一種含有納豆激酶和益生菌的微膠囊及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種含有納豆激酶和益生菌的微膠囊及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明所述的含有納豆激酶和益生菌的微膠囊是通過將納豆均質(zhì)后添加益生菌、明膠及β-環(huán)狀糊精，攪拌均勻后靜置，再經(jīng)過真空冷凍干燥及粉碎而制備的。納豆中含有的γ-聚谷氨酸與明膠及β-環(huán)狀糊精可形成具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的微膠囊，將納豆激酶和益生菌包埋于其中，有效避免胃液等不良因素的破壞。本發(fā)明的一種含有納豆激酶和益生菌的微膠囊能夠提高納豆激酶的穩(wěn)定性和益生菌的存活率，可以作為功能性食品應(yīng)用于食品領(lǐng)域。
【專利說明】一種含有納豆激酶和益生菌的微膠囊及其制備方法和應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于食品生物【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種含有納豆激酶和益生菌的微膠囊及其制 備方法和應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002] 納豆是大豆經(jīng)納豆芽孢桿菌發(fā)酵而成的一種功能性食品，食用歷史已有2000多 年，是一種歷史悠久的傳統(tǒng)大豆發(fā)酵食品。納豆不僅風味獨特，營養(yǎng)豐富，還具有溶血栓、抗 腫瘤、降血壓、調(diào)節(jié)腸胃功能等功效。研究表明，納豆中含有的納豆激酶能夠在腸道被吸收， 具有溶血栓、軟化血管的功效,能夠有效改善人體微循環(huán)體系,減少心血管疾病的發(fā)病率。 同時，納豆中含有的納豆芽孢桿菌是一種益生菌，它可以調(diào)節(jié)腸道菌群平衡，增加腸道中乳 酸菌的數(shù)量，預(yù)防痢疾、腸炎和便秘，具有整腸作用。然而，納豆若直接食用，其中的納豆激 酶和納豆芽孢桿菌會在到達腸道前由于胃液等不良環(huán)境因素的破壞，而導致酶活力和存活 率降低，極大地降低了其實際功效。
[0003] 益生菌是一類對人和動物有益的微生物，能夠在腸道內(nèi)定植，改善體內(nèi)微生物菌 群平衡，提高機體免疫力，有益健康。益生菌有多種，包括雙歧桿菌、乳酸菌、酵母菌等。同 樣，益生菌若直接服用，會在到達腸道定植前由于胃液等不良環(huán)境因素的破壞，而導致其存 活率降低。采用適合的技術(shù)手段提高益生菌在體內(nèi)的存活率一直是該領(lǐng)域研究的熱點。
[0004] 本發(fā)明提供了一種含有納豆激酶和益生菌的微膠囊。先將納豆均質(zhì)，再向其中添 加益生菌，并加入一定比例的明膠和β-環(huán)狀糊精，放置一段時間后納豆中的Y-聚谷氨酸 與明膠及β -環(huán)狀糊精能夠形成具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的微膠囊，將納豆芽孢桿菌和益生菌包 埋于其中。微膠囊能夠有效保護益生菌免受胃液等不良因素的破壞，直達腸道，提高益生菌 存活率。此外，納豆中的納豆激酶也被包埋于微膠囊中，避免了到達腸道前的酶活力損失， 有效穩(wěn)定了酶活力。本發(fā)明的一種含有納豆激酶和益生菌的微膠囊可以作為功能性食品應(yīng) 用于食品領(lǐng)域。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明目的在于制備一種含有納豆激酶和益生菌的微膠囊，將益生菌和納豆激酶 包埋于其中，保護益生菌和納豆激酶免受胃液等不良因素的破壞，提高益生菌的存活率，穩(wěn) 定納豆激酶活力。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為： 將納豆(含水量占納豆質(zhì)量的509Γ65%)用勻漿機于500(Tl0000 rpm均質(zhì)5?10 min后 添加益生菌(添加的益生菌質(zhì)量是納豆質(zhì)量的0. 1%~1〇%)、明膠溶液(添加的明膠溶液質(zhì)量 是納豆質(zhì)量的1〇%~80%)及β-環(huán)狀糊精溶液(添加的β-環(huán)狀糊精溶液質(zhì)量是納豆質(zhì)量的 109Γ80%)，混合均勻后于4?37 °C放置1?10 h，真空冷凍干燥15?24 h (真空度80 Pa)后粉 碎(顆粒度5(Γ500 μπι)即獲得含有納豆激酶和益生菌的微膠囊。
