一种益生菌双层微胶囊及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种益生菌双层微胶囊及其制备方法。本发明专利技术制备的益生菌双层微胶囊在胃和小肠不被溶解，到达大肠后20min内被降解，使益生菌体能更好地定植于肠道，进一步改善宿主的肠道环境，有益于肠道健康；本发明专利技术添加了抗性淀粉作为益生元，显著提高了菌体的生存率，增强了益生菌在胃肠道环境中的耐受力；本发明专利技术通过两次制囊，建立了具有多层体系的微胶囊，克服了现有单层微胶囊容易失水的缺点，增强了微胶囊的稳定性，使其在各种益生菌制品中能更好的发挥作用；本发明专利技术的微胶囊可以更好的保护菌体，延长菌体的贮存期至少一倍以上，在肠道的分散性和溶解性较好，且适宜于空气/液体多环境情况下的贮存和不同类型食品中的添加。

【技术实现步骤摘要】
一种益生菌双层微胶囊及其制备方法
本专利技术属于益生菌制品
，涉及一种益生菌双层微胶囊及其制备方法，涉及抗性淀粉作为益生元的作用效果。
技术介绍
益生菌是一类定植于人或动物肠道，对宿主发挥有益作用的活性微生物的总称。常见的有乳酸菌类、双歧杆菌类和革兰氏阳性球菌类，它们通过自身的发酵产生部分有机酸和大量的短链脂肪酸(SCFA)：如乙酸、丙酸和丁酸，有机酸的产生使得肠道处于酸性环境，可以有效地抑制大肠杆菌、沙门氏菌等致病菌的生长；短链脂肪酸作为肠道能量的来源，对肠粘膜修复及结肠炎和结肠癌的预防起重要作用，益生菌的存在对于维持稳定的肠道微生态平衡至关重要。双岐杆菌是一类母乳喂养婴儿肠道中的主要天然菌丛，它对人体的生理作用远远超过乳酸菌，但是，双歧杆菌对营养的要求较高，还需要一些合适的生长因子促进其增值，所以，增强双歧杆菌的菌体活性在实际应用研究中具有重要意义。抗性淀粉是20世纪发现的一类不被人体消化吸收的淀粉，作为微胶囊材料中的一种，抗性淀粉的B型结晶结构存在大量水通道，能够包埋这些敏感的化学物质，降低其消化率，从而作为一种稳定的运输工具帮助解决了食品工业中控制生物活性分子的释放，延长活性生物分子或化合物分子制品的货架期等技术难题。海藻酸钠作为一种常用的胶囊壁材，其内部单元堆积形成交联网络结构，其凝胶性质温和，而抗性淀粉与藻酸盐在胶凝过程中具有协同作用，可以强化固定细菌细胞。为了解决益生菌环境不耐受性和稳定性差的问题，近年来，大量研究致力于通过微胶囊包裹益生菌体，并进行冷冻干燥达到长期保持菌体活性的目的。微胶囊技术是一种将颗粒分子封存在半透膜内来保存封闭生物结构的技术。在食品工业中，微胶囊技术用来保护敏感物质，如生物大分子(包括抗氧化剂、矿物质、维生素)和益生菌体，对保持益生菌活性的作用尤为明显，微胶囊技术可以提高益生菌的肠道活性和延长益生菌制品的货架期。在目前的微胶囊制备方法中，喷雾法较为常见，肖志刚等(肖志刚,任海斌,曹慧英,等.以抗性淀粉为壁材制备的肠道益生菌微胶囊及其制备方法中国.CN105533684A.[P].2016.05.04)以抗性淀粉为壁材制备的肠道益生菌微胶囊采用喷雾干燥方法，但其所需设备成本较高，微胶囊粒径分布较广且不均匀，而且单层微胶囊易失水，贮藏时间较短。
技术实现思路
专利技术目的：针对现有技术中在益生菌微胶囊的发展过程中存在抗逆性较差、肠道定植性差、微胶囊易失水等问题，本专利技术提出了一种益生菌双层微胶囊的制备方法，是一种将抗性淀粉作为益生元，与益生菌同时包封于微胶囊的双层体系胶囊。本专利技术还提供制备的益生菌双层微胶囊。本专利技术提供的双层微胶囊，是将益生菌与抗性淀粉和乳清蛋白混合物作为芯材，选用海藻酸钠作为壁材，并进行二次制囊，此方法制备的双层微胶囊具有良好的稳定性，可以使益生菌到达肠道后释放，并且益生菌的存活期至少延长一倍以上，而且适宜于空气/液体多环境的贮存和不同类型食品中的添加。