【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微生物，具体涉及一种真菌多糖水解物及其用于冷冻干燥益生菌提升益生菌活性的方法。
技术介绍
1、在20世纪初，俄罗斯免疫学家elie metchnikoff通过对保加利亚长寿人群的饮食习惯研究首次提出了“乳酸菌长寿理论”，他推断食用含有乳酸菌的发酵奶可能会取代腐败和致病的肠道生物，并延长寿命，从此拉开了研究益生菌热潮的序幕。随着对各类益生菌的深入研究，益生菌的定义日趋完善，形成了目前较为共识的定义：益生菌是具有一定生理功能的活菌，当被机体经过口服或其他方式摄入适当数量后定植于宿主并改善宿主微生态平衡，从而发挥有益健康作用。益生菌在人和动物健康的应用逐步被扩展，产品类型涉及药品、普通食品、保健食品、动物饲料等，应用方向已经不再局限在肠道疾病防治，它也延伸到免疫、代谢、肥胖控制、过敏、皮肤、神经和心理健康等领域。
2、益生菌的应用必须以使用数量充足的活性菌体为前提，这就要求益生菌从上游的菌种扩繁、发酵培养，到下游的加工、储存和产品销售流通，涉及的各个环节尽可能使其保持活菌状态。我国卫生部于2001年颁布“卫法监法[2001]84号文件”对益生菌制剂产品给予规范，其中规定活菌类益生菌保健食品在储藏期内活菌数不得少于1×106cfu/ml(g)，以保障产品对人体健康有促进作用的良好效果。
3、在经济快速发展，人民健康意识显著提升，益生菌的市场需求量逐渐增大，更加迫切需要高效率、低成本和规模化生产出高品质活性益生菌。当前，可以通过两个途径实现上述目的：第一个途径，研究的重点在于活性益生菌的发酵培养领域，
4、通过发酵培养获得的益生菌液态培养物不便于直接使用，而且在液态体系下以双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳酪杆菌等为代表的益生菌衰亡速度快，常温条件下保藏期不超过10天，即使在4~8℃低温条件下菌体也快速丧失活性，通常只能保存15~30天，因此，需要借助第二个途径以减缓益生菌的衰亡或尽可能长时间保持益生菌的活性，针对此方面的研究，科研工作者已经开展了大量研究工作，将益生菌液态体系通过一定的技术手段转换为固态体系是业界普遍认为的最有效方式，其中，冷冻干燥就是一种很好的转换方式。由于冷冻干燥设备的不断更新升级，使得冻干操作越来越简单，已实现工业化、规模化生产。
5、益生菌的冷冻干燥是将含有益生菌菌体的液态物料迅速冷冻处理使之冻结成固态冰晶，再放入真空冷冻干燥机内连续抽真空条件下使冰晶升华，最终得到含水量很少的益生菌菌体干制品。冷冻干燥后菌体细胞内部的水分含量极低，细胞生理活动停止并转入休眠状态，因此减缓了细胞衰亡，延长其保藏期，而且更方便携带、保存和使用。但是，在冷冻干燥过程中，细胞内和细胞外部的水不可避免的形成一定数量和大小的冰晶，而冰晶则会对益生菌的细胞壁和细胞膜造成损伤，导致部分菌体死亡。为控制冰晶的形态和数量以减小其对菌体细胞的损伤，学者们尝试了多种化合物作为保护剂，筛选出了一些具有明显效果的保护剂，比如甘油、吐温、甘露醇、海藻糖、谷氨酸、谷氨酸钠、脱脂乳和蛋白胨等，因此，筛选和开发新的菌体细胞冷冻干燥保护剂是一条有助于其工业化生产的有效途径，现实意义重大。然而，真菌多糖来源的冷冻干燥保护剂尚没有研究和报道。
6、真菌多糖是组成真菌细胞壁的主要成分，在大型真菌菌丝体和子实体中真菌多糖成分所占质量比最高，在当前的科技条件下，其提取率高且提取成本低，为人类提供了丰富的真菌多糖原料，当前主要用作药品、保健食品原料。真菌多糖的开发研究主要集中在对多糖分子结构修饰，比如酯化、磷酸化、接枝烃链等，从而改变其药理活性。而对于真菌多糖水解物的开发应用鲜有研究报道。
