一种以微孔淀粉为保护剂的活性乳酸菌微胶囊及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种以微孔淀粉为保护剂的活性乳酸菌微胶囊及制备方法。所制备的活性乳酸菌微胶囊以微孔淀粉和复合胶微胶囊为保护材料，每100克活性乳酸菌中加入300～1000克微孔淀粉和200～2000克复合凝胶。这种乳酸菌微胶囊不但能够保持乳酸菌在低温和常温下储存的高活性，而且能够保持乳酸菌在胃液和肠液等恶劣环境下的高活性，是一种理想的活性乳酸菌口服制剂。

【技术实现步骤摘要】
一种以微孔淀粉为保护剂的活性乳酸菌微胶囊及制备方法
本专利技术涉及活性乳酸菌胶囊，特别涉及一种以微孔淀粉为保护剂的活性乳酸菌微胶囊及制备方法。
技术介绍
乳酸菌是指能发酵各种营养物质、其主要产物为乳酸的微好氧性细菌的统称，属于革兰氏阳性菌。作为一种益生菌，乳酸菌已经被广泛添加到发酵食品、乳制品等制品中，它用于食品中不但可以改善食品的风味，而且可以提高其营养价值和防腐性，对人体健康发挥着多方面的积极作用，例如可以维持肠道菌群平衡、分泌抗原、缓解乳糖不耐受症、增强机体免疫力、降低血清胆固醇活性从而抑制胆固醇的吸收、预防癌症、抗高血压以及治疗急性肠胃炎、食品过敏症、遗传过敏性皮炎、风湿性关节炎等各种人类肠道障碍性机能不良和功能紊乱的疾病等。随着物质水平的提高和对健康水平的不断追求，人们对乳酸菌制品的摄取已经从传统的单纯摄取乳酸菌素，逐步过渡到一个更高的层次－－直接获取活的乳酸菌。乳酸菌能够在宿主体内有多大程度的存活量，以及到达所在部位后的繁殖能力决定着其对宿主提供益处的力度和效果。然而，乳酸菌制品要想达到保健的效果，产品中的乳酸菌活菌数量至少应该达到106～107cfu/g，且能够耐受胃酸、肠液等恶劣的环境。也就是说，在这些偏激的环境中，乳酸菌必须要有足够的稳定性，才具有商业价值。因此，如何提高乳酸菌在加工、存储和使用过程中菌体的存活率就成为一个焦点问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提高一种以微孔淀粉为保护剂的活性乳酸菌微胶囊及制备方法。为了实现上述任务，本专利技术采取如下的技术解决方案：一种以微孔淀粉为保护剂的活性乳酸菌微胶囊，其特征在于，制得的该活性乳酸菌微胶囊组成为每100克活性乳酸菌中加入300克～1000克微孔淀粉和200克～2000克凝胶。根据本专利技术，所述的微孔淀粉来源选择玉米淀粉、木薯淀粉、甘薯淀粉、马铃薯淀粉、山芋淀粉、粳米淀粉、糯米淀粉、小麦淀粉、大麦淀粉、荞麦淀粉其中之一，其平均微孔孔径在0.2μm～2.0μm之间。进一步地，所述的凝胶选择下列凝胶中的三种按一定比例混合的复合凝胶，这些凝胶是明胶、阿拉伯胶、海藻酸钠、卡拉胶、壳聚糖、紫胶、虫胶、糊精和琼脂。