[发明专利]植物乳杆菌凝胶珠及其制备方法

说明书

本发明公开了一种海藻酸钠‑植物乳杆菌‑明胶的水凝胶珠的制备方法，包括以下步骤：1)、制备植物乳杆菌的菌液；2)、以海藻酸钠和明胶作为混合物，将混合物加入至无菌蒸馏水，然后搅拌至混合物溶解；3)、将步骤2)所得溶液置于室温下静置直至不再产生气泡，得ALG‑GE粘性混合液；4)、然后将步骤1)所得的菌液与步骤3)所得的ALG‑P‑GE粘性混合液混合；5)、将步骤4)所得的粘性益生菌悬浮液制备成海藻酸钠‑植物乳杆菌‑明胶水凝胶珠。本发明还同时提供了上述藻酸钠‑植物乳杆菌‑明胶的水凝胶珠在饮料中的应用。

技术领域

本发明应用于饮料领域，该产品赋予饮料更健康的益生菌功效。本发明涉及益生菌凝胶珠的包埋技术，目的保护植物乳杆菌。

背景技术

消费者对健康饮食的意识和兴趣推动了功能性食品的发展。功能性食品具有促进健康益处和降低疾病风险的作用。益生菌是一种细菌，当摄入足够量时，由于肠道菌群的改善，可以给宿主带来健康益处。益生菌的剂量是决定益生菌效果的关键因素。食品每克至少含有10⁷个菌落形成单位(CFU/g)，才能确保有足够的可利用细菌的数量在体内发挥功能作用。如何提高益生菌在胃肠道和食物系统中的存活率是一个科学挑战。作为微生物，益生菌必须在食物运输、储存过程中保持活力，并在胃消化后存活，然后通过足够的数量定植在肠道发挥其有益作用。然而，益生菌对外部环境因素(包括pH、过氧化氢、氧气、温度和储存和运输期间的机械力)和胃肠环境(胃pH、胆汁的存在等)敏感。不同的包埋技术，比如挤压技术、乳化技术、流化床、冷冻干燥、喷雾干燥和静电纺丝等已被开发用来包埋益生菌，以保持益生菌的长期生存能力。其中，挤压技术是一种简单、廉价、细胞活力高的包埋技术。

挤压技术的工作原理是通过喷嘴挤出含有微生物培养物的亲水胶体溶液，然后将其滴入交联剂中，亲水胶体溶液与交联剂接触瞬间转变为凝胶形成凝胶珠。水凝胶具有良好的机械强度和物理稳定性，是挤压技术的理想材料，比如食品加工过程中使用的海藻酸钠和纳米纤维素、乳清或卡拉胶混合物等。

从藻类中提取的海藻酸盐(ALG)是一种线性杂多糖，由D-甘露糖醛酸和L-古洛糖醛酸组成，在钙离子或其他二价离子存在下形成水凝胶，具有无毒、成本低等优点。然而，海藻酸盐易受酸性环境的影响，并受到单价离子螯合剂的影响，使用合适的化合物可以有效地补偿这些限制。明胶(GE)是脊索动物结缔组织中的胶原蛋白的裂解产物。它是一种具有正负电荷、羟基和疏水基团的天然聚电解质。植物乳杆菌(L.plantarum)是一种兼性厌氧菌株，广泛应用于酸奶和饮料中。Yao等人(Microencapsulation of Lactobacillussalivarious Li01 for enhanced storage viability and targeted delivery to gutmicrobiota.Food Hydrocolloids,72,228–236.)用海藻酸钠与明胶包埋唾液杆菌，提高其在储藏期间的活性，并递送到肠道。由海藻酸钠和明胶制备的凝胶珠是益生菌良好的载体，扩大益生菌的应用。

Yao等人(Microencapsulation of Lactobacillus salivarious Li01 forenhanced storage viability and targeted delivery to gut microbiota.FoodHydrocolloids,72,228–236.)用海藻酸钠与明胶包埋唾液杆菌，该方法具体为：唾液杆菌冷冻储备液(0.2mL)接种在MRS液体培养基中(50mL)培养24h。3000rpm 4℃条件下离心10分钟，并由无菌生理盐水清洗两次。最后2mL生理盐水中含有10⁹CFU/mL。将2ml唾液杆菌溶液加入到48ml海藻酸钠-明胶溶液，形成粘稠的益生菌悬浮液。然后通过静电微胶囊装置以9.5mL/min的流速喷洒该悬浮液(喷嘴为300μm)。将其喷入0.1M CaCl2溶液中硬化30min。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种稳定的益生菌凝胶珠胶，从而扩大益生菌的应用领域。