【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及益生菌微胶囊，具体为一种高固含量的小粒径益生菌微胶囊及其应用。
技术介绍
1、细菌是地球上最古老的生物，有研究表明至少在35亿年前就有细菌生存的迹象并且正是这些古老细菌的活动，产生了地球上初始的氧气层。时至今日，沧海桑田，浩浩荡荡的生物演化后，细菌已经无处不在。即使人类已经经历了数次技术革新，人们还是从极地的冰川，从沸腾的新西兰煎锅泉水中，从死海中，从山顶到海底中，甚至从火星中，都发现了各种各样的细菌。
2、此外细菌数量极为庞大，在未受污染的自然水体中，细菌数量达每毫升数千个，而在肥沃的土壤中细菌数目达每克数百万，乃至于生物活动频繁，大型动物代谢物中细菌数量可能超过每克数十亿，如此多的数量和涉及范围，说明细菌与人类的生产生活交织在一起。
3、人们发现有些细菌对人体是有害，如金色葡萄球菌、大肠杆菌等；但有些细菌对人体是有益的，通过摄入一定数量对宿主具有许多健康益处的被称为益生菌。我们的祖先早就学会了利用细菌进行酿酒、制造酸奶等。现代微生物工业更是空前繁荣，人们利用益生菌制糖、制药，甚至分解废品，清理油田泄露的石油等。
4、在长期的与“细菌”俱进的打交道过程中，人们了解到益生菌的存在，简直是不可或缺；每个人携带细菌的数量非常巨大，差不多有100万亿个细菌，约人体细胞的10倍之多。从质量上看，每个人携带的益生菌约体重的2-3％，即1-2kg，并且人们发现随着年龄增长，有益的益生菌数量在人体内逐年减少：如果定义婴幼儿携带益生菌数量为100％，成年人往往只有50％，中年后仅30％，老年人平
5、益生菌已经被证明，可以增强人体免疫、减轻便秘、缓解乳糖不耐、抵抗肠胃道感染等，于是人们开发了可以食用的益生菌产品。然而，益生菌产品在从生产道被人体最终利用的整个过程中，如何保证其存活是个棘手问题，对人体有益的益生菌怕热、怕冷、怕酸碱，而生产中的加热加工等无疑会使益生菌的数量大大减少。
6、每天有数以亿计的人在服用益生菌，但是益生菌是否只有食用这一条途径，为此专利技术人提出将益生菌“穿”在身上的设想，将益生菌微胶囊化，是实现这一设想的有效途径。
7、现有技术cn201010193794.x提出了一种用静电喷雾制备益生菌微胶囊的方法，以益生菌悬液或微孔吸附益生菌作为芯材，1.5％海藻酸钠溶液和1％明胶溶液作为壁材，2％-3％cacl2溶液为固化液，通过静电喷雾形成微胶囊，可用于食品加工，生物医药等。但方法条件严格，材料来源限制严格，不适合大批量制备，尤其是海藻酸钠等溶解度低，且容易造成高粘度，限制了高固含量微胶囊的制备。
8、现有技术cn202111440060.1提供了一种菊粉益生菌微胶囊的制备方法，活化培养益生菌，按一定比例将益生菌浓缩液与菊粉溶液、海藻酸钠溶液混合，混合均匀得芯材混合液，再将芯材混合液挤压滴入氯化钙溶液中，过滤冲洗得氯化钙凝胶珠，将氯化钙凝胶珠放入壳聚糖溶液中，过滤冲洗得菊粉益生菌微胶囊。该方法通过使用多层包裹并使用流化床，得到了高含固量的微胶囊，但仍然受限于海藻酸钠、壳聚糖等壁材极低的溶解度，效率不高且只能得到20-30目(0.4毫米-0.6毫米)的大胶囊。粒径过大的胶囊，无法用于纺织品加工，不但结合不牢，而且疵点多，成品率差；即使不考虑成品率，过大的粒径会造成手感粗糙，亲肤感差。
9、为了解决含固量的问题，现有技术cn202111124073.8提出将淀粉芽孢杆菌、贝莱斯芽孢杆菌混合悬浮在液体石蜡中，然后用多孔材料改性淀粉、高岭土、硅藻土轻钙等进行吸附，再喷雾干燥从而得到一种粉状微生物制剂。然而益生菌本身怕热，喷雾干燥进风温度应高于水的沸点，出风温度为防止回潮，也在水沸点附近，这种高温方法对于益生菌的杀伤可想而知。
