[发明专利]一种乳酸菌微胶囊及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于益生菌保藏技术领域，具体涉及一种用于制造乳酸菌微胶囊的保护壁材及其制备方法，所述的保护壁材能够使乳酸菌的存放时间变长，获得更高的活菌率。

技术背景

乳酸菌是微生物添加剂中应用较广、效果较好的益生菌之一，它是多种动物消化系统的主要共生菌，构成了一类肠道的代表微生物。其中以乳杆菌属、双歧杆菌属为代表的乳酸菌已被证实在临床上能够治疗和预防人和动物的某些肠道疾病。同时乳酸菌也是我国最早公布的两种可直接使用的饲料级生物添加剂菌种之一。乳酸菌类有如下的生理和保健功能：1)通过生物拮抗作用维持肠道正常菌群平衡，在一定程度上抑制致病菌的生长和繁殖；2)在肠内合成多种生物酶和维生素类物质，提供营养作用；3)调节免疫功能，增强宿主免疫力等。

乳酸菌类微生物添加剂作为一种有活性的饲料添加剂，其产品质量及使用效果受到多种因素的影响，主要包括有：1)菌种的选择：生产菌种是微生物添加剂应用效果及产品质量的关键，它要求具有生长快、定植力强，能维持畜禽胃肠道菌群平衡的特征；2)产品活菌含量：研究认为活菌制剂的最低含量为10⁶cfu/mL时才能起到预防的效果，治疗剂量不低于10⁸cfu/mL；3)稳定性：影响乳酸菌活力的因素主要有加工、运输、贮存过程中的温度、湿度、压力、酸碱度和产品剂型等；4)抗逆性：活性乳酸菌顺利通过胃酸、胆盐等不利体内环境后才能发挥拮抗作用等。

为了保持活性乳酸菌产品的稳定性，有效防止加工过程中或储存期间活菌数的衰减，需要采用必要的措施来提高产品活菌量并延长其保存期，而微胶囊技术正是解决这一难题的最有效的方法之一。在这方面已进行了一定的研究工作，例如公开号为CN1969889的中国发明专利(发明名称：肠溶性多层包被益生菌微胶囊及其制备方法)公开了一种多层包被益生菌微胶囊的制备方法，其以乳酸菌为芯材，利用海藻酸钠与钙离子发生离子交换形成的海藻酸钙包被，再利用海藻酸钙与壳聚糖等电点不同的性质使壳聚糖在海藻酸钙形成二次包被的微胶囊，一定程度上提高了产品中活性乳酸菌的稳定性，但其缺点是包被工艺复杂，并且多层包被材料的包裹影响了使用过程中乳酸菌的释放，降低了产品的利用率。另一项公开号为CN101063120的中国发明专利(一种革兰氏阴性菌微胶囊及其制备方法)，该发明是通过将保护壁材与培养基菌液混合后进行喷雾干燥的方法制得粒径为10～100μm的微胶囊颗粒；但是该发明中保护壁材选用阿拉伯胶、麦芽糊精、β-环糊精和羧甲基纤维素，价格比较贵，生产成本高，不适合产业化中使用，且进风温度较高，在一定程度上降低了菌的存活率。

发明内容

本发明的目的是提供一种乳酸菌微胶囊及其制备方法，即提供一种保护壁材及使用该壁材包被的乳酸菌微胶囊，该乳酸菌微胶囊能够使乳酸菌存放时间延长，抗逆性增强，并提高活菌率。

本发明的一个方面涉及一种制造乳酸菌微胶囊的保护壁材，其组分包括有大豆蛋白、脱脂乳、麦芽糊精、葡萄糖和明胶。

上述的保护壁材中大豆蛋白、脱脂乳、麦芽糊精、葡萄糖和明胶的质量比为1～4∶4～6∶1～3∶1～2∶0.1～1。

本发明的另一个方面涉及一种乳酸菌微胶囊，包括有芯材和上述的保护壁材，其中芯材为乳酸菌中的任一种或几种菌。

乳酸菌可以是植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、屎肠球菌或干酪乳杆菌。

乳酸菌微胶囊的制备方法，首先将乳酸菌悬液与保护壁材混合制成混合液，然后将混合液喷雾干燥制得的。

混合液中乳酸菌终浓度为10⁹～10¹⁰cfu/mL；保护壁材各组分的重量体积比浓度为：大豆蛋白2.5％～10.0％、脱脂乳10.0％～15.0％、麦芽糊精2.5％～7.5％、葡萄糖2.5％～5.0％、明胶0.25％～2.5％。

喷雾干燥是采用离心式喷雾干燥器进行的，其中干燥塔的进风温度为130～150℃，雾化压力0.2～0.4MPa，输送喷雾混合液的蠕动泵转速为10～20r/min，出风温度为70～80℃。

本发明保护壁材制备的乳酸菌微胶囊中活菌率达98.9％，远高于现有同类产品，在贮存6个月后，存活率仍高于70％，稳定性高，抗逆性强。另外，本发明的乳酸菌微胶囊的保护壁材为大豆蛋白、脱脂乳、麦芽糊精、葡萄糖和明胶，这些组分价格低廉，使产品成本低于现有同类产品；制备的时候选用喷雾干燥进风、出风温度低于同类产品的生产工艺，有利于提高乳酸菌的存活率，降低能耗。

具体实施方式