[发明专利]耐酸、稳定的益生菌微胶囊及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种益生菌微胶囊及其制备方法和应用，益生菌微胶囊包括芯材和壁材，所述芯材为益生菌，所述壁材为含有天然高分子材料和冻干保护剂的混合溶液。其是通过将益生菌菌泥加入至含天然高分子材料和冻干保护剂的混合溶液中，再在微胶囊造粒仪的供入喷嘴系统中形成微滴，固化后得到的。本发明采用冻干保护剂与天然高分子材料作为壁材，调整喷嘴以及振动频率调整，使得制备得到的益生菌微胶囊制剂具有很好的活菌数性能、较好的稳定性和耐酸性，操作简便、工艺参数易控、生产效率高、经济易行，适合工业化规模生产。

技术领域

本发明属于益生菌制剂领域，具体涉及一种耐酸、稳定的益生菌微胶囊制剂及其制备方法和应用。

背景技术

益生菌包括乳杆菌类、双歧杆菌类和革兰氏阳性球菌类三大类，是一种可以改善人体胃肠道微生物平衡并且对人体健康产生积极影响的活性有益微生物的总称。微生态制剂是利用对宿主有益无害的正常微生物群成员或促进物质制成的制剂。益生菌作为狭义的微生态制剂，具有广泛的市场，主要应用于促进肠道系统健康、抑制肠道致病菌、改善乳糖不耐受症以及改善腹泻等。FHO/WHO对益生菌发挥作用的最低活菌数目要求是定植于肠道中的活菌数目不得少于10⁶-10⁷CFU mL^-1(g^-1)。

目前人体各个部位的菌群平衡都和人体的健康密切相关，常见的菌群失调性疾病主要包括腹泻、乳糖不耐受和便秘等。目前我国临床上使用的益生菌制剂主要包括单菌制剂和复合菌种两种。传统的益生菌产品基于“饥饿存活”的原理，利用冷冻干燥技术降低益生菌中的含水量，使其可以长期存活。但是这类菌种对温湿度和光照等因素非常敏感，使得应用上存在一定的限制。同时，目前国内许多益生菌产品，着重于突出其使用前所含有的活菌数量，避开益生菌经过胃部胃酸影响后的存活率以及定植于肠道发挥作用的活菌数目，同时长期储存稳定性也对益生菌制剂有着很重要的影响。这些因素在一定程度上会影响消费者对益生菌产品实际作用的认识，也会对安全有效益生菌制剂的开发造成一定的影响。

为了改善益生菌本身的不耐酸、长期储存稳定性差等缺点，近些年来，大量研究致力于通过微型颗粒或者微型胶囊包裹益生菌活菌，然后通过冷冻干燥或者喷雾干燥来生产相关产品。真空冷冻干燥法是一种最常用于降低益生菌含水量的方法，菌种在真空冷冻干燥后，酶的活性丧失、冻干燥菌粉复水性好、脱水彻底、保存期长、储存运输和使用都很方便，为直投式发酵剂提供良好的基础。但是在冷冻干燥过程中，过低的温度可能会导致细胞内水结晶、细胞失水或者蛋白质失活的情况，导致菌体损伤甚至死亡，会对菌种的生产和保存产生不良影响。因此，在制备益生菌制剂中使用冷冻干燥保护剂，可以在一定程度上保护菌种免受低温的侵害。

微囊化技术是一种利用天然或合成的高分子材料作为囊材(壁材)，制备囊膜后将性能不稳定的液体或者固体药物包埋成微胶囊的技术，其内部物质为芯材。使用这种技术可以有效地抵御外界环境对益生菌的影响，有效提高益生菌的活菌数目、耐酸性及存储稳定性。

另外，微囊化使用的壁材一般要求都要达到食品级以上。

单凝聚法以及复凝聚法是微胶囊常用的制备方法，具有操作简单、条件温和、成本较低以及无毒等优点，但是这些办法制备的微囊粒径常常受限于所采用的喷嘴大小。而如果喷嘴孔径过小，又容易造成制备过程中效率降低的问题。这些因素都会限制微胶囊的使用以及生产，因此在单凝聚法以及复凝聚法的基础上，开发一种可以快速制备微米级粒径、粒径分布均一和可控的微胶囊制备方法对益生菌微胶囊的适用性有着重大的应用和经济学意义。