[发明专利]一种负载益生元和/或益生菌的纳米纤维膜及制备与应用

说明书

本发明属于功能食品技术领域，公开了一种负载益生元和/或益生菌的纳米纤维膜及制备与应用。将聚乙烯醇溶于无菌去离子水中，得到聚乙烯醇纺丝液；再向聚乙烯醇纺丝液中加入益生元，搅拌均匀，得到聚乙烯醇/益生元纺丝液；将益生菌菌液加入到聚乙烯醇纺丝液或聚乙烯醇/益生元纺丝液中，搅拌均匀，得到聚乙烯醇/益生菌纺丝液或聚乙烯醇/益生元/益生菌纺丝液；将所得纺丝液通过静电纺丝制备得到负载益生元和/或益生菌的纳米纤维膜。本发明负载益生元和/或益生菌的纳米纤维膜能够较大程度地提高益生菌的活性及热稳定性。

技术领域

本发明属于功能食品技术领域，具体涉及一种负载益生元和/或益生菌的纳米纤维膜及制备与应用。

背景技术

益生菌又称活菌制剂、微生态调节剂、生态制品、促生素等，是一类能够促进宿主肠内微生物菌群的生态平衡，对宿主健康和/或生理功能产生有益作用的活性微生物。然而，益生菌只有摄入一定量时才能发挥其益生功能，且食品加工、储存及消化环境都会影响益生菌的活性。因此，亟待开发一种新的技术使得益生菌不仅在生产加工、包装盒贮存条件下存活，而且在通过胃肠道时也能存活，从而使益生菌发挥其积极的健康促进作用。

近年来，包埋技术作为一种最为有效的保护策略已被广泛用于提高益生菌在不利环境中的存活率。其中包埋方法的选择对包埋体系的保护作用至关重要。随着纳米技术研究的不断深入，静电纺丝法在活性物质包埋领域受到了高度关注。与其它包埋技术(喷雾干燥法、乳化法、挤压法等)相比，静电纺丝法是一种制备条件温和、工艺简单且可连续制备纳米纤维的方法，所得纳米纤维膜比表面积大，孔隙率高、对活性物质负载率高且具有良好的控释性能。

益生元是植物中的非淀粉多糖，它不能被宿主体内的酶系所分解，但能通过选择性地刺激肠道微生物菌群的生长与活性而对宿主产生有益的影响，从而改善宿主的健康水平。尽管包埋技术能够一定程度上提高益生菌的存活率，然而益生菌只有摄入一定量时才能发挥益生功能。但目前尚未有关于益生元静电纺丝的系统报道。

发明内容

针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种负载益生元和/或益生菌的纳米纤维膜的制备方法。

本发明的另一目的在于提供一种通过上述方法制备得到的纳米纤维膜。

本发明的再一目的在于提供上述负载益生元和/或益生菌的纳米纤维膜在功能性食品中的应用。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种负载益生元和/或益生菌的纳米纤维膜的制备方法，包括如下步骤：

(1)将聚乙烯醇溶于无菌去离子水中，得到聚乙烯醇纺丝液；再向聚乙烯醇纺丝液中加入益生元，搅拌均匀，得到聚乙烯醇/益生元纺丝液；

(2)将益生菌菌液加入到步骤(1)中的聚乙烯醇纺丝液或聚乙烯醇/益生元纺丝液中，搅拌均匀，得到聚乙烯醇/益生菌纺丝液或聚乙烯醇/益生元/益生菌纺丝液；

(3)将步骤(1)或步骤(2)所得纺丝液通过静电纺丝制备得到负载益生元和/或益生菌的纳米纤维膜。

优选地，步骤(1)中所述的无菌去离子水是指在115～121℃高温灭菌15～20min后的去离子水。

优选地，步骤(1)中所述聚乙烯醇纺丝液的质量浓度为6％～10％。

优选地，步骤(1)中所述益生元包括低聚糖、多聚糖、多酚、黄酮等能够促进益生菌增值或提高其活力的物质中的至少一种。所述益生元的添加量为聚乙烯醇/益生元纺丝液质量的0.5％～3％。

优选地，步骤(2)中所述的益生菌是指乳酸杆菌属和双歧杆菌属中的至少一种；所述益生菌菌液的浓度为10⁸～10¹⁰CFU/mL。