具有高储存稳定性的微囊化微生物培养物制剂制造技术

本发明专利技术涉及具有高储存稳定性的微囊化微生物培养物及其生产方法。特别地，本发明专利技术涉及以高的封装基质材料比芯材料比率配制的微生物培养物。物培养物。物培养物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有高储存稳定性的微囊化微生物培养物制剂
[0001]本专利技术的

[0002]本专利技术涉及具有高储存稳定性的微囊化微生物培养物及其生产方法。特别是，本专利技术涉及以高的封装基质材料比芯材料的比率配制的微生物培养物。

技术介绍

[0003]在人体和动物体内，微生物培养物，例如乳酸菌(lactic acid bacteria,LAB)是正常微生物菌群的一部分。LAB在大部分情况下用作发酵乳制品和饮料的起子培养物，因为它们能够有助于改善营养和感官特性，并延长保质期。据报道，某些LAB菌株对人类和动物的健康有益，因此可称为益生菌菌株。生产LAB的典型工艺是通过发酵，然后浓缩和冷冻细胞生物质。当涉及到LAB的应用时，通常需要使用冷冻干燥(freeze drying,FD)生产的干粉形式。在用于最终应用之前，干粉通常会保存较长时间。
[0004]微生物培养物，例如LAB，对冷冻和FD过程中施加的环境胁迫(environmental stresses)非常敏感，因此在加工过程中为了保护和保持活力，必须添加冷冻/冻干保护剂。此外，众所周知，在环境温度(25
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35℃)或更高温度储存微生物培养物(例如LAB)会对微生物培养物的活力产生不利影响。因此，长期储存需要昂贵的冷却设备，而这些设备在使用时并不总是可获得的。
[0005]虽然存在用冷冻/冻干保护剂在冷冻和FD过程中保护LAB的一些理念，但所有这些保护剂(成分)都对储存稳定性的作用有限。因此，对在冷冻和FD过程中保护微生物培养物，同时对提高这些干微生物培养物储存稳定性的方法的需求尚未得到满足。
[0006]因此，提供改进的制备干微生物培养物的方法将是有利的，这种培养物在冷冻或冷冻干燥后，即使在高温下长时间储存也能保持活力。具体来说，这种方法和干微生物培养物本身在制备暴露于环境胁迫增加的条件下的产品时可能是有利的。
[0007]专利技术概述
[0008]本专利技术涉及微囊化方法，其中以高的封装基质材料比芯干物质的比率配制微生物培养物，并选择有效保护被包封的微生物培养物的形成团聚体的封装基质。特别地，本专利技术公开了生产微囊化微生物培养物的方法，该培养物能够经受干法处理，并甚至在37℃长期储存时表现出增强的储存稳定性。所获得的微囊化微生物培养物非常适合在低温下储存不可行的应用。
[0009]因此，本专利技术的目的涉及提供制备微生物培养物的方法，该微生物培养物可在不依赖冷藏的条件下使用。
[0010]特别地，本专利技术的目的涉及提供改善的生产干微生物培养物的方法，该培养物在干法处理和高温储存后仍保持细胞活力。
[0011]因此，本专利技术的一个方面涉及微囊化微生物培养物，其中所述微生物培养物包埋在团聚体中，该团聚体包含：
[0012]i)包含微生物培养物的芯材料，和
[0013]ii)包含一种或多种基质组分的封装基质，
[0014]其中封装基质与芯材料的比率(wt％/wt％)至少为2。
[0015]本专利技术的另一方面涉及包含本文所述微囊化微生物培养物的组合物。
[0016]本专利技术的另一方面涉及包含本文所述微囊化微生物培养物或组合物的产品，其中该产品选自饲料、植物保健品、食品、饮料和药品。
[0017]本专利技术的又一个方面涉及制备本文所述微囊化微生物培养物或组合物的方法，所述方法包括以下步骤：
[0018]i)将微生物培养物与包含一种或多种第一基质组分的第一基质混合，以形成第一混合物，和
[0019]ii)将第一混合物与包含一种或多种第二基质组分的第二基质混合，以形成微囊化微生物培养物，
[0020]其中，所述一种或多种第一基质组分和所述一种或多种第二基质组分不相同。
[0021]本专利技术的又一个方面涉及可通过本文所述方法获得的微囊化微生物培养物或组合物。
[0022]本专利技术的又一个方面涉及本文所述微囊化微生物培养物或组合物在选自饲料、植物保健品、食品、饮料和药品的产品中的应用。
