[发明专利]枯草芽孢杆菌喷雾干燥复合保护剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种枯草芽孢杆菌喷雾干燥复合保护剂及其制备方法。此配方制备方法如下：向枯草芽孢杆菌菌悬液中加入等体积的保护剂溶液，该溶液包括质量分数为25%明胶、20%阿拉伯胶及20%海藻糖，混合均匀后进行喷雾干燥可制得枯草芽孢杆菌微生态制剂。该配方材料使用广泛，价格低廉，该制备方法工艺简单、操作方便。本发明制备的枯草芽孢杆菌微生态制剂的活菌数和芽孢率较高，相比无保护剂情况下制得的微生态制剂活菌数提高了三个数量级，活菌数能够达到10¹⁴ CFU/g，芽孢率为46%；稳定性好，常温下存放一年的活菌数仍达到10⁸ CFU/g；而低温（4℃）存放一年后的活菌数仅下降一个数量级，达到10¹³ CFU/g。

技术领域

本发明属于生物技术领域，特别涉及一种枯草芽孢杆菌喷雾干燥复合保护剂及其制备方法。

背景技术

喷雾干燥是将物料经喷嘴雾化成小液滴，在干燥塔内经过热交换和质交换，使物料快速干燥的一种方法。喷雾干燥技术制备微生态制剂，将益生菌进行微胶囊化，不仅可使菌体与外界的不良环境分开，掩蔽气味，形成近似于球状的固体微颗粒，便于添加使用，也有利于储存和运输。因此喷雾干燥技术制备益生菌胶囊能够提高益生菌在生产、运输和贮存过程中的稳定性。

利用喷雾干燥制备高质量的益生菌胶囊，选择合适的壁材尤为重要。壁材作为保护剂能大大提高喷雾干燥过程中益生菌的存活率，目前食品工业中最常用的壁材大体分为三类：碳水化合物类，植物亲水性胶类，蛋白质类。各壁材各具优缺点，如胶体类在水溶液中会形成具有一定机械强度的凝胶粒子，对益生菌形成保护作用；蛋白质具有良好的乳化特性和粘度，有利于微胶囊形成致密网络结构，保护内部的益生菌。然而单一保护剂不足以帮助菌体抵抗外界恶劣的环境，复合保护剂效果更好，复配保护剂中各类壁材在喷雾干燥中能够发挥各自作用，在干燥和保存期间维持较高的细胞存活率，达到最佳保护效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种枯草芽孢杆菌喷雾干燥复合保护剂及其制备方法，该配方制备的枯草芽孢杆菌微生态制剂活菌数和芽孢率较高，稳定性好。

为实现上述技术目的，采用以下技术方案：

枯草芽孢杆菌喷雾干燥复合保护剂，所述保护剂包含明胶、阿拉伯胶及海藻糖，三者质量比为5：4：4。

枯草芽孢杆菌喷雾干燥复合保护剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）菌悬液制备：通过常规方法制备获得枯草芽孢杆菌发酵液，将枯草芽孢杆菌发酵液5000 r/min离心约20 min，弃上清液，沉淀用等量生理盐水洗涤两次并用等质量生理盐水重新悬浮制得菌悬液；

（2）微胶囊壁材的添加：将称量好的壁材按比例和顺序溶解在去离子水中，配制成壁材溶液，经过均质机均质15 min，90℃水浴加热5 min。将壁材溶液充分溶解均匀。将菌悬液和壁材溶液等体积混合，磁力搅拌器上放置混合液，以500 r/min一直搅拌直到其混合均匀；

（3）喷雾干燥制备微生态制剂：将添加有壁材的菌悬液进料到喷雾干燥机，设定喷雾干燥工艺参数：进料速度500 mL/h，入口温度150℃，出口温度84℃，雾化压力 0.1 mpa。喷雾干燥后收集菌粉。

所述壁材溶液中明胶、阿拉伯胶、海藻糖的终质量分数为25%、20%、20%。

步骤（2）中的壁材添加顺序依次为明胶、阿拉伯胶、海藻糖。

本发明的有益效果如下：

（1）本发明选用了三类壁材，分别是蛋白质类、碳水化合物类、胶体类壁材联用作为枯草芽孢杆菌喷雾干燥壁材，蛋白质壁材选用明胶，碳水化合物类壁材选用海藻糖，胶体类壁材选用阿拉伯胶，选用的保护剂使用广泛且价格低廉，联用后有效提高了菌体的耐受力。