耐热性乳酸菌微胶囊的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种耐热性乳酸菌微胶囊的制备方法，该方法包括如下步骤：（1）配置用于乳酸菌培养的MRS液体培养基与MRS固体培养基；（2）配置壁材溶液：（3）配置固化剂；（4）配置微胶囊释放剂；（5）乳酸菌菌液的制备；（6）微胶囊的制备：将乳酸菌菌液和SA以1:0.5‑1的重量比混合得到混合液，用注射器将混合液滴入CaCl2固化剂中形成海藻酸钙微囊，搅拌使微囊充分凝固，然后将微囊转移入pH值为4.0‑5.0的CS溶液中搅拌悬浮1‑2小时制得微胶囊。本发明专利技术通过调节微囊化材料的配比，在80℃高温下处理15min，与其他微胶囊产品的热处理试验相比，具有处理温度高，处理时间长的特点，且微胶囊耐热效果良好。为乳酸菌微胶囊饲料化的开发提供了新的途径。

Preparation of heat-resistant Lactobacillus microcapsules

The invention relates to a preparation method of heat-resistant Lactobacillus microcapsules, which comprises the following steps: (1) configuring MRS liquid medium and MRS solid medium for Lactobacillus culture; (2) configuring wall material solution: (3) configuring curing agent; (4) configuring microcapsule release agent; (5) preparing Lactobacillus liquid; (6) preparing microcapsules: preparing Lactobacillus liquid and SA solid medium. The mixed solution was obtained by mixing 1:0.5 1 weight ratio. The mixed solution was dripped into CaCl2 solidifying agent with syringe to form calcium alginate microcapsules. The microcapsules were stirred to solidify sufficiently. Then the microcapsules were transferred to CS solution with pH 4.0 5.0 and suspended for 1 2 hours to prepare microcapsules. By adjusting the proportion of microencapsulated materials, the microencapsulated products are treated at 80 C for 15 minutes. Compared with the heat treatment test of other microencapsulated products, the microencapsulated products have the characteristics of high treatment temperature, long treatment time and good heat resistance. It provides a new way for the development of microencapsulated lactic acid bacteria as feed.

