一种高抗逆益生菌的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种高抗逆益生菌的制备方法及其应用。在培养基中放置多孔材料，接种益生菌并进行培养，培养基中含有促进益生菌生长繁殖的促生长因子，多孔材料为天然多糖类、天然蛋白类或合成高分子的均聚物或者共聚物，益生菌聚集到多孔材料的表面或者内部或者表面和内部，得到聚集态的益生菌。本发明专利技术可大幅度提高益生菌的抗逆性能，包括耐热性、耐酸碱性及耐药性的能力，提高了益生菌在通过消化系统等应用场景中的存活率，促进了益生菌可广泛用于食品、保健品、医药、饲料、环境治理、卫生用品、日化用品等产品中，可有效保证益生菌在产品加工和货架期内的活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及了一种菌制备方法及其应用，尤其是涉及了一种高抗逆益生菌的制备方法及其应用。
技术介绍
益生菌，英文probiotics一词由希腊语“forlive”派生而来，译为“为了生命”，是含有生理活性的活菌，当被机体经过口服或其他给药方式摄入适当的数量后，能够定植于宿主并改善宿主微生态平衡，从而发挥有益作用。近年来的研究表明，人体内的细菌多达1000多种，特别是胃肠道内的细菌最为丰富，占全身微生态菌总数80％左右，是人体细胞的10倍，被誉为人类的“第二基因组”。这些细菌有助于人体消化食物，产生维生素以预防食物中细菌所诱发的疾病，同时刺激免疫系统。随着研究的深入，发现肠道微生物在许多慢性疾病和症状中，如炎症、肥胖、糖尿病、还有癌症等也起了关键作用。微生物的数量和基因数量惊人，强烈影响人类的健康。这些发现为益生菌产品在食品、保健品、医药、养殖、环境、卫生用品等领域的应用带来了巨大的推动力。目前，益生菌被广泛用于酸奶、乳酸菌饮料、益生菌粉剂、动物饲料、环境治理等产品中，形成了相对完整和成熟的益生菌行业。益生菌的生产主要采用固体发酵和大罐液体深层发酵法。固体发酵法是把益生菌接种到固体培养基上进行发酵培养，中国专利技术专利(公开号：CN104830711A)专利技术了圆盘发酵装置固体发酵解淀粉芽孢杆菌，发酵时间通常为48h～72h。虽然生产工艺简单，投资少，但同时又易受杂菌污染，产品质量不稳定，发酵时间较长的缺点。大罐液体深层发酵法是采用现代发酵技术，将益生菌接种到生物反应器中进行通风培养，具有容易控制菌体含量，产品质量稳定的特点。中国专利技术专利(公开号：CN105018408A)在培养基中添加芦丁提高鼠李糖菌乳杆菌的发酵速度和益生菌的活菌数，益生菌发酵生长24h得到的益生菌发酵液的最大活菌数可达到约109CFU/mL。但此类方法对技术水平要求较高，相对固体发酵投资高。当前工业生产的益生菌产品主要为粉剂和水剂两种。相比较而言，粉剂在运输、使用和贮存过程中，其菌的存活更易保持。粉剂制备过程中的干燥方法对益生菌活性有直接的影响。芽孢类益生菌对温度的耐受力较高，通常采用喷雾干燥或烘干等方法；不耐热的乳酸杆菌等，一般采用真空冷冻干燥或常温干燥法。尽管如此，现有益生菌的生产技术对菌活仍有较大的负面影响。此外，由于益生菌是一类敏感的微生物，在常温下无法保存太久，所制备的益生菌产品在后续的应用和货架期中难以维持高活性，所以一般含有活性益生菌的产品必须冷藏。目前市场上常见的乳酸菌制品一般要求2-10℃冷藏保存，且保质期一周为宜，保存条件不当很容易使益生菌失活。而如果产品加工需要高温环节时，益生菌更是难以存活。因此，活的益生菌在饼干、面包、糕点等各种中西式食品中的应用十分困难，在室温加工和保存的产品中也受到限制。此外，由于益生菌的耐受性较差，活菌进入消化道后难以耐受低pH的胃酸、胆汁酸等的作用，故到达肠道的活菌数量有限，在改善肠道微生态方面疗效受限。同时，现代医疗过程中广泛使用的抗生素以及抗生素滥用，使许多人肠道致病菌获得耐药性，同时也造成体内益生菌数量的大幅减少，使肠道菌群失衡，引发多种疾病的发生。因此，只有足够数量的活菌耐受环境的不利影响并到达肠道，才能真正发挥益生菌的作用。为了提高益生菌的活性，有专利提出对益生菌进行保护，采用一层、两层甚至三层壁材包埋益生菌。如中国专利技术专利(公告号：CN104543611A)以蛋白与还原性低聚糖美拉德产物作为微胶囊壁材，将浓缩益生菌液作为芯材，采用内源乳化凝胶法和喷雾干燥两种方法制作益生菌微胶囊；中国专利技术专利(公告号：CN104644612A)利用聚丙烯酸钠接枝海藻酸钠包埋益生菌微胶囊，减少胃液环境对益生菌的不良影响，提高到达肠道的有效活菌数量；中国专利技术专利(公告号：CN104004670B)采用海藻糖包埋酵母，制备耐高温微胶囊酵母益生菌。中国专利技术专利(公告号：CN101323850B)采用大豆分离蛋白、微孔淀粉和海藻酸钠分别作为瑞士乳杆菌的一、二、三层壁材，提高了瑞士乳杆菌冷冻干燥后的存活率。