專利名稱:一種含有乳酸菌的微生物復(fù)合制劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種微生物復(fù)合制劑及其制備方法,具體地說是涉及一種含有乳酸菌的微生物制劑及其制備方法。屬于微生物領(lǐng)域。
背景技術(shù):
益生菌是指對人和動物機體有益的微生物。乳酸菌(lactobacillus)是大自然環(huán)境及動物腸道正常菌群中最主要的有益菌,能幫助腸道防治疾病,維持腸道正常功能,并防止控制環(huán)境污染,乳酸菌在動物及人體腸道中的作用已毋庸置疑。具有代表性的乳酸菌有嗜熱鏈球菌,糞腸球菌,耐久腸球菌,乳酸乳球菌,嗜酸乳酸菌,保加利亞乳酸菌,干酪乳酸菌及植物乳酸菌。它們通過改善腸道微生物生態(tài)平衡,控制腸道感染,降低血清膽固醇水平,提高乳糖不耐癥人對乳糖的利用,并能刺激特異性或非特異性免疫反應(yīng),具有增強免疫的作用。益生菌制品的活菌代謝穩(wěn)定,活性較強,通過消化道后大量存活,進(jìn)入腸道后發(fā)揮益生菌作用。國外,對于乳酸菌等益生菌的研究工作開展較早,含有益生菌的產(chǎn)品在日本和歐洲市場上已經(jīng)非常普遍,同時,對益生菌的生理功能及作用機制也進(jìn)行了比較全面和深入的研究。在益生菌的緩解乳糖不忍耐癥、抑制腹瀉、提高機體免疫功能、降低膽固醇水平和抑制腫瘤發(fā)生等方面的研究均取得了一定的進(jìn)展。在最近的幾十年里,有關(guān)乳酸菌等益生菌的健康促進(jìn)作用在我國越來越受到人們的重視。益生菌的研究及使用時間雖然不長,但其進(jìn)展較快并且效果也很明顯。近年來,益生菌的特殊生理活性已通過發(fā)酵乳制品和微生態(tài)制劑等多種形式被廣泛的進(jìn)行研究,并且其研究領(lǐng)域逐步得到拓寬,此類產(chǎn)品正逐年增多。因此,研究和開發(fā)益生菌產(chǎn)品具有較大的市場空間,對振興我國食品、飼料、醫(yī)藥及保健品等行業(yè)將具有非常重要的意義。目前,含有乳酸菌的益生菌的產(chǎn)品市場十分活躍,品種越來越多。在食品行業(yè),包括益生菌發(fā)酵的乳制品、肉制品以及果蔬制品等;醫(yī)藥及保健品行業(yè)。然而,產(chǎn)品中益生菌的穩(wěn)定性直接關(guān)系到產(chǎn)品能否發(fā)揮其健康促進(jìn)作用,也是檢驗產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)之一。研究表明,為了達(dá)到理想的健康促進(jìn)效果,以乳酸菌等益生菌為主的產(chǎn)品中,活菌數(shù)量應(yīng)保持在IO6CfuAiL以上。因此,在益生菌類制品的加工、儲運過程中應(yīng)采取措施盡量減少益生菌的失活?;罹苿┰谙M之前應(yīng)當(dāng)維持較高的活菌水平,而當(dāng)前的許多產(chǎn)品都不能有效地防止活菌數(shù)的衰減,導(dǎo)致產(chǎn)品活菌保藏期短。不利于產(chǎn)品的運輸和銷售。提高含有乳酸菌制品的活菌含量并延長活菌保藏期,已成為乳酸菌活菌制品研發(fā)過程中的技術(shù)關(guān)鍵。傳統(tǒng)的醫(yī)藥及食品制造干燥方法主要有冷凍干燥法及真空冷凍干燥法,前者是在_20°C _160°C的低溫狀態(tài)下進(jìn)行干燥的方法,后者則是在常溫下,以50 400Pa的壓力狀態(tài)下進(jìn)行干燥的方法。冷凍干燥是將微生物細(xì)胞在低溫環(huán)境冰凍,然后維持環(huán)境一定的真空度。