7、本专利技术将真菌多糖经过水解处理得到一定分子量范围的水解物，专利技术人对其在活性益生菌干粉制剂研制的试验研究，首次证实其有优秀的保护益生菌细胞免受冷冻干燥损伤的作用，从而提升了益生菌活性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种真菌多糖水解物及其用于冷冻干燥益生菌提升菌体活性的方法，以解决目前对益生菌冷冻干燥过程中菌体死亡比例高、菌体活性大幅降低的技术问题。
2、本专利技术所述的真菌多糖水解物是指以猴头菌多糖、金针菇多糖和黑木耳多糖为原料经过酸解联合酶解后得到的具有一定分子量范围的水解物，所述的一定分子量范围是指水解物的分子量处于400~8800da区段。
3、本专利技术所述的方法包括下列步骤：
4、一、将待冷冻干燥的益生菌菌体与无菌水混合制成菌体细胞浓度为1×108~1×109cfu/ml的菌悬液；
5、二、向步骤一得到的菌悬液中加入真菌多糖水解物使其质量浓度处于3%~7%，冷冻操作前持续搅拌此混合液；
6、三、将步骤二得到的混合液分装到冷冻瓶，然后快速冷冻使混合液冻结成固体，当冻结的固体物料降温至-40~-45℃时继续保持冷冻状态2h，然后开始抽真空并保持冻干箱内的绝对压强为1~13pa，设置冷冻干燥设备的冷凝器温度为-50~-60℃，真空冷冻13~15h得到升华干燥物料，然后加热上述升华干燥物料至35~40℃，真空干燥8~10h，得到粉末状或蜂窝状的菌体物料；
7、四、对步骤三得到的菌体物料进行质量检查，质量检查包括菌体活性和含水量，其中，菌体活性以菌体活性保持率≥50%为标准，含水量≤6%为标准，经检测质量达标的菌体物料作为成品。
8、上述步骤四所得成品，可用作益生菌活菌型药品、保健食品、菌种和发酵剂的生产原料。
9、选择和限定真菌多糖水解物的分子量范围，主要原因在于不同分子量的真菌多糖水解物具有不同的空间结构和理化特性，其影响包括：（1）产生的不同的渗透压，从而影响细胞内外水分子、离子和小分子化合物出入细胞膜的方向和频率；（2）影响其与益生菌细胞的亲和性，亲和性越好则能使其更好的覆盖和包裹在益生菌细胞表面，从而形成菌体细胞保护层；（3）影响冻结速度、冰晶形态及数量、真空干燥效果，不同分子量的真菌多糖水解物吸水能力和持水能力不同，影响菌体细胞内外自由水、吸附水的冻结、蒸发和升华，从而影响冷冻干燥后菌体的活性及其含水量。
10、步骤二中限定真菌多糖水解物的使用浓度，使其质量浓度处于3%~7%，其主要原因在于不同的使用浓度对益生菌菌体细胞的保护效果和干燥效果产生较大影响，如果使用浓度太低则效果差，如果浓度太高造成浪费。
11、本专利技术的先进性和有益效果表现在以下几点：
12、首次将真菌多糖的水解物用于冷冻干燥制备活性益生菌干粉制剂，开拓了真菌多糖新的加工途径和新的应用领域。
13、首次证实一定分子量范围的真菌多糖的水解物有优秀的保护益生菌细胞免受冷冻干燥损伤的作用，从而提升了益生菌活性，赋予益生菌冷冻干燥制剂更好的药用价值和保健价值。
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1.真菌多糖水解物及其用于冷冻干燥益生菌提升菌体活性的方法，其特征在于：所述的真菌多糖水解物是指以猴头菌多糖、金针菇多糖和黑木耳多糖为原料经过酸解联合酶解后得到的具有一定分子量范围的水解物，所述的一定分子量范围是指水解物的分子量处于400~8800Da区段；所述方法采取以下步骤：
【技术特征摘要】
1.真菌多糖水解物及其用于冷冻干燥益生菌提升菌体活性的方法，其特征在于：所述的真菌多糖水解物是指以猴头菌多糖、金针菇多糖和黑木耳多糖为原料经...
【专利技术属性】
技术研发人员：张腾霄，王斌，王广慧，唐志国，李杨，薛强，张媛，蔡文秦，
申请(专利权)人：绥化学院，
类型：发明
国别省市：
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