技术方案：为了实现上述目的，如本专利技术所述一种益生菌双层微胶囊的制备方法，包括如下步骤：(1)将益生菌接种到MRS液体培养基静置活化培养16h，然后接种到相同成分MRS液体培养基中，静置培养，离心，收集菌体并进行冷冻干燥；(2)将冷冻干燥后的菌体用无菌水进行悬浮，并加入抗性淀粉和乳清蛋白混合均匀，得菌悬液，将碳酸钙添加进海藻酸钠溶液中，然后将菌悬液与含有碳酸钙的海藻酸钠溶液混合均匀，得菌胶液；(3)取用菌胶液缓慢加入到含有1％(g/mL)司盘80的液体大豆油中，磁力搅拌；(4)加入冰乙酸，继续搅拌得到微胶囊；(5)将微胶囊用吐温80溶液和去离子水依次洗涤后，离心，收集沉淀，即为所制备湿微胶囊；(6)将湿微胶囊进行冷冻干燥后得单层微胶囊；(7)取步骤6中得到的单层微胶囊和抗性淀粉依次分散到海藻酸钠溶液中，通过注射器滴入浓度为0.5％(g/mL)氯化钙溶液中，离心，收集沉淀，冷冻干燥后得益生菌双层微胶囊。作为优选，步骤(1)所述接种到相同成分MRS液体培养基中为按相同成分MRS液体培养基体积的3～5％进行接种。其中，步骤(1)所述静置培养为37℃恒温静置培养16～18h使得活菌数达到1×1010cfu/g以上。其中，步骤(1)所述益生菌为两歧双歧杆菌。其中，步骤(2)所述抗性淀粉是通过复合酶-超声处理制备的RS3型抗性淀粉，制备方法如下：a)配制质量分数为25％～45％的玉米淀粉乳，90℃水浴加热10min，不断搅拌使得糊化完全；b)调节pH为7.0，按照6U/g(本专利技术均以玉米淀粉干重定义酶活单位)的酶量加入α淀粉酶，60℃水浴30min，然后，调节pH为4.5，按照6U/g的酶量加入普鲁兰酶，60℃水浴30min；c)用超声波清洗仪在300W、60℃条件下处理10min，然后置于0℃老化24h；d)将老化后的淀粉置于50℃恒温烘干，粉碎并过200目筛，备用。作为优选，步骤(2)中所述将冷冻干燥后的菌体进行悬浮为按照菌体冻干粉与无菌水质量体积比为1:9～11g/mL进行悬浮，得菌悬液；所述抗性淀粉与无菌水质量体积比为0.5～1:10g/mL，取用抗性淀粉混悬于菌悬液中；所述乳清蛋白与无菌水质量体积比为0.5～1:10g/mL，取用乳清蛋白混悬于上述菌悬液中；碳酸钙与2％(g/mL)的海藻酸钠溶液质量体积比为0.5～1:50g/mL，取用碳酸钙混悬于2％的海藻酸钠溶液中；将上述添加抗性淀粉与乳清蛋白的菌悬液与含有碳酸钙的海藻酸钠溶液按体积比1:1的比例混合均匀，得菌胶液。作为优选，步骤(3)中所述菌胶液与液体大豆油的体积比为1:2～2.5。作为优选，步骤(4)中所述冰乙酸与步骤(3)中菌胶液的体积比为1～2:50。作为优选，步骤(7)中所述单层微胶囊与海藻酸钠溶液质量体积比为1:10～12g/mL。作为优选，步骤(7)中所述抗性淀粉与海藻酸钠溶液质量体积比为1:10～20g/mL。作为优选，步骤(7)中所述海藻酸钠溶液浓度为1.0％～1.5％(g/mL)；所述氯化钙溶液浓度为0.5％g/mL。本专利技术所述抗性淀粉，是经过复合酶-超声处理产生的RS3型抗性淀粉；所述芯材中的益生菌为两歧双歧杆菌但不局限于这一种。本专利技术中MRS液体培养基成分为：蛋白胨10.0g、牛肉膏10.0g、酵母膏5.0g、柠檬酸氢二铵2.0g、葡萄糖20.0g、吐温801.0mL、乙酸钠5.0g、磷酸氢二钾2.0g、硫酸镁0.58g、硫酸锰0.25g、蒸馏水1000mL，调节pH为6.5。所选用的益生菌增值培养后得到的菌体活菌数达到1×1010cfu/g以上。本专利技术所述材料如下：玉米淀粉，烟台东方蛋白科技有限公司产品；抗性淀粉为玉米抗性淀粉，自制；α～淀粉酶(BR，500U/mL)、普鲁兰酶(BR，1000U/mL)购自阿拉丁试剂有限公司。