一種乳酸菌微膠囊及其製備方法
2023-04-30 04:53:01 3
專利名稱:一種乳酸菌微膠囊及其製備方法
一種乳酸菌微膠囊及其製備方法技術領域：
[0001]本發明屬於益生菌保藏技術領域：
，具體涉及一種用於製造乳酸菌微膠囊的保護壁材及其製備方法，所述的保護壁材能夠使乳酸菌的存放時間變長，獲得更高的活菌率。技術背景[0002]乳酸菌是微生物添加劑中應用較廣、效果較好的益生菌之一，它是多種動物消化系統的主要共生菌，構成了一類腸道的代表微生物。其中以乳桿菌屬、雙歧桿菌屬為代表的乳酸菌已被證實在臨床上能夠治療和預防人和動物的某些腸道疾病。同時乳酸菌也是我國最早公布的兩種可直接使用的飼料級生物添加劑菌種之一。乳酸菌類有如下的生理和保健功能1)通過生物拮抗作用維持腸道正常菌群平衡，在一定程度上抑制致病菌的生長和繁殖；2)在腸內合成多種生物酶和維生素類物質，提供營養作用；3)調節免疫功能，增強宿主免疫力等。[0003]乳酸菌類微生物添加劑作為一種有活性的飼料添加劑，其產品質量及使用效果受到多種因素的影響，主要包括有1)菌種的選擇生產菌種是微生物添加劑應用效果及產品質量的關鍵，它要求具有生長快、定植力強，能維持畜禽胃腸道菌群平衡的特徵；2)產品活菌含量研究認為活菌製劑的最低含量為106cfu/mL時才能起到預防的效果，治療劑量不低於108cfu/mL ；3)穩定性影響乳酸菌活力的因素主要有加工、運輸、貯存過程中的溫度、 溼度、壓力、酸鹼度和產品劑型等；4)抗逆性活性乳酸菌順利通過胃酸、膽鹽等不利體內環境後才能發揮拮抗作用等。[0004]為了保持活性乳酸菌產品的穩定性，有效防止加工過程中或儲存期間活菌數的衰減，需要採用必要的措施來提高產品活菌量並延長其保存期，而微膠囊技術正是解決這一難題的最有效的方法之一。在這方面已進行了一定的研究工作，例如公開號為CN1969889 的中國發明專利(發明名稱腸溶性多層包被益生菌微膠囊及其製備方法)公開了一種多層包被益生菌微膠囊的製備方法，其以乳酸菌為芯材，利用海藻酸鈉與鈣離子發生離子交換形成的海藻酸鈣包被，再利用海藻酸鈣與殼聚糖等電點不同的性質使殼聚糖在海藻酸鈣形成二次包被的微膠囊，一定程度上提高了產品中活性乳酸菌的穩定性，但其缺點是包被工藝複雜，並且多層包被材料的包裹影響了使用過程中乳酸菌的釋放，降低了產品的利用率。另一項公開號為CN101063120的中國發明專利(一種革蘭氏陰性菌微膠囊及其製備方法)，該發明是通過將保護壁材與培養基菌液混合後進行噴霧乾燥的方法製得粒徑為10 100 μ m的微膠囊顆粒；但是該發明中保護壁材選用阿拉伯膠、麥芽糊精、β -環糊精和羧甲基纖維素，價格比較貴，生產成本高，不適合產業化中使用，且進風溫度較高，在一定程度上降低了菌的存活率。
發明內容
[0005]本發明的目的是提供一種乳酸菌微膠囊及其製備方法，即提供一種保護壁材及使用該壁材包被的乳酸菌微膠囊，該乳酸菌微膠囊能夠使乳酸菌存放時間延長，抗逆性增強，並提高活菌率。[0006]本發明的一個方面涉及一種製造乳酸菌微膠囊的保護壁材，其組分包括有大豆蛋白、脫脂乳、麥芽糊精、葡萄糖和明膠。[0007]上述的保護壁材中大豆蛋白、脫脂乳、麥芽糊精、葡萄糖和明膠的質量比為I 4 4 6 I 3 I 2 O. I I。[0008]本發明的另一個方面涉及一種乳酸菌微膠囊，包括有芯材和上述的保護壁材，其中芯材為乳酸菌中的任一種或幾種菌。[0009]乳酸菌可以是植物乳桿菌、嗜酸乳桿菌、屎腸球菌或乾酪乳桿菌。[0010]乳酸菌微膠囊的製備方法，首先將乳酸菌懸液與保護壁材混合製成混合液，然後將混合液噴霧乾燥製得的。[0011]混合液中乳酸菌終濃度為IO9 10lclcfu/mL ;保護壁材各組分的重量體積比濃度為大豆蛋白2. 