[0007] 其中，明膠溶液中明膠質(zhì)量占明膠溶液質(zhì)量的59Γ50%，溶劑為水；β -環(huán)狀糊精溶 液中β-環(huán)狀糊精質(zhì)量占 β-環(huán)狀糊精溶液質(zhì)量的109Γ80%，溶劑為水；益生菌為固體菌粉 或液體菌劑，為雙歧桿菌或乳酸菌或兩者混合物。
[0008] 本發(fā)明所具有的優(yōu)點 本發(fā)明的含有納豆激酶和益生菌的微膠囊具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒓{豆中的納豆芽 孢桿菌和益生菌包埋于其中，有效保護益生菌免受胃液等不良因素的破壞，直達腸道，提高 益生菌存活率；此外，納豆中的納豆激酶也被包埋于微膠囊中，能夠避免胃液等不良因素的 破壞，有效穩(wěn)定酶活力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1.含有納豆激酶和益生菌的微膠囊的傅里葉紅外光譜圖。
[0010] 圖2.含有納豆激酶和益生菌的微膠囊的掃描電子顯微圖(放大5000倍)。
[0011] 圖3.含有納豆激酶和益生菌的微膠囊中納豆激酶的熱穩(wěn)定性。

【具體實施方式】
[0012] 實施例1 :含有納豆激酶和益生菌的微膠囊的制備 將鮮納豆(市售燕京牌鮮納豆，含水量65%)用勻漿機于5000 rpm均質(zhì)5 min后添加乳 酸菌(市售川秀牌乳酸菌粉，添加的乳酸菌質(zhì)量是納豆質(zhì)量的1 %)、明膠溶液(添加的明膠 溶液質(zhì)量是納豆質(zhì)量的10%)及β -環(huán)狀糊精溶液(添加的β -環(huán)狀糊精溶液質(zhì)量是納豆質(zhì) 量的15%)，混合均勻后于25 °C放置60 min，真空冷凍干燥20 h(真空度80 Pa)后粉碎(顆 粒度200 μ m)即獲得含有納豆激酶和益生菌的微膠囊。其中，明膠溶液中明膠質(zhì)量占明膠 溶液質(zhì)量的25%，溶劑為水，β-環(huán)狀糊精溶液中β-環(huán)狀糊精質(zhì)量占 β-環(huán)狀糊精溶液質(zhì) 量的30%，溶劑為水。
[0013] 采用傅里葉紅外光譜分析0 min和30 min時的微膠囊樣品。如圖1所示：3435. 5 CnT1譜帶是納豆中Y-聚谷氨酸的COOH基團中OH的拉伸譜帶，隨著時間的延長，該譜帶 由寬變窄，這是由于交聯(lián)導致了氫鍵目數(shù)的減少，而氫鍵的減少會導致該譜帶由寬變窄。 1636. 3 CnT1譜帶是COOH基團中C=O的拉伸譜帶；1268. 5 cm-1譜帶是COOH基團中C-O 的拉伸譜帶；1405. 6 CnT1譜帶是OH的彎曲震動譜帶，上述3條譜帶強度均隨著時間的延 長而降低，說明納豆中的Y-聚谷氨酸和明膠及β-環(huán)狀糊精之間有化學鍵的變化，發(fā)生交 聯(lián)。
[0014] 采用掃描電子顯微觀察上述含有納豆激酶和益生菌的微膠囊的斷面結(jié)構(gòu)。如圖2 所示：本發(fā)明的含有納豆激酶和益生菌的微膠囊具有明顯的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(放大5000倍)。
[0015] 實施例2 :含有納豆激酶和益生菌的微膠囊中納豆激酶在胃液中的穩(wěn)定性 將實施例1制備的含有納豆激酶和益生菌的微膠囊和鮮納豆(燕京牌鮮納豆)分別置于 胃液中，37 °C放置I h后取出，均質(zhì)，采用凝塊溶解時間法測定納豆激酶活力，以未經(jīng)胃液 處理的樣品作為空白對照（100%)。
[0016] 下面是凝塊溶解時間法可參見的文獻： (1) 須見洋行，中島伸佳，田谷直俊· The method of determination of the thrombolytic enzyme nattokinase. J Breo Soc Japan, 1993, 88(6): 482-486. (2) 謝秋玲，郭勇.納豆激酶液體發(fā)酵條件的優(yōu)化.華南理工大學學報（自然科學 版），1999，27(5): 127-130。
[0017] 測定結(jié)果表明：經(jīng)胃液處理后，含有納豆激酶和益生菌的微膠囊中納豆激酶的酶 活力保持率為95. 5% (酶活損失率為4. 5%)，顯著高于鮮納豆中納豆激酶的保持率45% (酶 活損失率為55%)，表明含有納豆激酶和益生菌的微膠囊能夠有效保護納豆激酶，穩(wěn)定酶活 力。
[0018] 實施例3 :含有納豆激酶和益生菌的微膠囊中納豆激酶的熱穩(wěn)定性 將實施例1制備的含有納豆激酶和益生菌的微膠囊和鮮納豆(燕京牌鮮納豆）分別 于 35°C、40°C、45°C、50°C、55°C、60°C、65°C、70°C條件下熱處理 10 min，然后冷卻至室溫 (25°C)，均質(zhì)，采用凝塊溶解時間法測定納豆激酶活力，以未經(jīng)熱處理的樣品作為空白對照 (100%)〇