使冰升華,最后達(dá)到干燥。在低溫干燥的條件下微生物將處于休眠狀態(tài),代謝相對減弱,利于長期保存活性。冷凍干燥過程的低溫冷凍和真空干燥過程會使微生物細(xì)胞發(fā)生改變。不適當(dāng)?shù)睦鋬龈稍锾幚頃档臀⑸锏幕钚浴R虼藶榱吮Wo(hù)微生物制品活性,通常在凍干前添加一些有保護(hù)功能的物質(zhì),這些物質(zhì)可以改變生物樣品冷凍干燥時的物理、 化學(xué)環(huán)境,減輕或防止冷凍干燥或復(fù)水時細(xì)胞的損害,盡可能保持原有的各種生理生化特性和生物活性。但幾乎所有的細(xì)菌一般在低溫條件下都能存活,大大的增加了雜菌的污染幾率,會對目的菌群造成嚴(yán)重的威害,進(jìn)而降低目的菌群的活菌數(shù)及性能。同時,冷凍干燥法所需設(shè)備昂貴,操作復(fù)雜,周期長,不適用于工業(yè)化生產(chǎn)。另外還有高溫的噴霧干燥法,但由于較高的溫度不僅會殺死雜菌,也會殺死目的菌群。所以,如何能使目的菌群在不受雜菌污染的情況下達(dá)到更大的增值效果,提高其活性,放大其性能,是當(dāng)前微生物應(yīng)用領(lǐng)域特別是工業(yè)化生產(chǎn)共同面臨的亟待解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于選擇合適的發(fā)酵培養(yǎng)基及加工工藝以提供一種功能多、制劑中活菌數(shù)量高,成品保存期長的微生物復(fù)合制劑,所述制劑以乳酸菌為活性成分,其活菌數(shù)大于6. 5 X 1010cfu/g,平均粒徑小于10 μ m。本發(fā)明所述的制劑活菌數(shù)很高,安全性高,功能獨特,具有增強免疫力,調(diào)節(jié)腸道菌群,降血脂、降低脂肪含量等功能。本發(fā)明所述的菌粉是極細(xì)的微米級的粉體,作為粉劑質(zhì)量穩(wěn)定??诟辛己茫€具有木瓜粉及香蕉粉等提供的特殊營養(yǎng)物質(zhì)。本發(fā)明所述的制劑可以制備成各種產(chǎn)品,包括包含所述制劑的藥物制劑、保健品、 食品、營養(yǎng)補充劑及飼料等。本發(fā)明所述的制劑在制備藥物制劑、保健品、食品、營養(yǎng)補充劑及飼料等中的用途。由于所述制劑由多孔淀粉和糖類的雙重保護(hù)作用,其耐酸性、耐高溫、以及耐鹽性好,可長期保存使用。多孔淀粉的加入能夠使菌種包埋其中,減少了菌體與熱空氣和容器壁的深度接觸;糖類的應(yīng)用能使淀粉孔中的菌體處于相對密閉的環(huán)境中,不但降低了因受熱而造成的影響,還能很好的保護(hù)菌體因裝置工作噪音和其他外界因素對其造成的影響,從而使菌粉中菌體的數(shù)量能夠保證在一個較高的水平,達(dá)到功效的最大化;加入木瓜粉和香蕉粉是因為它們富含C、N及維生素和其自身存在的各種特殊的營養(yǎng)物質(zhì),充分的保證了菌體生長所必需的各種營養(yǎng),使混合物中的菌群能夠健康的成長,因而,可以保持菌種的成活時間及成活率大大增加,從而使本產(chǎn)品可以長期保存。利用本發(fā)明的制造工藝能夠很好的解決傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中遇到的生菌率低、功能缺失嚴(yán)重、質(zhì)量不穩(wěn)定等多種問題,用較簡單的生產(chǎn)設(shè)備,高效、穩(wěn)定的連續(xù)生產(chǎn)出純度高、生菌率高的含有乳酸菌的微生物制劑。本發(fā)明所述的乳酸菌可以是單一乳酸菌,也可以是混合乳酸菌。