【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物医药。具体地，涉及一种稳定的益生菌胶囊及其制备方法，更具体地，涉及采用玉米醇溶蛋白或其水解产物和阿魏酰低聚糖作为璧材包埋益生菌的微胶囊及其制备方法。
技术介绍
1、益生菌微胶囊化能够为原本敏感的益生菌提供保护，使其在加工和保存以及穿过消化道期间对氧、冷冻和酸环境的耐受性提高。目前用来包埋益生菌的壁材多为天然高分子材料，且具备如下特点：生物相容性和成膜性好，性质稳定、能与芯材配伍，粘度、渗透性、亲水性和溶解性等要求，并能生物降解。这些壁材主要包括：碳水化合物，如海藻酸钠、壳聚糖、淀粉；植物胶类，如阿拉伯胶、κ-卡拉胶；动物蛋白，如牛奶、明胶；细菌多糖，如胶凝糖、黄原胶等。张玉磊等[1]以1％海藻酸钠和3％明胶的混合胶体作为壁材，喷射到cacl2溶液中制成嗜酸乳杆菌的微胶囊，研究表明，微胶囊化处理能提高嗜酸乳杆菌菌株对酸、胃蛋白酶、胆盐、胰蛋白酶和高渗透压等逆境条件的抵抗力，保证其生理功能的发挥。江龙法等[2]以壳聚糖为壁材包埋粘性红酵母，研究发现，壳聚糖质量浓度7％，三聚磷酸钠质量浓度6％～9％时，包埋率达95％以上。
2、玉米醇溶蛋白(zein)分子中极性氨基酸较少，富含硫氨基酸和疏水氨基酸较多，其分子间以较强的氢键、二硫键和疏水键相连，使其形成致密的网状结构，这种特殊的氨基酸组成使其具有良好的成膜特性，其膜具有一定的阻湿、阻氧以及肠溶性。然而zein分子中缺乏带电的酸性、碱性和极性氨基酸，使其存在成膜脆弱、拉伸强度低和机械性能差等缺点。有研究将玉米醇溶蛋白制备成药品包衣，如在阿司匹林药物外部包裹玉
3、阿魏酰低聚糖(feruloylated oligosaccharides，fos)是由阿魏酸与低聚糖通过酯健结合形成的化合物。研究表明，fos具备更强的协同抗氧化能力、抗糖化作用、免疫调节功能及抗肿瘤活性。目前，未见采用阿魏酰低聚糖与玉米醇溶蛋白或其水解产物复合作为璧材包埋益生菌的报道。
4、[1]张玉磊，吴荣荣，张碧坚，等.微胶囊化的嗜酸乳杆菌在极端环境下的生理特性研究[j].中国乳品工业，2006，34(12)：7-12.
5、[2]江龙法，张所信，薛婉丽，等.壳聚糖生物微胶囊的制备及应用研究[j].淮海工学院学报，2001，10(2)：50-53.
技术实现思路
1、本专利技术人经过研究发现将玉米醇溶蛋白或其水解产物与玉米或者小麦来源的阿魏酰低聚糖复合作为微胶囊璧材，不但能够增加微胶囊的机械强度，而且能降低微胶囊对水蒸气和氧气的透性；试验表明将两者按照一定的重量比作为包埋益生菌的璧材时，能够极大地提高益生菌在体外模拟消化过程中的存活率，改善了益生菌对不良环境的耐受能力和贮存稳定性。
2、本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：一种稳定的益生菌微胶囊，所述微胶囊包括芯材和璧材，所述璧材由玉米醇溶蛋白或其水解产物和阿魏酰低聚糖制备而成。
3、如前所述，玉米醇溶蛋白单独成膜脆性较大，且不好加工。而由于阿魏酰低聚糖中的阿魏酸能够与蛋白质中的半胱氨酸、赖氨酸等发生反应使蛋白质发生交联，使膜的结构更加紧密。因此将阿魏酰低聚糖与玉米醇溶蛋白复合制备微胶囊时，能够增加微胶囊的机械强度，且使得微胶囊对氧气、水蒸气的透过率更低。
4、专利技术人进一步研究发现，由于阿魏酰低聚糖在较低的ph和较高的温度条件下依然保持稳定，故专利技术人突发奇想：是否能够将这种复合璧材用来包埋益生菌？通过试验发现，在微胶囊壁材中加入阿魏酰低聚糖可以加强益生菌对酸环境的耐受性，在胃液中处理4h后存活率为57.52％，而单独采用玉米醇溶蛋白作为壁材制备的微胶囊存活率仅为12.79％，但这一机制尚未完全清楚。
5、专利技术人发现，与玉米醇溶蛋白相比，由于部分水解的玉米醇溶蛋白产物的水溶性和热稳定性更高，与阿魏酰低聚糖复合作为璧材则在胃肠道消化模拟过程中为益生菌提供更大的保护作用，且进一步研究表明，益生菌对高胆盐环境的耐受性有所加强，仅玉米醇溶蛋白与阿魏酰低聚糖的组合没有上述效果。推测可能是由于玉米醇溶蛋白水解后产生的小分子蛋白对益生菌的增殖具有促进作用，抑或是增强了益生菌对于不良环境的抗性。但专利技术人发现，上述益生菌对酸环境、高盐环境的加强作用只出现在特定的水解度范围内(小于20％)，当玉米醇溶蛋白的水解度超过20％时，上述效难以观察得到。
6、如前所述，优选地，所述玉米醇溶蛋白水解产物和所述阿魏酰低聚糖的重量比为6:1～3，优选为6：2。当采用玉米醇溶蛋白水解产物和阿魏酰低聚糖制备微胶囊时，在特定重量比范围为6:1～3内，包埋产率随着璧材中阿魏酰低聚糖含量的增加而增加，随后有所降低，顶点出现在两者比例为6：2时。
