乳酸菌

乳酸菌は、発酵乳、チーズ、ヨーグルトなど、多くの酪農製品に使用されています。彼らは、テクスチャ、食品の味と芳香族化合物の生産に貢献しています。乳酸菌は、バクテリオシン(PiardとDesmazeaud、1991、1992)のような阻害性化合物の生成を通って乳酸(Gilliland、1985b)の産生によってpHを下げることにより、微生物の増殖を阻害します。

乳酸菌は、伝統的には「バッチ」と呼ばれる発酵バッチ発酵により製造される(Gilliland、1985b)。毒性生成物、主に解離していない乳酸と乳酸の蓄積は、この技術により、乳酸スターターの生産を制限する重要な要因です。連続培養は、雇用の適切な希釈することにより、この問題を回避するが、汚染や酵素活性の損失の重大なリスクを提示することができます。一方、混合培養では、菌株間の相互作用は、バイオリアクター内の1つまたは複数の株(ヒューゲンホルツとVeldkamp、1985)の解消につながることができます。

固定化細胞による乳酸発酵の連続生産が有望です。確かに、この技術は、反応器および生体触媒の再利用に維持高細胞密度での連続操作で生産性を向上させ(Groboillotら、1994)。また、ビーズ中のバイオマスの高濃度は、反応速度を増大させ、汚染の危険性を減少させる(シャンパンら、1994)。また、細胞の固定化は、(。、D’アンギオら、1994; Huangら、1996)、プラスミドの安定性を高め、様々な乳酸菌の固定化において、浸出集団間の安定したバランスを得ることができ(Sodini-Gallotら、1995; Lamboley、1998)。

ビフィズス菌は、体内で十分な量で摂取された場合、基本的な栄養美徳(Schaafsma、1996年)を超えて有益な健康効果を発揮するプロバイオティクス細菌です。したがって、大幅に発酵乳製品の利益のために、細菌の取り込みが、混合培養におけるそれらの低い産業競争力は、新製品の開発に障害となっています。多糖類ゲルビーズにおける細胞固定化は、伝統的な発酵中のビフィズス菌の菌株の取り込みのための解決策になる可能性があります。この技術は、ボールとそれが引き起こす固有の緊張、撹拌反応器内のせん断力とボールの間に多くの衝突における強力な細菌の増殖によって、液体培地中でボールの表面上に固定化された細菌の飛行を可能にします。ビフィズス菌を含む乳酸菌培養液を製造するために、このようなシステムの可能性を評価するために、一般的に伝統的な発酵に使用されるラクトコッカス株と混合培養にビフィズス菌の菌株を監視する特定のはの枠組みの中で行わなければなりませんプロバイオティクス発酵モデルの固定化細胞を用いた生産が2系統で構成されています。

また、バッ​​チ培養における酵素の産生に対する発酵条件(pH、温度、基本的性質、培地組成)が研究された場合(Gilliland、1985b)、細胞の挙動にこれらのパラメータの影響連続発酵で固定化された混合培養は少し(Lamboley、1998)が報告されています。この方法では、発酵の産生および制御活動の組成物に適して発見し、高い生物学的安定性(Lamboley、1998)に示されています。しかし、ボールはもともと純粋培養を固定化し、複雑な微生物のシステムダイナミクスから生じるで交差汚染現象は、本研究で実証されました。この現象は、連続的に、ミルクの前酸性で同じ時間で観察された(Sodiniら、1997)。

したがって、この研究の一つの目的は、競争力のあるシステム株(から成るパターンで、固定化された混合培養で連続的に発酵物の製造時に、ビーズの交差汚染を実証し、勉強したラクトコッカス・ラクティス SSP。ラクティス次亜種。diacetylactis)および非競合株(ビフィドバクテリウム・ロンガム別途κカラギーナン/ローカストビーンガムのゲルビーズに固定化しました)。実際には、外部環境との相互汚染でゲルビーズの周囲から、細菌の細胞現象の放出を理解することは、連続的発酵を生成するために、固定化された混合培養物の工業用途の観点から必須です所望の組成。固定化された細菌は酵母の製造に用いられるバイオマスタンクを構成するようにビーズで発生した株の動的な再配分が理解し、制御する必要があります。

細胞の固定化は、細胞懸濁液からの生理学的および形態学的変化をもたらします。いくつかの非常に最近の研究では、細菌の代謝およびクリーニング製品の製品への耐性などの多様な機能の細胞固定化の影響に焦点を当てている(。クリシュナンら、2001; Trauthら、2001)。形態学的変化は、異なる微生物(;クリシュナンら、2001; Bergmaier 2002 KiyおよびTiedtke 1993)を用いても観察されました。しかし、現在までの研究では、乳酸発酵とビフィズス菌のプロバイオティクス特性を製造するための重要な株の技術的特性に細胞固定化の効果について報告されてい。

このように、乳酸の生産のために長期間にわたって培養したときに多糖類ゲルビーズに固定化された細胞のいくつかの生理学的特性を研究することを目的としたこの作品の最終的な目的は、モデルを発酵します。細胞B. ロンガムおよびL. diacetylactisは、細胞が様々なストレスに対する寛容性を比較したときに固定化された細胞との自由および連続発酵を備えた従来の発酵中の「バッチ」を生産します。この目的のために、例えば抵抗のような菌株の重要な技術的特性は、凍結乾燥し、過酸化水素およびナイシンも特性をプロバイオティクスの生存は、胃腸管および抗生物質耐性をシミュレートするような研究しました。

文献レビュー

1.2.1乳酸菌

乳酸菌は、原核生物であり、化学従属organotrophic。これらは、典型的には、不動、グラム陽性の非胞子であり、アミノ酸、ペプチド、ビタミン、塩、脂肪酸、および炭水化物発酵のための複雑な栄養要件を有する(Dellaglioら、1994)。

炭水化物から得られる細菌の代謝産物の性質に応じて、それらを分類することが可能です。heterolactic細菌が乳酸に加えて、酢酸、エタノールとCO2を生成することができますしながら、実際に厳密なホモ乳酸細菌は、乳酸のみを生産します。

イレブン細菌属は乳酸菌の範疇に含まれます 細菌の種類ビフィズス菌は、一般的な乳酸菌とは見なされませんが、それらの使用は、酪農業界で広がっています。

乳酸菌は、動物又は植物起源の製品の多数の発酵のために使用されます。唯一の5属ビフィズス菌、ラクトバチルス、ラクトコッカス、ロイコノストックおよび連鎖球菌は一般的に、北米(シャンパン、1998)における乳製品の乳酸発酵で発酵室の酪農場や従業員に伝達されます。乳酸菌の主な役割は、チーズの食感、味および微生物学的品質に影響を与える乳酸の生産です。確かに、酸の生産は、レンネットと離水を有するタンパク質の凝固を促進します。pHを低下させることも望ましくない細菌(Gilliland、1985a)の成長を制限します。最後に、乳酸の産生も、直接新鮮な食材で、または間接的に熟成中に酵素活性に影響を与えることによって、発酵製品の味に作用します。

