一种合生元微胶囊及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种合生元微胶囊及其制备方法和应用，该微胶囊以脚板薯多糖与植物乳杆菌为芯材；以脱脂奶粉、海藻糖、甘油、酪蛋白和麦芽糊精为内层壁材，并同时作为冻干保护剂；以海藻酸钠、壳聚糖、黄原胶为外层壁材，经过两次包被之后制备成合生元微胶囊。本发明专利技术制备的合生元微胶囊可有效地保护芯材内的植物乳杆菌，提高益生菌的稳定性、耐贮藏、耐加工性，延长其存活时间；其耐胃酸性好，可避免益生菌被胃酸、胆汁酸的低pH破坏，使足够数量到达肠道及定居肠道发挥作用。本发明专利技术制备的合生元微胶囊可直接作为调节肠道菌群的保健食品用温水冲服，也可作为合生元添加剂应用到其他保健食品中。

【技术实现步骤摘要】
一种合生元微胶囊及其制备方法和应用
本专利技术涉及食品生物
，具体是一种合生元微胶囊及其制备方法和应用。
技术介绍
微胶囊是指一种具有聚合物壁的微型容器或包装物。微胶囊技术（Microencapsulation）是将固体、液体或气体包埋、封存在一种微型胶囊内成为一种固体微粒产品的技术。具体来说是指将某一目的物（芯或内相）用各种天然的或合成的高分子化合物连续薄膜（壁或外相）完全包覆起来，而对目的物的原有化学性质丝毫无损，然后逐渐地通过某些外部刺激或缓释作用使目的物的功能再次在外部呈现出来，或者依靠囊壁的屏蔽作用起到保护芯材的作用，微胶囊的直径一般为1~500μm，壁的厚度为0.5~150μm。微胶囊能够提高产品的稳定性，防止各种组分之间的相互干扰。在当代微生态理论的指导下，利用绿色环保的微生态制剂来调整微生态失衡，保证肠道菌群平衡的研究受到了国内外的广泛关注。市场上的微生态制剂产品主要包括益生菌，益生元和合生元三种。这些微生态制剂的作用机理主要有两方面，一方面是直接增加肠道有益菌来改善宿主肠道微生态的平衡，从而达到宿主机体保健和疾病防治的目的；另一方面是间接地促进有益菌增殖、增强动物对肠内有害微生物的抑制作用及非特异性免疫功能。目前，市面上的大部分合生元产品都只是采用简单的益生菌与益生元的组合搭配，并且产品均为胃溶型，不能够抵抗胃肠道恶劣的环境，导致到达后肠的益生菌活菌数大量下降，合生元效果大幅下降。益生菌类产品在运输、储存过程中活菌容易死亡，导致效果不佳。此外，在市场产品几乎均为口服制剂，而活菌在消化道内的存活率非常低，达到后肠进行发酵时，不能够保证具有较高的活菌数。公开文献也报道了一些关于微胶囊的制备方法，例如：1、中国专利：一种甘露寡糖合生元肠溶微胶囊的制备方法；申请号：201510430255.6；申请人：江南大学；摘要：一种肠靶向的合生元产品，其含有低聚甘露糖和乳杆菌，所述甘露低聚糖组合物通过魔芋甘露聚糖酶解获得，通过精制后单糖含量低于5%，2~7糖含量高于90%，益生菌的活菌数不低于2.5×10-11CFU/g。在制备工艺上经过双重保护，保证了合生元的稳定性，提高了合生元的益生效果，具有改善肠道菌群失衡，调节肠道微生态的效果。是一种绿色环保的微生态制剂。2、中国专利：一种合生元微胶囊及其制备方法与应用；申请号：201610008368.1；申请人：魏永刚；摘要：本专利技术涉及一种合生元微胶囊及其制备方法与应用，本专利技术的合生元微胶囊的壁材由液体石蜡和Span80组成，囊材中含有大豆多肽和布拉迪酵母菌，通过先配制囊材溶液及油相，然后混合制成待培养合生元微胶囊，最后进行发酵培养的方法制成成品。