[发明专利]一种益生菌冻干外壳复合保护剂及其应用

说明书

本发明涉及一种益生菌冻干外壳复合保护剂及其应用，所述外壳复合保护剂由如下重量百分含量的组分组成：分离乳清蛋白粉0.7～1.8％、酪氨酸0.5～1.5％、精氨酸0.7～1.3％、结冷胶0.1～1.1％、菊粉0.2～1.0％、维生素C 0.2～0.8％、藻酸钠0.1～0.5％、γ‑聚谷氨酸0.1～0.5％、余量为蒸馏水。本发明外壳复合保护剂中不添加任何化学合成物质，安全性高；外壳复合保护剂中对冷冻干燥工艺前后益生菌具有十分显著的保护作用；本发明外壳复合保护剂使用范围广，其对于胚芽乳酸杆菌以及乳酸杆菌属的菌种均具有很好的保护作用，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于生物制品制备技术领域，具体地说是涉及一种益生菌冻干外壳复合保护剂及其应用。

背景技术

益生菌因为活菌保藏期与货架期长、活菌数量高而被广泛研究和应用。冷冻干燥过程一般会造成益生菌的细胞膜通透性改变、蛋白质变性失活、pH值被破坏、DNA损伤和膜脂肪酸组成发生改变等，从而导致冻干过程产品中益生菌的大量死亡。因此，在益生菌制剂的生产过程中，为了保护益生菌的活性，除了控制冻干工艺制程外，最关键的是的挑选益生菌合适的冻干保护剂当成外壳保护剂。

中国专利CN 103333840A公开了一种益生菌超低温冷冻工艺、适合这种工艺的全盐冷冻保护剂配方及其制备的益生菌超低温冷冻颗粒。所述益生菌超低温冷冻工艺包括以下步骤：(1)配制发酵培养基；(2)培养益生菌；(3)离心处理；(4)配制保护剂；(5)添加保护剂；(6)速冻成型。其提供了利用所述益生菌超低温冷冻颗粒制备的益生菌制剂及其制备方法。所述益生菌超低温冷冻颗粒为益生菌冷冻菌株，其不需要干燥除水，具有冷冻速度快、活菌率高、复水性能好等优点。

许多研究发现在乳酸菌冻干前加入适当的物质能起到保护作用，对于绝大多数益生菌冷冻干燥成功的关键在于外壳保护剂的使用。现有的外壳保护剂对于益生菌的活性有一定的保护作用，但是在冷冻干燥或复水时仍然会对细胞造成一定的损害，益生菌在冷冻干燥工艺中活细胞损失较大，并不能很好地保持原有的各种生理生化特性和生物活性。

为了提高益生菌在冷冻干燥工艺中细胞的存活率，中国专利CN 108676721A公开了一种益生菌低温冷冻干燥用复合保护剂，其由如下重量百分含量的组分组成：鼠李糖脂3.5～5.5％，丙二醛1.5～2.2％，谷氨酸1.0～1.6％，酪氨酸0.8～1.2％，7-癸烯-4-内酯2.0～4.0％，磷酸氢二钠0.8～1.5％，磷酸二氢钠0.8～1.5％，维生素C 0.3～0.5％，余量为蒸馏水。该保护剂与益生菌固形物混合后可以大幅度提高益生菌的存活率，因此具有广阔应用前景。但是其选用的原料组成中的丙二醛具有细胞毒性，而且具有潜在的致癌性，使用安全性还有待于进一步提高。

发明内容

为了克服现有技术存在的问题，本发明提供了一种益生菌冻干外壳复合保护剂及其应用。本发明使用的外壳复合保护剂可以改变生物样品冷冻干燥时的物理、化学环境，减轻或防止冷冻干燥或复水对细胞的损害，尽可能保持原有的各种生理生化特性和生物活性；而且外壳复合保护剂中不添加任何化学合成物质，安全性更高。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种益生菌冻干外壳复合保护剂，所述外壳复合保护剂由如下重量百分含量的组分组成：分离乳清蛋白粉0.7～1.8％、酪氨酸0.5～1.5％、精氨酸0.7～1.3％、结冷胶0.1～1.1％、菊粉0.2～1.0％、维生素C 0.2～0.8％、藻酸钠0.1～0.5％、γ-聚谷氨酸0.1～0.5％、余量为蒸馏水。

本发明很好地克服了现有技术中益生菌在冷冻干燥工艺中活细胞损失较大的技术不足，本发明外壳复合保护剂中的各组分在提高益生菌在冷冻干燥工艺的存活率方面具有显著的保护作用，而且组分安全性更好，具有广阔的应用前景。

作为优选，所述分离乳清蛋白粉与菊粉的重量比为3：1。该重量比控制下得到的外壳复合保护剂对于益生菌细胞的保护作用最佳。