[0019] 下面是凝塊溶解時間法可參見的文獻： (1) 須見洋行，中島伸佳，田谷直俊· The method of determination of the thrombolytic enzyme nattokinase. J Breo Soc Japan, 1993, 88(6): 482-486. (2) 謝秋玲，郭勇.納豆激酶液體發(fā)酵條件的優(yōu)化.華南理工大學學報（自然科學 版），1999，27(5): 127-130。
[0020] 結(jié)果表明，含有納豆激酶和益生菌的微膠囊中納豆激酶的熱穩(wěn)定性要顯著優(yōu)于鮮 納豆中納豆激酶的熱穩(wěn)定性。如圖3所示：隨著溫度的升高，鮮納豆中納豆激酶活力迅速降 低，而含有納豆激酶和益生菌的微膠囊則有效地穩(wěn)定了納豆激酶的活力。
[0021] 實施例：4 :乳酸菌存活率的測定 先將鮮納豆(市售燕京牌鮮納豆，含水量65%) 121°C滅菌20 min，去除其中的納豆芽孢 桿菌，以消除其在菌落總數(shù)測定中的干擾，待溫度降至室溫后用勻漿機于5000 rpm均質(zhì)5 min，然后向其中添加乳酸菌(市售川秀牌乳酸菌粉，添加的乳酸菌質(zhì)量是納豆質(zhì)量的1 %)、 明膠溶液(添加的明膠溶液質(zhì)量是納豆質(zhì)量的10%)及β-環(huán)狀糊精溶液(添加的β-環(huán)狀 糊精溶液質(zhì)量是納豆質(zhì)量的15%)，混合均勻后于25 °C放置60 min，真空冷凍干燥20 h(真 空度80 Pa)后粉碎(顆粒度200 μπι)即獲得含有納豆激酶和益生菌的微膠囊。其中，明膠 溶液中明膠質(zhì)量占明膠溶液質(zhì)量的25%，溶劑為水，β -環(huán)狀糊精溶液中β -環(huán)狀糊精質(zhì)量 占 β -環(huán)狀糊精溶液質(zhì)量的30%，溶劑為水。
[0022] 將上述制備的含有納豆激酶和益生菌的微膠囊和未經(jīng)包埋的自由乳酸菌(市售川 秀牌乳酸菌粉)分別置于胃液中，37 °C放置I h后均質(zhì)，適當稀釋，涂布平板，采用菌落總數(shù) 測定法記錄平板中的菌落數(shù)量，以未經(jīng)胃液處理的樣品作為空白對照（100%)，測定乳酸菌 存活率。

【權(quán)利要求】
1. 一種含有納豆激酶和益生菌的微膠囊，其特征在于：其具體制備方法為： 將納豆(含水量占納豆質(zhì)量的509T65%)用勻漿機于500(Tl0000 rpm均質(zhì)5?10 min后 添加益生菌(添加的益生菌質(zhì)量是納豆質(zhì)量的0. 1%~1〇%)、明膠溶液(添加的明膠溶液質(zhì)量 是納豆質(zhì)量的1〇%~80%)及￠-環(huán)狀糊精溶液(添加的￠-環(huán)狀糊精溶液質(zhì)量是納豆質(zhì)量的 10%?80%)，混合均勻后于4?37 °C放置1?10 h，真空冷凍干燥15?24 h (真空度80 Pa)后粉 碎(顆粒度5(T500 ym)即獲得本發(fā)明所述的含有納豆激酶和益生菌的微膠囊。
2. 按照權(quán)利要求1所述的一種含有納豆激酶和益生菌的微膠囊，其特征在于：所述的 明膠溶液中明膠質(zhì)量占明膠溶液質(zhì)量的59T50%，溶劑為水。
3. 按照權(quán)利要求1所述的一種含有納豆激酶和益生菌的微膠囊，其特征在于：所述的 環(huán)狀糊精溶液中￠-環(huán)狀糊精質(zhì)量占￠-環(huán)狀糊精溶液質(zhì)量的1〇%~80%，溶劑為水。
4. 按照權(quán)利要求1所述的一種含有納豆激酶和益生菌的微膠囊，其特征在于：所述的 益生菌為固體菌粉或液體菌劑，為雙歧桿菌或乳酸菌或兩者混合物。
5. 按照權(quán)利要求1所述的一種含有納豆激酶和益生菌的微膠囊，其特征在于：納豆中 含有的聚谷氨酸與明膠及￠-環(huán)狀糊精可形成具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的微膠囊，納豆中的 納豆激酶、納豆芽孢桿菌以及添加的益生菌都會被包埋于其中，能夠避免胃液等不良因素 的破壞，有效提高納豆激酶的穩(wěn)定性和益生菌的存活率，本發(fā)明所述的一種含有納豆激酶 和益生菌的微膠囊可以作為功能性食品應(yīng)用于食品領(lǐng)域。
【文檔編號】A23L1/29GK104366304SQ201410618436
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月6日
【發(fā)明者】謝建飛, 劉知遠 申請人:謝建飛