一种微胶囊壁材及其在制备益生菌微胶囊中的应用
成果类型:: 实用新型专利
发布时间: 2022-06-23 18:02:37
本发明公开了一种微胶囊壁材及其在制备益生菌微胶囊中的应用,属于微生物技术领域。本发明提供了一种可显著提高益生菌微胶囊中益生菌存活率的微胶囊壁材,此微胶囊壁材的成分包含酪蛋白酸钠、阴离子多糖以及冻干保护剂;使用此微胶囊壁材制备益生菌微胶囊时,益生菌的包埋率高达79.23%,将使用此微胶囊壁材制备得到的益生菌微胶囊进行冷冻干燥后,益生菌的冻干存活率高达18.21%,并且,将使用此微胶囊壁材制备得到的益生菌微胶囊用pH为2.5的模拟胃液处理2h后,益生菌的存活率高达35.24%。
本发明提供了一种可显著提高益生菌微胶囊中益生菌存活率的制备益生菌微胶囊的方法,此方法为使用成分包含酪蛋白酸钠、阴离子多糖以及冻干保护剂的微胶囊壁材制备益生菌微胶囊;使用此方法制备益生菌微胶囊时,益生菌的包埋率高达79.23%,将使用此方法制备得到的益生菌微胶囊进行冷冻干燥后,益生菌的冻干存活率高达18.21%,并且,将使用此方法制备得到的益生菌微胶囊用pH为2.5的模拟胃液处理2h后,益生菌的存活率高达35.24%。
益生菌是活的、对人体健康有益的一类微生物。当适量摄入时,可以抑制消化道致病菌繁殖,维持肠道菌群平衡,促进营养物质的吸收,从而提高机体免疫力。通常认为益生菌要发挥其益生功效,必须在产品与宿主中都保持活性和代谢稳定,一般要求每g或每mL产品中活菌数不少于106CFU。然而,在益生菌产品的生产、运输、销售、贮藏等环节,益生菌活性极易受pH、温度、氧以及宿主消化系统(人体胃部的pH值大约是1.8~3.0)的影响,其活菌数将大幅下降,使最终定植于肠道中的活菌数低于理论值。
微胶囊包埋技术是一种能够对益生菌提供有效保护效果的技术,可以在菌体与外界环境之间形成一层物理屏障,从而延缓不良环境对菌体的损伤。目前,常见的微胶囊包埋技术主要有挤压法、乳化法与喷雾干燥法三种。其中,挤压法通常是先将微胶囊壁材与益生菌菌悬液混合,得到混合液,然后将混合液通过针孔或喷嘴挤出,以液滴形式滴入固化剂,得到益生菌微胶囊。这种微胶囊包埋方法包埋效率低且制得的包埋产物粒径过大,不适用于大规模工业化生产。
乳化法主要是先将益生菌菌悬液与微胶囊壁材混合,得到混合液,然后将混合液注入油相并添加相应的乳化剂,搅拌形成乳液,最后在乳液中添加相应的固化剂,得到益生菌微胶囊。与挤压法相比,乳化法包埋效率更高且包埋产物颗粒更小,但是,与挤压法相比,乳化法制得的包埋产物含水量高、不便贮藏。
除此以外,挤压法和乳化法由于工序较多,其包埋过程中益生菌暴露于有氧环境过长,易引起菌体失活。
喷雾干燥法主要是先将益生菌菌悬液与微胶囊壁材混合,得到混合液,然后将混合液进行喷雾干燥,得到益生菌微胶囊。与乳化法相比,喷雾干燥法解决了包埋产物的贮藏问题,并且,喷雾干燥法的工艺更简单,但是,在喷雾干燥的过程中,益生菌会受到高温影响,将会产生极大的活性损失。
可见,使用现有的微胶囊包埋技术制备益生菌微胶囊均存在制备得到的益生菌微胶囊中益生菌存活率低的问题。因此,急需找到一种提高益生菌微胶囊中益生菌存活率的方法。
江南大学是教育部直属、国家“211工程”重点建设高校和“双一流”建设高校。学校具有悠久的办学历史、厚重的文化积淀,源起1902年创建的三江师范学堂,历经国立中央大学、南京大学等发展时期;1958年南京工学院食品工业系整建制东迁无锡独立建校,成立无锡轻工业学院;1962年无锡纺织工学院并入无锡轻工业学院;1995年更名为无锡轻工大学;2001年无锡轻工大学、江南学院、无锡教育学院合并组建江南大学;2003年东华大学无锡校区并入江南大学。
本发明提供了一种可显著提高益生菌微胶囊中益生菌存活率的微胶囊壁材,此微胶囊壁材的成分包含酪蛋白酸钠、阴离子多糖以及冻干保护剂;使用此微胶囊壁材制备益生菌微胶囊时,益生菌的包埋率高达79.23%,将使用此微胶囊壁材制备得到的益生菌微胶囊进行冷冻干燥后,益生菌的冻干存活率高达18.21%,并且,将使用此微胶囊壁材制备得到的益生菌微胶囊用pH为2.5的模拟胃液处理2h后,益生菌的存活率高达35.24%。
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