耐储低水活度益生菌微胶囊技术及制造工艺
2025-02-08 09:08
No.1337711689550012416
技术概要
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本技术涉及一种耐储存且低水活度的益生菌微胶囊及其制备工艺。该工艺首先对新鲜乳酸杆菌进行离心处理,随后使用0.85%生理盐水洗涤以获得乳酸杆菌悬浮液。接着,通过特定的胶囊壁材料封装,形成微胶囊,以实现益生菌的长期稳定保存。
背景技术
益生菌是一种活的细菌,如果给予足够的量,可以给宿主带来健康益处。大量证据表明,益生菌对宿主具有健康益处,包括调节肠道菌群,改善肠道屏障,增强免疫力,改善多种疾病(结肠炎、腹泻、过敏等)。目前,最流行的益生菌菌株是乳酸杆菌,它已被广泛用于制药目的。乳酸菌通过发酵产生的有机酸、特殊酶系、酸菌素等物质具有特殊的生理功能。其中,植物乳杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)是相当可观的益生菌之一。一些实验结果表明,L.plantarumKLDS1.0318具有调节肠道菌群组成、修复肠黏膜损伤、提高免疫力的能力,对酸和胆盐具有较强的抵抗力。鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus GG)在人类肠道环境中定殖和繁殖后,仅仅是依附于宿主的肠上皮细胞,能够成为肠道粘膜的一层生物屏障,从而达到提升宿主肠道粘膜屏障能力。研究发现,罗伊氏乳杆菌(Lactobacillusreuteri)可产生罗伊氏菌素(reuterin),可以抑制大肠杆菌、沙门氏菌等有害菌的生长,保护肠道的微生态平衡。再次,罗伊氏乳杆菌在动物肠道中还可产生乳酸和多种酶,如脂肪酶、胆盐水解酶等,有利于改善动物肠道pH、抑制细菌生长、提高饲料利用率等。为了充分利用益生菌对宿主的有益作用,重要的是摄入足量的活菌,国际乳制品联合会建议至少摄入6Log CFU/g。然而,在益生菌产品的加工、储存和消费过程中,各种因素使益生菌活性降低,含量减少。第一,益生菌产品在制备过程中容易受到温度胁迫和水分胁迫,造成细胞活力的损失。第二,益生菌在口服前通常要经过一段储藏期,储藏期的条件和时间长短会影响益生菌的存活。第三,益生菌口服稳定性差,对胃肠道环境应激(如胃酸、胆盐、酶等)高度敏感,导致益生菌的数量和活性下降。因此,确保益生菌在食品中的储存活力是一个严峻的挑战。 微胶囊化已成为保护益生菌细胞免受不良暴露条件影响的最有前途的方法之一,微胶囊化的定义是将食品中的营养物质或生物活性化合物作为核心材料封装在聚合物基质外壳内,保护其主要成分并控制其释放功能。喷雾干燥是微胶囊化过程中最常用的技术之一,因其时间短,成本低,最终产品的稳定性和质量好。与其他传统的微胶囊技术相比,喷雾干燥过程可以很容易地扩大规模,在连续处理操作中生产微胶囊。 众所周知,壁材的选择对益生菌微胶囊化至关重要。对于益生菌的微囊化,蛋白质和多糖是制备细菌微胶囊最常用的壁材。蛋白质具有良好的成膜特性,但在胃液中容易被胃蛋白酶降解,并有聚集的倾向。花生粕是花生油加工过程中未被充分利用的一种副产品,每压榨1kg花生油,将产生1.25kg左右花生粕,它的年产量仅在中国就约为400万吨。花生粕粉碎后的产品称为花生蛋白粉,其价格低廉,来源丰富。由于花生粕中蛋白质含量50%左右,是优质的植物蛋白来源,被认为对人体肠道菌群是有益的。为此,本发明公开了一种基于花生粕蛋白的低水活度、耐储存益生菌微胶囊及其制备方法。
实现思路
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该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
孙杰  刘梦凯  张梓言  张志冉  周森  李圣鑫
技术所属: 青岛大学
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