适于保护微生物的组合物制造技术

本发明专利技术涉及组合物，其包含至少一种包括多糖的载体、至少一种抗氧化剂以及至少一种选自半胱氨酸、赖氨酸、丙氨酸和精氨酸的氨基酸。本发明专利技术还涉及这种组合物用于在干燥、储存和/或重构期间保护微生物的用途、培养物粉末、制备所述培养物粉末的方法以及包含所述培养物粉末的产品。末的产品。

【技术实现步骤摘要】
适于保护微生物的组合物
[0001]本申请为2016年6月30日提交的、专利技术名称为“适于保护微生物的组合物”的PCT申请PCT/EP2016/065359的分案申请，所述PCT申请进入中国国家阶段的日期为2017年12月29日，申请号为201680038731.2。


[0002]本专利技术涉及组合物，其包含至少一种包括多糖的载体、至少一种抗氧化剂以及至少一种选自半胱氨酸、赖氨酸、丙氨酸和精氨酸的氨基酸。本专利技术还涉及这种组合物用于在干燥、储存和/或重构期间保护微生物的用途、培养物粉末、制备所述培养物粉末的方法以及包含所述培养物粉末的产品。

技术介绍

[0003]有益的培养物粉末，尤其是益生菌培养物粉末，被添加到各种各样货架稳定的产品中。大多数含益生菌培养物粉末的低含水量产品要求货架期为至少18个月。在此期间，必须保证产品中存在最低量的活微生物。因此，产品中培养物粉末的用量需要将储存期间微生物存活力的损失考虑在内。因此，重要的是寻找在加工期间和储存期间保护微生物以促进其存活的方法。
[0004]细菌在温热条件下的干燥期间经受各种应力，例如干燥器中的热应力和剪切应力，或由于脱水(例如在喷雾干燥期间)引起的渗透应力。这些应力可能对细菌产生不利甚至致命的影响。通过添加保护剂，细菌可在一定程度上抵抗这些应力而保持稳定。储存期间，细菌会承受另外的应力。此外，当用液体重构粉末时，细菌暴露在渗透应力下。
[0005]保护剂可在干燥、储存和/或重构期间使微生物稳定。干燥期间的保护效果主要与储存和重构期间的稳定效果有关，因为当微生物在干燥期间受到更好的保护时，它们的损伤更少，因此在储存和重构期间更加强健。
[0006]文献中已推荐了许多用作保护剂的成分。例如，JP3504365描述了用于细菌冷冻干燥的保护剂，该保护剂包含至少三种选自天冬氨酸、精氨酸、谷氨酸、脯氨酸、赖氨酸、亮氨酸和甲硫氨酸的成分的混合物。然而，冷冻干燥和使用温热气体的干燥工序(诸如喷雾干燥)在本质上截然不同，它们将生物质暴露在不同的应激因素下。因此，所公开的用于冷冻干燥工序的保护剂对于确定适合用于在使用温热气体的干燥工序(诸如喷雾干燥)以及随后的储存和重构期间保护微生物(诸如细菌)的保护剂没有帮助。
[0007]一些文献具体涉及微生物的喷雾干燥。例如，EP1281752 B1描述了对微生物细胞进行喷雾干燥的方法。重点在于所获得的粉末的颗粒大小和干燥工序使用的低温。该文献还指出，可使用本领域熟知的保护剂。其提供了许多潜在保护剂的示例，即：维生素，诸如抗坏血酸；氨基酸，诸如谷氨酰胺、谷氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸或苏氨酸；糖或糖醇，诸如葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、甘露糖醇或麦芽糖醇；多糖，诸如低聚糖、环糊精或糊精；脂肪，诸如从油菜籽、大豆、花生等中获得的高级脂肪酸；蛋白质，诸如从牛奶、大豆等中获得的那些，以及降解的蛋白质，诸如肽；无机盐，诸如硫酸镁；以及其它物质，诸如蔗
糖脂肪酸酯、苹果酸、核酸、酵母提取物、脱脂乳、蛋白胨、明胶、单宁等。这些成分可以单独使用或以它们的任意组合形式使用。该文献没有提供关于选择具有最佳活性的具体成分组合的任何指导。
[0008]类似地，US6010725涉及微生物的喷雾干燥及其存活。其教导的重点在于喷雾干燥工序中应用的条件。该文献还指出，可使用文献中已知的各种保护剂，并例举了抗坏血酸、氨基酸及其盐(诸如赖氨酸、半胱氨酸、甘氨酸和谷氨酸钠)、蛋白质或蛋白质水解产物、糖类(诸如乳糖、海藻糖、蔗糖、糊精和麦芽糖糊精)以及脂肪。
[0009]尽管有许多文献公开了大量可能用作保护剂的成分列表，但需要进一步细化和鉴定在使用温热气体的干燥工序以及随后的储存和重构期间保护微生物的具有优化活性的成分组合。
[0010]本专利技术有利地解决了上述问题。

