飼料用益生菌微膠囊及其應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種益生菌膠囊產(chǎn)品及其應用，屬于微生物飼料添加劑技術領域。
【背景技術】
[0002] 乳酸菌類微生態(tài)飼料添加劑是抗菌藥物的替代品中重要的一種。乳酸菌是腸道正 常菌群中有益菌的杰出代表之一，具有重要的生理和保健功能：它可以拮抗病原微生物，調(diào) 節(jié)動物消化道微生物區(qū)系平衡：活化免疫系統(tǒng)，增強免疫力，防止多種疾病和不良反應的發(fā) 生；抑制腫瘤的發(fā)生，保護動物健康；合成營養(yǎng)物質(zhì)，產(chǎn)生消化酶類，提高動物消化酶的活 性，改善維生素的代謝，中和腸毒素，降低胺、氨等有害物質(zhì)的產(chǎn)生等。然而，乳酸菌在生長 過程中不形成芽抱，抗逆性較差，對外界環(huán)境，如氧、水分、高溫、機械擠壓、熱激及胃酸等都 非常敏感，在實際的應用中難以保證有效的活菌存活數(shù)量。因此，如何篩選出優(yōu)良的乳酸菌 種并延長其商品活性，一直是世界各地乳酸菌生產(chǎn)廠商的研發(fā)重點。
[0003] 微膠囊技術是保護菌體活力最為有效和實用的方法之一。將乳酸菌進行微膠囊 化，可以將菌體與外界的不良環(huán)境分開，免受飼料中微量元素損害，減緩制粒過程中溫度和 壓力的影響；形成固體顆粒，利于在預混料中的均勻分布，也有利于儲存和運輸：采用腸溶 性壁材后，還能保證盡可能多的菌體到達腸道，真正起到保健和治療的功效。
[0004] 如：專利CN1613455中公開了一種采用三層保護層包被的益生菌微膠囊；專利 CN1569043中公開了一種采用海藻酸鈉、氯化鈣為壁材進行流化床噴霧包被制成的乳酸 菌微膠囊。上述專利在一定程度上提高了益生菌或乳酸菌的存活率，但不可避免的是， CN1613455中氫化油脂溫度超過55°C，會對芯材內(nèi)部的乳酸菌造成損傷，同時外層的控釋 包衣材料，使乳酸菌在腸道中不能快速地釋放，會導致一部分乳酸菌被排出體外，降低乳酸 菌的利用率。CN1569043中采用海藻酸鈉作為壁材，是目前微膠囊包被中經(jīng)常使用的，但海 藻酸鈉本身持水能力差，由海藻酸鈉包被的微膠囊凝膠易于失水硬化破裂，此外海藻酸鈉 包被的微膠囊不耐胃酸，使微膠囊過胃能力差。名稱為一種含有多層微膠囊乳酸菌的乳酸 菌粉的制備方法，專利申請?zhí)枮椋?01310743621. 4,發(fā)明屬于營養(yǎng)保健食品技術領域，尤其 涉及一種含有膠原肽和多層微膠囊乳酸菌的乳酸菌粉的制備方法，其特征在于：將海洋魚 皮膠原低聚肽粉20份~30份，檸檬酸5份~20份與多層微膠囊乳酸菌粉40份~50份混 合攪拌。本發(fā)明的有益效果是，可使益生菌在人體胃腸中定植生長繁殖，它可改善胃腸環(huán) 境，可殺滅多種有害病菌和有害微生物，它可在人體內(nèi)生產(chǎn)出各種消化酶，能夠幫助消化吸 收，強壯身體。一種乳酸菌微膠囊及其制備方法和用途，【申請?zhí)枴?00810135259. 1，該發(fā)明 也公開了一種乳酸菌微膠囊及其制備方法和用途。該乳酸菌微膠囊是由外層壁材、凍干保 護劑和乳酸菌組成。本發(fā)明還提供了該乳酸菌微膠囊的制備方法及其作為飼料添加劑的用 途。本發(fā)明的乳酸菌微膠囊可有效保護芯材內(nèi)的乳酸菌，延長乳酸菌在室溫條件下的存活 時間，提高乳酸菌對飼料中金屬離子的耐受性；另外，該乳酸菌微膠囊耐胃酸性好，在腸 道內(nèi)可迅速崩解，釋放出乳酸菌，從而真正提高乳酸菌的利用率，起到平衡腸道微生態(tài)環(huán) 境抑制病原菌生長，保證動物的腸道健康，降低動物腸道的發(fā)病率等作用。
[0005] 大北農(nóng)公司申請的名稱為《飼用乳酸菌微膠囊的生產(chǎn)工藝及其微膠囊與應用和預 混料》的發(fā)明，【申請?zhí)枴?01110415081. 8,發(fā)明公開一種飼用乳酸菌微膠囊的生產(chǎn)工藝及其 微膠囊與應用和預混料。本發(fā)明通過利用在低溫下能夠快速形成玻璃化保護狀態(tài)海藻糖、 乳糖等和谷氨酸鈉、硫酸錳、甘油和聚乙烯吡咯烷酮作為主要壁材成分，采用特殊的超生波 噴霧干燥設備，采用超聲波噴嘴進行霧化，利用真空和保護性氣體氮氣等在常溫下進行干 燥，避免了低溫凍干的低溫和高溫噴霧干燥的高溫對乳酸菌活性的影響，菌存活率能夠達 到90%以上。工藝實現(xiàn)了乳酸菌在常溫下進行干燥，且制備工藝便于控制、制得的產(chǎn)品貯 藏期長，能夠大幅度延長產(chǎn)品的貯藏時間。其中涉及一種涉及超聲波噴霧干燥設備在專利 2011205033111 中披露。
