System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种低水活度、耐储存益生菌微胶囊及其制备方法技术_技高网
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一种低水活度、耐储存益生菌微胶囊及其制备方法技术

技术编号:44195667 阅读:2 留言:0更新日期:2025-02-06 18:33
本发明专利技术公开了一种低水活度、耐储存益生菌微胶囊及其制备方法,首先将新鲜乳酸杆菌液离心,然后用质量分数为0.85%生理盐水洗涤得到乳酸杆菌株悬浮液;然后将胶囊壁材乳液与乳酸杆菌株悬浮液混合后不断搅拌,通过喷雾干燥得到低水活度、耐储存益生菌微胶囊,所述胶囊壁材乳液包括6‑10%(w/v)的花生蛋白粉、0‑3%(w/v)的抗性淀粉和0‑3%(w/v)的β‑环糊精,其余为水,抗性淀粉和β‑环糊精至少含有一种。抗性淀粉和β‑环糊精两种多糖从热稳定性、包封率、含水率和胃肠道消化的存活率几个方面相互协同,相互促进共同提高微胶囊的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微胶囊制备,具体涉及一种低水活度、耐储存益生菌微胶囊及其制备方法


技术介绍

1、益生菌是一种活的细菌,如果给予足够的量,可以给宿主带来健康益处。大量证据表明,益生菌对宿主具有健康益处,包括调节肠道菌群,改善肠道屏障,增强免疫力,改善多种疾病(结肠炎、腹泻、过敏等)。目前,最流行的益生菌菌株是乳酸杆菌,它已被广泛用于制药目的。乳酸菌通过发酵产生的有机酸、特殊酶系、酸菌素等物质具有特殊的生理功能。其中,植物乳杆菌(lactiplantibacillus plantarum)是相当可观的益生菌之一。一些实验结果表明,l.plantarumklds1.0318具有调节肠道菌群组成、修复肠黏膜损伤、提高免疫力的能力,对酸和胆盐具有较强的抵抗力。鼠李糖乳杆菌(lactobacillus rhamnosus gg)在人类肠道环境中定殖和繁殖后,仅仅是依附于宿主的肠上皮细胞,能够成为肠道粘膜的一层生物屏障,从而达到提升宿主肠道粘膜屏障能力。研究发现,罗伊氏乳杆菌(lactobacillusreuteri)可产生罗伊氏菌素(reuterin),可以抑制大肠杆菌、沙门氏菌等有害菌的生长,保护肠道的微生态平衡。再次,罗伊氏乳杆菌在动物肠道中还可产生乳酸和多种酶,如脂肪酶、胆盐水解酶等,有利于改善动物肠道ph、抑制细菌生长、提高饲料利用率等。为了充分利用益生菌对宿主的有益作用,重要的是摄入足量的活菌,国际乳制品联合会建议至少摄入6log cfu/g。然而,在益生菌产品的加工、储存和消费过程中,各种因素使益生菌活性降低,含量减少。第一,益生菌产品在制备过程中容易受到温度胁迫和水分胁迫,造成细胞活力的损失。第二,益生菌在口服前通常要经过一段储藏期,储藏期的条件和时间长短会影响益生菌的存活。第三,益生菌口服稳定性差,对胃肠道环境应激(如胃酸、胆盐、酶等)高度敏感,导致益生菌的数量和活性下降。因此,确保益生菌在食品中的储存活力是一个严峻的挑战。

2、微胶囊化已成为保护益生菌细胞免受不良暴露条件影响的最有前途的方法之一,微胶囊化的定义是将食品中的营养物质或生物活性化合物作为核心材料封装在聚合物基质外壳内,保护其主要成分并控制其释放功能。喷雾干燥是微胶囊化过程中最常用的技术之一,因其时间短,成本低,最终产品的稳定性和质量好。与其他传统的微胶囊技术相比,喷雾干燥过程可以很容易地扩大规模,在连续处理操作中生产微胶囊。

