[发明专利]一种益生菌微胶囊的制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种益生菌微胶囊的制备方法及其应用，属于食品生物技术领域。 

背景技术

益生菌可显著改善宿主肠道微生态平衡，起到预防腹，泻、缓解乳糖不耐症、增强免疫力、降低血清胆固醇以及抑制肿瘤细胞前体物质形成等多种生理功效。但是，由于活菌制剂进入动物消化道后难以经受胃酸、胆盐、消化酶等的作用，因此难以保证足够的活菌数量到达肠道或定殖肠道而发挥作用。 

采用微胶囊技术制备的益生菌应用于微生态制剂后，能够较好保持菌体细胞活性并极大程度地提高益生菌口服时的活性菌靶向定殖，对人体、动物的益生作用更加明显。同时，微胶囊态能够显著增加益生菌产品的贮藏时间以及对人体极端胃肠道环境的耐受性，因此众多乳制品企业已着手发展微胶囊益生菌以增加乳制品的益生功效。 

微胶囊技术的发展带动了微胶囊制备方法的不断探索，目前国内常用的微胶囊制备方法如下：喷雾干燥法、喷雾凝胶法、流化床包埋空气悬浮法、乳化法、挤压法、共凝聚/相分离法和静电法等。相比较而言，喷雾干燥温度过高，挤压法制备时微胶囊形成速度慢，批次间不稳定，并不适于大规模应用，乳化过程过高的剪切力也会对乳酸菌细胞产生伤害。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种益生菌微胶囊的制备方法。 

为解决上述技术问题，提供如下技术方案：将海藻酸钠溶液与变性淀粉溶液等体积混合，再与益生菌混合，通过喷雾器喷嘴喷入CaCl₂溶液中，静置固化后生理盐水洗涤过滤，进行干燥获得微胶囊。 

具体方法如下： 

1)浓度为1-5％的海藻酸钠溶液与浓度为1-5％的变性淀粉溶液按等体积混合； 

2)将离心洗涤后的益生菌与步骤1)得到的混合液混合，混合后益生菌浓度为10⁸-10¹⁰cfu/mL； 

3)将步骤2)得到的混合液通过喷雾器喷嘴喷入浓度为2％-5％CaCl₂溶液； 

4)静置固化后用生理盐水洗涤，进行干燥获得微胶囊。 

所述益生菌为：干酪乳杆菌、副干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌、两歧双歧杆菌、植物乳杆菌、长双歧杆菌、乳链球菌、婴儿双歧杆菌、短乳杆菌、短双歧杆菌、乳酸乳杆菌、保加利亚乳杆菌、青春双歧杆菌、瑞士乳杆菌。 

所述益生菌培养方法为：将保藏在-70℃冰箱的液体甘油管中的菌种以无菌操作方式按5％接种于MRS液体培养基中，37℃静置培养20-30h，其后将细胞离心10min(10000r/min，10℃)，弃去上清液，生理盐水冲洗沉淀，获得纯净菌体。 

所述干燥方法如下：将不同微胶囊分别放入冻干瓶，放入-70℃超低温冰箱冷冻过夜以保证形成小的冻晶和冻结完全。第二天放入真空冷冻干燥机：开启压缩机等制冷装置，将样品温度降至-60℃，开启真空泵及加热系统，真空度50mTorr(约6.67Pa)的条件下冻干30h，关机停止冻干。 

所述微胶囊性能检测包括以下几项： 

1.微胶囊的外观表征 

利用生物显微镜和扫描电镜对微胶囊产品的外观进行表征。通过光学显微镜初步观察微胶囊的外观等形态，再通过电子显微镜观察微胶囊形态。取少量冻干微囊悬浮于蒸馏水中，用吸管吸取少量滴在铝箔上，使其在铝箔上均匀摊开，自然晾干。剪下小块铝箔用导电胶固定在样品台上，真空条件下喷金处理后，用扫描电子显微镜观察微囊的形态。 

2.微胶囊的包埋率测定 

喷雾凝胶后的微胶囊经过生理盐水(0.85％NaCl，w/v)洗涤后，取10μL重悬液，以不同的稀释度点种于MRS培养基平板上测定单位体积菌落数(colony forming unit，cfu)。将平板放置在37℃下厌氧培养30h，对平板上的菌落进行计数。 

包埋率(％)＝(V1-V2)×100％/V1 

V1——包埋前的活菌数(1mL液体样的活菌数，cfu/mL) 

V2——包埋后微胶囊外的活菌数(1mL液体样的活菌数，cfu/mL) 

设三个平行样。用Excel软件计算平均值和标准偏差。计算存活率时，考虑了误差的传递。 

3.微胶囊的粒径表征 

将冻干的微囊在蒸馏水中分散，采用激光粒度仪Coulter LS 230测粒径分布，以CV值(Coefficient of Variation)描述体积平均粒径分布：