【技术实现步骤摘要】
本专利涉及益生菌，具体涉及一种基于贻贝粘蛋白的广谱通用型纳米涂层益生菌及其制备方法和应用。
技术介绍
1、益生菌是一类有益于宿主健康的微生物，其通过调节宿主肠道微生物的组成和活性、参与营养代谢或免疫调节等来改善肠道健康。然而在益生菌生产加工和体内运输过程中，极易受到各种恶劣因素（高温、胃酸、胆盐等）的影响，导致其生物活性显著降低，从而影响其在肠道中的定植和益生效应的发挥。因此，高效保护和递送益生菌，延长益生菌在肠道内的滞留时间，提高其在宿主体内的存活数量是十分重要的。
2、受细菌在复杂环境中的自我保护行为的启发，研究人员将益生菌封装在天然生物材料内，提高益生菌对极端环境的抗性，赋予其优异的粘附性能。常见的益生菌封装技术（如乳液、凝胶、微胶囊等）可以提高益生菌对恶劣环境应激的耐受性，但这些方法存在成本高昂、封装率低、益生菌活性低等缺陷。相比较传统封装技术，单细胞包封技术可以赋予益生菌一件防寒保暖“外衣”贴附在菌体表面，抵御不良环境的同时保证益生菌与外界环境进行正常的物质交换。因此，寻找合适材料并设计一套符合大多数益生菌“外衣”是十分必要的。
3、贻贝粘蛋白（mussel adhesive protein，map）是一种由贻贝足丝腺分泌的粘蛋白，能够牢固附着于海水下的任何表面上。多巴基团是贻贝粘蛋白的重要组成部分，其邻苯二酚基团具有很强的粘附性，已被广泛用作各种无机和有机表面的包被层。此外，贻贝粘蛋白中的赖氨酸残基在人体生理ph值下带有较强的正电荷，可通过静电相互作用与带负电的细胞结合，增强对于细胞的保护效果
4、如以下专利所示：申请号：202110290344.0，公开号为cn 113197314b，专利技术名称为“一种层层自组装益生菌微胶囊及其制备方法”，公开了一种层层自组装益生菌微胶囊及其制备方法。该方法将多层益生菌湿胶囊通过静电相互作用自发地逐层吸附到多孔淀粉的微孔结构里，得层层自组装益生菌微胶囊。该方法虽然有效改善了益生菌在肠道输送和定植存活的效率，但是益生菌微胶囊囊壁骨架之间存在空隙，不适用于厌氧菌的保护递送，不具备普适特性；此外，该方法需要引入化学试剂进行淀粉改性处理，制备工艺复杂，生产成本较高。
5、如以下专利所示：申请号：202311471775.2，公开号为cn117297099a，专利技术名称为“基于海藻酸钠和金属多酚网络的益生菌涂层制备方法”，公开了一种基于海藻酸钠和金属多酚网络的益生菌涂层制备方法。该方法通过多酚与金属离子络合配位形成的团聚体沉积在益生菌表面，并通过钙离子诱导海藻酸钠形成涂层。该方法中金属多酚网络涂层能够自组装快速形成，对益生菌的正常生长没有明显影响。但单一金属多酚网络涂层在胃肠道运输过程中对益生菌的保护能力较弱，导致细胞活力较低。此外，多酚类物质与唾液蛋白结合后会引发机体对涩味的感知，而金属的引入会加速体系氧化，应用前景受限。
6、文章《基于表面涂层益生菌的肿瘤抗原口服递送系统》一文公开了一种酵母细胞膜包覆的益生菌的制备方法。其中，酵母细胞膜发挥益生菌和抗原保护以及肠道淋巴系统靶向的作用，益生菌发挥搭载抗原和免疫佐剂的作用。结果显示，与未包被益生菌相比，酵母细胞膜包覆能提高益生菌的生物利用度，增强其在派氏结的富集，促进树突状细胞的活化和抗原递呈。该方法虽然能够保护益生菌和抗原免受胃肠道环境刺激，但酵母细胞膜的生产工艺复杂且成本较高。此外，酵母细胞膜的引入限制了益生菌与外界环境的物质交换，无法最大程度发挥益生菌的健康效益。
7、因此，提供一种兼具胃酸抵抗能力和肠道粘附能力，具有较高生物相容性和良好普适特性，适宜工业化生产的纳米涂层益生菌制备方法是本领域技术人员亟待解决的技术难题。
技术实现思路
1、为克服现有技术的不足， 本专利技术的首要目的是提供贻贝粘蛋白在制备纳米涂层益生菌领域的应用，并提供一种基于贻贝粘蛋白的广谱通用型纳米涂层益生菌，通过贻贝粘蛋白对益生菌包被，粘蛋白载体增强益生菌对胃部环境的耐受性，使它们能够不受阻碍地到达肠道，发挥其益生功能。
2、本专利技术的另一个目的是提供一种基于贻贝粘蛋白的广谱通用型纳米涂层益生菌的制备方法，该方法通过贻贝粘蛋白包封益生菌，延长益生菌在肠道的滞留时间，使益生菌在肠道内同步释放，最大程度发挥益生菌的健康效益。贻贝粘蛋白包覆益生菌的原理是贻贝粘蛋白与菌体之间的非共价键、氢键、阳离子-π等超分子作用方式加速贻贝粘蛋白沉积在益生菌表面，并进一步通过加入钙离子等阳离子与贻贝粘蛋白中的邻苯二酚基团络合配位并驱动其自组装成纳米级团聚体，实现益生菌独立包覆，赋予其抵抗外界不良环境的能力。
