一种益生菌微胶囊及其应用制造技术

本发明专利技术属于微生物工程领域，具体涉及一种益生菌微胶囊及其应用。本发明专利技术利用含有乳清蛋白、阿拉伯胶、金耳多糖的壁材保护剂与益生菌组合制备得到益生菌微胶囊，制备得到的益生菌微胶囊能够很好的保护益生菌在外界不利条件下的细胞活性，同时制备的菌剂表现出更好的性质及更优良的贮存性能，能显著提高益生菌菌剂的贮存稳定性能和益生菌的肠道粘液的定植能力。同时应用于肉鸡饲养时，能显著提高肉鸡的生长性能。生长性能。生长性能。

【技术实现步骤摘要】
一种益生菌微胶囊及其应用


[0001]本专利技术属于属于微生物工程领域，具体涉及一种益生菌微胶囊及其应用。

技术介绍

[0002]益生菌是“当给予宿主足够的量时，就可以对宿主起到有益作用的活的微生物”。目前，加工储存过程中细胞失活严重是开发益生菌菌剂的关键难题。微胶囊技术是21世纪兴起的一种益生菌保护技术，它能保护细胞免受加工过程中的热、氧、剪切力等外界不利环境导致的细胞损伤，是一种可行的制备稳态化益生菌菌剂的技术手段。
[0003]喷雾干燥是将液体中的细菌及载体材料通过泵输送至雾化器，随后雾化器将物料分散成无数细小的液滴，液滴在下降过程中与热空气接触，发生传热传质，热空气带走物料中的水分，形成固体颗粒并完成细菌脱水过程。喷雾干燥过程中，通过修改喷雾干燥器的配置，工艺参数，可以在一定范围内调节热、渗透压、机械、脱水对细胞的损害，不仅能提高喷雾干燥后的存活率，对于维持细菌在贮藏活菌数的稳定也有帮助。
[0004]对益生菌喷雾干燥之前，添加保护剂是必要程序，保护剂对益生菌的贮藏存活率有较大影响，选择合适的保护剂是提高益生菌干燥期存活率和保持贮藏期活菌数、延长贮藏期的关键因素。金耳多糖是一种能调节免疫功能，且具有良好的抗氧化性能和降血糖、抗凝血、抗血拴等功效的多糖。但金耳多糖对益生菌是否具有保护作用尚未有明确的研究。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，为了有效避免益生菌菌种因外界环境破坏菌体的生理活性以及细胞膜而导致的益生菌菌剂在储藏过程中剧烈失活，提供一种益生菌微胶囊。
[0006]本专利技术还要解决的问题是，提供上述益生菌微胶囊的应用。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：
[0008]一种益生菌微胶囊，将肠道益生菌与壁材保护剂混合后经喷雾干燥制备得到的；
[0009]其中，所述的壁材保护剂包括1
‑
12wt％蛋白或氨基酸载体、1
‑
12wt％糖及糖醇类化合物载体中的任意一种或几种的组合，余量为水。
[0010]其中，所述的肠道益生菌包括但不限于嗜酸乳杆菌、乳双歧杆菌、丁酸梭菌和植物乳杆菌中的任意一种或几种的组合，优选丁酸梭菌，更优选丁酸梭菌Clostridium butyricum CCTCC AB 2017089。
[0011]上述肠道益生菌菌种不限于上述分类下的特定菌株，现有技术中满足上述分类的肠道益生菌菌种均适用于本专利技术。
[0012]其中，所述的蛋白或氨基酸载体包括聚谷氨酸钠、谷氨酸钠、明胶、大豆分离蛋白、玉米醇溶蛋白、乳清蛋白和分离乳清蛋白中的任意一种或几种的组合，优选的蛋白或氨基酸载体为大豆分离蛋白、乳清蛋白和/或分离乳清蛋白，更优选乳清蛋白。
[0013]其中，所述的糖及糖醇类化合物载体包括甘露醇、金耳多糖、海藻糖、蔗糖、环糊
精、阿拉伯胶中的任意一种或几种的组合，优选的糖及糖醇类化合物载体为金耳多糖和/或阿拉伯胶。
[0014]优选的，所述的益生菌微胶囊，是将丁酸梭菌与乳清蛋白、金耳多糖或阿拉伯胶中的任意一种或几种混合后经喷雾干燥制备得到的。
[0015]进一步优选的益生菌微胶囊，是将丁酸梭菌、乳清蛋白、金耳多糖和阿拉伯胶混合后经喷雾干燥制备得到的或是将丁酸梭菌、乳清蛋白和阿拉伯胶混合后经喷雾干燥制备得到的。
[0016]更优选的是将丁酸梭菌、乳清蛋白、金耳多糖和阿拉伯胶混合后经喷雾干燥制备得到的。
[0017]上述益生菌微胶囊中，所述的肠道益生菌与壁材保护剂混合，其中，所述的肠道益生菌的质量分数为15
‑
30wt％，壁材保护剂的质量分数为70
‑
85wt％；优选的，肠道益生菌的质量分数为25wt％，壁材保护剂的质量分数为75wt％。
[0018]其中，所述的肠道益生菌预先经活化、发酵培养和浓缩处理。
[0019]具体的，所述的活化，其活化接种量为1
‑
2％v/v，活化条件为：30
‑
37℃恒温厌氧培养20
‑
30h，活化培养基为RCM液体培养基。
[0020]具体的，所述的发酵培养，其接种量为1
‑
