具有增强稳定性和生存力的包被的脱水微生物制造技术

本发明专利技术涉及包被的脱水微生物，包含被至少一个包被层包裹的脱水微生物，所述包被层包含按干重计为至少25％的吸湿盐，其中所述包被层的pH与包被的脱水微生物的生存力相容。所述包被层可以部分地是晶体，一旦施加到脱水微生物上，包被层中盐的结晶度优选最高达60％。本发明专利技术也涉及用于包被和保护脱水微生物的液体包被组合物和方法。最后，本发明专利技术涉及制备食物产品、饲料产品、消费者保健产品或农产品的方法，以及包含这种包被的脱水微生物的食物产品、饲料产品、消费者保健产品或农产品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有增强稳定性和生存力的包被的脱水微生物
本专利技术涉及具有增强的稳定性和生存力的包被的脱水微生物。
技术介绍
冻干方法经常被用于保存微生物。事实上，冻干方法的低操作温度会导致微生物有小的损伤。而且，本领域内已知低储存温度可能是维持这种冻干细胞的生存力和稳定性的关键因素。本领域内还已知，在保护剂存在情况下冻干的细胞比不添加所述保护剂情况下冻干的细胞更适于保持其生存力和稳定性。例如，US6,919,172(WisconsinAlumni研究基金)涉及在生物介质进行至少一种保存处理(例如冷冻、冻干、真空干燥或喷雾干燥)前，将保护混合物(即蔗糖和磷酸钾)与生物材料混合以形成保存介质的用途。在进行保存处理后，当在室温干燥条件下储存时，该生物材料能保持稳定。然而，在密封容器中运输及储存过程中保存以提供增强稳定性的US6,919,172的益生微生物通常不能耐受同时的高温和/或高湿条件，这些条件通常在饲料产品、食物产品(例如谷物、营养棒、调制奶酪、婴儿配方食品)、消费者保健产品(包括膳食补充剂、保健营养品、非处方产品)以及农产品所使用的长期储存和二次处理中遇到。事实上，有活力的微生物经常被热和/或湿汽和/或其它处理条件或储存条件灭活，从而在储存和/或消费过程中随时间降低其在最终产品中的生存力，使得包含微生物的最终产品的预期效果最终丧失。为了克服这个问题，已经开发了许多用于微生物的包被方法以保护其对抗如高温和高湿水平的不利因素。这些包被方法通常基于如脂肪或低渗透性聚合物的包被材料，比如虫胶和羟丙基甲基纤维素(HPMC)。例如，US7,157,258(Lallemand)涉及用熔点高于60℃的疏水性屏障(如脂肪和蜡)来包被脱水的微生物，而EP1753440B1(Merck)、US6,365,148(IlYangPharmCo.Ltd.)和EP0778778B1(UniversityNewSouthWales)则使用如HPMC或淀粉的聚合物屏障。这些防潮屏障旨在通过防止或延迟水进入包被层而提供对脱水微生物的保护，从而避免湿汽扩散进入下层的脱水微生物。如果包被层允许湿汽通过，那么脱水微生物可能吸收水分，因此改变其生存力。然而，申请人制备了以常用的化合物如脂肪、虫胶或HPMC包被的脱水微生物，并注意到含有这种微生物的产品的生存力并没有充分地得到保持。事实上，正如在本专利申请的结果部分(特别是实施例4，表5和实施例7，表8)中可以看到的，与未包被脱水微生物相比，现有技术中用于包被微生物的材料既没有增加微生物的热稳定性，在中等或高湿度环境中也没有提供较长时间内的增强的生存力。因此，尽管有上述教导，本领域仍然存在对包被脱水微生物的需求，藉此微生物能够在制备期间及制备后保持其大部分活性，并且能够抵御例如在用于饲料/食物产品、消费者保健产品或农产品制备的二级处理或这些产品长期储存期间所遇到的损伤条件(其中所述处理/长期储存通常涉及高温和/或高湿的组合)，因此符合了对于具有改进稳定性的脱水微生物的普遍追求但当前仍未满足的需求。专利技术简述申请人惊异地发现加入至少一个包裹脱水微生物的吸湿盐层能提高这些脱水微生物的存活率(即生存力)，尤其在高湿和/或高温条件下。事实上，鉴于本领域技术人员通常使用疏水性(例如脂肪)、低渗透性化合物(例如虫胶或HPMC)或非吸湿盐作为包被层以防止吸湿，申请人惊异地发现包含吸湿盐的至少一个包被层能使得在高湿和/或高温条件下处理和储存脱水微生物而不改变微生物生存力。因此本专利技术特别涉及一种包被的脱水微生物，其包含被至少一个包被层包裹的脱水微生物，所述包被层包含按干重计为至少25％的下文定义的吸湿盐或其混合物，且其中包被层的pH与包被脱水微生物的生存力相容。因此本专利技术的“至少一个包被层”是“至少一个吸湿盐包被层”。包被层也可以包含按干重计为0至60％的至少一种非吸湿盐。可选择地，包被层可包含其它成分，比如多羟基化合物、抗粘剂、具有保健和/或营养益处的化合物(抗氧化剂、维生素、矿物质、益生元、多肽、蛋白质、...)、水胶体(hydrocolloids)、填充剂、润滑剂、粘合剂、酸、碱、疏水物质、聚合物及其混合物。