技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及微生物制劑技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及腸溶性雙層無(wú)縫實(shí)心益生菌微球及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
益生菌是一類(lèi)對(duì)宿主有益的活性微生物,是定植于人體腸道、生殖系統(tǒng)內(nèi),能產(chǎn)生確切健康功效從而改善宿主微生態(tài)平衡、發(fā)揮有益作用的活性有益微生物的總稱(chēng)。益生菌的益生作用與其在腸道中的存活數(shù)量和生存質(zhì)量有關(guān), 其活菌制劑進(jìn)入人或動(dòng)物消化道后多難以經(jīng)受低pH 值的鹽酸、膽汁酸等的作用, 難以有足夠的活菌數(shù)量到達(dá)腸道或定植腸道而發(fā)揮作用。目前市場(chǎng)上奶制品和飲料中添加的益生菌大多是采用冷凍干燥、噴霧干燥、流化床干燥等技術(shù)生產(chǎn)的粉狀產(chǎn)品, 這些產(chǎn)品在食品中是完全釋放的, 在產(chǎn)品的環(huán)境中或通過(guò)胃腸道的過(guò)程中得不到有效的保護(hù)。
海藻酸是存在于褐藻類(lèi)海洋天然多糖,海藻酸鈉可減緩脂肪糖和膽鹽的吸收,具有降低血清膽固醇、血中甘油三酯和血糖的作用,可預(yù)防高血壓、糖尿病、肥胖癥等現(xiàn)代病。它在腸道中能抑制有害金屬如鍶、鎘、鉛等在體內(nèi)的積累,正是因?yàn)楹衷逅徕c這些重要作用,在國(guó)內(nèi)外已日益被人們所重視。日本人把富含有褐藻酸鈉的食品稱(chēng)為“長(zhǎng)壽食品”,美國(guó)人則稱(chēng)其為“奇妙的食品添加劑”。殼聚糖是甲殼素經(jīng)1,4鍵連接而成的線性聚合物,是迄今所發(fā)現(xiàn)的唯一天然堿性多糖,,殼聚糖分子鏈中存在大量伯氨基,在稀酸溶液中(如乙酸) 因氨基質(zhì)子化而溶解,并荷正電成為陽(yáng)離子聚合物,表現(xiàn)出良好的生物黏附性,利于其黏附并跨越表面負(fù)電的疏水性細(xì)胞膜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,提供了腸溶性雙層無(wú)縫實(shí)心益生菌微球及其制備方法和應(yīng)用。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:腸溶性雙層無(wú)縫實(shí)心益生菌微球,所述益生菌微球以活性微生物為囊材,以海藻酸鈣-殼聚糖凝膠為壁材。
進(jìn)一步的,上述的腸溶性雙層無(wú)縫實(shí)心益生菌微球,所述活性微生物為食用菌種。
進(jìn)一步的,上述的腸溶性雙層無(wú)縫實(shí)心益生菌微球,所述益生菌微球中添加有食用色素或食用香精。
進(jìn)一步的,上述的腸溶性雙層無(wú)縫實(shí)心益生菌微球,所述益生菌微球的直徑為0.5mm-10mm。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供了上述腸溶性雙層無(wú)縫實(shí)心益生菌微球的制備方法,包括以下步驟:
1)益生菌菌株經(jīng)發(fā)酵、離心、收集菌體后,與PBS按照質(zhì)量比1:(3-10)的比例混合,重懸菌體并再次離心得到洗滌后菌體,菌體以生理鹽水按質(zhì)量比1:1的比例重懸,得到菌懸液;
2)配制質(zhì)量百分比為1-5%的海藻酸鈉溶液,115℃滅菌20min,得到滅菌海藻酸鈉溶液;
3)將步驟1)得到的菌懸液與步驟2)得到的滅菌海藻酸鈉溶液按照質(zhì)量比1:(2-10)的比例混合均勻,得到混合液;
4)將步驟3)得到的混合液制成直徑0.5-10mm的液滴,滴入質(zhì)量百分濃度2%-5%的無(wú)菌氯化鈣溶液中,靜置得到一次包埋微球顆粒;
5)收集步驟4)得到的一次包埋微球顆粒,加入至質(zhì)量百分濃度0.3%-2.0%的無(wú)菌殼聚糖溶液中進(jìn)行二次包埋,一次包埋微球顆粒與無(wú)菌殼聚糖溶液的比例為質(zhì)量比1:(1-5),得到二次包埋微球;