3、该方法不仅适用于包封需氧菌，对厌氧菌同样起到保护效果，而且能够实现益生菌同步释放，最大程度发挥益生菌的健康效益。
4、为实现上述目的，本专利技术所采用的具体技术方案为：
5、1）培养益生菌至对数生长期，洗涤多次确保无培养基残留，去上清，收集菌泥，将菌泥重新悬于无菌超纯水中，调整细胞浓度。
6、2）采用阳离子水溶液重悬步骤1）得到的益生菌并涡旋分散。
7、3）向步骤2）得到的溶液中加入贻贝粘蛋白溶液并涡旋，得到益生菌悬液。
8、4）调节步骤3）得到的益生菌悬液的ph至6.0，并使用ph为6.0的无菌水冲溶液清洗多次，离心得到贻贝粘蛋白纳米涂层益生菌。
9、5）将步骤4）经过离心后的菌泥重新分散在相同ph的无菌水中，在4℃冰箱中存放。
10、优选的，步骤1）中所述益生菌为副干酪乳杆菌、双歧杆菌、乳酸菌、植物乳杆菌中的一种或多种。
11、更进一步的，步骤1）中益生菌为植物乳杆菌（pl）及双歧杆菌（bb）。
12、优选的，步骤1）中培养基为mrs肉汤培养基；离心转速为5000 rpm，离心时间为10min，洗涤次数为3次；益生菌细胞浓度为1×1010 ~ 1×1011 cfu/ml。
13、优选的，步骤2）中阳离子选择ca2+、mg2+、zn2+、fe2+中的一种或多种。更进一步的，步骤2）中阳离子选择ca2+，具体阳离子水溶液为氯化钙溶液。
14、步骤2）中阳离子水溶液浓度为25 mm，涡旋转速为2000-3000 rpm，涡旋时间为5-10min。
15、步骤2采用阳离子水溶液重悬益生菌的目的，是通过启用钙离子等阳离子与贻贝粘蛋白中的邻苯二酚基团络合配位并驱动其自组装成纳米级团聚体，实现益生菌独立包覆。
16、优选的，步骤2）中益生菌菌悬液与本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.贻贝粘蛋白在制备纳米涂层益生菌领域的应用。
2.一种基于广谱通用型纳米涂层益生菌，其特征在于，益生菌由贻贝粘蛋白包覆。
3.一种基于贻贝粘蛋白的广谱通用型纳米涂层益生菌制备方法，其特征在于，具体包括下列步骤：
4.根据权利要求3所述的涂层益生菌的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述益生菌为副干酪乳杆菌、双歧杆菌、乳酸菌、植物乳杆菌中的一种或多种。
5.根据权利要求3所述的涂层益生菌的制备方法，其特征在于，步骤2）中阳离子为Ca2+、Mg2+、Zn2+、Fe2+中的一种或多种。
6. 根据权利要求3所述的涂层益生菌的制备方法，其特征在于，步骤2）中阳离子水溶液浓度为25 mM，涡旋转速为2000-3000 rpm，涡旋时间为5-10min。
7.根据权利要求3所述的涂层益生菌的制备方法，其特征在于，步骤2）中益生菌菌悬液与阳离子溶液的体积比为1:0.4。
8. 根据权利要求3所述的涂层益生菌的制备方法，其特征在于，步骤3）中贻贝粘蛋白溶液浓度为2 mg/mL，涡旋转速为2000-3000 rpm
9.根据权利要求3所述的涂层益生菌的制备方法，其特征在于，步骤3）中益生菌菌悬液与贻贝粘蛋白溶液的体积比为1:4。
10.上述任一项权利要求制备得到基于贻贝粘蛋白的广谱通用型纳米涂层益生菌在食品工业领域的应用。
...【技术特征摘要】
1.贻贝粘蛋白在制备纳米涂层益生菌领域的应用。
2.一种基于广谱通用型纳米涂层益生菌，其特征在于，益生菌由贻贝粘蛋白包覆。
3.一种基于贻贝粘蛋白的广谱通用型纳米涂层益生菌制备方法，其特征在于，具体包括下列步骤：
4.根据权利要求3所述的涂层益生菌的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述益生菌为副干酪乳杆菌、双歧杆菌、乳酸菌、植物乳杆菌中的一种或多种。
5.根据权利要求3所述的涂层益生菌的制备方法，其特征在于，步骤2）中阳离子为ca2+、mg2+、zn2+、fe2+中的一种或多种。
6. 根据权利要求3所述的涂层益生菌的制备方法，其特征在于，步骤2）中阳离子水溶液浓...
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