10、另有现有技术cn201480047959.9提出一种冷冻干燥包囊细胞的方法、冻干的包囊细胞、含有冻干的包囊细胞的组合物及这种细胞和组合物的用途，试图通过冷冻干燥工艺得到纯粹的粉剂微胶囊。然而冷冻过程中冰晶的形成和干燥过程中溶质效应不可避免地对益生菌产生伤害，造成益生菌细胞膜损伤活性蛋白失火和dna损伤，从而导致冷冻干燥后的益生菌存活率降低；非但如此，延长益生菌保存周期，避免其受到热损失的目的也难以达到。
11、现有技术cn202210480031.6提出一种耐高温屎肠球菌其高稳定性微胶囊制剂和制备方法，通过先反复高温胁迫驯化得到了耐高温性能提升的屎肠球菌突变体，然后通过凝固浴法，以海藻酸钠为壁材，得到了微胶囊化的益生菌。该方法提高了耐温性，但是如前所述，海藻酸钠溶解度有限无法解决高含固量问题；同时凝固浴法受限于表面张力和加工精度，无法得到小粒径的微胶囊。该方法得到的微胶囊粒径仍高达20-30目，无法用于纺织品。
12、由此可见，制造兼具高含固量和小粒径的益生菌微胶囊是现有技术缺乏的，也是实际应用急需的。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种高固含量的小粒径益生菌微胶囊及其应用，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种高固含量的小粒径益生菌微胶囊，所述益生菌微胶囊以益生菌为芯材，以聚氨酯为壁材，通过包括以下步骤制备：
4、s1：将1-5份益生菌与90-100份脂溶性植物提取物混合，超声使其混合均匀作为油相的步骤；
5、s2：将0.1-0.5份纤维素纳米晶，0.3-2.5份表面活性剂分散到30-50份水中，作为水相的步骤；
6、s3：将s1和s2中油水相按照1：2到1：5比例形成o/w乳液的步骤；
7、s4：将计量比的二异氰酸酯和聚乙二醇溶解于乙酸乙酯，在氮气氛围中，50℃保温1小时，得预聚物的步骤；
8、s5：将s4所得预聚物，滴加到s3所得乳液，控制温度不超过50℃使聚合物固化，并每间隔一定时间取样，在硫酸纸上刮涂成膜，如无肉眼可见的油斑，则判断为微胶囊形成的终点。
9、作为本专利技术进一步的方案：所述益生菌微胶囊为悬浮液，所述益生菌微胶囊悬浮在水中，所述益生菌微胶囊的高含固量不低于40％。
10、作为本专利技术进一步的方案：所述益生菌微胶囊粒径d50不大于6微米,作为优选方案所述益生菌微胶囊d90不大于6微米，作为更优选方案所述益生菌微胶囊d100不大于6微米。
11、作为本专利技术进一步的方案：所述益生菌，优选自双歧杆菌、凝结芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸菌、枯草芽孢杆菌中的至少一种。
12、作为本专利技术进一步的方案：所述脂溶性植物提取物，是椰子油和选自大豆油、花生油、玉米油、核桃油、脱水蓖麻油中的至少一种的混合物。
13、作为本专利技术进一步的方案：所述表面活性剂，包括苯乙烯-马来酸酐共聚物的水解物、乙烯-马来酸酐共聚物的水解物、乙烯甲基醚-顺丁烯二酸酐共聚物的水解物、异丁烯-马来酸酐共聚物的水解物、阿拉伯胶、明胶本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高固含量的小粒径益生菌微胶囊，其特征在于，所述益生菌微胶囊以益生菌为芯材，以聚氨酯为壁材，通过包括以下步骤制备：
2.根据权利要求1所述的一种高固含量的小粒径益生菌微胶囊，其特征在于，所述益生菌微胶囊为悬浮液，所述益生菌微胶囊悬浮在水中，所述益生菌微胶囊的高含固量不低于40％。
3.根据权利要求1所述的一种高固含量的小粒径益生菌微胶囊，其特征在于，所述益生菌微胶囊粒径D50不大于6微米。
4.根据权利要求1所述的一种高固含量的小粒径益生菌微胶囊，其特征在于，所述益生菌微胶囊粒径D90不大于6微米。
5.根据权利要求1所述的一种高固含量的小粒径益生菌微胶囊，其特征在于，所述益生菌微胶囊粒径D100不大于6微米。