7、优选地，本文中所述玉米醇溶蛋白水解产物由玉米醇溶蛋白经碱性蛋白酶酶解获得。特别地，由于玉米醇溶蛋白的内部结构独特且复杂，对蛋白酶的“酶解进攻”具有很强的抵抗力。另外由于玉米醇溶蛋白难溶于水，悬浮在水溶液中与蛋白酶接触的机率小，因此，为了达到所需的水解度，在水解前，可对玉米醇溶蛋白进行前处理，比如加热、射线、机械振荡、粉碎、超声等处理。
8、对于酶解所采用的酶，经过筛选试验表明，采用碱性蛋白酶酶解是比较理想的，采用碱性蛋白酶水解的具体步骤为：
9、将玉米醇溶蛋白采用蒸馏水配制成悬浮液，调节悬浮液ph为9.0～10.0，往悬浮液中添加碱性蛋白酶进行酶解，酶解过程中控制底物浓度为1～3g/(100ml)，酶底比为50～80mau/g，温度为50～55℃；酶解结束后于80～95℃的水浴锅内保持10～20min对酶进行灭活；冷却后收集水解液，离心，取上清液，即得。
10、本专利技术另一专利技术目的在于提供一种制备稳定的益生菌微胶囊的方法，包括以下步骤：
11、步骤a：获得玉米醇溶蛋白或其水解产物；
12、步骤b：将所述玉米醇溶蛋白或其水解产物配制成悬浮液，往悬浮液中加入阿魏酰低聚糖，超声处理1～6min，60～75℃水浴30min，结束反应，得到璧材；
13、步骤c：将益生菌、步骤b所述璧材混合，均质，得到料液；
14、步骤d：对料液进行喷雾干燥，得到益生菌微胶囊。
15、优选地，所述喷雾干燥的进风温度为150～180℃；出风温度为70～100℃。
16、优选地，所述步骤b中，玉米醇溶蛋白或其水解产物与阿魏酰低聚糖的重量比为6:1～3；优选为6：2。
17、所述步骤c中益生菌与璧材的重量比为1:3～8，优选为1：3、1：5或者1：8。
18、优选地，所述益生菌为保加利亚乳杆菌、罗伊氏乳杆菌和双歧杆菌中的一种或多种。本专利技术所述益生菌的培养本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种稳定的益生菌微胶囊，其特征在于，所述微胶囊包括芯材和璧材，所述璧材由玉米醇溶蛋白或其水解产物和阿魏酰低聚糖制备而成。
2.根据权利要求1所述稳定的益生菌微胶囊，其特征在于，所述玉米醇溶蛋白或其水解产物与阿魏酰低聚糖的重量比为6:1～3。
3.根据权利要求2所述稳定的益生菌微胶囊，其特征在于，所述璧材由玉米醇溶蛋白水解产物和阿魏酰低聚糖制备而成；两者的重量比为6:2。
4.根据权利要求1～3任一项所述稳定的益生菌微胶囊，其特征在于，所述玉米醇溶蛋白水解产物的水解度不超过20％。
5.根据权利要求1～3任一项所述稳定的益生菌微胶囊，其特征在于，所述玉米醇溶蛋白水解产物由玉米醇溶蛋白经碱性蛋白酶酶解获得。
6.一种制备稳定的益生菌微胶囊的方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述玉米醇溶蛋白水解产物具体制备步骤包括：
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述喷雾干燥的进风温度为150～180℃；出风温度为70～100℃；进样流量为250mL/h
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤b中，玉米醇溶蛋白或其水解产物与阿魏酰低聚糖的重量比为6:1～3；所述步骤c中益生菌与璧材的重量比为1:3～8。
10.根据权利要求6～9任一项所述的制备方法，其特征在于，所述益生菌为保加利亚乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、鼠李糖乳杆菌和双歧杆菌中的一种或多种。
...【技术特征摘要】
1.一种稳定的益生菌微胶囊，其特征在于，所述微胶囊包括芯材和璧材，所述璧材由玉米醇溶蛋白或其水解产物和阿魏酰低聚糖制备而成。
2.根据权利要求1所述稳定的益生菌微胶囊，其特征在于，所述玉米醇溶蛋白或其水解产物与阿魏酰低聚糖的重量比为6:1～3。
3.根据权利要求2所述稳定的益生菌微胶囊，其特征在于，所述璧材由玉米醇溶蛋白水解产物和阿魏酰低聚糖制备而成；两者的重量比为6:2。
4.根据权利要求1～3任一项所述稳定的益生菌微胶囊，其特征在于，所述玉米醇溶蛋白水解产物的水解度不超过20％。
5.根据权利要求1～3任一项所述稳定的益生菌微胶囊，其特征在于，所述玉米醇溶蛋白水解产物由玉米醇溶蛋白经碱性蛋白酶酶解获得。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：马贵喜，于向东，
申请(专利权)人：陕西添一生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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