5% 10. 0%、脫脂乳10. 0% 15. 0%、麥芽糊精2. 5% 7. 5%、葡萄糖2.5% 5. 0%、明膠 O. 25% 2. 5%。[0012]噴霧乾燥是採用離心式噴霧乾燥器進行的，其中乾燥塔的進風溫度為130 150°C，霧化壓力O. 2 O. 4MPa，輸送噴霧混合液的蠕動泵轉速為10 20r/min，出風溫度為 70 80°C。[0013]本發明保護壁材製備的乳酸菌微膠囊中活菌率達98.9%，遠高於現有同類產品， 在貯存6個月後，存活率仍高於70%，穩定性高，抗逆性強。另外，本發明的乳酸菌微膠囊的保護壁材為大豆蛋白、脫脂乳、麥芽糊精、葡萄糖和明膠，這些組分價格低廉，使產品成本低於現有同類產品；製備的時候選用噴霧乾燥進風、出風溫度低於同類產品的生產工藝，有利於提高乳酸菌的存活率，降低能耗。
具體實施方式
[0014]本發明用於製備保護壁材的大豆蛋白、脫脂乳、麥芽糊精、葡萄糖和明膠可以選用任一市售的產品，例如大豆蛋白選購自安陽市得天力食品有限公司；脫脂乳選購自黑龍江省完達山乳業股份有限公司；麥芽糊精選購自上海鑫冠食品有限公司；葡萄糖選購自國藥集團化學試劑有限公司；明膠選購自國藥集團化學試劑有限公司。[0015]乳酸菌可選用任一種益生菌，例如植物乳桿菌選購自中國普通微生物菌種保藏管理中心,分類命名為植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum),保藏號CGMCC1. 298。嗜酸乳桿菌選購自中國普通微生物菌種保藏管理中心，分類命名為嗜酸乳桿菌(Lactobacillus acidophilus),保藏號CGMCC I. 1854 ;乾酪乳桿菌選購自中國普通微生物菌種保藏管理中心，分類命名為乾酪乳桿菌(Lactobacillus casei),保藏號CGMCC1. 62 ;屎腸球菌可選購自中國普通微生物菌種保藏管理中心，分類命名為屎腸球菌(Enterococcus faecium)，保藏號CGMCC1. 2334。[0016]下面結合具體實施例對本發明做進一步的說明。[0017]實施例I植物乳桿菌微膠囊的製備[0018]I、濃縮植物乳桿菌發酵液[0019]將植物乳桿菌的發酵培養液在4°C,5000r/min條件下離心IOmin,將收集的菌用生理鹽水洗滌2次後，重懸菌泥製成菌懸液備用；所用到的培養基可以選用MRS培養基或任4一種乳酸菌適用的培養基。[0020]2、製備噴霧混合液[0021]按質量比I : 4 : I : I : O. I分別稱取大豆蛋白25g、脫脂乳100g、麥芽糊精 25g、葡萄糖25g、明膠2. 5g,加水攪拌混勻，並與上述菌懸液充分混勻，加水調節至混合液為IOOOmL,其中菌終濃度為2X 109cfu/mL，保護壁材各組分的重量體積比濃度為大豆蛋白2.5%、脫脂乳10. 0%、麥芽糊精2. 5%、葡萄糖2. 5%、明膠0. 25%。[0022]3、噴霧乾燥處理[0023]採用離心式噴霧乾燥器進行噴霧乾燥處理，乾燥塔的進風溫度為130°C，霧化壓力0.3MPa，輸送噴霧混合液的蠕動泵轉速為llr/min，出風溫度為75°C。乾燥的植物乳桿菌微膠囊顆粒隨塔內的熱風進入旋風分離器，粒徑為50 100m，收集，稱重。[0024]實施例2嗜酸乳桿菌微膠囊的製備[0025]I、濃縮嗜酸乳桿菌發酵液[0026]4°C，4000r/min，10min，離心處理嗜酸乳桿菌發酵液，用生理鹽水洗滌2次，重懸囷泥，備用；[0027]2、製備噴霧混合液[0028]按質量比4 6 3 2 I分別稱取大豆蛋白100g、脫脂乳150g、麥芽糊精 75g、葡萄糖50g、明膠25g,加水攪拌混勻，並與上述菌懸液充分混勻，加水調節至混合液為 IOOOmL,其中菌終濃度為I. 