10％v/v，发酵培养基为：以重量份计，1000g纯净水中包括葡萄糖20g，胰蛋白胨5g，牛肉膏10g，酵母粉50g，硫酸锰0.58g，硫酸镁0.28g，吐温80 1g，半胱氨酸盐酸盐0.5g，磷酸氢二钾2g，柠檬酸氢二胺2g和乙酸钠10g，发酵培养条件为：30
‑
37℃，pH5.5～6.5，培养20
‑
24h。
[0021]具体的，所述的浓缩，其温度为2
‑
6℃。
[0022]上述益生菌微胶囊中，所述的喷雾干燥，其条件为：进料温度105～120℃，雾化压力2.25
‑
3.25bar，进风量3
‑
4m3/h，开始喷雾，出口温度55
‑
65℃。
[0023]上述益生菌微胶囊在提升益生菌菌剂贮存稳定性能中的应用也在本专利技术所保护的范围之内。
[0024]具体的，所述的益生菌微胶囊贮存稳定性能提高具体表现在：水活度满足益生菌干粉(aw＝0.1～0.25)储存要求，表面光滑、粒径均一、玻璃态转化温度高、细胞酶活性相对升高。
[0025]上述益生菌微胶囊在提高益生菌肠道定殖粘附性中的应用也在本专利技术所保护的范围之内。
[0026]具体的，在体外肠黏液黏附实验(肠道液)和体外肠道黏附实验(大鼠肠道)中，所述的益生菌微胶囊能显著增强肠道黏液对丁酸梭菌的黏附性。
[0027]上述益生菌微胶囊在肉鸡养殖中的应用也在本专利技术所保护的范围之内。
[0028]具体的，在肉鸡饲喂试验中，益生菌微胶囊能提高肉鸡的生产性能，降低饲料转化率。
[0029]有益效果：
[0030](1)本专利技术以喷雾干燥为益生菌微胶囊制备的技术，通过对多种蛋白或氨基酸载体和糖及糖醇类化合物载体进行筛选，筛选得到乳清蛋白、阿拉伯胶、金耳多糖，通过复配分别得到负载丁酸梭菌的乳清蛋白
‑
阿拉伯胶益生菌微胶囊和负载丁酸梭菌的乳清蛋白
‑
阿拉伯胶
‑
金耳多糖益生菌微胶囊。
[0031](2)相对于乳清蛋白
‑
阿拉伯胶益生菌微胶囊，添加金耳多糖制备的乳清蛋白
‑
阿拉伯胶
‑
金耳多糖益生菌微胶囊有更好粒径均一性和更高的玻璃态转化温度，提高了菌剂的储存性能和稳定性。
[0032](3)相对于乳清蛋白
‑
阿拉伯胶益生菌微胶囊，添加金耳多糖制备的乳清蛋白
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阿拉伯胶
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金耳多糖益生菌微胶囊对丁酸梭菌有更强的保护能力，干燥后细胞损伤更小，具体体现为金耳多糖的添加能使干燥后样品中细胞酶活性相对升高，提高了菌本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种益生菌微胶囊，其特征在于，将肠道益生菌与壁材保护剂混合后经喷雾干燥制备得到益生菌微胶囊；其中，所述的壁材保护剂包括1
‑
12wt％蛋白或氨基酸载体、1
‑
12wt％糖及糖醇类化合物载体中的任意一种或几种的组合，余量为水。2.根据权利要求1所述的益生菌微胶囊，其特征在于，所述的益生菌包括嗜酸乳杆菌、乳双歧杆菌、丁酸梭菌和植物乳杆菌中的任意一种或几种的组合，优选丁酸梭菌，更优选丁酸梭菌Clostridium butyricum CCTCC AB 2017089。3.根据权利要求1所述的益生菌微胶囊，其特征在于，所述的蛋白或氨基酸载体包括聚谷氨酸钠、谷氨酸钠、明胶、大豆分离蛋白、玉米醇溶蛋白、乳清蛋白和分离乳清蛋白中的任意一种或几种的组合，优选的蛋白或氨基酸载体为大豆分离蛋白、乳清蛋白和/或分离乳清蛋白，更优选乳清蛋白。4.根据权利要求1所述的益生菌微胶囊，其特征在于，所述的糖及糖醇类化合物载体包括甘露醇、金耳多糖、海藻糖、蔗糖、环糊精、阿拉伯胶中的任意一种或几种的组合，优选的糖及糖醇类化合物载体为金耳多糖和/或阿拉伯胶。5.根据权利要求1
‑
4任意一项所述的益生菌微胶囊，其特征在于，所述的益生菌微胶囊，是将丁酸梭菌与乳清蛋白、金耳多糖或阿拉伯胶中的任意一种或几种混合后经喷雾干燥制备得到的；优选的益生菌微胶囊，是将丁酸梭菌、乳清蛋白、金耳多糖和阿拉伯胶混合后经喷雾干燥制备得到的或是将丁酸梭菌、乳清蛋白和阿拉伯胶混合后经喷雾干燥制备得到的；更优选的是将丁酸梭菌、乳清蛋白、金耳多糖和阿拉伯胶混合后经喷雾干燥制备得到的。6.根据权利要求1所述的益生菌微胶囊，其特征在于，所述的肠道益生菌与壁材保护剂混合，其中，所述的肠道益生菌的质量分数为15
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【专利技术属性】
技术研发人员：王瑞，何宜能，徐虹，雷鹏，谷益安，孙良，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：