技术实现思路

[0011]在第一方面，本专利技术提供了组合物，其包含包括多糖的载体材料、至少一种抗氧化剂以及至少一种选自赖氨酸、丙氨酸、半胱氨酸和精氨酸的氨基酸。
[0012]在第二方面，本专利技术提供了根据本专利技术的组合物用于在使用温热气体的干燥工序中、在储存期间和/或在重构期间保护微生物的用途。
[0013]在第三方面，本专利技术提供了包含活微生物和基质的培养物粉末，该基质包含根据本专利技术的组合物，该基质：活微生物的干重比为至少1。
[0014]在第四方面，本专利技术提供了用于制备培养物粉末的方法，该方法包括：
[0015]a.通过用微生物发酵产生生物质；
[0016]b.浓缩步骤a)中获得的生物质；
[0017]c.用根据本专利技术的组合物的水性溶液调理该浓缩的生物质；以及
[0018]d.将经调理的生物质用温热气体干燥以形成粉末。
[0019]在第五方面，本专利技术提供了包含根据本专利技术的培养物粉末的产品。
附图说明
[0020]图1：用Glucidex MD DE 47、乳糖、海藻糖、麦芽糖或蔗糖作为保护剂，长双歧杆菌(Bifidobacterium longum)BL999在喷雾干燥后和储存2、4、6、8和12周后的对数存活力损失，如在实施例1的预筛选试验中所测量。
[0021]图2：用木糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇、乳糖醇、肌肉肌醇或甘油作为保护剂，长双歧杆菌BL999在喷雾干燥后和储存2、4、6和8周后的对数存活力损失，如在实施例1的预筛选试验中所测量。
[0022]图3：用谷氨酸钠、谷氨酰胺、精氨酸、丙氨酸、赖氨酸或半胱氨酸作为保护剂，长双歧杆菌BL999在喷雾干燥后和储存2、4、6和8周后的对数存活力损失，如在实施例1的预筛选试验中所测量。
[0023]图4：用酪朊酸钠、乳清分离蛋白、热变性乳清分离蛋白或明胶作为保护剂，长双歧杆菌BL999在喷雾干燥后和储存2、4、6和8周后的对数存活力损失，如在实施例1的预筛选试验中所测量。
[0024]图5：用阿拉伯树胶、λ
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角叉菜胶、果胶、瓜尔胶或藻酸盐作为保护剂，长双歧杆菌BL999在喷雾干燥后和储存2、4、6、8和12周后的对数存活力损失，如在实施例1的预筛选试验中所测量。
[0025]图6：用抗性淀粉、小麦纤维、raftilose或raftiline作为保护剂，长双歧杆菌BL999在喷雾干燥后和储存2、4、6、8和12周后的对数存活力损失，如在实施例1的预筛选试验中所测量。
[0026]图7：用盐酸甜菜碱、肉碱或脯氨酸作为保护剂，长双歧杆菌BL999在喷雾干燥后和储存2、4、6、8和12周后的对数存活力损失，如在实施例1的预筛选试验中所测量。
[0027]图8：用卵磷脂、卵磷脂和玉米油的混合物、卵磷脂和葵花油的混合物或卵磷脂和大豆油的混合物作为保护剂，长双歧杆菌BL999在喷雾干燥后和储存2周和3周后的对数存活力损失，如在实施例1的预筛选试验中所测量。
[0028]图9：用变型A至D和参照物作为保护剂，长双歧杆菌BL999在喷雾干燥后和储存2、4、6、8和12周后的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.组合物，所述组合物包含包括多糖的载体材料、至少一种抗氧化剂以及至少一种选自半胱氨酸、赖氨酸、丙氨酸和精氨酸的氨基酸。2.根据权利要求1所述的组合物，所述组合物包含至少两种选自半胱氨酸、赖氨酸、丙氨酸和精氨酸的氨基酸的组合。3.根据权利要求2所述的组合物，所述组合物包含半胱氨酸和/或赖氨酸。4.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于，所述载体材料选自麦芽糖糊精、糊精、环糊精、淀粉、低聚糖或纤维素，优选地麦芽糖糊精。5.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于，所述抗氧化剂为维生素C、维生素E、谷胱甘肽、辅酶Q10、β
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胡萝卜素、番茄红素或维生素A或其衍生物，优选地抗坏血酸钠。6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于，基于所述组合物的总干重计，所述总氨基酸浓度在3.5至36.5重量％的范围内。7.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于a.所述载体浓度在20至60％、优选地30至56％的范围内；b.所述抗氧化剂浓度在13至50％、优选地20至40％的范围内；c.所述半胱氨酸浓度在0至12％、优选地2至12％的范围内；d.所述赖氨酸浓度在0至34％、优选地8至20％的范围内；e.所述精氨酸浓度在0至34％、优选地8至20％的范围内；并且f.所述丙氨酸浓度在0至34％、优选地8至20％的范围内，所有百分比均基于所述组合物的总干重以重量定义。8.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，所述组合物基本上由至少一种包括多糖的载体、至少一种抗氧化剂以及至少一种选自半胱氨酸、赖氨酸、丙氨酸和精氨酸的氨基酸组成。9.包含活微生物和基质的培养物粉末，所述基质包含根据权利要求1至8中任一项所述的组合物，所述基质：活微生物的干重比为至少1。10.根据权利要求9所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：雀巢产品有限公司，
类型：发明
国别省市：