严格把控的生产流程！拉曼动物营养为您展现活性乳酸菌生产的科学艺术

细菌是地球上最早出现的生命形式之一，在环境中，在人体及动植物体上它们几乎无处不在。某些活性乳酸菌菌株经过精心挑选和工业化批量发酵生产，被用于特定的工业或食品应用领域。在过去的几十年里，活性乳酸菌作为益生菌、青贮饲料接种剂、生物膜修复的活性成分，在动物环境及生产领域中的研究与技术获得了极大的发展。

从一小瓶纯化的活菌菌株到包装好的用于实际生产的益生菌添加剂产品，拉曼动物营养为您展现活性乳酸菌生产的科学艺术。

严格把控的生产流程

一个工厂每年能生产几百吨至几千吨的活菌产品，每克产品里又都包含着千亿个活菌细胞。从拉曼菌株库中的几百毫升单细胞开始，从试验室的烧瓶再到工业发酵罐，这些活菌在严格控制的无菌条件下进行繁殖（图1）。

图1: 活性乳酸菌生产流程和质量监控

在整个活性乳酸菌的生产流程中，严格的质量品控是至关重要的。任何潜在污染物或生长条件的改变都可能会影响活菌的扩繁与性能，也可能导致不良微生物的滋生，从而影响最终产品的纯度、活性和功效。所以拉曼在活性乳酸菌生产的过程中，从单细胞菌株的提取，直至终产品进入物流运输，至少要进行16次的质量检测，以确保最终产品中的活菌菌株纯度、活力、功能特性以及批次之间的稳定性。

拉曼为动物营养领域筛选的每一株菌，都是根据动物生产特点与动物需求，从成千上万株菌种中筛选而出，获得注册，进而收藏于菌株保藏中心（如NCIMB，巴斯德研究院等），并通过定期比对确保应用于生产的菌株的遗传和代谢物质稳定性。此外，拉曼集团生产的每一批活菌都有相对应的批次检测报告。拉曼对产品质量的把控，不会止步于工厂大门之内。拉曼的质检团队还定期对客户所购买的产品进行回访检测，以确保活菌产品在现场应用时维持着有效的活性和功能性。

活性乳酸菌的生产过程

图1中展示了活菌生产的整个流程。发酵是一个逐步扩大生产的扩繁过程。从几毫升所需菌株的纯培养物（保存在-80℃菌株库中），到在几百立方米的工业发酵罐中发酵培养，菌株的复壮、扩繁采用逐级扩大的方式进行。（步骤1-4）。每株活菌都遵循着自己的生长模式和时间线，典型的微生物生长曲线起始于迟缓期，先后经过对数生长期和稳定平台期，最终进入衰亡期（图2）。拉曼动物营养在发酵阶段的目标是在菌种最活跃的时候停止发酵，但这并不一定能够获得最大的产量。

收获所培养的活菌细胞。通过离心法将活菌从培养基中分离出来，在这个阶段中，大约75%的水分会被去除，使活菌浓度达到20-50倍（步骤5）。

图2：活菌生长曲线表示一个群体中的活细胞指数随时间的变化

(Michal Komorniczak/Wikimedia Commons/CC BY-SA 3.0)

冷冻干燥，用来确保乳酸菌稳定性的保存方法，但并不适用于杆菌。活性乳酸菌产品首先被降至非常低的温度，然后在低压下通过升华作用进一步除去余下的水分（步骤7）。这一方法在20世纪40年代由加拿大的Rosell研究所引入，开创了乳酸菌的冷冻干燥法，彻底改变了活性乳酸菌的保存及其工业应用。

对极端温度敏感的菌种来说，冷冻干燥是一个非常微妙的步骤，可能会影响产品的最终活性。每个菌种应有与其相适应的冷冻干燥保护，即每株活菌的特性不同，对冷冻干燥的敏感性也不尽相同。在拉曼集团，科研团队不间断的研究优化冷冻干燥保护技术和冷冻干燥周期，以适应每个菌株独特的生产需求。 

冻干干燥也是一个密集能源消耗的过程。拉曼集团最近更换了所有在英国马尔文乳酸菌工厂的冷冻干燥机，以提高能源利用效率。

图3：冷冻干燥机

经过冷冻干燥的活性乳酸菌产品为固体饼状，含有2-4%的水分。固体菌饼经研磨以获得精细、均匀的粉末状（步骤8）。然后，在严格的温度和湿度控制下，根据所需的产品配方，将粉末进一步混合，或与所需载体混合以满足配方中所需的浓度要求。

包装

包装是利用合适的包材在严格的条件下进行的。在包装过程中，严格控制温度、氧气以及湿度，确保产品的稳定性与活性。包装材料也很重要，因为它们具有不同程度的透氧性和透湿性。对于活性乳酸菌产品，我们选择可以有效隔绝氧气和湿气的包材。