基于加速失活试验筛选海藻糖等冻干保护剂提升罗伊氏乳杆菌CRL 1098稳定性的研究

本研究针对具有降胆固醇和维生素B12生产功能的益生菌L. reuteri CRL 1098，通过谷氨酸盐、麦芽糊精和海藻糖三种冻干保护剂处理，结合50-70°C等温加速失活实验与GInaFiT、D/z及Arrhenius模型分析，发现麦芽糊精在30°C储存下最能维持菌株活性（目标存活量1×106 UFC/g），为低温保存益生菌制剂提供了关键技术依据。

　　

通过加速失活实验筛选冻干保护剂（lyoprotectants）以提升益生菌罗伊氏乳杆菌（Limosilactobacillus reuteri）CRL 1098的冻干稳定性。该菌株兼具降胆固醇（hypocholesterolemic）和合成维生素B₁₂的生物潜力，研究采用谷氨酸盐（glutamate）、麦芽糊精（maltodextrin）与海藻糖（trehalose）作为保护剂，在50°C、60°C及70°C等温条件下进行加速失活测试，并运用GInaFiT软件平台与传统预测模型（D/z模型和Arrhenius模型）解析菌群失活动力学。实验结果表明：不同保护剂处理的菌群存活曲线均符合Weibullian模型（p < 1），其中麦芽糊精在50°C下首次十进制减少时间（δ-value）暴露出更敏感的亚群；自第二次减少时间起，存活菌群符合一级动力学反应，由此计算得出D值（十进制减少时间）、k值（失活速率常数）、z值（内在抗性）及活化能（Ea）。海藻糖组虽呈现高z值与高D值，但其k值与Ea较低，在30°C实际储存中稳定性反而不及麦芽糊精。最终证实麦芽糊精是低温保存条件下最优的冻干保护剂，可显著延长益生菌制剂的货架期。