本發(fā)明所述的微生物復(fù)合制劑的加工工藝主要包括乳酸菌的種子培養(yǎng)、乳酸菌的發(fā)酵培養(yǎng)及噴霧干燥等步驟,具體工藝如下一、菌種的培養(yǎng)及制備1、培養(yǎng)基的制備(1)種子培養(yǎng)的培養(yǎng)基MRS培養(yǎng)基,分裝后120°C,30min滅菌,MRS培養(yǎng)基的具體成分蛋白胨log、酵母提取物5g、牛肉膏10g、葡萄糖20g、乙酸鈉5g、檸檬酸銨2. 15g、Tween8O 1ml、MgSO4 · 7H20 0. 58g, MnSO4 · 4H20 0. 05g,K2HP04 2g、瓊脂粉 Hg (液體培養(yǎng)基不添加)、水IOOOml0(2)發(fā)酵培養(yǎng)基多孔淀粉3 % -5 %、脫脂奶粉4 % -5 %、脫脂大豆粉5 % _7 %、香蕉粉4% -6%、木瓜粉3% _5%、谷氨酸蘇打1%、葡萄糖-2%、食鹽0. 8%、上述含量以質(zhì)量體積比計,加蒸餾水100%。其中,香蕉粉/木瓜粉通過將木薯/木瓜粉碎后獲得。2、菌種培養(yǎng)(1)斜面培養(yǎng)取乳酸菌菌種于斜面培養(yǎng)基37°C培養(yǎng)48小時;培養(yǎng)后顯微鏡下檢查應(yīng)符合乳酸菌的標(biāo)準(zhǔn)形態(tài),生長發(fā)育良好。(2)搖瓶培養(yǎng)取乳酸菌斜面培養(yǎng)物接種搖瓶液體培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng),37°C培養(yǎng) 48小時;(3)種子培養(yǎng)乳酸菌搖瓶種子以1 %比例無菌條件下接種到一級種子罐中,培養(yǎng)至菌體對數(shù)生長末期(培養(yǎng)48h,溫度37°C),無菌條件下以10%比例接種至二級種子罐中,二級種子罐培養(yǎng)至菌體對數(shù)生長末期(培養(yǎng)48h,溫度37°C)。一級種子罐的培養(yǎng)基為MRS培養(yǎng)基,二級種子罐的培養(yǎng)基同發(fā)酵培養(yǎng)基。3、發(fā)酵罐培養(yǎng)將種子培養(yǎng)中得到的培養(yǎng)液以1-5%接種于發(fā)酵培養(yǎng)基,混勻,培養(yǎng)條件為溫度 37士 1°C,壓力為0. 02-0. 04Mpa,攪拌5分鐘/3小時,連續(xù)發(fā)酵48小時。記錄發(fā)酵溫度、壓力、攪拌時間及次數(shù)、PH、培養(yǎng)時間以及發(fā)酵液代謝污染等情況。鏡檢乳酸菌形態(tài)正常,無雜菌,終止發(fā)酵。用攪拌器或混合器將其制成泥漿狀,并進(jìn)行過濾。4、噴霧干燥(粉體化過程)用進(jìn)口溫度120°C _150°C,出口溫度為65°C _80°C的噴霧干燥機進(jìn)行噴霧干燥,生產(chǎn)平均粒徑為10 μ m的粉狀的含有乳酸菌的微生物制劑。5、分裝及包裝按要求在真空分裝機上進(jìn)行分裝,貼標(biāo),入庫,冷藏保存。上述加工工藝針對單一乳酸菌,對于混合乳酸菌,仍采用相同的培養(yǎng)基,區(qū)別僅在于種子培養(yǎng)和發(fā)酵罐培養(yǎng)時,采用混合菌。本發(fā)明最后經(jīng)過處理加工制成干燥菌粉,其噴霧干燥裝置,啟動后噴霧液滴在箱體內(nèi)形成柱狀渦漩風(fēng),避免了菌粉與箱壁的接觸,并在短時間內(nèi)經(jīng)過高溫烘干后快速降溫, 這樣,就保證了菌粉在高溫干燥的過程中的極高的成活率。此外,由于多孔淀粉及糖類的合理使用充分的保護(hù)了菌體,進(jìn)一步防止了菌體的損傷。