3、众所周知,壁材的选择对益生菌微胶囊化至关重要。对于益生菌的微囊化,蛋白质和多糖是制备细菌微胶囊最常用的壁材。蛋白质具有良好的成膜特性,但在胃液中容易被胃蛋白酶降解,并有聚集的倾向。花生粕是花生油加工过程中未被充分利用的一种副产品,每压榨1kg花生油,将产生1.25kg左右花生粕,它的年产量仅在中国就约为400万吨。花生粕粉碎后的产品称为花生蛋白粉,其价格低廉,来源丰富。由于花生粕中蛋白质含量50%左右,是优质的植物蛋白来源,被认为对人体肠道菌群是有益的。为此,本专利技术公开了一种基于花生粕蛋白的低水活度、耐储存益生菌微胶囊及其制备方法。


技术实现思路

1、本专利技术目的在于一种低水活度、耐储存益生菌微胶囊及其制备方法,该方法利用花生蛋白粉和两种多糖(抗性淀粉和β-环糊精)为壁材包裹益生菌制备微胶囊,并通过喷雾干燥生产益生菌微胶囊粉剂,提高了益生菌储存过程中的存活率,解决现有益生菌粉剂在储存过程中易失活的缺点,并且该制备方法可以提高益生菌的喷雾干燥存活率和包封率,并且其制备得到的益生菌微胶囊还具有低水活度、耐肠胃道消化的优点。

2、为了解决上述技术问题,本专利技术采用以下技术方案:

3、一种低水活度、耐储存益生菌微胶囊的制备方法,具体包括以下步骤:

4、(1)将新鲜乳酸杆菌液离心,然后用质量分数为0.85%生理盐水洗涤得到乳酸杆菌株悬浮液;

5、(2)将胶囊壁材乳液与乳酸杆菌株悬浮液混合后不断搅拌,通过喷雾干燥得到低水活度、耐储存益生菌微胶囊,所述胶囊壁材乳液包括6-10%(w/v)的花生蛋白粉、0-3%(w/v)的抗性淀粉和0-3%(w/v)的β-环糊精,其余为水。所述w/v中w为溶质质量,单位是g,v为溶剂体积,单位为ml。

6、具体地,步骤(1)中新鲜乳酸杆菌液培养方法为:将甘油保存的乳酸杆菌接种于mrs液体培养基中,在37℃条件中培养10-12h,随后,转移至新鲜mrs液体培养基中,在37℃恒温条件下培养16-18h。

7、优选地,所述胶囊壁材乳液包括6-9%(w/v)的花生蛋白粉与1.5-3%(w/v)的β-环糊精,其余为水。

8、β-环糊精具有生物相容性、易降解和无毒的特性,是一种广泛应用的多糖类壁材。β-环糊精与花生蛋白粉结合制备的壁材能够有效抵抗胃液的消化作用。然而实验研究发现β-环糊精的加入会导致花生蛋白粉基壁材含水量增加,微胶囊壁容易破坏,影响存储稳定性。为此,本专利技术在花生蛋白粉和β-环糊精的基础上引入新的多糖成分——抗性淀粉。抗性淀粉按照结构的不同分成抗性淀粉1、抗性淀粉2、抗性淀粉3、抗性淀粉4、抗性淀粉5,优选为抗性淀粉3。抗性淀粉3是由富含淀粉的物质制备而成,含有丰富的直链淀粉,热稳定性好,且具有低保水性好。

9、优选地,所述胶囊壁材乳液包括6-10%(w/v)的花生蛋白粉与1-3%(w/v)的抗性淀粉,其余为水。蛋白质具有良好的成膜特性,抗性淀粉可以最大程度的抵抗胰腺淀粉酶的消化。因此二者联合使用可以生产出结构更致密、稳定性更强的益生菌微胶囊。

10、优选地,所述胶囊壁材乳液包括7-9%(w/v)的花生蛋白粉、0.5-1.5%(w/v)的抗性淀粉和0.5-1.5%(w/v)的β-环糊精,其余为水。优选地,所述花生蛋白粉与抗性淀粉和β-环糊精两种多糖的质量比为3-4:1。更优选地,胶囊壁材乳液包括8%(w/v)的花生蛋白粉、1%(w/v)的抗性淀粉和1%(w/v)的β-环糊精,其余为水。花生蛋白粉与抗性淀粉和β-环糊精两种多糖制备的胶囊壁材不但具有优良的耐热性能,避免益生菌在喷雾干燥期间免受高温和脱水应激的影响,而且包封率、存活率等性能均较单一多糖有所提高。

11、所述乳酸杆菌包括但不限于植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、德氏乳杆菌、约氏乳杆菌、发酵乳杆菌和副干酪乳杆菌等具有疏水性表面的益生菌。

