專利名稱:一種乳酸菌微膠囊及其制備方法
一種乳酸菌微膠囊及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域：
[0001]本發(fā)明屬于益生菌保藏技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種用于制造乳酸菌微膠囊的保護(hù)壁材及其制備方法，所述的保護(hù)壁材能夠使乳酸菌的存放時(shí)間變長(zhǎng)，獲得更高的活菌率。技術(shù)背景[0002]乳酸菌是微生物添加劑中應(yīng)用較廣、效果較好的益生菌之一，它是多種動(dòng)物消化系統(tǒng)的主要共生菌，構(gòu)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(shí)在臨床上能夠治療和預(yù)防人和動(dòng)物的某些腸道疾病。同時(shí)乳酸菌也是我國(guó)最早公布的兩種可直接使用的飼料級(jí)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(guò)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(zhǎng)和繁殖；2)在腸內(nèi)合成多種生物酶和維生素類物質(zhì)，提供營(yíng)養(yǎng)作用；3)調(diào)節(jié)免疫功能，增強(qiáng)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(chǎn)品質(zhì)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(chǎn)菌種是微生物添加劑應(yīng)用效果及產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵，它要求具有生長(zhǎng)快、定植力強(qiáng)，能維持畜禽胃腸道菌群平衡的特征；2)產(chǎn)品活菌含量研究認(rèn)為活菌制劑的最低含量為106cfu/mL時(shí)才能起到預(yù)防的效果，治療劑量不低于108cfu/mL ；3)穩(wěn)定性影響乳酸菌活力的因素主要有加工、運(yùn)輸、貯存過(guò)程中的溫度、 濕度、壓力、酸堿度和產(chǎn)品劑型等；4)抗逆性活性乳酸菌順利通過(guò)胃酸、膽鹽等不利體內(nèi)環(huán)境后才能發(fā)揮拮抗作用等。[0004]為了保持活性乳酸菌產(chǎn)品的穩(wěn)定性，有效防止加工過(guò)程中或儲(chǔ)存期間活菌數(shù)的衰減，需要采用必要的措施來(lái)提高產(chǎn)品活菌量并延長(zhǎng)其保存期，而微膠囊技術(shù)正是解決這一難題的最有效的方法之一。在這方面已進(jìn)行了一定的研究工作，例如公開號(hào)為CN1969889 的中國(guó)發(fā)明專利(發(fā)明名稱腸溶性多層包被益生菌微膠囊及其制備方法)公開了一種多層包被益生菌微膠囊的制備方法，其以乳酸菌為芯材，利用海藻酸鈉與鈣離子發(fā)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(diǎn)不同的性質(zhì)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(chǎn)品中活性乳酸菌的穩(wěn)定性，但其缺點(diǎn)是包被工藝復(fù)雜，并且多層包被材料的包裹影響了使用過(guò)程中乳酸菌的釋放，降低了產(chǎn)品的利用率。另一項(xiàng)公開號(hào)為CN101063120的中國(guó)發(fā)明專利(一種革蘭氏陰性菌微膠囊及其制備方法)，該發(fā)明是通過(guò)將保護(hù)壁材與培養(yǎng)基菌液混合后進(jìn)行噴霧干燥的方法制得粒徑為10 100 μ m的微膠囊顆粒；但是該發(fā)明中保護(hù)壁材選用阿拉伯膠、麥芽糊精、β -環(huán)糊精和羧甲基纖維素，價(jià)格比較貴，生產(chǎn)成本高，不適合產(chǎn)業(yè)化中使用，且進(jìn)風(fēng)溫度較高，在一定程度上降低了菌的存活率。
發(fā)明內(nèi)容
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種乳酸菌微膠囊及其制備方法，即提供一種保護(hù)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(shí)間延長(zhǎng)，抗逆性增強(qiáng)，并提高活菌率。[0006]本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種制造乳酸菌微膠囊的保護(hù)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(hù)壁材中大豆蛋白、脫脂乳、麥芽糊精、葡萄糖和明膠的質(zhì)量比為I 4 4 6 I 3 I 2 O. I I。[0008]本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種乳酸菌微膠囊，包括有芯材和上述的保護(hù)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、屎腸球菌或干酪乳桿菌。