乳酸菌は、少量の酸素を許容するが、多すぎると有害であり得ます。これはおそらく空気細胞の存在下で生成される過酸化水素(H 2 O 2)に接続することができます。ない、その蓄積が有毒になるとH2O2を除去しなければなりません。H 2 O 2の除去の最も効果的なシステムは、乳酸菌が欠損しているカタラーゼと呼ばれる酵素です。乳酸菌は、カタラーゼよりも効果的ではなくペルオキシダーゼを有します。乳酸菌を容易に過酸化物が除去されないようにこのように、それらは、微好気性見なされます。

などの香味乳酸菌ラクトコッカスラクティスサブスピーシーズラクティス次亜種。Diacetylactisはチーズで新鮮でCO2プロダクションマネージャーの開口部を味わうために貢献フレーバー化合物を生成します。最後に、いくつかの乳酸菌は、外観および発酵製品の質感、ならびに過酸化水素および望ましくない細菌の増殖を阻害するバクテリオシン影響エキソポリサッカライドを産生します。

乳酸球菌を1.2.1.1

乳酸球菌は、主に発酵乳とクリームだけでなく、彼らが支配的であるチーズと、彼らは構造と味に貢献し、環境保全、製品の安全性を確保する上でかけがえのない役割を果たしている量で見つかりました。

乳酸球菌は、シェルと長さを変化させる形態鎖の形態です。これらは、乳酸、L(+)を生成するホモ発酵菌、微好気性の通性嫌気性菌です。それらの最適生育温 ​​度は30℃付近であり、これらの細菌は、熱に敏感であり、pHが9.6を超えて6.5%NaClまたは存在下で増殖することができない(Dellaglioら、1994)。属は、ラクトコッカスは、チーズ製造に使用されている次の3種類を含むいくつかの種と亜種が含まれます。ラクトコッカスラクティスを。のSSP ラクティス、ラクトコッカスラクティス。SSP クレモリス及びラクトコッカスラクティス。亜種ラクティス次亜種。Diacetylactisを。

タイプラクトコッカスラクティス SSP。ラクティス次亜種。Diacetylactisはジアセチル、バターの風味を担当する芳香族分子にクエン酸の分解をコードするプラスミドを含みます。他の生化学的特徴は、4%のNaClの存在下で40℃で成長し、pHが9.2です。

1.2.1.2ビフィズス菌

ヘンリー・ティシエは(ティシエ、1900)母乳子供の糞便からそれらを単離された場合ビフィズス菌の発見は、バック世紀に戻ります。ビフィズス菌は、子供の腸内細菌叢のほとんどすべて(85から99パーセント)を構成する様々な形状のグラム陽性ロッド、非運動性、非胞子形成、通常は偏性嫌気性菌です。これらの細菌は、腸内細菌叢の安定性とのバランスに大きな役割、プロバイオティクス文化(ヘクマットとマクマホン、1992年)のこのように名前を果たしています。クロストリジウム属、乳酸桿菌、連鎖球菌および腸内細菌の賛成でビフィズス菌の減少は、しかし、生涯を通じて観察されます。また、種、典型的な大人のbiovariétésは子供のものを交換してください。これらの変化は、部分的に食生活の変化(Gournier-シャトーら。、1994)によるものです。

他の人が他の動物の糞便中に隔離されながら、記載されているビフィズス菌の32種のうち、10は、ヒト起源であると考えられている(Curkら、1994)。B. ロンガム、B. ビフィダム、B. ティスとB. ブレーベは最もため(Modlerら乳を発酵するか、食品に組み込まれる能力を検討した、1990;ヘクマット及びマクマホン、1992; Blanchette博士ら、1996;シャー、1997;ゴベッティら。、1998;ローゼンタールとバーンスタイン、1998;スタントンら、1998).. 最適条件のビフィズス菌の増殖を37℃と41℃の間の温度であり、6.5と7の間のpH値で無成長を上記25℃未満の温度で観察されないとされています45℃、4.5以下、または8.5を超えるpH値で。フルクトース6-リン酸(Scardovi、1986)の周期ヘキソースの様々な代謝により、2:ビフィズス菌は、3の理論的なモル比で、酢酸および乳酸を産生します。

1.2.1.3プロバイオティクス

10年もの間、かなりの関心は、有益な健康効果や「プロバイオティクス」(中乳酸培養液の使用を中心に展開しているビフィズス菌、ラクトバチルス・食品、医薬品または動物飼料用)。ほとんどの場合、このようなヨーグルト、発酵乳、チーズ、粉ミルク、アイスクリームなどの乳製品が好ましいビヒクルプロバイオティック培養物として選択しました。しかし、ビフィズス菌の広がりは、その代謝からの酸素、低酸公差に対する感度とその栄養所要の問題である(Modlerら。、1990)。用語のプロバイオティクスの使用は1965年に遡り、主に家畜に、腸(リリー・アンド・スティルウェル、1965)のバランスに寄与する任意の物質または生物を指します。さらに最近では、プロバイオティクスは、特定の量で摂取された場合、本来の基本的な栄養の利点(Schaafsma、1996年)を超えて有益な健康効果を発揮する生物と定義しました。このレビューは、生きた微生物の十分な集団の必要性を強調し、具体的な利点は、例えば、免疫調節のために、微生物のバランスだけでなく、身体上の他の効果を向上することができることを示しています。

ビフィズス菌は、ヒトや温血動物の腸の自然のホストは、今日認識栄養と治療特性を有しています。実際には、これらの効果のうち、カゼイン、ラクトース不耐性および食物アレルギーを改善し、腸内細菌叢の制御、多くの病原性および腐敗細菌、腸内輸送の調節の成長を阻害が含まれます乳製品、いくつかの抗がん特性、および下痢止めanticholestérolémiquesと免疫系の刺激(Modlerら、1990; Gournier-シャトーら、1994;サルミネンとSaxelin、1996; Tannock、1997)。

