[发明专利]一种益生素-β-环糊精或其衍生物包合物的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种饲料及饲料添加剂加工领域，具体涉及一种益生素-β-环糊精或其衍生物包合物的制备方法。

背景技术

近年来，在食品行业中，益生素的概念越来越频繁地出现，而这种概念也同样渗透到了饲料及饲料添加剂行业之中。作为抗生素和生长激素的替代物质，益生素在家畜养殖业中的使用越来越广泛。益生素由Fuller在1989年定义为“Alive microbial feed supplenet which benefi cially affects the bost animal by improving its intestinal micl-bial balanct,”即通过调节宿主肠道内微生物平衡为宿主提供益处的微生物活菌饲料添加剂。益生素一是一类活的微生物菌制剂，可用于调节动物机体微生态平衡。它是能通过增强机体对肠道内有害微生物的抑制或通过增强非特异性免疫功能来预防疾病、促进动物生长或提高饲料转化率的一类药物或饲料添加剂。益生素可通过动物消化道生物的竞争性排斥作用，抑制有害菌类的生长，形成优势菌群或者通过增强非特异性免疫功能来预防疾病，从而促进动物生长和提高饲料转化率。

益生素对畜禽产品无毒，对人类无毒副作用，作为一种新型的绿色饲料添加剂已被饲料加工企业和养殖业广泛应用。

从益生素的菌种角度讲，目前配合饲料中添加的微生物活菌制剂，主要有乳酸杆菌、链球菌属，双歧杆菌属、某些芽孢杆菌、酵母菌、无毒的肠道杆菌和肠道球菌等。我国农业部第2045号公告颁布的《饲料添加剂品种目录（2013）》公布了地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、两歧双歧杆菌、粪肠球菌、屎肠球菌、乳酸肠球菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、乳酸乳杆菌、植物乳杆菌、乳酸片球菌、戊糖片球菌、产朊假丝酵母、酿酒酵母、沼泽红假单胞菌、保加利亚乳杆菌、凝结芽孢杆菌等34个菌种可直接饲喂动物，用于益生菌（微生态制剂、微生态调节剂）的生产。

目前在益生素活菌制品的应用大都通过液体培养发酵，直接制成含有一定数量的液体制剂，或将发酵液中的菌体分离出来，通过热风烘干、冷冻干燥等手段将菌体或芽孢慢速脱水，使菌体或芽孢进入稳定的干燥休眠状态，再利用饲料级的填充物质如麦麸、玉米粉、米糠、玉米淀粉等吸附菌体或芽孢，后者较前者的保存时间较长。

尽管生产单位对直接饲喂微生物菌的稳定性、包装等方面的改进，使这类物质进入饲料工业成为可能，而在饲料加工、贮存过程中，诸多因素都会对活性保持不利影响。影响益生素活菌菌体活性的因素很多，如水分的影响、pH的影响、氧化和抑菌物质的影响、保存时间和温度的影响等，这些不利的因素均会不同程度地导致菌体活性的失活或死亡而影响益生素的使用效果。再之，在饲料加工过程中，制粒与膨化（特别是蒸汽制粒或膨化）等传统的饲料加工过程，可明显使微生物灭活，影响程度随微生物种类、使用的温度、制粒的温度而异。制粒过程可造成10%-30%孢子损失，肠杆菌可损失90%以上，而乳酸菌经60℃或更高温度几乎全部杀灭，酵母菌经70℃的制粒过程活细胞损失99%以上。为了降低微生物活菌制品在贮存、使用过程中活性的丧失，在益生素制品中添加保护剂和稳定剂，以延长产品的货架期。近年来将乳酸菌等不耐热的微生物菌进行包被或者制成微胶囊形式的产品，是饲料工业的热门课题之一。如袁杰利等对双歧杆菌进行了微胶囊包被，使双歧杆菌在干燥过程中死亡率下降了20%-30%，李祥明等用明胶和阿拉伯制成了乳酸菌微胶囊制剂，能有效地减少菌种活力下降。根据现有公开的技术研究成果证明采用包合方法对提高益生素的稳定，提升应用效果是有益的，特别是增强益生素在饲料加工中应用的稳定性得到大幅提升。利用β-环糊精或其衍生物对益生素进行包合，可使益生素包裹在一个无氧的环境空间，使菌体处于休眠状态，避免光线、氧、水分和pH的影响，从而可增加益生素的稳定性。益生素-β-环糊精或其衍生物包合物的应用无疑对产品的有效性和稳定性均能起到很好的有益效果。

就β-环糊精或其衍生物的制备方法，目前大都采用水溶液法、超声波法、研磨法、喷雾干燥法和冷冻干燥法等。其中利用水溶液法和超声波法制备的后续加工仍需热力或冷冻干燥，不适宜益生素包合的加工。由于益生素为活的菌体制剂，不适宜采用研磨法。由于喷干燥时的温度过高也不适宜益生素包合物的生产。冷冻干燥法适宜益生素包合物的制备，但由于设备昂贵，需另建生产线，无疑企业设备投资加大，增加了生产成本，所以使得益生素包合物在饲料加工中也很难得到广泛应用。寻找一种适宜饲料加工企业价廉、有效的益生素包合物制备方法，是目前需要解决的课题。

发明内容