【技术实现步骤摘要】
耐热性乳酸菌微胶囊的制备方法
本专利技术涉及一种微胶囊的制备，具体涉及一种耐热性乳酸菌微胶囊的制备方法，属于生物

技术介绍
在目前动物饲养生产产业化快速发展的阶段，长期使用抗生素与化学药物致使动物病原体产生耐药性，导致动物体内消化道生态失衡，动物抵抗疾病能力下降。乳酸菌是最主要的益生菌之一，是动物机体内必不可少的正常生物菌群。在实际应用中能极好的遏制病原菌的定植，降低胆固醇，控制体内毒素等，对机体生理功能的提升具有极大的促进功效。如何将乳酸菌作为一种高效、安全的天然饲料添加剂应用到养殖生存中已经受到了广泛的关注。乳酸菌要起到益生菌的益生功能，必须活着通过胃内的低pH环境，使足够的菌数量到达肠道并定植。据研究报道，摄入的食品中乳酸菌的含量应达到108-109cfu/g才能确保达到肠道内的菌量有106-107cfu/g。胃液的低pH环境和与氧气的接触是限制乳酸菌发挥益生作用的不利因素。要减轻或抵消这些不利因素，在现在的研究中，将乳酸菌微囊化是一种方便可行的方法。微囊化是将芯材封装入封装材料或者薄膜中，起到保护芯材免受外界不利条件危害的封装过程。已有研究证实乳酸菌微胶囊可高效的将乳酸菌封装入壁材内，能显著的提高乳酸菌的耐胃酸、胆盐、耐高湿等特点，同时在到达肠道处能从微囊中释放并定植于肠道。现在仍然有大量抗生素和化学药物应用在畜牧养殖领域，长期使用会导致动物病原菌耐药性的提高，动物肉质受到影响，最终肉内的残留还有可能威胁人类的健康。而益生菌作为改善这一现状的可靠突破点已经受到了人们广泛的关注，动物往往通过灌喂乳酸菌液的方式摄入乳酸菌，一方面导致乳酸菌在经过胃环境的时候就由于强酸作用大量死亡，另一方面则不易定量乳酸菌的摄入量，摄入方式也不够便捷。所以本研究希望通过将乳酸菌以微胶囊的形式添加入饲料，在动物采食的时候直接摄入可知数量的乳酸菌。动物饲料在制粒时需要进行一段几十秒到几分钟的高温时间，由于乳酸菌的不耐高温性质，克服乳酸菌微胶囊的高温压力，提高微胶囊的耐热性能是本试验的主要目的。
技术实现思路
本专利技术提供一种耐热性乳酸菌微胶囊的制备方法，该方法通过双层包埋技术提高乳酸菌的耐热性能。为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种耐热性乳酸菌微胶囊的制备方法，该方法包括如下步骤：(1)配置用于乳酸菌培养的MRS液体培养基与MRS固体培养基；(2)配置壁材溶液：海藻酸钠(SA)粉末加入水中，加热溶解，过滤除菌后制得1.5-2.5％质量浓度的SA溶液；壳聚糖(CS)粉末加入质量浓度1-1.5％的冰醋酸水溶液中振荡，制得1-2％质量浓度的CS溶液，并调节CS溶液的pH值在4.0-5.0范围内；(3)配置固化剂：将CaCl2颗粒与水混合制得质量浓度为1-2％的CaCl2溶液，灭菌后冷却至室温备用；(4)配置微胶囊释放剂：称取适量NaHCO3与柠檬酸钠粉末，溶于双蒸水，制得含有0.2MNaHCO3和0.06M柠檬酸钠混合溶液，调节pH值至7.8±0.1，经121℃15min灭菌后，冷却至室温备用；(5)乳酸菌菌液的制备；(6)乳酸菌微胶囊的制备：将乳酸菌菌液和SA以1:0.5-1的重量比混合得到混合液，用注射器将混合液滴入CaCl2固化剂中形成海藻酸钙微囊，搅拌使微囊充分凝固，然后将微囊转移入pH值为4.0-5.0的CS溶液中搅拌悬浮1-2小时制得微胶囊。一、乳酸菌的选择为验证效果，本专利技术选用的芯材乳酸菌为鼠李糖乳杆菌LGG(LactobacillusrhamnosusGG,LGG)，LGG是从健康人体肠道分离出的一株乳酸菌，是目前人类研究最广泛的益生菌之一，具有平衡肠道菌群，强化免疫屏障，增强人体免疫能力等多项益生作用。LGG为革兰阳性厌氧菌，无质粒；不能利用乳糖，但可代谢单糖；在厌氧情况下能很好生长。本专利技术乳酸菌的扩大培养步骤如下：将LGG按2％的接种量，接入灭菌后的MRS培养基，置于37℃恒温培养箱培养18h，4000rpm离心10min，弃上清液，用0.9％生理盐水细菌3次，收集菌泥，并注入新鲜MRS培养基制得作为芯材的乳酸菌液。二、壁材的选择本专利技术选用的壁材为海藻酸钠(sodiumalginate,SA)和壳聚糖(chitosan,CS)。(1)海藻酸钠(sodiumalginate,SA)是从天然褐藻中提取的一种线性阴离子高分子多糖，能与二价阳离子Ca2+、Ba2+、Cu2+等交联形成凝胶产物。由于自身具有良好的稳定性，溶解性、成膜性、安全性，已经在食品和医学行业应用广泛。本试验的海藻酸钠溶液制备步骤如下：将海藻酸钠加入蒸馏水中，70℃水浴加热溶解过夜，至海藻酸钠固体溶解完全，形成澄清粘稠液体，试验所需海藻酸钠浓度为0.5％、1％、2％w/w。(2)壳聚糖(chitosan,CS)从甲壳动物外壳中提取的一种天然的碱性直链阳离子高分子多糖，是甲壳素脱乙酰基后的产物。壳聚糖侧链具有大量的伯氨基，能在溶液中与阴离子高聚物络合形成高分子半透膜，由于具有易被生物酶降解、无毒、经济廉价等特点，已在生物医学中成为了一种广泛使用的高分子生物材料。本试验的壳聚糖溶液制备步骤如下：将壳聚糖加入含有2％冰乙酸的蒸馏水中，搅拌过夜，至壳聚糖固体溶解完全，形成澄清粘稠液体，并用pH试剂调节试验所需的壳聚糖的pH，试验所需壳聚糖浓度为0.5％、1％、2％w/w；所需pH为pH4.0、pH5.0、pH6.0。三、微囊化方法选择本专利技术选用挤压法进行微胶囊的制备，通过使用针头口径为0.45mm的5mL注射器将乳酸菌液和海藻酸钠混合液滴入CaCl2固化剂中形成海藻酸钙微囊，磁力搅拌器600rpm/min转速搅拌30min，使微囊充分凝固。然后将微囊转移入壳聚糖溶液中搅拌悬浮1小时进行第二层包被。四、耐热性能测定方法(1)乳酸菌微胶囊的热处理：将乳酸菌LGG微胶囊等量分成两份，一份置于于80℃烘箱进行15min的加热处理，另一份不进行热处理。(2)乳酸菌微胶囊的破壁：取适量制备的微胶囊置于0.06mol/L柠檬酸钠和0.2mol/LNaHCO3混合解囊液中(调节pH为7.8)，37℃、180rpm摇床振荡1h，使微胶囊完全崩解，以供计数。(3)乳酸菌LGG活菌计数：采用平板计数法计数(4)乳酸菌耐热性能的测定：乳酸菌LGG耐热性(％)＝(Nh/Ni)×100％；Nh是热处理后LGG微胶囊中的活菌数；Ni是LGG未经热处理LGG微胶囊中的活菌数。五、乳酸菌微胶囊单因素调节试验内容见实施例1。作为优选，该方法包括如下步骤：(1)配置用于乳酸菌培养的MRS液体培养基与MRS固体培养基；(2)配置壁材溶液：海藻酸钠(SA)粉末加入水中，在70-75℃水浴锅中加热溶解，0.22μm滤膜过滤除菌，制得2％质量浓度的SA溶液；壳聚糖(CS)粉末加入质量浓度1-1.5％的冰醋酸水溶液中振荡，制得1-2％质量浓度的CS溶液，并调节CS溶液的pH值在4.0-5.0范围内；(3)配置固化剂：将CaCl2颗粒与水混合制得质量浓度为1-2％的CaCl2溶液，经121℃15min灭菌后，冷却至室温备用；(4)配置微胶囊释放剂：称取适量NaHCO3与柠檬酸钠粉末，溶于双蒸水，制得含有0.2MNaHCO3和0.06M柠檬酸钠混合溶液，调节pH值至7.8，经121℃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐热性乳酸菌微胶囊的制备方法，其特征在于该方法包括如下步骤：（1）配置用于乳酸菌培养的MRS液体培养基与MRS固体培养基；（2）配置壁材溶液：海藻酸钠（SA）粉末加入水中，加热溶解，过滤除菌后制得 1.5‑2.5%质量浓度的SA溶液；壳聚糖（CS）粉末加入质量浓度1‑1.5%的冰醋酸水溶液中振荡，制得1‑2%质量浓度的CS溶液，并调节CS溶液的pH值在4.0‑5.0范围内；（3）配置固化剂：将CaCl2颗粒与水混合制得质量浓度为1‑2%的CaCl2溶液，灭菌后冷却至室温备用；（4）配置微胶囊释放剂：称取适量NaHCO3与柠檬酸钠粉末，溶于双蒸水，制得含有0.2M NaHCO3和0.06M柠檬酸钠混合溶液，调节pH值至7.8±0.1，经121℃ 15min灭菌后，冷却至室温备用；（5）乳酸菌菌液的制备；（6）微胶囊的制备：将乳酸菌菌液和SA以1:0.5‑1的重量比混合得到混合液，用注射器将混合液滴入CaCl2固化剂中形成海藻酸钙微囊，搅拌使微囊充分凝固，然后将微囊转移入pH值为4.0‑5.0的CS溶液中搅拌悬浮1‑2小时制得微胶囊。