上述以微孔淀粉为保护剂的活性乳酸菌微胶囊的制备方法，其特征在于，按照如下工艺步骤进行：(1)合适孔径微孔淀粉的制备将适量淀粉用稀氢氧化钠浸泡后，依次水洗、离心、干燥后配制成40％(W/V)淀粉乳，依据其糊化温度进行预糊化；然后以缓冲液调淀粉乳pH，搅拌下向淀粉乳中加入按理论水解50％淀粉的合适配比的α－淀粉酶和糖化酶的酶量，低于糊化温度下进行酶解反应后，抽滤、水洗、烘干、粉碎，得微孔淀粉；最后以扫描电镜测定所得微孔淀粉的孔密度和孔径，并测定其吸水率和吸油率；(2)乳酸菌在微孔淀粉上的吸附室温下，将乳酸菌与乳化剂和菌悬液混合配制成菌液并充分搅拌均匀，然后向混合液加入合适重量的微孔淀粉，继续搅拌使乳酸菌在微孔淀粉的微孔中和表面上充分吸附，静置待吸附乳酸菌的微孔淀粉沉降，抽滤后收集或进一步冷冻干燥后收集；(3)活性乳酸菌微胶囊的制备42℃下，将吸附有乳酸菌的微孔淀粉先与一种凝胶溶液混合，搅拌后向混合液中再依次加入其他两种凝胶的混合胶液，控制菌胶比和复合胶用量，继续搅拌直至形成稳定的水包油乳液；自然降温至32℃，搅拌下向乳液中滴加稀醋酸溶液调溶液pH至3.8，冷冻使温度降至10℃以下继续搅拌，再以稀碱液调溶液pH至8.5，继续搅拌至有析出为止，静置待微胶囊沉降；然后以蒸馏水洗涤固化后的微胶囊，抽滤后收集乳酸菌微胶囊，测试所得微胶囊的粒径分布和对乳酸菌的包埋率，最后直接保藏或冷冻干燥后保藏，即得活性乳酸菌微胶囊。其中，所述的乳化剂由0.31％羧甲基纤维素钠、0.15％黄原胶和0.10％蔗糖酯和单甘酯1∶1混合体组成。所述的菌悬液包含2％葡萄糖、0.5％维生素C、0.5％硫脲和0.5％NH4Cl组成。本专利技术的以微孔淀粉为保护剂的活性乳酸菌微胶囊，不但能够保持乳酸菌在低温和常温下储存的高活性，而且能够保持乳酸菌在胃液和肠液等恶劣环境下的高活性，是一种理想的活性乳酸菌口服制剂。附图说明图1是不同浓度微孔淀粉下微胶囊冻干后乳酸菌的活菌数；图2是不同微胶囊乳酸菌在模拟人工胃液中的存活情况；其中，图2中，符号◆表示添加马铃薯微孔淀粉乳酸菌冻干微胶囊；符号■表示添加马铃薯微孔淀粉乳酸菌微胶囊；符号▲表示未添马铃薯加微孔淀粉乳酸菌冻干微胶囊；符号×表示未添加马铃薯微孔淀粉乳酸菌微胶囊。图3是微胶囊化乳酸菌在模拟人工肠液中的溶出情况；其中，图3中，符号◆表示添加甘薯微孔淀粉乳酸菌冻干微胶囊；符号■表示添加甘薯微孔淀粉乳酸菌微胶囊；符号▲表示未添加甘薯微孔淀粉乳酸菌冻干微胶囊；符号×表示未添加甘薯微孔淀粉乳酸菌微胶囊。以下结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。具体实施方式研究发现，乳酸菌能够对人体产生益生作用必须同时满足两个条件，一是保证产品制备过程和储藏过程中菌体的高成活率，二是能够以高成活率通过胃环境达到肠道定植于肠粘膜，在宿主肠道内释放和增殖。微孔淀粉属于糖类物质，它们分子上的羟基能够与细菌细胞膜磷脂上的磷酸基团连接形成氢键，使细菌细胞膜在失水后却不融合，从而使菌体细胞在低温冷冻和干燥失水情况下，仍能保持蛋白质和细胞膜结构与功能的完整性，从而使乳酸菌在冷冻干燥过程中受到的损伤减少，提高其存活率。而乳酸菌球菌的大小一般为0.5μm～1μm，杆菌的大小一般为(0.5μm～1μm)×(2μm～10μm)。绝大部分乳酸菌在零度以下处于假死状态，当温度超过8度时开始复苏，温度达到37℃时菌体处于最活跃状态，而当温度超过45℃时生长受到限制，当温度超过60℃时便开始死亡。因此，以微孔淀粉作为乳酸菌的保护剂并控制微孔淀粉上微孔孔径的合适大小，就可以使大多数乳酸菌进入微孔淀粉的孔洞中，对它们起到保护和保藏的作用，再加上凝胶微胶囊对乳酸菌在胃液和肠液中的保护作用，就可以开发出一种以微孔淀粉为保护剂的活性乳酸菌微胶囊制剂。