しかし、体にプラスの影響を持つように、プロバイオティック乳酸菌は、腸にコロニーを形成することができるように上部消化管を通過するのに十分な量で生存しなければなりません。仕事in vitroでのフローズンヨーグルトでビフィズス菌の混入の研究中に行われ、細胞が0.45%の胆汁塩濃度で2時間放置ではなく、塩酸0.1することができることを示しましたN(ホルコムら、1991)。しかし、使用されるビフィズス菌の菌株に依存胃環境に対する耐性は、いくつかの株は、pHが3で90分間(Berradaら、1991)まで耐えることができると思われます。消化の間に存在する条件に耐性のマークの違いはまたの6株の間で観察されたラクトバチルス・アシドフィルスとビフィズス菌の新しい菌株(Lankaputhraとシャー、1995)。胆汁酸塩および胃液の酸度に対する耐性は、このように発酵乳製品で使用するためのプロバイオティクス培養物を選択する際に考慮すべき二つの重要な特徴を構成します。

一方、プロバイオティクス細菌の重要な特性は、腸壁に付着する能力です。実際には、これは彼らに大腸で長期的に存在するために、競争上の優位性を与える。ラクトバチルスカゼイ GGは表明しているin vitroでヒト上皮細胞(Elo社で複数の相互作用のこの株を可能にする接着因子ら、1991)。

1.2.2乳酸発酵

太古の昔から、人は、その食品を維持するために、発酵の原則を使用している牛乳、肉、果物や野菜からか。その存在を疑われる前に、実際には、よく、微生物はザワークラウト、ヨーグルトやチーズなどの発酵製品の製造に使用しました。

チーズなどでは、酸性化は自発的にファームまたは酪農牛乳を汚染細菌によって発酵させたまま生乳から行いました。19世紀後半では、一部の研究者は、微生物の純粋培養を使用して、安定した品質の製品を製造することが可能であることを実証しました。現在、我々は、選択された発酵製品の製造に使用される乳酸菌の乳酸スターターまたは酵素のような純粋培養物またはそれらの混合物を定義します。これらの作物のうち、自然発酵、正確な組成の母培養又は発酵の段階に別々に未知の混合発酵物、厳選された株の5または6の化合物と培養する多くの細菌株の多くの場合、これらの混合物があります。発酵の間、細菌が増殖し、そのような酸性度、味、香りと質感などの食品官能特性に付与する化合物を生成します。

1.2.2.1文化中温性および好熱性

チェダー、ゴーダ、エダム、青とカマンベールや生パスタほど多様なチーズを作るための中温性培養に使用されています。これらの酵素を含む乳酸菌が30°Cに近い最適成長温度を持ち、常に株含まL.を クレモリスとL. ラクティス(O型発酵;コーガン、1980)。これらを添加することができる株とL. diacetylactis(Dタイプを発酵)またはロイコノストック(密閉型L)、それらの合成からの香味ジアセチルを知ら細菌。したがって、近いDLは、の混合物からなる発酵剤であるL. クレモリス、L. ラクティス、L. diacetylactisとロイコノストック。いくつかの文化(ラクトバチルス属、ビフィドバクテリウム属、ストレプトコッカス・サーモフィルはそれらの最適成長温度が37の間と47℃であるため)酪農分野での好熱菌と呼ばれています

乳酸発酵の1.2.2.2生産

乳酸菌は、伝統的にバッチ発酵または「バッチ」(Gilliland、1985b)によって、密閉容器に伝播されます。この場合には、培養培地は、最初に播種し、発酵が終了するまで更新されません。この技術により、乳酸発酵の生産を制限する主な要因は、細菌代謝の毒性産物、主に乳酸解離していない酸と乳酸の蓄積です。均一な温度およびpH良好十分豊富な培養培地および条件で、濃度のこれらの化合物の存在は、乳酸菌の増殖を阻害します。この技術は、純粋または混合培養物を増殖するために使用することができます。この場合、各株の集団の制御がより困難であるが、所望の混合培養物を得るために、混合した純粋培養での伝播モードに対する装置要件を低減することができます。

発酵培地は、同じ速度で除去しながら容器を連続的に新鮮な培地を供給したシステムを用いた連続発酵。この技術はまだ少し業界で使用されるが、バッチ培養に比べて多くの利点を提供しています。これは、雇用の適切な希釈率によって生成阻害剤の蓄積の問題を回避し、プラントの生産性を向上させることができます。しかし、汚染のリスクが大きく、混合培養、異なる株と競争力の間の相互作用を迅速にバイオリアクター内の1つまたは複数の株の排除につながることができます。また、連続培養は、より複雑な装置と同様に適応し、下流の作業を必要とします。

1.2.2.3プロバイオティクス発酵

ビフィズス菌により発酵最初のミルクは市場に置かれてきたが、1970年代に開発されたプロバイオティクス食品分野、50年近くあり(Tamimeら。、1995)。1997年には、このような発酵乳、カッテージチーズ、バター、冷凍デザートなど70以上の産業用乳製品は、より多くの日本の半分以下のプロバイオティクス細菌、(シャー、1997)が含まれています。今日、LC1ブランド(ネスレ)、Vifit(カンピナMelkunie)は、Actimel(ダノン)とヤクルトは無線ヨーグルトのリーダーとプロバイオティクス発酵乳(スタントンら。、2001)として出現しました。また、発酵乳ABのミルク」と「文化」を含むL. アシドフィルスとB. ビフィダムデンマークで非常に人気があります(Tamimeら。、1995)。このような(含むヨーグルトの乳酸菌-ビフィズス菌などの他の製品L.アシドフィルスとB.ビフィダムまたはB.ロンガムとヨーグルトの発酵を)、乳液「ビフィズス菌」(B.ビフィダム及びB.ロンガム)、「Biogarde ‘(L.アシドフィルス、B。ビフィダムおよびS.サーモ)、「Biomild」(L.アシドフィルスとビフィドバクテリウム属)ドイツとミルク」Diphilus」(L.アシドフィルスとB.ビフィダム)と’Ophilus」(L.アシドフィルス、B.ビフィダムおよびS.サーモまたはL.アシドフィルス、B。ビフィダムおよびL.のクレモリスフランスでは)だけと組み合わせた混合発酵中のプロバイオティクス細菌などのビフィズス菌の多様な使用のいくつかであるL. 乳酸菌やヨーグルト発酵(L.ブルガリクスおよびS.サーモ)(Tamimeら。、1995)。ビフィズス菌は、単独で使用することができますが、多くの場合、官能的かつ技術的な理由(Saloff-コステ、1997)のための乳酸菌と関連しています。タンパク質分解細菌を加えて、存在、特にL. ブルガリは、ビフィズス菌の増殖を促進します。