中国专利技术专利(公告号：CN105105104A)采用内部油层、第一外层(海藻酸及其盐类)和第二外层(天然多糖及阳离子型高分子)包埋益生菌，制备耐热益生菌组合物。这类方法过程繁琐、附加成本高，在实际生产中应用很少，且包埋的益生菌活性仍然有限，不能满足实际工业加工和常温货架长期储存的需求，并耐受环境不利因素的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供了一种高抗逆益生菌的制备方法及其应用。该方法是在培养基中加入多孔材料，添加促进益生菌生长繁殖的促生长因子，接种益生菌并培养，得到高抗逆的聚集态益生菌。所制备的益生菌具有优异的耐热性、耐酸碱性和耐药性，稳定性高，经过食品、饮料、保健品、医药、饲料、卫生用品、日化用品等产品不可避免的热加工和机械加工，益生菌仍具有高存活率；经过消化系统里胃酸、胆汁及药物等组分的洗礼，益生菌仍具有高存活率。本专利技术采用的技术方案如下：一、一种高抗逆益生菌的制备方法：在培养基中先放置多孔材料，再接种益生菌并进行培养，制备获得高抗逆的益生菌。所述培养为厌氧培养，所接种的益生菌为厌氧或兼性厌氧的微生物。厌氧培养是在30-42℃下培养12-36h。培养结束后，所述益生菌聚集到多孔材料的表面或者内部或者表面和内部，得到聚集态的益生菌。培养结束后，所制备得到的益生菌产品具有超强抗逆性和长期存储稳定性。所述的培养基为液态或者半固态，所述的多孔材料为固态。所述的培养基为YPD(酵母菌)、双歧杆菌培养基(青春双歧杆菌、动物双歧杆菌、乳双歧杆菌、两歧双歧杆菌、短双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、长双歧杆菌)、MRS培养基(嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种、瑞氏乳杆菌、约氏乳杆菌、植物乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、唾液乳杆菌、副干酪乳杆菌、乳酸乳球菌乳酸亚种、乳酸乳球菌双乙酰亚种、格氏乳杆菌、片球菌属、肠球菌属、魏斯氏菌属、蜜蜂球属、卷曲乳杆菌)、SIIM0012培养基(发酵乳杆菌、鼠李糖乳杆菌)、M17培养基(嗜热链球菌)、乳酸菌培养基(乳酸乳球菌乳脂亚种)、肠膜明串珠菌培养基(肠膜明串珠菌肠膜亚种)、丙酸细菌培养基(丙酸杆菌属)、5°Bé麦芽汁琼脂(德巴利酵母属、假丝酵母属、球拟酵母属)、血琼脂培养基(拟杆菌属、梭杆菌属)、番茄汁培养基(酒球菌属)、PDA马铃薯、葡萄糖琼脂培养基(青霉属)、SICC0070丁酸菌培养基(梭菌属)、TSA胰蛋白胨大豆琼脂(气球菌属)、肉汤培养基(芽孢杆菌属)、LB培养基(微球菌属)等。所述培养基中，多孔材料上接种的益生菌菌液量为0.1％-30％(v/v)。0.1％-30％(v/v)指的是益生菌菌液加入的体积量为加入后整个培养基体积的0.1％-30％。益生菌菌液中的菌液的浓度是108-109CFU/mL。所述的多孔材料的平均孔径大小为0.1纳米-500微米，孔隙率为10％-99.9％(v/v)。孔隙率指的是多孔材料中的孔隙占整个材料体积的百分比。所述的多孔材料为凝胶材料、气凝胶材料、泡沫材料、纤维材料、微孔材料、介孔材料或者大孔材料等。所述的微孔材料的平均孔径小于2nm，介孔材料的平均孔径为2-50nm，大孔材料的平均孔径大于50本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高抗逆益生菌的制备方法及其应用，其特征在于：在培养基中放置多孔材料，接种益生菌并进行培养，制备获得高抗逆的益生菌。

【技术特征摘要】
1.一种高抗逆益生菌的制备方法及其应用，其特征在于：在培养基中放置多孔材料，接种益生菌并进行培养，制备获得高抗逆的益生菌。2.根据权利要求1所述的一种高抗逆益生菌的制备方法，其特征在于：所述培养为厌氧培养，所接种的益生菌为厌氧或兼性厌氧的微生物。3.根据权利要求1所述的一种高抗逆益生菌的制备方法，其特征在于：培养结束后，所述益生菌聚集到多孔材料的表面或者内部或者表面和内部，得到聚集态的益生菌。4.根据权利要求1所述的一种高抗逆益生菌的制备方法，其特征在于：所述的培养基为液态或者半固态，所述的多孔材料为固态。5.根据权利要求1所述的一种高抗逆益生菌的制备方法，其特征在于：所述培养基中，接种的益生菌菌液量为0.1％-30％。6.根据权利要求1所述的一种高抗逆益生菌的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡梦欣，王晓剑，
申请(专利权)人：杭州益儒信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33