文 献 综 述

1.加氏乳酸菌的研究现状

乳酸菌（lactic acid bacteria, LAB）是指可以从葡萄糖或碳水化合物中发酵产生大量乳酸的一类细菌，可以细分为革兰氏阳性、无芽孢球菌或杆菌^[1]。目前已发现的乳酸菌至少有18种，绝大多数都是厌氧的化能益生菌，能在酸性条件（pH4.0~6.0）下继续生长和繁殖。乳酸菌具有调节机体肠道正常菌群、维持微生态平衡的功能，同时能控制内毒素，抑制肠道腐败菌生长和腐败产物的产生等生物学功能。乳酸菌不仅在食品工业上用途广泛（作为发酵剂和益生菌产品），而且也可用于医疗保健行业，作为保健产品或者药品来改善和提高人体的健康水平。

加氏乳酸杆菌（Lactobacillus gasseri）是一种在人类胃肠道，阴道和口腔中定植的原生乳酸菌^[2]。在20世纪60年代早期，法国巴斯德研究所的加塞里在人类粪便中分离出的一系列乳酸杆菌菌株，进行了差异化比对后命名其为加氏乳杆菌^[3]。其可产生新型抗菌肽，具有的广谱抗菌性和益生菌特性等对健康的益处已有文献报道，基于基因组序列的可用性和对人类粘膜的物种特异性适应性已经被评估为益生菌活性。临床试验数据显示，利用加氏乳杆菌的基因组和经验证据可维持阴道内部稳态，减轻幽门螺杆菌感染和改善腹泻。

2.贮藏方法

真空冷冻干燥法：真空冷冻干燥（vacuum freeze-drying）也叫冷冻干燥，是将物料冻结到共晶点温度以下，在低压状态下，通过升华作用取出物料中的水分，从而达到干燥效果的一种方法。真空冷冻干燥设备是在真空状态下利用升华原理，使预先冻结的水分不经过冰的融化直接以固态升华为水蒸气被去除，从而使物料干燥^[23]。除去了传统的先经历液态到固态，再经历固态到气态的第二次相变过程。冷冻干燥给予冻结制品的升华来达到脱水的目的，由于干燥过程中水分以固态形式升华，且在低温低氧条件下进行，大多数生物反应停滞，物料的原有结构和形状受到最小程度的破坏，从而得到具有优良品质的产品。低温、干燥和隔绝空气是保藏菌种的几个重要因素，在这些条件下，微生物的生命活动将处于休眠状态，其代谢是相对静止的，可以长期保存。冷冻干燥过程分为预冻，一次干燥（升华干燥）和二次干燥（解吸干燥）三个步骤。预冻不仅是为了保护物质的主要性能不变，而且要获得冻结后样品有合理结构，以利于水分的升华。初次干燥就是升华，将预冻好的微生物置于高真空度的环境中，冰晶吸热而直接变成水蒸气从微生物体内溢出。升华过程是由内向外逐渐推移的，冰晶升华后在微生物体内留下许多微孔隙。升华干燥的时间与样品的种类、分装的厚度及升华时提供的热量有关。通常升华干燥阶段的冷凝器的温度为-60℃，升华阶段真空度在10-30Pa时，有利于热量传递和升华进行。初次干燥后残留水分在10%左右。再次是解析过程，这一过程使残留在微生物体内的结合态水解析出来，进一步降低微生物体内水分的含量，这部分水由范德华力、氢键等弱分子键附在样品上，需要更多能量才能去除。二次干燥阶段对冷凝器的温度要求为-80℃，干燥后残留水分一般少于2%^[4]。

冷冻贮藏法：尽管在-40℃~-80℃冷冻和贮存乳酸菌菌种已被证明是一种较为成功的保存乳酸菌的方法，而贮存在-196℃的液氮中的微生物的存活率则更高。到目前为止，-196℃的超低温冷冻液氮保存时乳酸菌保存的最成功的方法。在-196℃的低温下，水分子无法形成大颗粒的结晶，细胞中的生化过程停止，即细菌细胞处于休眠状态^[5]。

2.1影响乳酸菌冷冻干燥效果的因素

细胞在冷冻干燥过程中要经受冷冻和干燥两种激烈因素的作用，为了提高真空冷冻干燥后微生物细胞的存活率，研究者进行了大量的研究^[6]：（1）不同属的细菌对冷冻干燥的抵抗力不同，同一属的不同菌种，同种的不同菌株也表现出对冷冻干燥的抵抗力不同；（2）菌体形态也会影响细胞冷冻干燥后的存活，一般乳球菌要比乳杆菌的冷冻干燥存活率高，而乳杆菌中短棒状菌要比纤棒状菌更耐干燥；（3）菌体的培养条件对冷冻干燥存活率有一定的影响，当在保加利亚乳杆菌生长的培养基当中加入Ca² 时，可使冷冻干燥后存活的菌数增加。若在培养基中加入磷酸盐，虽可起到缓冲和抗噬菌体作用，但却使杆菌的形态由短棒状变成纤棒状，从而降低了乳杆菌在冷冻干燥中的存活率；（4）乳酸菌不同生长时期的菌体对冷冻干燥的抵抗能力也有所不同，已经证实冷冻干燥细菌对数生长期末期、稳定期前期的细胞，存活率高于对数生长期初期和衰亡期的细胞，因此幼龄和老龄细胞都不适宜冷冻干燥，冷冻干燥需要选择合适的菌龄；（5）此外，冷冻干燥前的菌体细胞浓度也是影响存活率的一个因素。冷冻干燥后为了达到合乎要求的含菌量，冷冻干燥前需要将菌体浓缩，离心可以把菌体和代谢中产生的有害物质，如乳酸盐等分开，这对提高冷冻干燥后的存活率是有益的。（6）研究发现，针对不同的细胞和不同的保护剂溶液，存在各不相同的最佳冷却速率，当冷却速率在最佳值附近时，存活率达到最大值，过快或者过慢的冷却速率都会加大细胞的损伤，从而降低细胞的存活率。（7）除以上6点之外，还有ｐＨ值、保护剂系统、预冻温度、冷冻干燥条件、细胞含水量、细胞膜成分、复水条件等影响因素，其中保护剂系统的影响较为突出。

2.2冻干保护措施