本發(fā)明通過優(yōu)化發(fā)酵培養(yǎng)基的配方和制備加工工藝,使得制劑中的活菌含量高、 水分含量低。本發(fā)明微生物制劑的活菌含量很高,并且功能齊全,營養(yǎng)充足,且是極細(xì)的微米級的粉體,可以將其制成藥物制劑,用于調(diào)節(jié)腸道菌群、降低血脂及調(diào)節(jié)免疫力,也可以將其制成添加劑加入食品和保健品中作為健康食品及營養(yǎng)品的補充劑,另外還可以將其制成飼料添加劑加入飼料,可以提高飼料利用效率,增加肉蛋雞產(chǎn)量,降低動物的脂肪含量, 促進(jìn)動物生長,提高免疫力和抗病力,從而改善動物產(chǎn)品品質(zhì)。
圖1 本發(fā)明微生物復(fù)合制劑的制備工藝流程圖
具體實施例方式實施例1 不同發(fā)酵培養(yǎng)基配比對最后活菌數(shù)的影響配比1
權(quán)利要求
1.一種含有乳酸菌的微生物復(fù)合制劑,其特征在于,所述制劑含有乳酸菌發(fā)酵培養(yǎng)物,以乳酸菌作為有效成分,所述微生物復(fù)合制劑中乳酸菌的活菌數(shù)大于6. 5X IOltlCfu/ g,平均粒徑為10 μ m以下,所述乳酸菌發(fā)酵培養(yǎng)物是在含有多孔淀粉3 % -5 %、脫脂奶粉 4% _5%、脫脂大豆粉5% _7%、香蕉粉4% -6%、木瓜粉3% _5%、谷氨酸蘇打1%、葡萄糖 1 % -2 %、食鹽0. 8 %的發(fā)酵培養(yǎng)基中培養(yǎng)獲得。
2.權(quán)利要求1所述的微生物復(fù)合制劑的制備方法,其特征在于,將種子培養(yǎng)中得到的乳酸菌培養(yǎng)液以1-5%接種于發(fā)酵培養(yǎng)基,連續(xù)發(fā)酵48小時,用進(jìn)口溫度120°C-15(TC,出口溫度為65°C -80°C的噴霧干燥機進(jìn)行噴霧干燥。
3.含有權(quán)利要求1所述微生物復(fù)合制劑的產(chǎn)品,其特征在于,所述產(chǎn)品可以是藥物制劑、食品、保健品及飼料等。
4.權(quán)利要求1所述微生物復(fù)合制劑的應(yīng)用,其特征在于,所述應(yīng)用是微生物復(fù)合制劑在制備含有所述制劑的產(chǎn)品中的應(yīng)用。
5.權(quán)利要求1所述微生物復(fù)合制劑的用途,其特征在于,所述復(fù)合制劑可用于制備提高免疫力、降低血脂和改善腸道菌群的藥物和/或食品和/或保健品和/或營養(yǎng)補充劑。
全文摘要
該發(fā)明涉及含有乳酸菌的微生物復(fù)合制劑及其加工制作工藝。本發(fā)明所述的微生物復(fù)合制劑含有乳酸菌發(fā)酵培養(yǎng)物,以乳酸菌作為有效成分,所述微生物復(fù)合制劑中乳酸菌的活菌數(shù)大于6.5×1010cfu/g,平均粒徑為10μm以下。所述乳酸菌發(fā)酵培養(yǎng)物是在含有多孔淀粉3%-5%、脫脂奶粉4%-5%、脫脂大豆粉5%-7%、香蕉粉4%-6%、木瓜粉3%-5%、谷氨酸蘇打1%、葡萄糖1%-2%、食鹽0.8%的發(fā)酵培養(yǎng)基中培養(yǎng)獲得。本發(fā)明生產(chǎn)工序簡單,生產(chǎn)成本低。本發(fā)明的微生物復(fù)合制劑可以制成藥物制劑、保健品、食品及營養(yǎng)補充劑,并可作為飼料添加劑中的核心功能成份,用途非常廣泛。
文檔編號A61P37/04GK102286396SQ20111014601
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月1日
發(fā)明者張玉國 申請人:張玉國