机理：本专利技术所述的益生菌双层微胶囊的制备方法所制备的益生菌双层微胶囊芯材为益生菌菌悬液与抗性淀粉和乳清蛋白的混合物，抗性淀粉作为一种膳食纤维，在胃和小肠中不被消化，可以起到保护益生菌的作用，而且其良好的益生性可以促进肠道菌体增值；壁材为海藻酸钠与碳酸钙反应形成耐酸的保护层，在PH≤6时不溶解，在PH≥8时易溶解，满足肠溶性基本要求。有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：本专利技术制备的益生菌双层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种益生菌双层微胶囊的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将益生菌接种到MRS液体培养基静置活化培养，然后接种到相同成分MRS液体培养基中，静置培养，离心，收集菌体并进行冷冻干燥；(2)将冷冻干燥后的菌体用无菌水进行悬浮，并加入抗性淀粉和乳清蛋白混合均匀，得菌悬液，将碳酸钙添加进海藻酸钠溶液中，然后将菌悬液与含有碳酸钙的海藻酸钠溶液混合均匀，得菌胶液；(3)取用菌胶液缓慢加入到含有司盘80的液体大豆油中，搅拌；(4)加入冰乙酸，继续搅拌得到微胶囊；(5)将微胶囊用吐温80溶液和去离子水依次洗涤后，离心，收集沉淀，即为所制备湿微胶囊；(6)将湿微胶囊进行冷冻干燥后得单层微胶囊；(7)取步骤6中得到的单层微胶囊和抗性淀粉依次分散到海藻酸钠溶液中，通过注射器滴入氯化钙溶液中，离心，收集沉淀，冷冻干燥后得益生菌双层微胶囊。

【技术特征摘要】
1.一种益生菌双层微胶囊的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将益生菌接种到MRS液体培养基静置活化培养，然后接种到相同成分MRS液体培养基中，静置培养，离心，收集菌体并进行冷冻干燥；(2)将冷冻干燥后的菌体用无菌水进行悬浮，并加入抗性淀粉和乳清蛋白混合均匀，得菌悬液，将碳酸钙添加进海藻酸钠溶液中，然后将菌悬液与含有碳酸钙的海藻酸钠溶液混合均匀，得菌胶液；(3)取用菌胶液缓慢加入到含有司盘80的液体大豆油中，搅拌；(4)加入冰乙酸，继续搅拌得到微胶囊；(5)将微胶囊用吐温80溶液和去离子水依次洗涤后，离心，收集沉淀，即为所制备湿微胶囊；(6)将湿微胶囊进行冷冻干燥后得单层微胶囊；(7)取步骤6中得到的单层微胶囊和抗性淀粉依次分散到海藻酸钠溶液中，通过注射器滴入氯化钙溶液中，离心，收集沉淀，冷冻干燥后得益生菌双层微胶囊。2.根据权利要求1所述的益生菌双层微胶囊的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述接种到相同成分MRS液体培养基中为按相同成分MRS液体培养基体积的3～5％进行接种。3.根据权利要求1所述的益生菌双层微胶囊的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述静置培养条件为37℃恒温静置培养16～18h使得活菌数达到1×1010cfu/g以上。4.根据权利要求1所述的益生菌双层微胶囊的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述益生菌为两歧双歧杆菌。5.根据权利要求1所述的益生菌双层微胶囊的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述抗性淀粉是通过复合酶-超声处理制备的RS3型抗性淀粉，制备方法如下：a)配制质量分数优选...

【专利技术属性】
技术研发人员：游庆红，张学娟，尹秀莲，罗楚平，万苗苗，赵瑜辉，管明，华鹏，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32