しかし、混合プロバイオティクス発酵の生産のために、ビフィズス菌が原因混合培養におけるそれらの低競争力の乳酸菌と一緒に伝播することはできません。したがって、発酵製品中のプロバイオティクス細菌の十分な量を確保するために、商業的なプロバイオティクスは、製品の製造時に、乳酸培養物と混合したビフィズス菌の純粋培養から成る発酵、直接所望の最終濃度に発酵物に添加しました。この経済的および材料の制限は、多かれ少なかれ競争力のある株を含む新しい混合培養生産技術の開発を正当化します。

プロバイオティック株の選択のための1.2.2.4の基準

乳酸菌は、主に、従来のスタータでの酸性化およびタンパク質分解活性のために選択されているが、他の特性は、プロバイオティクスの場合に検討されるべきです。健康に有益な効果を発揮するために、プロバイオティクスは、従来の発酵のように可能な凍結乾燥及び貯蔵が続く、製造プロセスに大量に生存しています。実際、一般的に製品のグラム当たり107生細胞の最小値が、プロバイオティック効果(石橋と島村、1993)を発揮するために必要であることが認められています。しかし、細胞およびそれらの健康上の利点を実施するために必要なすべてのプロパティの物理的および遺伝的安定性も与えられなければなりません。また、これらの株は、製品の味や香りに悪影響を引き起こしたり、酸度増加しないように乗算することなく実行可能でなければならない(マティラ-Sandholmら。、2002)。さらに、いくつかの研究は、指数増殖期にある細胞は、大量(Kolter、1993年にプロバイオティクスを含有する製品の製造のために好まれるべき環境ストレスに、より耐性定常増殖期にある細胞; HARTKEら。、1994; Ralluら、1996;ヘラー、2001)。保存された製品で処理し、細胞生存率を最適化するために、株の最適な組み合わせを選択する際に乳酸菌とプロバイオティクスとの間の相互作用の可能性も考慮すべきである(Vinderolaら、2002)。

最後に、これらのプロバイオティクス細菌は、製品を消費するとき、腸から胃および胆汁塩の酸性条件に大量に生き残るためにし、生産するために腸上皮細胞に付着することができるはずです可能(Tamimeら、1995)限り利益を望ま。

いくつかの研究は、しかし、非生存可能なプロバイオティクスの消費はまた、免疫系(アウエハントとSalminenの、1998、サルミネンら、1999)に有益な効果を生成することができることを示しています。このような場合には、必ずしも保存中に良好な生存能力を保持することなく、製造の初期期間中、製品中のプロバイオティクスの高い濃度を得るのに十分です。

1.2.3電池技術は、LOCKED

細胞の固定化は、保持し、アクティブなバイオマスの高い密度を得るために、発酵システムの特定の領域に微生物細胞を配置することである(カレルら、1985)。この新技術は、この原理に基づいて、ケフィアの伝統的な生産、乳業に現れる(シャンパンら、1994)があります。実際、ケフィア粒は酵母や牛乳に接種し、発酵を開始するために使用される乳酸菌の不溶性混合物から構成されています。その後、粒子は、さらなる反応を開始するために除去されます。固定化細胞の技術を使用して、新しいプロセスは、このようなフレッシュチーズの生産のためのミルクの連続prefermentation接種などの乳製品の発酵のために研究した(Sodiniら。、1997)またはヨーグルト(プレボら。 1985年)、および中温性乳酸発酵(Lamboley、1998)の生産のため。

この技術は、遊離細胞系と比較して、反応器および生体触媒の再利用に維持高細胞密度での連続操作で生産性を向上させ(Groboillotら、1994)。また、資産制限細胞汚染(シャンパンら、1994)、(D’アンギオら、1994; Huangら、1996)、プラスミドの安定性を増加させ、別の固定化で乳酸菌は、浸出集団間の安定したバランス提供(Sodini-Gallotら。、1995)。

1.2.3.1セル・固定化技術

細胞を固定化する様々な手段は、細菌の表面への付着、多孔質マトリックス中に含める、障壁(膜)の背後に保持、凝集およびカプセル化が含まれます。ポリマーマトリックス中に封入し、膜の使用は、ほとんどの乳酸の製造のための研究技術を発酵現在あります。

膜反応器内1.2.3.1.1固定化

技術膜反応器は、限外濾過装置又は精密に発酵槽を連結することからなります。次いで、細胞をマトリックスに固定化されたが、選択された膜の気孔率に応じて、小さいサイズの可溶性化合物の拡散を可能にする発酵システム内に保持されていません。システムに新鮮な培地を加​​えることによって発酵培地の連続更新は、細菌代謝産物による阻害を低減します。セルは、従来のバッチ発酵の10倍次いで得られる濃度(谷口ら、1987A 1987b; Prigentら、1988 ;.カレら、1992)。これは、典型的には製造後に行われるバイオマス濃度工程を排除することができます。しかし、特定の細胞濃度の上、代謝活性を(白とゴマ、1989)禁止されます。また、このような反応器で製造乳酸菌の活性が低い(Prigentら、1988 Bibalら、1991)。これは、濾過膜を発酵媒質の励起に関連したストレスに起因しています。最後に、プロセスの長期安定性は、膜のファウリングによって制限される(白とゴマ、1989;ゴンサルベスら、1992; MusaleとKulkarniさん、1998)。

予め形成された支持体への1.2.3.1.2吸着

予め形成された固体支持体またはマトリックスへの吸着による細胞の固定化は、いくつかの表面への細胞の親和性に基づいています。この技術は、細菌、ほとんどの場合、表面に関連し、バイオフィルム(ダン、2002)で成長の自然環境を模倣します。吸着は、バイオリアクターで定義された期間のための支援と活性のある細胞を接触させることによって得られます。吸着のための化学薬品を必要としない不活性支持体の賢明な選択は、固定化された細胞の高い生存性をもたらし、穏やかな条件の下で資産を可能にします。一般的に基質および生成物の拡散の困難さは、細胞系におけるより少ない阻害は、ゲルビーズで固定化の最も一般的な技術に対して吸着されます。ブラケットには、原子炉の攪拌によって生成剪断力に対してより耐性があります。主な欠点は続くかもしれ支援や剥離に取り付けられた低バイオフィルムの脆弱性です(Groboillotら。、1994)。しかしながら、固定化された細胞の高濃度のラクトバチルスラムノサス RW-9595M(8.5×1011 CFU / mlの固体支持体)、それによりエキソポリサッカライド(Bergmaier、2002)の製造で得られました。