[0023]附图简要说明
[0024]图1分别显示了在CaCO3中稀释的EI为1或4的均相和非均相制剂的初始CFU/g。
[0025]图2分别显示了在37℃和0.4Aw的加速条件下储存2周后，EI为1或4的均相和非均相制剂的Log10 CFU/g减少。
[0026]图3显示了在37℃和0.4Aw的加速条件下储存高达4周后，EI为4的均相制剂和非均相制剂的绝对CFU/g计数。
[0027]下面将更详细地描述本专利技术。
[0028]专利技术详述
[0029]定义
[0030]在更详细地概述本专利技术之前，首先定义一系列术语和惯例：
[0031]芯材料
[0032]在本上下文中，术语"芯材料"是指包含微生物培养物的制剂。优选，微生物培养物以液态细胞浓缩物的形式提供。
[0033]微生物培养物
[0034]在本上下文中，术语"微生物培养物"指微生物的群体。微生物包括所有单细胞生物体，如古生菌和细菌，也包括许多多细胞生物体，如真菌和藻类。本文所涉及的微生物培养物不包括导致腐败或疾病风险的有害微生物。
[0035]益生菌培养物
[0036]在本上下文中，术语"益生菌"或"益生菌培养物"是指，当以活细胞的形式被人或动物摄入时，例如通过抑制胃肠道中的有害微生物，通过增强免疫系统，或通过促进养分的消化，赋予改善的健康状况的微生物培养物。也可以将益生菌施用于植物。益生菌培养物可以包含细菌和/或真菌。
[0037]乳酸菌(LAB)
[0038]在本上下文中，术语"乳酸菌(LAB)"是指一组发酵糖同时产生酸(包括乳酸(作为
主要产生的酸)、乙酸、甲酸和丙酸)的革兰氏阳性、过氧化氢酶阴性、非运动性、微需氧或厌氧细菌。工业上最有用的乳酸菌包括但不限于乳球菌属的种(Lactococcus spp.)、链球菌属的种(Streptococcus spp.)、乳杆菌属的种(Lactobacillus spp.)、明串珠菌属的种(Lactobacillus spp.)、片球菌属的种(Pediococcus spp.)、短杆菌属的种(Brevibacterium spp.)、肠球菌属的种(Enterococcus spp.)和丙酸菌属的种(Propionibacterium spp.)。此外，属于严格厌氧细菌的组的产乳酸细菌，双歧杆菌，即双歧杆菌属的种(Bifidobacterium spp.)，经常单独或与乳酸菌一起用作食品起子培养物，通常包括在乳酸菌的组中。甚至葡萄球菌属(Staphylococcus)的某些细菌(例如肉葡萄球菌(S.carnosus)、马胃葡萄球菌(S.equorum)、松鼠葡萄球菌(S.sciuri)、小牛葡萄球菌(S.vitulinus)和木糖葡萄球菌(S.xylosus))称为LAB(Seifert&Mogensen(2002))。
[0039]封装基质和基质组分
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种微囊化微生物培养物，其中所述微生物培养物被捕获在包含i)和ii)的团聚体中：i)包含微生物培养物的芯材料，和ii)包含一种或多种基质组分的封装基质，其中封装基质与芯材料的比率(wt％/wt％)至少为2。2.根据权利要求1所述的微囊化微生物培养物，其中所述封装基质包含至少两种基质组分，例如至少三种基质组分，例如至少四种基质组分。3.根据权利要求1或2中任一项所述的微囊化微生物培养物，其中所述封装基质为非均相基质。4.根据前述权利要求中任一项所述的微囊化微生物培养物，其中所述一种或多种基质组分选自碳水化合物、蛋白质、抗氧化剂及其组合。5.根据前述权利要求中任一项所述的微囊化微生物培养物，其中所述封装基质包含酪蛋白酸钠、果胶、海藻糖和柠檬酸三钠。6.根据前述权利要求中任一项所述的微囊化微生物培养物，其中所述微生物培养物为细菌或酵母。7.根据前述权利要求中任一项所述的微囊化微生物培养物，其中所述微生物培养物为益生菌培养物。8.根据前述权利要求中任一项所述的微囊化微生物培养物，其中所述微生物培养物在37℃和Aw≤0.4储存2周后的活力损失以CFU/g测量小于3个对数单位，优选在37℃和Aw≤0.4储存2周后小于2.5个对数单位。9.一种组合物，其包含前述权利要求中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：科，
类型：发明
国别省市：