本专利技术的有益效果为：本专利技术的合生元微胶囊将大豆多肽和布拉迪酵母菌同时包被到同一微胶囊内，既发挥了大豆多肽对益生菌的促生长作用，又发挥了微胶囊对微生物的活性保护作用；其成品即能够发挥益生元的健康功效，又能发挥益生菌的益生作用；采用发酵前包被技术，布拉迪酵母获得了再次增殖的机会，从而容易获得更高密度和活性的合生元微胶囊。3、中国专利：一种乳酸菌微胶囊的制备方法；申请号：201711288401.1；申请人：河南科技大学；摘要：本专利技术涉及一种乳酸菌微胶囊的制备方法，包括以下步骤：一、利用乳酸菌和益生元制得合生元溶液；二、将海藻酸钠和果胶溶解于蒸馏水中，并在室温下搅拌得到粘稠状混合溶液，然后将CaCO3粉末均匀地分散在混合溶液中得到微胶囊壁材，将微胶囊壁材与合生元溶液混合均匀，得到菌胶混合液；三、制备微胶囊制备。本专利技术制备得到的乳酸菌微胶囊既可以耐受胃酸和胆盐的作用从而在肠道更好地定植，发挥免疫调节、改善消化、抗肿瘤抗突变、调节酸碱平衡等诸多乳酸菌的益生作用，同时又使制备的微胶囊颗粒均匀且粒径在100μm左右。目前还未见有关于植物乳杆菌与脚板薯多糖制备微胶囊的相关报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种合生元微胶囊及其制备方法和应用，该微胶囊可有效地保护芯材内的植物乳杆菌，提高益生菌的稳定性、耐贮藏、耐加工性，延长其存活时间；其耐胃酸性好，可避免益生菌被胃酸、胆汁酸的低pH破坏，使足够数量到达肠道及定居肠道发挥作用。本专利技术制备的合生元微胶囊可直接作为调节肠道菌群的保健食品用温水冲服，也可作为合生元添加剂应用到其他保健食品中。本专利技术通过以下技术方案实现：一种合生元微胶囊，是以脚板薯多糖与植物乳杆菌为芯材；以脱脂奶粉、海藻糖、甘油、酪蛋白和麦芽糊精为内层壁材，并同时作为冻干保护剂；以海藻酸钠、壳聚糖、黄原胶为外层壁材，经过两次包被之后制备成合生元微胶囊。所述的内层壁材在内层壁材溶液中的质量浓度分别为：脱脂奶粉10～15％，海藻糖5～8％，甘油2～5％，酪蛋白3～5％，麦芽糊精8～12％；所述外层壁材在外层壁材溶液中的浓度分别为：海藻酸钠2～5％，壳聚糖2～4％，黄原胶2～4％。一种如上所述的合生元微胶囊的制备方法，包括以下步骤：（1）脚板薯多糖提取采用超声辅助提取法，新鲜脚板薯洗净→切片→烘干→粉碎→加水溶解→超声提取→离心取上清→乙醇沉淀多糖→离心取沉淀→沉淀复溶→脚板薯多糖溶液；（2）植物乳杆菌活化试管斜面保存的植物乳杆菌→摇瓶种子液→一级种子液→二级发酵液→离心→重悬→浓缩菌液；（3）一次包被向步骤（2）中的植物乳杆菌菌液中，加入步骤（1）制得的脚板薯多糖溶液，加入制好的内层壁材溶液，混合均匀，进行冷冻干燥，研磨粉碎，制得一次包被微胶囊；（4）二次包被取外层壁材用无菌水稀释成预设浓度，混合溶解，加入步骤（3）的一次包被微胶囊粉末，搅拌均匀制得菌悬液，菌悬液用喷雾器缓慢喷入CaCl2溶液中固化，用无菌水洗涤，过滤，冷冻干燥，得到合生元微胶囊。具体地，本专利技术对上述合生元微胶囊的制备方法进行详述其工艺参数：步骤（1）所述的脚板薯多糖提取，具体工艺参数为：切片厚度为2～3mm，烘干温度40～60℃，粉碎粒度80～100目，提取料液比1：30～50（g/mL），提取温度60～80℃，提取时间1.0～1.5h，提取2次，4000～5000r/min离心15～20min，上清液加入3～5倍体积浓度95%的乙醇溶液，于3～5℃条件下沉淀10～14h，4000～5000r/min离心15～20min，取沉淀，加水复溶得脚板薯多糖溶液。