[发明专利]一种层层自组装益生菌微胶囊及其制备方法

说明书

本发明提出一种层层自组装益生菌微胶囊及其制备方法，属于微胶囊技术领域。所述制备方法包括如下步骤：分别制备多孔淀粉‑聚乙烯亚胺载体、填充固体油脂的多孔淀粉‑聚乙烯亚胺载体、乙酰化的多孔淀粉‑聚乙烯亚胺载体、去除固体油脂的多孔淀粉‑聚乙烯亚胺载体，制备层层自组装益生菌湿胶囊，最终得多孔淀粉包埋的层层自组装益生菌微胶囊。本发明所得益生菌微胶囊，显著提高了益生菌的存活率。

技术领域

本发明属于微胶囊技术领域，尤其涉及一种层层自组装益生菌微胶囊及其制备方法。

背景技术

益生菌是一类对人体有益的活性微生物，具有调节宿主肠道菌群平衡，促进肠道营养物质吸收的作用，一直以来，人们致力于将益生菌与食品结合，制备含有益生菌的功能性食品、保健食品等。例如，将益生菌添加到酸奶，乳饮料，奶粉，面包以及饼干等制品中，制备含有益生菌的菌粉，胶囊等。但一些不利因素(例如温度、加工条件、消化道中的胃酸、胆盐等)都会对益生菌的活性造成损失，从而降低其在宿主体内的保健功效。

为了保证足量的活菌定植于肠道(美国FDA推荐食品中活性益生菌的添加量最低限为10⁶CFU/g或10⁶CFU/ml)，研究人员将益生菌微胶囊化，通过将益生菌包埋到更大的基质中，减少与有害环境的接触，从而有效提高了益生菌的活性。常用的益生菌微胶囊化方法包括喷雾干燥法、乳化法、挤压法和凝胶技术等，然而，这些方法仍存在益生菌存活率欠佳的问题。

发明内容

本发明提出一种层层自组装益生菌微胶囊及其制备方法，首先，利用聚乙烯亚胺等对多孔淀粉进行接枝改性，得内部孔隙带上大量正电荷，外部不带电的多孔淀粉。然后，利用益生菌表面带负电的性质，先后通过带正、负电的生物聚电解质(壳聚糖、果胶等)之间的静电相互作用，在益生菌表面形成多层保护，得最外层带负电的益生菌湿胶囊。最后，将多层益生菌湿胶囊通过静电相互作用自发地逐层吸附到多孔淀粉的微孔结构里，得层层自组装益生菌微胶囊。

本发明提出一种层层自组装益生菌微胶囊的制备方法，包括如下步骤：

(1)向多孔淀粉中加入缓冲液，静置，加入聚乙烯亚胺，恒温振荡反应，洗涤，干燥，得多孔淀粉-聚乙烯亚胺载体；

(2)将上述多孔淀粉-聚乙烯亚胺载体、固体油脂混合，加入乳化剂的溶液，40℃～50℃恒温乳化，冷却，得填充固体油脂的多孔淀粉-聚乙烯亚胺载体；

(3)向上述填充固体油脂的多孔淀粉-聚乙烯亚胺载体的溶液中，加入三乙胺，二甲亚砜，搅拌，加入乙酸酐，反应，然后透析，产物冷冻干燥，得乙酰化的多孔淀粉-聚乙烯亚胺载体；

(4)向上述乙酰化的多孔淀粉-聚乙烯亚胺载体中，加入乳化剂的溶液，40℃～50℃乳化，加入脂肪酶，40～50℃反应10～20min，离心，产物冷冻干燥，得去除固体油脂的多孔淀粉-聚乙烯亚胺载体；

(5)将最外层带负电的多层益生菌湿胶囊置于上述去除固体油脂的多孔淀粉-聚乙烯亚胺载体的溶液中，搅拌，干燥，得层层自组装益生菌微胶囊。

进一步地，步骤(1)中，所述淀粉包括玉米淀粉、木薯淀粉，大米淀粉，甘薯淀粉，马铃薯淀粉中至少一种；

步骤(1)中，多孔淀粉、聚乙烯亚胺的质量比为1～3：1；

步骤(1)中，恒温振荡为30～50℃震荡8～16h；

步骤(1)中，缓冲液为磷酸盐缓冲液。

进一步地，步骤(2)中，多孔淀粉-聚乙烯亚胺载体、固体油脂、乳化剂的质量比为1：1～4：0.32～0.6；

步骤(2)中，所述乳化剂包括聚乙烯醇，十二烷基三聚乙醇磺酸钠，十二烷基苯磺酸钠至少一种。