12、具体地,步骤(2)中将胶囊壁材(花生蛋白粉、抗性淀粉和β-环糊精)加入水中后在高速分散机上进行均质,10000rpm均质5min,得到完全分散的乳液。

13、具体地,步骤(2)中胶囊壁材乳液与乳酸杆菌株悬浮液的体积比为4:1。

14、具体地,步骤(2)中喷雾干燥操作条件为:进口温度为110-130℃;进料流量为4-9ml/min;空气流量为30-40m3/h,压缩机气压为0.35-0.45mpa。

15、上述制备方法制备的低水活度、耐储存益生菌微胶囊。

16、本专利技术与现有技术相本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低水活度、耐储存益生菌微胶囊的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的低水活度、耐储存益生菌微胶囊的制备方法,其特征在于,步骤(1)中新鲜乳酸杆菌液培养方法为:将乳酸杆菌接种于MRS液体培养基中,在37℃条件中培养10-12h,随后,转移至新鲜MRS液体培养基中,在37℃恒温条件下培养16-18h。

3.根据权利要求1所述的低水活度、耐储存益生菌微胶囊的制备方法,其特征在于,所述胶囊壁材乳液包括6-9%(w/v)的花生蛋白粉与1.5-3%(w/v)的β-环糊精,其余为水。

4.根据权利要求1所述的低水活度、耐储存益生菌微胶囊的制备方法,其特征在于,所述胶囊壁材乳液包括6-10%(w/v)的花生蛋白粉与1-3%(w/v)的抗性淀粉,其余为水。

5.根据权利要求1所述的低水活度、耐储存益生菌微胶囊的制备方法,其特征在于,所述胶囊壁材乳液包括7-9%(w/v)的花生蛋白粉、0.5-1.5%(w/v)的抗性淀粉和0.5-1.5%(w/v)的β-环糊精,其余为水。

6.根据权利要求5所述的低水活度、耐储存益生菌微胶囊的制备方法,其特征在于,所述花生蛋白粉与抗性淀粉和β-环糊精两种多糖的质量比为3-4:1。

7.根据权利要求5所述的低水活度、耐储存益生菌微胶囊的制备方法,其特征在于,胶囊壁材乳液包括8%(w/v)的花生蛋白粉、1%(w/v)的抗性淀粉和1%(w/v)的β-环糊精,其余为水。

8.根据权利要求1所述的低水活度、耐储存益生菌微胶囊的制备方法,其特征在于,所述乳酸杆菌为植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、德氏乳杆菌、约氏乳杆菌、发酵乳杆菌或副干酪乳杆菌。

9.根据权利要求1所述的低水活度、耐储存益生菌微胶囊的制备方法,其特征在于,步骤(2)中将花生蛋白粉、抗性淀粉和β-环糊精加入水中后在高速分散机上进行均质,10000rpm均质5min,得到胶囊壁材乳液。

10.权利要求1-9任一项所述的制备方法制备的低水活度、耐储存益生菌微胶囊。

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【技术特征摘要】

1.一种低水活度、耐储存益生菌微胶囊的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的低水活度、耐储存益生菌微胶囊的制备方法,其特征在于,步骤(1)中新鲜乳酸杆菌液培养方法为:将乳酸杆菌接种于mrs液体培养基中,在37℃条件中培养10-12h,随后,转移至新鲜mrs液体培养基中,在37℃恒温条件下培养16-18h。

3.根据权利要求1所述的低水活度、耐储存益生菌微胶囊的制备方法,其特征在于,所述胶囊壁材乳液包括6-9%(w/v)的花生蛋白粉与1.5-3%(w/v)的β-环糊精,其余为水。

4.根据权利要求1所述的低水活度、耐储存益生菌微胶囊的制备方法,其特征在于,所述胶囊壁材乳液包括6-10%(w/v)的花生蛋白粉与1-3%(w/v)的抗性淀粉,其余为水。

5.根据权利要求1所述的低水活度、耐储存益生菌微胶囊的制备方法,其特征在于,所述胶囊壁材乳液包括7-9%(w/v)的花生蛋白粉、0.5-1.5%(w/v)的抗性淀粉和0.5-1.5%(...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙杰刘梦凯张梓言张志冉周森李圣鑫
申请(专利权)人:青岛大学
类型:发明
国别省市:

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