多孔質マトリックス中の1.2.3.1.3固定化

最も一般的な細胞の固定化の方法は、ポリマー溶液(κカラギーナン、ジェランガム、アガロース、ゼラチン、アルギン酸塩、キトサン)のゲル化によって、多孔質マトリックス中の細菌培養物を含むことがあります。これらのポリマーは、容易に入手可能であり、広く産業における食品添加物として認め。固定化マトリックスは、物質移動の制限をもたらすように、ゲルビーズは、一般に、それらの球形の幾何学を通してフィルムに好適である(Groboillotら、1994)面を増加させます。ゲルビーズは、温度を低下させるか、ゲル化剤を添加することにより、硬化工程が続く押出又は乳化の方法を用いて製造されます。押出法の場合には、液体ポリマー/細菌培養物は、硬化液中に落ちるの球状液滴を生成する、シリンジを介して押し出されます。製エマルションによる手法は、油中水型エマルジョンが得られ、有機相中の水相の細胞/ポリマーの分散に対して介入します。分散された水性液滴は、その後、温度を低下させることにより、またはゲル化剤を添加することにより硬化されます。エマルション技術は、押出しにより小径ビーズを生成し、工業規模の生産に適している(Groboillotら、1994)。

κカラギーナン/ローカストビーンガムのボールで1.2.3.2細胞固定化

固定化技術乳酸菌、非毒性バイオポリマーを使用して生存能力の程度を提供し、高細胞生産性は、連続的に固定化された細菌を用いて発酵の産生に必須です。乳酸菌を使用したアプリケーションは、アルギン酸塩ゲルまたはκカラギーナンに一般的に依存している(シャンパンら。、1994)。アルギン酸塩ゲルは、のCa2 +によって安定化されます。しかし、これらのイオンは、乳酸発酵(Groboillotら、1994)中にリン酸イオン、乳酸塩及びクエン酸塩によってキレート化することができます。κカラギーナンゲルは、これらの状況で推奨されている(Audetら。、1988)。

。Audetとラクロワ;κカラギーナン/ローカストビーンガムのビーズでマクロエマルジョンによる細菌細胞の固定化の技術がAudetら1988(温和な条件で行われ、細菌の酵素の活性の破壊を回避されています1989;ラクロアら、1990; Artignanら、1997).. 単独で使用され、κカラギーナンは、反応器の攪拌で、内部の細菌増殖とせん断による応力に耐えることができない脆弱なゲルを生成します。相乗効果は、ローカストビーンガム(ラクロアら、1990)を用いて観察されます。K +イオンの補給が原因ローカストビーンガム(アルノーら。、1989)のκカラギーナンとgalactomananes鎖間の特異的相互作用により弾性ゲルおよびレオロジーより安定を提供します。ビーズ中の多孔質ゲルの性質、細胞固定化に外部媒体への連続リリース、したがって、細胞接種を確保κカラギーナン/ローカストビーンガムは、バイオリアクターで高い細胞濃度を製造することができます連続発酵のより良い制御(Lamboley、1998)。

ゲルビーズにおけるバイオマスの1.2.3.3分布

ゲルマトリックス中に固定化バイオマスの性能は、電池反応速度論、基質および生成物の内側および外側の物質移動、ならびに外部媒体へのビーズ表面の細胞の放出に依存します。阻害物に対して感受性である乳酸菌、基板の場合には、生成物濃​​度およびpHプロフィールは、ゲルビーズ(セイレスおよびOllisに固定化された細胞の生産性および成長に重要な役割を果たし、1990)。

拡散反応の競合現象保菌ゲルビーズの不均一な細胞成長を説明する(Montbouquetteら、1990; Wijffelsら、1991; Yabannavarと王、1991)。高い細菌密度の領域は、このように成長条件は、(アルノーとラクロア、1991)より良好であるボールの周囲に形成されています。この層の厚さと細菌濃度が細菌に依存して、細胞層におけるブロッキング効果及び拡散率およびpHのような他の発酵パラメータ、基質の濃度および製品および温度。例えば、乳酸の蓄積が固定化アルギン酸ビーズ中のバイオマスの不均質な分布を担当したラクトコッカスラクティスサブスピーシーズを。ラクティス次亜種。Diacetylactisラクトース及びクエン酸の共代謝の研究で(カションそして、DIVIES、1993)。クエン酸緩衝液中のゲルビーズの周辺層の漸進的な溶解により、著者らは、定常状態では、バイオマスの95%は、その濃度がボールの郊外に125ミクロンの層で厚さであったと判断し(350mL G / L)は、ビーズの中心よりも20〜30倍高かったです。

他の研究では、連続発酵中かゲルビーズ中に固定化乳酸菌でボールの周辺部での細胞の緻密層の漸進的な形成を示しました。固定化中に、この層の厚さラクトバチルス・カゼイ光学顕微鏡によって推定さは、1.75ミリメートルの直径(アルノーとラクロワ、1991)の合計ログ容量の約84%を占め0.4ミリメートル、に近かったです。締結するとストレプトコッカス・サリバリウス亜種。サーモアルギン酸ビーズに、固定化された細胞の43〜90%が0.13と0.41ミリメートルの周辺層にあったことを観察することが許可されたビーズの周辺層の漸進的な溶解、ボール(プレボとDIVIES 1988)は、それぞれ全体の28〜70%に相当します。

細胞放出ボールの1.2.3.4原理

細胞で連続的に発酵中にラクトバチルス・カゼイ亜種。キャシーゲルビーズに固定化された、顕微鏡観察は、摩耗、ゲルの表面を破壊が存在することを示しています。原子炉内の細菌の増殖から得られたゲルにおけるこれらの緊張、およびせん断の影響との衝突は、培養培地にオープン細菌キャビティの漏れ引き起こし、機械的に攪拌(アルノーら。、1992)。細胞の放出は、無料のバイオマス生産の過程での固定化細胞のベースである、ヨーグルト生産の牛乳の発酵前(Lamboleyら、1997。)(プレボら、1985;プレボとDIVIES、1988)またはクリームチーズ(プレボとDIVIES 1987; Sodini-Gallotら、1995)。

細胞放出は、ボールのサイズ及び媒体の撹拌に依存する(Sodini-Gallotら、1995)。実際、撹拌、ボールの拡散現象を促進するが、その機械的作用によって、また外方に増大した剪断力によってキャビティの開口促進(アルノーら。、1993)。短所によって、細胞放出ビーズ中の初期細胞密度(シャンパンら、1992)によって多少影響されます。ならびに細胞放出(シャンパンら、1993); pHは(シャンパンら、1993 ;.ノートンら、1994、モリンら、1992)、ビーズにおける乳酸菌の増殖に影響を与えます。培地の組成物はまた、ビーズ中の細菌の増殖および放出に影響を与える(シャンパンら、1993)。。Audetら、1991;乳酸および固定化細胞を用いて連続的に発酵中に適用される栄養希釈率の外部環境の組成物はまた、固定化された細菌(Gobbettiとロッシ、1993年の成長に影響を与える影響シャンパーニュらは、 。、1994)。