0X101(lCfu/mL，保護壁材各組分的重量體積比濃度為大豆蛋白10.0%、脫脂乳15.0%、麥芽糊精7.5%、葡萄糖5.0%、明膠2.5%。[0029]3、噴霧乾燥處理[0030]採用離心式噴霧乾燥器進行噴霧乾燥處理，乾燥塔的進風溫度為140°C，霧化壓力0.2MPa，輸送噴霧混合液的蠕動泵轉速為15r/min，出風溫度為70°C。乾燥的嗜酸乳桿菌微膠囊顆粒隨塔內的熱風進入旋風分離器，粒徑為50 100 μ m，收集，稱重。[0031]實施例3屎腸球菌和乾酪乳桿菌混合菌微膠囊的製備[0032]I、濃縮屎腸球菌和乾酪乳桿菌發酵液[0033]40C，4000r/min, 15min,分別離心處理屎腸球菌發酵液和乾酪乳桿菌發酵液，用生理鹽水洗滌2次，重懸菌泥，計數，按菌量I : I的比例將屎腸球菌懸液和乾酪乳桿菌懸液混合，備用；[0034]2、製備噴霧混合液[0035]按質量比2 4 2 I 0.6分別稱取大豆蛋白50g、脫脂乳100g、麥芽糊精 50g、葡萄糖25g、明膠15g,加水攪拌混勻，並與上述屎腸球菌和乾酪乳桿菌懸液充分混勻， 加水調節至混合液為IOOOmL,其中菌終濃度為5. 0X109cfu/mL，保護壁材各組分的重量體積比濃度為大豆蛋白5.0%、脫脂乳10.0%、麥芽糊精5.0%、葡萄糖2.5%、明膠1.5%。[0036]3、噴霧乾燥處理[0037]採用離心式噴霧乾燥器進行噴霧乾燥處理，乾燥塔的進風溫度為135°C，霧化壓力0.4MPa，輸送噴霧混合液的蠕動泵轉速為15r/min，出風溫度為80°C。乾燥的嗜酸乳桿菌微膠囊顆粒隨塔內的熱風進入旋風分離器，粒徑為50 100 μ m，收集，稱重。[0038]實施例4乳酸菌微膠囊性能測定[0039]I、乳酸菌微膠囊中活菌的存活率分析[0040] 取實施例1、2、3中的乳酸菌微膠囊lg，經生理鹽水梯度稀釋，採用固體MRS 培養基混勻法計數單位活菌量，計算乳酸菌微膠囊中活菌的存活率，實驗結果見表I。[0041]表I乳酸菌微膠囊中活菌的存活情況[0042]
權利要求
1.一種用於製造乳酸菌微膠囊的保護壁材，其特徵在於所述的保護壁材由大豆蛋白、 脫脂乳、麥芽糊精、葡萄糖和明膠組成，其中大豆蛋白、脫脂乳、麥芽糊精、葡萄糖和明膠的質量比為I 4 :4 6 :1 3 :1 2 :0· I I。
2.一種乳酸菌微膠囊,包括有權利要求
I所述的保護壁材和包被的芯材,其中芯材為乳酸菌屬中的任一種或幾種菌。
3.如權利要求
2所述的乳酸菌微膠囊，其特徵在於所述的乳酸菌為植物乳桿菌、嗜酸乳桿菌、屎腸球菌或乾酪乳桿菌。
專利摘要
本發明涉及一種用於製造乳酸菌微膠囊的保護壁材以及由該保護壁材所製備的乳酸菌微膠囊。本發明保護壁材製備的乳酸菌微膠囊中活菌率達98.9％，遠高於現有同類產品；在貯存6個月後，存活率仍高於70％，穩定性高，抗逆性強。另外，本發明的乳酸菌微膠囊的保護壁材為大豆蛋白、脫脂乳、麥芽糊精、葡萄糖和明膠，這些組分價格低廉，使產品成本低於現有同類產品；製備的時候選用噴霧乾燥進風、出風溫度低於同類產品的生產工藝，有利於提高乳酸菌的存活率，降低能耗。
文檔編號A23K1/16GKCN102370057 B發布類型授權 專利申請號CN 201110269745
公開日2013年2月20日 申請日期2011年9月13日
發明者彭紅旎, 梁莉 申請人:青島蔚藍生物集團有限公司, 山東蔚藍生物科技有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (4), 非專利引用 (1),