密实
<11
内质结构松散，断面
较松软或呈粉状
4. 3. 2 片重检查
取奶片 10 片，精密称定每片的片重并求得平均片重，然后以每片片重与平均片重比较，超出差异限度(±7.5%)的药片不得多于 2 片，并不得有 1 片超出限度 1 倍。

4. 3. 3 硬度
奶片硬度适宜咀嚼即可 4. 3. 4 脆碎度
片重为0.5g 或以下者取若干片，使其总重约为5g ；片重大于0.5g 者取10片。

用吹风机吹去脱落的粉末，精密称重，置于脆碎度测定仪中，转动100次。

取出，同法除去粉末，精密称重，减失重量不得过1%，且不得检出断裂、龟裂及粉碎的片。

本试验一般仅作1次。

如减失重量超过1%时，可复检2次，3次的平均减失重量不得过1%，并不得检出断裂、龟裂及粉碎的片。

4. 2. 3 活菌数检测
菌粉活菌计数：取5片益生菌片称重(约3g)粉碎，用无菌生理盐水稀释至10mL ，震荡摇匀。

再取1mL,反复如前稀释，取 11
-10
-9
-10,10,10三个稀释度，将灭菌并已冷却至45℃的MRS 固体培养基倾注于平皿，分别吸取1ml 置于灭菌平皿中。

每个平皿倾注约15ml.迅速混匀，使其凝固，注意不要有气泡。

37℃下培养24—48h ，待形成肉眼可见的菌落后，可进行计数。

奶片活菌计数：取5片益生菌片称重(约3g)粉碎，用无菌生理盐水稀释至30mL ，震荡摇匀。

再取1mL,反复如前稀释，取 410-，510-两个稀释度，将灭菌并已冷却至45℃的MRS 固体培养基倾注于平皿，分别吸取1ml 置于灭菌平皿中。

每个平皿倾注约15ml.迅速混匀，使其凝固，注意不要有气泡。

37℃下培养24—48h ，待形成肉眼可见的菌落后，可进行计数。

5 实验进度安排
实验周次
论文任务及要求
1 收集资料，并对资料进行整理；
2 制定实验方案，进行讨论；
3 实验仪器、设备及药品的准备； 4-14
进行实验；
15 实验数据的整理、分析，撰写论文；
16 撰写论文，对论文进行预审、补充；
17 准备答辩。

参考文献
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