[0006] 綜上所述，現(xiàn)有的微膠囊包被技術或者在其實施過程中會對乳酸菌產(chǎn)生較大的破 壞作用，或者制成的微膠囊對胃部環(huán)境的耐受性較差，這些都不利于微膠囊產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化 和應用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種益生菌微膠囊產(chǎn)品，由壁材、植物乳桿菌、水蘇糖、羊肚 菌酶解粉組成。
[0008] 對益生菌微膠囊產(chǎn)品進行包被的方法如下：將經(jīng)發(fā)酵罐發(fā)酵培養(yǎng)后的益生菌發(fā)酵 液中添加發(fā)酵液質(zhì)量3-5 %的水蘇糖和5-8%的羊肚菌酶解粉，然后發(fā)酵液與壁材溶液混 合，得混合溶液；采用超聲波真空噴霧干燥的方法，一級真空干燥，二級惰性保護氣體加震 動流化床干燥，對益生菌進行微膠囊包被。
[0009] 所述壁材溶液的組成如下：酶解大豆分離蛋白4-10%、殼聚糖0. 5-1%、普魯蘭多 糖0. 2-0. 5%、黃原膠0. 2-1 %、卡拉膠0. 1-0. 5%、甘油0. 5-2%、海藻糖0. 2-0. 5%，余量為 蒸餾水；上述均為重量體積百分比。
[0010] 按上述組成獨立稱取各種組分，混合于蒸餾水中加熱溶解，pH自然，完全溶解后冷 卻至室溫，即得所述壁材溶液。
[0011] 所述酶解大豆分離蛋白的制備方法如下：配制濃度為10-13%的大豆分離蛋白溶 液，加熱到30-45°C，調(diào)整pH到3-5,加入大豆分離蛋白重量0. 1-1 %的酸性蛋白酶，保溫酶 解0. 5-1. 5小時，酶解后溶液噴霧干燥獲得酶解大豆分離蛋白。
[0012] 所述羊肚菌酶解粉的制備方法如下：
[0013] (1)羊肚菌子實體干燥粉碎；
[0014] (2)水溶均質(zhì)：將粉碎后的羊肚菌子實體加入不銹鋼筒中，加入子實體質(zhì)量3-6倍 的水，浸泡3-5小時，然后將此羊肚菌子實體液通過膠體磨，膠體磨操作條件為：調(diào)整膠體 磨定子與轉(zhuǎn)子的間隙為〇. 5-1微米，膠體磨流量為0. 4-1噸/小時；
[0015] (3)升溫酶解：將經(jīng)過膠體磨處理的羊肚菌子實體液轉(zhuǎn)移到不銹鋼酶解罐中 加熱到50-60°C，調(diào)整pH到4. 5-6. 0,加入羊肚菌子實體重量0. 05-0. 1 %的纖維素酶、 0. 01-0. 1%的β-葡聚糖酶、0.01-0. 1%的蛋白酶，保溫酶解0.5-1. 5小時，酶解過程中不 斷攪拌；
[0016] (4)干燥：酶解后的醪液過濾后干燥獲得羊肚菌酶解粉。
[0017] 所述植物乳桿菌優(yōu)選菌株tlj-2014,該菌株已于2014年7月2日保藏于中國 微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心（簡稱CGMCC，地址為：中國北京市朝陽區(qū)北 辰西路1號院3號，郵編：100101)，保藏編號為CGMCC NO. 9405,分類命名為植物乳桿菌 (Lactobacillus plantarum)〇
[0018] 本發(fā)明中植物乳桿菌tlj-2014菌株特點如下：在顯微鏡下觀察，該菌株為短桿 狀，革蘭氏染色呈陽性，無鞭毛，不產(chǎn)芽孢；在固體培養(yǎng)基上，該菌菌落為白色，表面光滑，致 密，形態(tài)為圓形，邊緣較整齊。
[0019] 理化特征為：過氧化氫酶（_)，明膠液化（_)，吲哚實驗（+)，運動性（_)，發(fā)酵產(chǎn)氣 (_)，亞硝酸鹽還原（_)，發(fā)酵產(chǎn)氣（_)，產(chǎn)硫化氫氣體（_)，pH4. OMRS培養(yǎng)基中生長（+)。
[0020] 本發(fā)明植物乳桿菌tlj-2014采用下述流程進行選育：
[0021] 原始出發(fā)菌種一試管活化一硫酸二乙酯（DES)誘變一亞硝基胍（NTG)誘變一等離 子體誘變一平板初篩一搖瓶復篩一傳代穩(wěn)定性試驗。
[0022] 本發(fā)明所采用的出發(fā)菌株在MRS葡萄糖培養(yǎng)基中，其乳酸的生產(chǎn)速率為I. 5g/L/ d，當培養(yǎng)基pH為3. 5時幾乎停止生長。出發(fā)菌株為李政采集于寧夏鹽池縣育肥羊場的青 儲飼料，采集時間2013年9月15日。
[0023] 為了提高其乳酸生產(chǎn)速率、耐酸能力和亞硝酸鹽的分解速率，依次采用DES和NTG 技術對該菌種進行誘變，誘變后菌株采用MRS碳酸鈣平板進行初篩，然后采用500mL搖瓶發(fā) 酵，生物傳感器分析儀對高產(chǎn)菌進行復篩，選育優(yōu)良的植物乳桿菌菌株，然后做傳代實驗， 評價其遺傳穩(wěn)定性。
[0024] 植物乳桿菌tlj-2014遺傳穩(wěn)定性結(jié)果表明：經(jīng)過連續(xù)傳代十次，各項性能指標都 比較穩(wěn)定，遺傳性較好，性狀沒有回復，因此把植物乳桿菌tlj-2