6.根据权利要求1所述的一种高固含量的小粒径益生菌微胶囊，其特征在于，所述益生菌，优选自双歧杆菌、凝结芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸菌、枯草芽孢杆菌中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种高固含量的小粒径益生菌微胶囊，其特征在于，所述脂溶性植物提取物，是椰子油和选自大豆油、花生油、玉米油、核桃
8.根据权利要求1所述的一种高固含量的小粒径益生菌微胶囊，其特征在于，所述表面活性剂，包括苯乙烯-马来酸酐共聚物的水解物、乙烯-马来酸酐共聚物的水解物、乙烯甲基醚-顺丁烯二酸酐共聚物的水解物、异丁烯-马来酸酐共聚物的水解物、阿拉伯胶、明胶、聚乙烯醇、乳化剂OP、乳化剂Span、乳化剂Tween中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的一种高固含量的小粒径益生菌微胶囊，其特征在于，所述纤维素纳米晶作为Pickering乳化剂，辅助以普通表面活性剂稳定油水界面。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种高固含量的小粒径益生菌微胶囊的应用，其特征在于，所述益生菌微胶囊在纺织品的应用除了染整，还可以用于纺丝，所述纺丝工艺对于益生菌微胶囊的粒径要求以常规1.67dtex的粘胶纤维为例，单根纤维的直径约12微米，所述益生菌微胶囊的粒径不大于纤维半径，所述益生菌微胶囊纺丝的步骤为：将益生菌微胶囊跟纺丝液共混，然后一起通过喷丝板，再固定成型。
11.根据权利要求1-9任一项所述的一种高固含量的小粒径益生菌微胶囊的应用，其特征在于，所述益生菌微胶囊可用于纺织品加工工艺包括后整理、涂层、浸轧、印花中的至少一种，应用方法为：所述益生菌微胶囊以一定比例跟染整助剂共混，得到益生菌分布可控的纺织品。
12.根据权利要求1-9任一项所述的一种高固含量的小粒径益生菌微胶囊的应用，其特征在于，所述益生菌微胶囊还可以用于医疗保健、食品加工、膜材料制造、涂层材料、仓储和运输、容器和包装物、建筑材料等领域。
...【技术特征摘要】
1.一种高固含量的小粒径益生菌微胶囊，其特征在于，所述益生菌微胶囊以益生菌为芯材，以聚氨酯为壁材，通过包括以下步骤制备：
2.根据权利要求1所述的一种高固含量的小粒径益生菌微胶囊，其特征在于，所述益生菌微胶囊为悬浮液，所述益生菌微胶囊悬浮在水中，所述益生菌微胶囊的高含固量不低于40％。
3.根据权利要求1所述的一种高固含量的小粒径益生菌微胶囊，其特征在于，所述益生菌微胶囊粒径d50不大于6微米。
4.根据权利要求1所述的一种高固含量的小粒径益生菌微胶囊，其特征在于，所述益生菌微胶囊粒径d90不大于6微米。
5.根据权利要求1所述的一种高固含量的小粒径益生菌微胶囊，其特征在于，所述益生菌微胶囊粒径d100不大于6微米。
6.根据权利要求1所述的一种高固含量的小粒径益生菌微胶囊，其特征在于，所述益生菌，优选自双歧杆菌、凝结芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸菌、枯草芽孢杆菌中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种高固含量的小粒径益生菌微胶囊，其特征在于，所述脂溶性植物提取物，是椰子油和选自大豆油、花生油、玉米油、核桃油、脱水蓖麻油中的至少一种的混合物。
8.根据权利要求1所述的一种高固含量的小粒径益生菌微胶囊，其特征在于，所述表面活性剂，包括苯乙烯-马来酸酐共聚物的水解物、乙烯-马来酸酐共聚物的水...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈轲，智军，曹馨文，李桂华，
申请(专利权)人：合肥芯能相变新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。