这些其他任选成分的量优选按干重计为0至70％。因此本专利技术特别涉及包被的脱水微生物，其包含被至少一个包被层包裹的脱水微生物，所述包被层包含按干重计为：-至少25％的吸湿盐或其混合物，-0至60％的非吸湿盐或其混合物，-0至70％的其它任选成分，并且其中包被层的pH与包被脱水微生物的生存力相容。本专利技术的一层或多层的吸湿盐包被层(分别命名为“第一吸湿盐包被层”、“第二吸湿盐包被层”...)可以相同或不同的组成用于包被脱水微生物。因此本专利技术特别地涉及包被的脱水微生物，其包含由本专利技术定义的至少一个、或至少两个、或至少三个、或至少四个包被层包裹的脱水微生物。也可以增加包裹吸湿盐包被层的一个或多个外包被层(分别命名为“第一外包被层”、“第二外包被层”...)。这些任选的外包被层可以包含常规化合物如脂肪；脂肪酸(例如硬脂酸)；乳化剂(如单和双甘油酯)；油；蜡；树脂；低渗透性聚合物(例如虫胶、sepiflm、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇)；水胶体(例如角叉菜胶、藻酸盐或阿拉伯树胶或黄原胶或瓜尔胶)；可作为来源于土豆、玉米、乳清、稻、马铃薯、木薯的天然或改性淀粉使用的淀粉；环糊精；多元醇(例如甘露醇)；纤维素和纤维素衍生物(HPMC、纤维素酯、纤维素醚)及其混合物。外包被层可用于为脱水微生物提供进一步的抗性，尤其是保护以使其免受胃和/或氧化环境和/或具有不利的pH条件的灭活。这些层也可以为包被脱水微生物提供增强的机械抗性、增强的对蒸汽处理的抗性或增强的操作性能(例如改良的固体流动性)。已经显示，本专利技术的包被层提供了对用于食品、饲料、消费者保健产品或农产品的制备的二次处理期间灭活的增强的抗性，和/或提供了食品、饲料、消费者保健产品和农产品所需的长期储存稳定性。因此，本专利技术的包被脱水微生物可用于功能性食品、饲料产品、消费者保健产品和农产品中。预期这种新技术增加关键脱水微生物，尤其是关键益生微生物和直接饲喂微生物的销售，因为它符合了使得在如食品、饲料、消费者保健产品和农产品的新的应用(其中目前商业化的冻干微生物缺乏长期和加工稳定性)中能够使用脱水微生物的所追求的市场需求。所有引用的参考文献以引用方式并入。定义本专利技术所用的术语“包被层”是指在液体包被组合物施加并干燥后包裹脱水微生物的任何层(或包被的层)。包被层的组分量以百分比表示，其是干重百分比(干重wt％)，而且是相对于包被层本身(不是相对于包被的脱水微生物)。所述百分比包括任何结合的结晶水。在本专利技术中，术语“盐”也包括水合盐。因此吸湿盐包括吸湿盐水合物，且非吸湿盐包括非吸湿盐水合物。“至少25％的一种或多种吸湿盐”的表述与“至少25％的吸湿盐及其混合物”的表述同义。这也意味着：-至少25％的单一吸湿盐；或-至少25％的数种吸湿盐的混合物(例如至少20％的第一种吸湿盐+至少5％的另一种吸湿盐)。本申请中后面提及的其它优选的百分比作同样的解释。“吸湿性是物质从空气中吸收水分的倾向”。吸湿解读为“(物质)倾向于从空气中吸收水分”(《牛津英语词典》)。吸湿性可由这两个参数来表征：(a)保本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.08.14 US 61/233,899;2010.05.06 US 61/331,9181.包被的脱水乳杆菌，包含被至少一个包被层包裹的脱水乳杆菌，所述包被层包含按干重计为至少30％的磷酸氢二钾(K2HPO4)、或按干重计为至少100％的氯化镁(MgCl2)、或其混合物，其中所述包被层在25℃、75％RH下7天后的MUR为至少20％w/w，其中所述包被层的pH与包被的脱水乳杆菌的生存力相容。2.权利要求1的包被的脱水乳杆菌，其中所述包被层的pH是当所述包被脱水乳杆菌以10wt％的量重悬于水中时的pH，且该pH值是5.5至7.9。3.权利要求1的包被的脱水乳杆菌，其中所述包被层的pH是当所述包被脱水乳杆菌以10wt％的量重悬于水中时的pH，且该pH值是6至7.5。4.权利要求1或2的包被的脱水乳杆菌，其中所述包被层由K2HPO483wt％干重和滑石17wt％干重组成或包含K2HPO430wt％干重、三水合醋酸钠30wt％干重、蔗糖17wt％干重和滑石14wt％干重。5.权利要求1或2的包被的脱水乳杆菌，其中所述包被层由下列组成之一构成：K2HPO440wt％干重、KH2PO429wt％干重、蔗糖17wt％干重和滑石14wt％干重；K2HPO448wt％干重、K...

【专利技术属性】
技术研发人员：I·马佐，K·特塞，JP·奥贝尔，C·贝尔热，G·巴班，P·谢尼奥，H·H·延森，E·亨利，
申请(专利权)人：丹尼斯科公司，
类型：发明
国别省市：