[发明专利]稳定的益生菌颗粒及其制备方法

说明书

本发明涉及用于人和/或动物食品与保健品的益生菌组合物领域，尤其涉及与包含益生菌微生物的组合物有关的制粒方法，用于生产稳定的益生菌颗粒。

术语“益生菌”指活的或可存活的微生物，当它们被足量摄入时，通过增强肠内菌丛的特性对宿主有机体发挥积极作用，远超过传统的营养作用。它们成为动物饲料中使用的抗生素的替换物。它们最常见的是存在于食品或食品补充剂中的细菌或酵母。

益生菌有四种主要类型：

-乳酸菌(乳酸杆菌和球菌)；

-人和动物源的双歧杆菌；

-各种酵母，包括酵母属(Saccharomyces)型酵母；

-其他产芽孢杆菌，包括枯草芽孢杆菌(Bacillus subtillis)和蜡样芽胞杆菌(cereus)。

通过加热杀灭的微生物不符合上述益生菌的定义，即使一些治疗作用可能归因于它们。

广义上讲，术语“益生菌”也指含有上述微生物的食品。

益生菌越来越多地被用作人类食品和作为动物饲料，尤其作为抗生素替代物成为一种更健康、更自然和更环保的食物。在动物营养学中，这些微生物通常以预混合物的形式添加到颗粒饲料中，所述预混合物还包含维生素、微量元素和氨基酸。

通常，颗粒的制备分为至少两个阶段：

A-制备添加剂预混合物；

B-由制造商生产包含预混合物(A)的颗粒食品；

益生菌微生物可被掺入预混合物中或者在制造颗粒期间掺入。

不过，将益生菌微生物引入颗粒中并非易事。益生菌微生物在制粒过程中经常被灭活。实际上，颗粒的生产是在蒸汽存在下于60℃到120℃的温度和0.5到40bar的压力值范围进行。这些制粒方法结合了微生物在其中得以存活的非常高的热、机械和湿应力。

专利申请EP 0 694 610中，通过在糖(例如葡萄糖)的存在下进行干燥改善了红发夫酵母属(Phaffia rhodozyma)难以制粒的情况。红发夫酵母可以生产染料、虾青素以及用作鱼食使饲养的鳟鱼和鲑鱼显示红色。

然而，这些并不是在被动物消化时必须仍活着以便发挥其作用的益生菌酵母。

专利申请No.WO 2007/135278中陈述了通过与酵母壁和/或失活酵母混合，取代其他传统使用的预混合物载体例如小麦粉或碳酸钙，益生菌微生物可以随时间推移在预混合物中显示出改善的稳定性，而这种随时间推移的稳定性使它们更难以制粒。

因此，切实需要既随时间推移和在制粒过程中都稳定的益生菌微生物，以便对消化它们的主体的健康实现预期效果。

本申请人发现，选择益生菌微生物对它们进行特征的精确限定，与优化制粒方法的操作条件相结合可以解决上述问题。

本发明的技术方案使所述微生物的稳定性更好，也就是说在处理后损失小于1log CFU/g(CFU：菌落形成单位)。

更具体地，本申请人发现，该问题的解决方案在于以下两个要素的结合：

-首先，从干燥形式的凝聚成球粒的益生菌酵母中选择微生物，所述球粒具有介于93和98％之间的干物质(DM)含量以及介于500和1500μm之间的球粒的中值粒径(d)；以及

-然后，精确选择所用的制粒方法的操作条件，以便制备用于最终用途的颗粒。

形成本发明的基础的该技术方案产生的制粒后益生菌微生物的损失不会高于稍后所述的颗粒食品的1log CFU/g。

本发明的球粒最好具有介于93和96％之间的干物质含量以及介于800和1200μm之间的中值直径(d)。

通常，颗粒的生产线分为几个阶段：

A-制备添加剂预混合物(维生素、微量元素、微生物、精油等，在载体或佐剂上稀释。常规使用的矿物或植物源的佐剂有好几种，例如小麦基面粉、碳酸钙、海泡石粘土或淀粉工业的残渣)。所述预混合物是以细磨面粉的形式提供(颗粒的中值直径约为100μm)。

B-由食品制造商生产颗粒，包括：

a-与研磨过的原料(小麦、玉米、大麦、油渣饼等)、添加剂和预混合物进行粗混合的阶段。该粗混合物是以粗面粉的形式提供(颗粒的中值直径为500μm)；

b-预制粒阶段(单独用蒸汽或者用机械应力进行热处理)；

c-制粒阶段(制造颗粒)，特征在于模具温度(T)和颗粒的直径(D)；

d-干燥-冷却阶段。

通常，将酵母掺入预混合物中(阶段A)，或者直接在粗混合时掺入(阶段B)。