[发明专利]以抗性淀粉为壁材的肠道益生菌微胶囊及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于食品生物技术领域，具体涉及一种以抗性淀粉为壁材的肠道益 生菌微胶囊及制备方法。

背景技术

微胶囊技术是一种利用壁材将芯材包囊形成粒径为0.2～5000um具有半透 明或密封囊膜的技术。微胶囊技术开始发明于上世纪30年代初，经过近几十年 的发展已成的一种用途广泛发展迅速的技术，在医药、食品、生物技术等领域 已得到成功的应用，且其应用领域不断扩大。

近年来，随着人们对环境、生态和可持续发展等问题的意识不断增强，使 用环保型微胶囊壁材成为当今重要的研究方向，以淀粉基为原料的微胶囊壁材 更被人们广泛应用，但作为微胶囊的壁材应具有良好的成膜性和乳化稳定性， 并且具有较高的固形物含量和较低的黏度。目前虽然有多种淀粉深加工产品已 被用于微胶囊壁材，但其性能还不尽如人意，有些产品乳化性较好，但成膜性 较差、固形物含量较低；而另外一些产品虽然具有抑制芯材的释放、抗氧化性 强等功能，但乳化性较差，形成的乳状液不稳定。抗性淀粉是一种不能在人体 小肠中消化，而可以在大肠中被微生物菌丛发酵或部分发酵的淀粉，在体外试 验中，抗性淀粉的定义是:不能被α-淀粉酶消化的淀粉。

“益生菌”被定义为活的微生物，这种微生物经口服足够数量后会改善宿 主肠道微生物的平衡，进而对宿主健康产生有益影响。通常作为益生菌的菌种 多为乳酸菌(如嗜酸乳杆菌、双歧杆菌等)，一些酵母菌也被归为益生菌的范畴。 许多益生菌株在胃肠道内可产生消化酶，这些酶可帮助人体更好地消化所摄入 的食品及吸收食品中的营养成分；益生菌还可竞争性抑制有害微生物吸收营养 物质及进入血液循环系统；益生菌能产生维生素包括泛酸、尼克酸、B1、B2、 B6及维生素K等同时能产生短链脂肪酸、抗氧化剂、氨基酸等等对骨骼成长和 心脏健康有重要作用，但是益生菌活性的保持一直是限制其应用和功能的关键 因素。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种以抗性淀粉为壁材的肠道益生 菌微胶囊及制备方法，通过抗性淀粉为壁材保护作为芯材的大肠肠道益生菌顺 利通过上消化道到达大肠，在大肠中发酵发挥其益生菌功能。

本发明是这样实现的，根据本发明的一个方面，提供了以抗性淀粉为壁材 的肠道益生菌微胶囊，其以抗性淀粉为壁材、以肠道益生菌为芯材。

进一步地，作为壁材的抗性淀粉为第I、II、III、IV类抗性淀粉中的一种 或多种，作为芯材的肠道益生菌为双歧杆菌、乳杆菌和乳酸菌中的一种或多种。

根据本发明的另外一个方面，提供了以抗性淀粉为壁材的肠道益生菌微胶 囊的制备方法，包括如下步骤：

1)菌种的活化、扩大培养和菌体提取，将菌种单菌落接种于种子培养基 上，厌氧静置活化20-30h，将活化后的菌种接种于MRS液体培养基发酵罐中 厌氧静置扩大培养20-30h，收集菌液在4500rpm下离心18-22min，弃去上清 液，将菌体在35-45℃下干燥10-15h；

2)混合乳状液的配置，以含量60-90％的抗性淀粉为壁材原料，将菌体和抗 性淀粉按1:3的质量比混合，添加乳化剂、保护剂配置成为混合乳状液；

3)均质，将步骤2)中的混合乳状液置于均质机中均质；

4)冷冻喷雾干燥，将步骤3)中均质后的混合乳状液进行冷冻喷雾干燥， 得到微胶囊干粉颗粒。

进一步地，步骤1)中得到的菌体活菌数为10¹³-10¹⁴CFU/g。

进一步地，抗性淀粉是以普鲁兰酶酶解玉米淀粉而制备的，包括如下步骤：

a)抗性淀粉预样的制备，以质量分数10-20％的玉米淀粉为原料，加入40U/g 的普鲁兰酶在55-65℃下酶解8-12h，取酶解液在110-130℃下烘干25-35min，4℃ 下储存20-30h，冷冻干燥后得到抗性淀粉预样；

b)抗性淀粉壁材乳的制备，在步骤a)中的抗性淀粉预样中加入10mg/mL 的胰α-淀粉酶和3IU/mL的AGM(淀粉葡糖苷酶)，充分混匀，再置于37℃水 浴摇床中酶解10-20h，所得样液用体积分数50％的乙醇洗涤两次、用蒸馏水洗 涤两次得到抗性淀粉壁材乳。

进一步地，乳化剂为海藻酸钠或氯化钙中的一种。

进一步地，保护剂为胶原蛋白或胶原蛋白、甘油混合物中的一种。

进一步地，混合乳状液中固形物含量为25-50％。