[0010]乳酸菌微膠囊的制備方法，首先將乳酸菌懸液與保護(hù)壁材混合制成混合液，然后將混合液噴霧干燥制得的。[0011]混合液中乳酸菌終濃度為IO9 10lclcfu/mL ;保護(hù)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]噴霧干燥是采用離心式噴霧干燥器進(jìn)行的，其中干燥塔的進(jìn)風(fēng)溫度為130 150°C，霧化壓力O. 2 O. 4MPa，輸送噴霧混合液的蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速為10 20r/min，出風(fēng)溫度為 70 80°C。[0013]本發(fā)明保護(hù)壁材制備的乳酸菌微膠囊中活菌率達(dá)98.9%，遠(yuǎn)高于現(xiàn)有同類產(chǎn)品， 在貯存6個(gè)月后，存活率仍高于70%，穩(wěn)定性高，抗逆性強(qiáng)。另外，本發(fā)明的乳酸菌微膠囊的保護(hù)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(jià)格低廉，使產(chǎn)品成本低于現(xiàn)有同類產(chǎn)品；制備的時(shí)候選用噴霧干燥進(jìn)風(fēng)、出風(fēng)溫度低于同類產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝，有利于提高乳酸菌的存活率，降低能耗。
具體實(shí)施方式
[0014]本發(fā)明用于制備保護(hù)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(chǎn)品，例如大豆蛋白選購(gòu)自安陽(yáng)市得天力食品有限公司；脫脂乳選購(gòu)自黑龍江省完達(dá)山乳業(yè)股份有限公司；麥芽糊精選購(gòu)自上海鑫冠食品有限公司；葡萄糖選購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；明膠選購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)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(gòu)自中國(guó)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(hào)CGMCC1. 298。嗜酸乳桿菌選購(gòu)自中國(guó)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(hào)CGMCC I. 1854 ;干酪乳桿菌選購(gòu)自中國(guó)普通微生物菌種保藏管理中心，分類命名為干酪乳桿菌(Lactobacillus casei),保藏號(hào)CGMCC1. 62 ;屎腸球菌可選購(gòu)自中國(guó)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(hào)CGMCC1. 2334。[0016]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。[0017]實(shí)施例I植物乳桿菌微膠囊的制備[0018]I、濃縮植物乳桿菌發(fā)酵液[0019]將植物乳桿菌的發(fā)酵培養(yǎng)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次后，重懸菌泥制成菌懸液備用；所用到的培養(yǎng)基可以選用MRS培養(yǎng)基或任4一種乳酸菌適用的培養(yǎng)基。[0020]2、制備噴霧混合液[0021]按質(zhì)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?dāng)嚢杌靹?，并與上述菌懸液充分混勻，加水調(diào)節(jié)至混合液為IOOOmL,其中菌終濃度為2X 109cfu/mL，保護(hù)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、噴霧干燥處理[0023]采用離心式噴霧干燥器進(jìn)行噴霧干燥處理，干燥塔的進(jìn)風(fēng)溫度為130°C，霧化壓力0.3MPa，輸送噴霧混合液的蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速為llr/min，出風(fēng)溫度為75°C。干燥的植物乳桿菌微膠囊顆粒隨塔內(nèi)的熱風(fēng)進(jìn)入旋風(fēng)分離器，粒徑為50 100m，收集，稱重。[0024]實(shí)施例2嗜酸乳桿菌微膠囊的制備[0025]I、濃縮嗜酸乳桿菌發(fā)酵液[0026]4°C，4000r/min，10min，離心處理嗜酸乳桿菌發(fā)酵液，用生理鹽水洗滌2次，重懸囷泥，備用；[0027]2、制備噴霧混合液[0028]按質(zhì)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?dāng)嚢杌靹?