步骤（2）所述的植物乳杆菌的活化方法：试管斜面保存的植物乳杆菌接种到灭菌的MRS液体培养基中，于36～38℃、150～180r/min摇瓶培养16～20h，得摇瓶种子液；种子液以5％（体积百分比）的接种量接种到灭菌的MRS液体培养基中，于36～38℃、150～180r/min摇瓶培养16～20h，得一级种子液；一级种子液以10～11％的接种量接种到灭菌的MRS液体培养基中，于36～38℃、170～190r/min摇瓶培养23～25h，得二级发酵液；发酵液离心收集菌泥，菌泥用无菌生理盐水洗涤2次，重悬于10～15mL的无菌生理盐水中得到浓缩菌液。步骤（3）所述的一次包被条件为：采用冷冻干燥法，取步骤（2）中的植物乳杆菌浓缩菌液，及步骤（1）制得的脚板薯多糖溶液，按体积比为0.5～1：1混合均匀，并加入内层壁材溶液混合均匀，-80～-60℃条件下预冻1～1.5h，取出后于真空冷冻干燥机中冻干，冻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种合生元微胶囊，其特征在于：以脚板薯多糖与植物乳杆菌为芯材；以脱脂奶粉、海藻糖、甘油、酪蛋白和麦芽糊精为内层壁材，并同时作为冻干保护剂；以海藻酸钠、壳聚糖、黄原胶为外层壁材，经过两次包被之后制备成合生元微胶囊。

【技术特征摘要】
1.一种合生元微胶囊，其特征在于：以脚板薯多糖与植物乳杆菌为芯材；以脱脂奶粉、海藻糖、甘油、酪蛋白和麦芽糊精为内层壁材，并同时作为冻干保护剂；以海藻酸钠、壳聚糖、黄原胶为外层壁材，经过两次包被之后制备成合生元微胶囊。2.一种如权利要求1所述的合生元微胶囊的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）脚板薯多糖提取采用超声辅助提取法，新鲜脚板薯洗净→切片→烘干→粉碎→加水溶解→超声提取→离心取上清→乙醇沉淀多糖→离心取沉淀→沉淀复溶→脚板薯多糖溶液；（2）植物乳杆菌活化试管斜面保存的植物乳杆菌→摇瓶种子液→一级种子液→二级发酵液→离心→重悬→浓缩菌液；（3）一次包被向步骤（2）中的植物乳杆菌菌液中，加入步骤（1）制得的脚板薯多糖溶液，加入制好的内层壁材溶液，混合均匀，进行冷冻干燥，研磨粉碎，制得一次包被微胶囊；（4）二次包被取外层壁材用无菌水稀释成预设浓度，混合溶解，加入步骤（3）的一次包被微胶囊粉末，搅拌均匀制得菌悬液，菌悬液用喷雾器缓慢喷入CaCl2溶液中固化，用无菌水洗涤，过滤，冷冻干燥，得到合生元微胶囊。3.根据权利要求1所述的合生元微胶囊，其特征在于：所述的内层壁材在内层壁材溶液中的质量浓度分别为：脱脂奶粉10～15％，海藻糖5～8％，甘油2～5％，酪蛋白3～5％，麦芽糊精8～12％；所述外层壁材在外层壁材溶液中的浓度分别为：海藻酸钠2～5％，壳聚糖2～4％，黄原胶2～4％。4.根据权利要求2所述的合生元微胶囊的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的脚板薯多糖提取，具体工艺参数为：切片厚度为2～3mm，烘干温度40～60℃，粉碎粒度80～100目，提取料液比1：30～50（g/mL），提取温度60～80℃，提取时间1.0～1.5h，提取2次；4000～5000r/min离心15～20min，上清液加入3～5倍体积浓度95%的乙醇溶液，于3～5℃条件下沉淀10～14h，4000～5000r/min离心15～2...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄梅华，何全光，淡明，梁晓君，张娥珍，覃仁源，黄振勇，黄茂康，韦馨平，
申请(专利权)人：广西壮族自治区农业科学院农产品加工研究所，
类型：发明
国别省市：广西,45