【技术特征摘要】
1.一种耐热性乳酸菌微胶囊的制备方法，其特征在于该方法包括如下步骤：（1）配置用于乳酸菌培养的MRS液体培养基与MRS固体培养基；（2）配置壁材溶液：海藻酸钠（SA）粉末加入水中，加热溶解，过滤除菌后制得1.5-2.5%质量浓度的SA溶液；壳聚糖（CS）粉末加入质量浓度1-1.5%的冰醋酸水溶液中振荡，制得1-2%质量浓度的CS溶液，并调节CS溶液的pH值在4.0-5.0范围内；（3）配置固化剂：将CaCl2颗粒与水混合制得质量浓度为1-2%的CaCl2溶液，灭菌后冷却至室温备用；（4）配置微胶囊释放剂：称取适量NaHCO3与柠檬酸钠粉末，溶于双蒸水，制得含有0.2MNaHCO3和0.06M柠檬酸钠混合溶液，调节pH值至7.8±0.1，经121℃15min灭菌后，冷却至室温备用；（5）乳酸菌菌液的制备；（6）微胶囊的制备：将乳酸菌菌液和SA以1:0.5-1的重量比混合得到混合液，用注射器将混合液滴入CaCl2固化剂中形成海藻酸钙微囊，搅拌使微囊充分凝固，然后将微囊转移入pH值为4.0-5.0的CS溶液中搅拌悬浮1-2小时制得微胶囊。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：（1）配置用于乳酸菌培养的MRS液体培养基与MRS固体培养基；（2）配置壁材溶液：海藻酸钠（SA）粉末加入水中，在70-75℃水浴锅中加热溶解，0.22μm滤膜过滤除菌，制得...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪海峰，唐仁龙，刘建新，王翀，崔艳军，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33