，并與上述菌懸液充分混勻，加水調(diào)節(jié)至混合液為 IOOOmL,其中菌終濃度為I. 0X101(lCfu/mL，保護(hù)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、噴霧干燥處理[0030]采用離心式噴霧干燥器進(jìn)行噴霧干燥處理，干燥塔的進(jìn)風(fēng)溫度為140°C，霧化壓力0.2MPa，輸送噴霧混合液的蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速為15r/min，出風(fēng)溫度為70°C。干燥的嗜酸乳桿菌微膠囊顆粒隨塔內(nèi)的熱風(fēng)進(jìn)入旋風(fēng)分離器，粒徑為50 100 μ m，收集，稱重。[0031]實(shí)施例3屎腸球菌和干酪乳桿菌混合菌微膠囊的制備[0032]I、濃縮屎腸球菌和干酪乳桿菌發(fā)酵液[0033]40C，4000r/min, 15min,分別離心處理屎腸球菌發(fā)酵液和干酪乳桿菌發(fā)酵液，用生理鹽水洗滌2次，重懸菌泥，計(jì)數(shù)，按菌量I : I的比例將屎腸球菌懸液和干酪乳桿菌懸液混合，備用；[0034]2、制備噴霧混合液[0035]按質(zhì)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?dāng)嚢杌靹?，并與上述屎腸球菌和干酪乳桿菌懸液充分混勻， 加水調(diào)節(jié)至混合液為IOOOmL,其中菌終濃度為5. 0X109cfu/mL，保護(hù)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、噴霧干燥處理[0037]采用離心式噴霧干燥器進(jìn)行噴霧干燥處理，干燥塔的進(jìn)風(fēng)溫度為135°C，霧化壓力0.4MPa，輸送噴霧混合液的蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速為15r/min，出風(fēng)溫度為80°C。干燥的嗜酸乳桿菌微膠囊顆粒隨塔內(nèi)的熱風(fēng)進(jìn)入旋風(fēng)分離器，粒徑為50 100 μ m，收集，稱重。[0038]實(shí)施例4乳酸菌微膠囊性能測(cè)定[0039]I、乳酸菌微膠囊中活菌的存活率分析[0040] 取實(shí)施例1、2、3中的乳酸菌微膠囊lg，經(jīng)生理鹽水梯度稀釋，采用固體MRS 培養(yǎng)基混勻法計(jì)數(shù)單位活菌量，計(jì)算乳酸菌微膠囊中活菌的存活率，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表I。[0041]表I乳酸菌微膠囊中活菌的存活情況[0042]
權(quán)利要求
1.一種用于制造乳酸菌微膠囊的保護(hù)壁材，其特征在于所述的保護(hù)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(zhì)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(quán)利要求
I所述的保護(hù)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(quán)利要求
2所述的乳酸菌微膠囊，其特征在于所述的乳酸菌為植物乳桿菌、嗜酸乳桿菌、屎腸球菌或干酪乳桿菌。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造乳酸菌微膠囊的保護(hù)壁材以及由該保護(hù)壁材所制備的乳酸菌微膠囊。本發(fā)明保護(hù)壁材制備的乳酸菌微膠囊中活菌率達(dá)98.9％，遠(yuǎn)高于現(xiàn)有同類產(chǎn)品；在貯存6個(gè)月后，存活率仍高于70％，穩(wěn)定性高，抗逆性強(qiáng)。另外，本發(fā)明的乳酸菌微膠囊的保護(hù)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(jià)格低廉，使產(chǎn)品成本低于現(xiàn)有同類產(chǎn)品；制備的時(shí)候選用噴霧干燥進(jìn)風(fēng)、出風(fēng)溫度低于同類產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝，有利于提高乳酸菌的存活率，降低能耗。
文檔編號(hào)A23K1/16GKCN102370057 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請(qǐng)?zhí)朇N 201110269745
公開日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2011年9月13日
發(fā)明者彭紅旎, 梁莉 申請(qǐng)人:青島蔚藍(lán)生物集團(tuán)有限公司, 山東蔚藍(lán)生物科技有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (4), 非專利引用 (1),