1.2.3.5相互汚染現象

交差汚染の現象は乳酸菌培養物を中温別々に固定化された場合に、証明された乳の発酵前において長期間一緒に成長させた(Sodiniら、1997)または中温性乳酸発酵の生産(のためのLamboleyら、1997; 1999; 2001)。元々ボールの各々に固定された以外の他の株の存在は、個々のビーズ集団の分析によって明らかになりました。交差汚染は、細胞の解放機構の結果です。実際には、粘弾性ゲルは、ボールの表面の近くに位置するコロニーからの細胞の部分的な解放後に、部分的に閉じてもよいし、菌株の混合物を含有する培養培地サンプルの球の活性デバイス領域に固定します混合培養の場合には(ラクロワら。、1996)。最初にボールに固定化された細菌は、このように別のボールに閉じ込められたことができた別の株がもともと定住。細菌の特性や地域の状況によると、これらの汚染細菌は、その表面に混合培養を形成するためにボールを掛けることができます。交差汚染のこのモデルは、しかし、正式に証明されていません。

混合乳酸菌培養液の1.2.3.6固定化

固定化は、混合培養の異なる系統間の相互作用を変更することができます。実際、遊離細胞における競争2ラクトコッカス株は協働証明それらが固定化された時(Audetら、1995)。ヨーグルト培養物を固定化し、乳の発酵前に混合物中で培養したときしかし、比球菌/乳酸桿菌は、安定したままであった(プレボら、1985;プレボとDIVIES、1988)。反対の場合は、pH及び培地を変更すると、この比率に影響を与える可能性がある(シャンパンら。、1993)。連続の製造のための酵素を固定化した3ラクトコッカス株の混合培養物を使用した場合も同様に、異なる集団の割合は、相互汚染現象の出現にもかかわらず、長期間(Lamboleyにわたって安定したままでありますら、1997)。様々なラクトコッカス株を発酵条件(pH、温度及び希釈率)によって異なって影響を受けたとしても、慎重に、これらの条件(Lamboleyらを選択することによって決定組成物の発酵を得ることができた。1997年)。

発酵乳製品中のビフィズス菌の組み込みがますます高まっています。実際に、ビフィズス菌を含有するプロバイオティクスチーズは、例えば、(Daigle氏ら、1999)が報告されています。したがって、乳酸菌プロバイオティクス株を含むチーズの生産のための新しい酵素は、工業的に開発されなければなりません。しかし、別の競争力の株を含む複合組成物の発酵物を製造するために、固定化細胞と連続発酵法における株の割合の運転パラメータの影響が報告されていません。競争力の混合培養し、交差汚染の現象で純粋培養でもともとビーズに固定化された非支配的な株の抵抗は、このように研究されていません。

この研究では、仮説は、遊離細胞(と乳酸菌発酵で産生される場合、固定化細胞技術は、非常に競争力のあるビフィズス菌を含む混合乳酸発酵の効率的な製造のために有利に使用できることが発行されますバロン ​​ら、2000;スマートら、1993).. この研究(中株の選択B.ロンガムおよびL.のdiacetylactis)、一般的に発酵乳製品で使用される競争の歪み(とモデルシステムを研究するために実施されたL.のdiacetylactis)とプロバイオティクス菌株はありません競争力のある(B.ロンガム交差汚染の現象を実証するために、主要なパラメータを識別するために、)。廃液とプロセス安定性で生産文化の組成の制御も求められています。組成物の選択された株は、必ずしも酪農発酵で直接アプリケーションを持っていません。

固定化乳酸菌の検出および定量する方法として1.2.4免疫蛍光

1.2.4.1免疫リマインダー

タンパク質および脂質からなる乳酸菌の膜は、動物(ジェインウェイとトラバース、1996)に注射した場合に免疫応答を誘導することができる免疫原を表します。実際、免疫原性分子は、主にタンパク質および5000ダより大きな分子量の多糖類です。免疫応答の結果、とりわけ、免疫原性分子(エピトープ)上の部位を認識し、それらの除去を助け、免疫グロブリン、または抗体の産生のため。抗体は、所与のエピトープに特異的なモノクローナル抗体であり、一方、ポリクローナル抗体は、免疫原の複数のエピトープに対する抗体の集合です。

ビフィズス菌と乳酸球菌は系統発生学的に異なっている(Dellaglioら、1994)、これらの細菌は、特異的ポリクローナル抗体の開発を可能にするのに十分に異なる細胞壁組成物から構成されています。ポリクローナル抗体の産生を株で行われているラクトコッカス・ラクティスの SSP。ラクティス次亜種を。Diacetylactis MD及びビフィドバクテリウム・ロンガム ATCC 15707を、細胞壁の抽出物(ウサギの予防接種の一連Prioultら、2000 )。

蛍光の1.2.4.2概要

図 1. 1:(3)蛍光色素による励起次励起状態(1)の生成を説明するヤブロンスキー図、励起された分子のコンホメーション再編成(2)およびその後の蛍光発光外部放射線(ジョンソン、1996)。

蛍光は、外部放射線(ジョンソン、1996)によって提供されるエネルギーの吸収後のフルオロフォア(一般的多環芳香族炭化水素又は複素環)と呼ばれる特定の分子で行わ3段階の結果です。通電工程の間に、蛍光色素は、白熱ランプやレーザー(図1.1)からのエネルギーhνEXと光子の吸収によって励起電子状態S1 ‘に渡します。分子は、コンフォメーション変化がéniergieの少量(S1’- S1)(図1.1)を放散する発生する時に非常に短い時間(1〜10ナノ秒)のために、後に励起状態のままです。第三ステップでは、hνEXに低エネルギー(長波長)のエネルギーhνEMの光子を放出することによって、その初期状態S0への蛍光団に戻ります(図1.1)。

1.2.4.3定義と免疫蛍光法の応用

免疫蛍光は、ますます使用される検出技術である免疫蛍光を組み合わせた(ハンセンら、1997;石河ら、1998;ヴァンヴィーナVuurde、2002)。したがって、モノクローナル抗体(Muthariaハンコック、1983;パラ及びPlouffe、1983)またはポリクローナル(ヒューゲンホルツら、1987)、抗原に対する親和性及びその特異性を変更することなく、その構造中に蛍光分子を添加することによって蛍光をレンダリングされ。蛍光は、あるいは間接的に最初の非蛍光抗体を認識する第二の蛍光抗体使用して開発された特異的抗体を標識することにより、直接することができます(。ラーンら1988; Hunikら、1993)。多くの抗体が同一の非蛍光一次抗体(Brockさんとマディガン、1991)に結合することができるので、間接的な方法は、直接法よりも強い蛍光シグナルを生成します。