6)按照益生菌微球的直徑,即0.5mm-10mm選擇適合濾網(wǎng)對(duì)步驟5)得到的二次包埋微球進(jìn)行過(guò)濾,并收集得到益生菌微球,置于生理鹽水中,4℃保存?zhèn)溆谩?/p>
本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供了上述腸溶性雙層無(wú)縫實(shí)心益生菌微球在制備食品中的應(yīng)用。
進(jìn)一步的,上述的應(yīng)用,所述食品為酸乳、發(fā)酵乳、乳酸菌飲料、果汁、發(fā)酵果汁、蔬菜汁、發(fā)酵蔬菜汁、豆乳、發(fā)酵豆乳、果凍、布丁、純凈水、礦泉水、茶飲料、功能性飲料或碳酸飲料。
本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明提供的腸溶性雙層無(wú)縫實(shí)心益生菌微球及其制備方法和應(yīng)用,是以益生菌為芯材,以海藻酸鈉和氯化鈣為第一層囊材,以殼聚糖為第二層囊材,利用滴制法或擠壓法制作的直徑為0.5mm-10mm的球,其所用的囊材耐酸性強(qiáng),能使包埋的乳酸菌順利通過(guò)胃酸到達(dá)腸道中定植,并在腸道中釋放出益生菌。
附圖說(shuō)明
圖1顯示為植物乳桿菌微球在生理鹽水中的活菌數(shù)變化。
圖2顯示為植物乳桿菌微球在酸奶貨架期內(nèi)的活菌數(shù)變化。
圖3顯示為干酪乳桿菌微球在生理鹽水中的活菌數(shù)變化。
圖4顯示為干酪乳桿菌微球在乳酸菌飲料貨架期內(nèi)的活菌數(shù)變化。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
植物乳桿菌微球的制備與應(yīng)用:
(1)配制2%海藻酸鈉100ml、0.5%殼聚糖200ml、生理鹽水100ml、PBS溶液500ml,115℃滅菌20min。
(2)將1000ml植物乳桿菌發(fā)酵液離心去上清,收集菌體約10g,加50gPBS重懸后再次離心得菌體。
(3)菌體與生理鹽水按1:1混合,重懸菌體。
(4)2%海藻酸鈉中添加0.05%(質(zhì)量體積比)梔子黃色素,形成黃色海藻酸鈉溶液。
(5)菌體重懸液與(4)中2%海藻酸鈉按1:3混合均勻。
(6)用無(wú)菌注射器將混合溶液擠成液滴,滴入3%氯化鈣中,鈣化30min形成微球。
(7)過(guò)濾出微球,加到200ml的0.5%殼聚糖溶液中,在搖床中60rpm/min勻速搖動(dòng)20min。
(8)過(guò)濾出微球,用生理鹽水浸泡,4℃保存?zhèn)溆谩?/p>
(9)制作攪拌型酸乳:鮮牛奶加6%白砂糖,均質(zhì)后進(jìn)行巴氏殺菌;發(fā)酵劑接種到牛奶中,42℃發(fā)酵酸度70°T 左右終止發(fā)酵。
(10)微球過(guò)濾,用無(wú)菌水洗滌去除生理鹽水的咸澀味后加入酸乳中,攪拌均勻后放冰箱后熟即可食用。
植物乳桿菌微球的活菌數(shù)變化如圖1、圖2所示。
實(shí)施例2:
干酪乳桿菌微球的制備與應(yīng)用:
(1)配制1.5%海藻酸鈉100ml、1.0%殼聚糖200ml、生理鹽水100ml、PBS溶液200ml,115℃滅菌20min。
(2)將1000ml干酪乳桿菌發(fā)酵液離心去上清,收集菌體約10g,加100gPBS重懸后再次離心得菌體。
(3)菌體與生理鹽水按1:1混合,重懸菌體。
(4)1.5%海藻酸鈉溶液中加入0.15%(質(zhì)量體積比)甜橙香精與0.1%(質(zhì)量體積比)β-胡蘿卜素。
(5)菌體重懸液與(4)中1.5%海藻酸鈉按1:5混合均勻。
(6)用無(wú)菌注射器將混合溶液擠成液滴,滴入4%氯化鈣中,鈣化30min形成微球。
(7)過(guò)濾出微球,加到200ml的1.0%殼聚糖溶液中,在搖床中60rpm/min勻速搖動(dòng)20min。
(8)過(guò)濾出微球,用生理鹽水浸泡,4℃保存?zhèn)溆谩?/p>
(9)添加入乳酸菌飲料中。
干酪乳桿菌微球的活菌數(shù)變化如圖3、圖4所示。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。