为了解决这个问题，申请人将微孔淀粉和凝胶各自对乳酸菌的保护作用相结合，以微孔淀粉在溶液种对乳酸菌的自然保护作用为基础，外加凝胶形成的微胶囊对乳酸菌在胃液和肠液等恶劣环境中的保护作用，设计了一种以微孔淀粉为保护剂的活性乳酸菌微胶囊，并给出了其具体制备方法。本实施例给出一种以微孔淀粉为保护剂的活性乳酸菌微胶囊，制得的该活性乳酸菌微胶囊以微孔淀粉和复合胶微胶囊为保护材料，其组成为每100克活性乳酸菌中加入300克～1000克微孔淀粉和200克～2000克凝胶。本实施例中，所述的微孔淀粉能够在溶液中对乳酸菌活性产生保护作用，其来源选择玉米淀粉、木薯淀粉、甘薯淀粉、马铃薯淀粉、山芋淀粉、粳米淀粉、糯米淀粉或者小麦淀粉、大麦淀粉、荞麦淀粉其中之一，其平均微孔孔径在0.2μm～2.0μm之间。在以下的实施例中，所述的凝胶能够在胃液和肠液中对乳酸菌活性产生保护作用。其选择下列凝胶中的三种按一定比例混合的复合凝胶，这些凝胶是明胶、阿拉伯胶、海藻酸钠、卡拉胶、壳聚糖、紫胶、虫胶、糊精和琼脂。例如：明胶和体积比为3：2的阿拉伯胶和卡拉胶混合溶液所构成的凝胶，明胶和体积比为3：2的海藻酸钠和卡拉胶混合溶液所构成的凝胶，明胶和体积比为3：2的壳聚糖和紫胶混合溶液所构成的凝胶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以微孔淀粉为保护剂的活性乳酸菌微胶囊，其特征在于，制得的该活性乳酸菌微胶囊组成为每100克活性乳酸菌中加入300克～1000克微孔淀粉和200克～2000克凝胶。

【技术特征摘要】
1.一种以微孔淀粉为保护剂的活性乳酸菌微胶囊，其特征在于，制得的该活性乳酸菌微胶囊组成为每100克活性乳酸菌中加入300克～1000克微孔淀粉和200克～2000克凝胶。2.如权利要求1所述的以微孔淀粉为保护剂的活性乳酸菌微胶囊，其特征在于，所述的微孔淀粉来源选择玉米淀粉、木薯淀粉、甘薯淀粉、马铃薯淀粉、山芋淀粉、粳米淀粉、糯米淀粉、小麦淀粉、大麦淀粉、荞麦淀粉其中之一，其平均微孔孔径在0.2μm～2.0μm之间。3.如权利要求1所述的以微孔淀粉为保护剂的活性乳酸菌微胶囊，其特征在于，所述的凝胶选择下列凝胶中的三种按一定比例混合的复合凝胶，这些凝胶是明胶、阿拉伯胶、海藻酸钠、卡拉胶、壳聚糖、紫胶、虫胶、糊精和琼脂。4.权利要求1-3其中之一所述的以微孔淀粉为保护剂的活性乳酸菌微胶囊的制备方法，其特征在于，按照如下工艺步骤进行：(1)合适孔径微孔淀粉的制备将适量淀粉用稀氢氧化钠浸泡后，依次水洗、离心、干燥后配制成40％(W/V)淀粉乳，依据其糊化温度进行预糊化；然后以缓冲液调淀粉乳pH，搅拌下向淀粉乳中加入按理论水解50％淀粉的合适配比的α－淀粉酶和糖化酶的酶量，低于糊化温度下进行酶解反应后，抽滤、水洗、烘干、粉碎，得微孔淀粉；最后以扫描电镜测定所得微...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩宁，张艳，张椰丽，边六交，
申请(专利权)人：西北大学，渭南市精神病医院，
类型：发明
国别省市：陕西,61