乳酸菌の混合培養物の特異異なる株を検出するための免疫蛍光の使用が報告されている(ヒューゲンホルツら、1987)。本研究では、抗体は、4つの株に対して開発されたL. クレモリスおよびフルオレセインで標識しました。混合培養における2系統の同時検出は、直接的および間接的免疫蛍光法に訴えました。第二は、第一の非蛍光特異的抗体の連続添加及び第二の蛍光抗体によって検出された実際、二つの株の一つは、直接、フルオレセインで標識された抗体を用いて検出しました。同じ蛍光色素(フルオレセイン)は両株のために使用されたので、両方の株は同じ波長(488ナノメートル)での励起後に同時に検出されました。二つの株によって発行された蛍光強度の差は、次いで、識別手段として使用しました。

間接免疫蛍光法はまた、特異的に検出するために使用されたニトロのagilis及びニトロソモナスのeuropaeaは、従来の蛍光顕微鏡を用いて、κカラギーナンのビーズに共固定化(Hunikら、1993)。両方の株に特異的な抗体は、可視顕微鏡検査のためにフルオレセインで標識された二次抗体の存在下で使用しました。2株について同一である使用される第二の抗体は、同じログ内の2つの株の分化は不可能でした。具体的な検出は、したがって、異なるビーズの薄い切片上で実施しました。この方法は、混合培養でいくつかの株の特異的検出を可能にするが、その適用を制限し、分析されるサンプルの数を増加させ、同じサンプル上で見ることができません。

免疫蛍光によって、これらの欠点、具体的な検出のための方法を回避するためにB. ロンガム ATCC 15707及びL.がdiacetylactis κカラギーナン/ローカストビーンガムのゲルビーズでMDは、最近開発された(Prioultら、2000)。この研究では、両方の株に特異的なポリクローナル抗体は、異なる蛍光色素でマークされたそれぞれ得ました。蛍光色素ALEXA 488とALEXA 568を使用して、この技術は、後に共焦点顕微鏡で同じログ内の2つの系統を区別し、検索するために許可された(Prioultら。、2000)。実際に、異なる波長の2種の蛍光色素(のための488nmでの励起によってB.ロンガム(ALEXA 488)および543 nmでのL. diacetylactis(ALEXA 568))、株が見える共焦点顕微鏡ではありませんことゲルビーズの励起は2蛍光色素のそれぞれの最大強度に対応する波長で行われたとき。

ALEXAとALEXA 488 568蛍光マーカーの1.2.4.4概要

蛍光標識ALEXA 488は、フルオレセインとほぼ同じスペクトルを有するが形成ALEXA 488抗体コンジュゲートは、フルオレセイン(ALEXA 488標識キット、Molecular Probes)で形成されたものよりも明るく、より安定しています。その励起波長と発光極大は491 nmおよび515 nmであった(図1.2)です。また、光に対する安定性と4と10の間のpHを容易に観察し、画像キャプチャを可能にします。その化学構造は、3個の芳香族環、蛍光と抗体(図1.4)を有するスクシンイミジルエステル部分を担う蛍光色素の結合を担う複素環を含みます。

蛍光マーカー568 ALEXAは、蛍光色素ALEXA 488と同じ利点を享受が、励起波長および573で発光極大および596 nmの(図1.3)を有しています。その化学構造は、次の3つの芳香環、3ヘテロおよびスクシンイミジルエステル基(図1.5)が含まれています。

したがって、これらの蛍光色素の非常に小さな重なりスペクトルは、既に共焦点顕微鏡で同じログ内の2つの異なる株を区​​別し、二重標識によって特異的に局在することが貢献してきました(Prioultら。、2000)。

図 1. 2:蛍光標識の励起と発光のスペクトルALEXA 488(ALEXA 488標識キット、Molecular Probes社)

図 1. 3:蛍光標識の励起と発光のスペクトルALEXA 568(ALEXA 568標識キット、Molecular Probes社)

図 1. 4:蛍光マーカーALEXA 488(488 ALEXA標識キット、Molecular Probes社)の化学構造

図 1。 5:蛍光マーカーALEXA 568(568 ALEXA標識キット、Molecular Probes社)の化学構造

共焦点免疫蛍光信号による検出

共焦点顕微鏡(レーザー走査共焦点顕微鏡LSCMまたは英語)は、特定の波長のレーザのみ蛍光試料の焦点面を励起する顕微鏡の特定の形態です。光源は、分析試料中に定義された深さと検出器の「ピンホール」(文字通り「ピンホール」)に対して各投影焦点の情報に集光されます。光源と検出器の「ピンホール」は、両方のレンズの焦点面に配置され、従って用語共焦点(図1.6)。

図 1. 6:光学共焦点顕微鏡の配置。対物レンズは集光レンズは、検出器(検出器)に一度に単一焦点の画像を送信しながら(「ピンホール」(ピンホール)Blonkとバン介して試料に焦点を当てていますアールスト、1993)。

この原理によりにより焦点の三次元環境の背景ノイズが(図​​1.7)が最小化されます。従来の顕微鏡と比較すると、共焦点顕微鏡は、1.4(Blonkとバンアールスト、1993)の係数で横方向の解像度を向上させます。

図 1. 7:インシデントおよび共焦点顕微鏡で蛍光灯の光を反映しています。行が波オフ未収集の焦点(Blonkとバンアールスト、1993)を実線が焦点面にビームを示しています。

ポイントによる走査点光源と、「ピンホール」検出器を同期させることにより、すべての焦点面では、画像はコンピュータソフトウェアを介して構築されています。「光学切片」または「画像の厚さは、「検出器のレンズの特性の「ピンホール」のサイズによって異なります。一般的に商業的な顕微鏡のために、焦点面の厚さは約1μmです。検出器の「ピンホール」の拡大が極端に全開「ピンホール」は、従来の顕微鏡を得るように画像の厚さを増加させます。

共焦点顕微鏡の主な利点は、深さ分解能です。確かに、従来の顕微鏡では、焦点のうち反射光面がぶれ得られる画像になります。試料に互いに明確に定義された選択された距離で光学切片のシリーズ(約1ミクロンの限界)を得るために使用される共焦点顕微鏡によって運ば焦点端と一緒に大きなサンプルの光学切片を繰り返し、そしてこのサンプルを損傷する恐れが物理的なカットなし。いくつかのレーザー共焦点顕微鏡に結合された三次元のサンプル中の複数の蛍光化合物の同時検出を可能にします。最後に、別のスキャン速度が、高解像度の画像を取得する可能性を提供する(Vodovotzら、1996)。

共焦点顕微鏡と組み合わせた免疫蛍光は、固定化細胞を用いた混合発酵物の製造におけるゲルビーズ中の微生物動態と相互汚染現象を監視するための強力なツールを表します。

免疫蛍光信号の1.2.4.6定量

交差汚染現象の検出はまた、多糖類ゲルビーズで検討中の混合培養の異なる株の定量化の具体的な方法の開発が必要です。

空間分布ニトロソモナスのeuropaeaとagilisニトロ特異的蛍光抗体とκカラギーナンのビーズでcoimmobiliséesは、すでに観察されている(Hunikら。、1993)。ビーズの周囲を通過する同心円を使用して、細菌が占める面積割合は、(空間占有率の百分率で表される)ビーズにおける深さに応じて決定しました。この方法の欠点は、2つの非蛍光株に特異的な抗体上の同じグラフト蛍光抗体の使用ではまず存在し、(その結果、2つの物理セクションの使用は、具体的には二つの株を検出するため)と第二に、細菌濃度、バイオマスによって占有ゲルビーズのスペースの割合との間の相関の欠如インチ

最近では、検出する方法ビフィドバクテリウム・ロンガムとラクトコッカスラクティスの SSP。ラクティス次亜種を。Diacetylactisのゲルビーズでcoimmobiliséesが開発されている(Prioultら。、2000)。それぞれ異なる蛍光色素でマークされた両方の株に特異的なポリクローナル抗体を使用して、この方法は、同じ試料中の二つの株を区別することができます。この研究ではまた、(酵素免疫アッセイをリンクされている)、ELISAにより、いくつかのボールのサンプルの定量化を追加しました。のみアクティブなバイオマスを決定寒天培地上でカウントとは異なり、免疫学的ELISAは、ビーズの総バイオマスを定量化し、したがって、免疫蛍光共焦点顕微鏡によって得られた画像との相関としての役割を果たす。

Hunikらの方法によって決定ビーズ中の深さに応じて占有プロファイルのバイオマス(占有率)との関係。(1993)およびELISA(Prioultら。、2000)によって測定したゲルビーズの総バイオマスとの固定化細胞と発酵において、決定しますビフィドバクテリウム・ロンガムとラクトコッカスラクティス SSP。ラクティス次亜種。Diacetylactis、ゲルビーズにおける深さの関数として2系統の細菌の濃度。ゲルビーズで交差汚染の現象は、このように位置し、quantiféします。

1.2.5生理学固定化された細胞

多孔質マトリックスで固定化し、潜在的に非常に高い細菌濃度は、栄養素の拡散や、ビフィズス菌とラクトコッカスの場合には乳酸や酢酸などの細菌代謝産物の除去を制限します。無料と固定化細胞の周囲条件は非常に異なっており、生理的な行動と明確な細胞形態をもたらすことができます。

いくつかの最近の研究は、固定化細胞技術を用いてバイオマスの生産は、形態学的および生理学的変化を誘導し得ることを示しています。heterofermentativeにhomofermentaryの代謝経路の変化は、固定された細胞を連続培養で観察されたラクトバチルス・プランタラム(クリシュナンら、2001)。生理学的および形態学的変化はまたの固定化細胞使用してエキソポリサッカライド(EPS)を連続的に製造中に観察されたL.を ラムノサス RW-9595M(Bergmaier、2002)。可溶性EPSの生産の減少は、主に非生存細胞と可溶性EPSを含む巨視的な凝集体の形成(1-2 mm)のに時間並列にわたって観察されました。しかし、連続培養の流出物中のEPSの低い生産は可逆的であったと以前に無料の細胞(1742ミリグラム/リットル)で実証EPSの大規模な生産は、最初の接種されていた4つの連続したバッチ発酵後に回収しました。固定化細胞(Bergmaier、2002)との連続発酵からの流出物のサンプル。最後に、何人かの著者は、阻害製品に固定化された細胞の耐性の増加を観察した(フォルタンとVuillemard、1989;テイシェイラ・デ・マトスら、1994;及びSzajani Krisch、1997)、アルコール類(Holcberg Margalithと1981;カーテン、1986)、フェノール類(Kewelohら、1989; Heipieperら、1991、ディーフェンバハら、1992)、抗生物質(ジュエンヌら、1994)及び洗浄剤(Trauthら、2001 … )。これら二つの研究では、資産だけでなく、数日間にわたる長期培養は、細胞生存にかかる応力を改善をもたらした(ジュエンヌら、1994; Trauthら、2001)。

仮説、目的や仕事の目標

1.3.1仮説

系統間のバランスを維持することは、特に競争力の異なる株の場合、困難であるため自由細胞中で混合し、連続発酵乳酸菌培養による製造が困難です。この作品の仮説は、連続発酵プロセスの組み合わせ細胞固定化がより良い混合集団の制御と、バランスのとれた安定している競争力のないビフィズス菌株を含む混合モデル文化の生産とを可能にすることです技術的特性および有益なプロバイオティクス。

1.3.2 GOAL

この研究の目的は、生物学的観点に乳酸菌の競争菌株の混合培養物を生成するためにゲルビーズ中に固定化細胞を用いて、連続発酵プロセスの性能と安定性を特徴づけることでした(L.のdiacetylactis)と非常に競争力のあるプロバイオティクス株(B.ロンガム)。

1.3.3具体的な目標

生産研究Bを ロンガムバッチ発酵固定化された細胞(第2章)を有する細胞における自由で連続発酵によって純粋培養でATCC 15707。

乳製品部門(の関心の特定と同時2系統の検出および定量化のための免疫蛍光法の開発のL. diacetylactis及びB.ロンガムゲルビーズ(第3章)に固定化します)。

発酵でこの混合培養物の生産を検討純粋培養ではもともと多糖類ゲルビーズに固定化された細胞との長期にわたって継続します。

– 微生物ボールでのダイナミクスと培養液(第4章)で生産発酵の組成、温度および発酵時間の効果を決定するために。

– 以前に開発された方法は、発酵(第4章)中のボールでの株の再分配を通して観察します。

– 細胞の固定化と文化の影響を決定するために、いくつかの技術的特性および連続発酵(第5章)の流出物中に産生され、重要なプロバイオティクス混合培養に続いています。