微孔淀粉包埋乳酸菌的制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種微孔淀粉包埋乳酸菌的制備方法，屬于活菌制劑及其制備方法領域。所述的微孔淀粉包埋乳酸菌的制備方法，包括以下步驟：制備乳酸菌懸浮液，并無菌操作條件下，稱取微孔淀粉于燒杯中，加入菌懸液，攪拌10min使菌完全吸附，再加入海藻酸鈉溶液，繼續攪拌，至形成均勻乳化液。用注射器將乳化液擠入一定濃度氯化鈣溶液中，固化30min，形成微膠囊。固化后，把顆粒轉移到濃度為3.5％的氯化鈣溶液中浸泡一段時間，使其硬化。硬化處理后，用清水漂去氯化鈣殘液，立即進行冷凍干燥，即得成品。本發明所述的制備方法，工藝簡單、可操作性強，適用于工業化生產，經測定，乳酸菌微膠囊的包埋率可達90％以上，包埋后的乳酸菌在常規水溶液即蒸餾水中有很好的貯藏穩定性，貯藏時間的長短對存活率的影響很低，此法可以較長期保存乳酸菌，故此種乳酸菌微膠囊適合于商業化應用中。
【專利說明】微孔淀粉包埋乳酸菌的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種微孔淀粉包埋乳酸菌的制備方法，屬于活菌制劑及其制備方法領 域。
【背景技術】
[0002] 微生態學是近代興起的一門新學科。活菌制劑是微生態學應用的一個熱點，乳酸 菌用于乳制品之制造已有長久之歷史，而且添加此類菌種于乳制品中，能有效地改善制品 之營養風味及其機能性。
[0003] 近年來，有關腸內菌叢對維持人體健康之功能逐漸被肯定，然而以酸奶、口服液為 代表的活菌制劑等，由于乳酸菌在液體環境中的自身代謝作用而很快死亡，加之外界條件， 如光、熱、氧氣等及人體自身胃腸液的消化作用，使得實際到達腸道有效部位的活菌數微乎 其微。為避免以上現象，常采用微膠囊技術對乳酸菌進行活性保護，并達到緩釋目的。
[0004] 微囊化方法很多，但不是所有的方法都適合于發酵乳制品中益生菌細胞，它必須 具備以下條件：①微囊的過程要溫和、快速，不損傷細胞，盡可能在流動狀態和生理條件下 制備；②微囊化所用的試劑和膜材必須是食品級的，對細胞和人體無毒害作用；③微囊要 有足夠的機械強度以抵抗培養過程中的攪拌，不破裂；④要有高的生產能力，并能生成均 勻、最佳尺寸的微囊化細胞顆粒。縱觀目前的方法，用的最多的是擠壓法和乳化法。
[0005] 因此，研究一種工藝簡單、可操作性強，適用于工業化生產以及產品質量高，回收 率高的微孔淀粉包埋乳酸菌的制備方法具有良好的前景。
【發明內容】
[0006] 本發明旨在提供種一種工藝簡單、可操作性強，適用于工業化生產以及產品質量 高，回收率高的微孔淀粉包埋乳酸菌的制備方法。
[0007] 本發明所述的微孔淀粉包埋乳酸菌的制備方法，包括以下步驟： 制備乳酸菌懸浮液，并無菌操作條件下，稱取微孔淀粉于燒杯中，加入菌懸液，攪拌 IOmin使菌完全吸附，再加入海藻酸鈉溶液，繼續攪拌，至形成均勻乳化液。用注射器將乳 化液擠入一定濃度氯化鈣溶液中，固化30min，形成微膠囊。固化后，把顆粒轉移到濃度為 3. 5%的氯化鈣溶液中浸泡一段時間，使其硬化。硬化處理后，用清水漂去氯化鈣殘液，立即 進行冷凍干燥，即得成品。
[0008] 優選的，本發明所述的微孔淀粉用量為乳酸菌懸浮液體積量的40%重量。
[0009] 更優選的，本發明所述的藻酸鈉濃度為2. 1 %，氯化鈣濃度為2%。
[0010] 進一步優選的，本發明所述的冷凍干燥為先_20°C預凍5個小時，然后再干燥，干 燥的溫度時間段為 〇°C 120min，10°C 90min，20°C 90min。
[0011] 更進一步優選的，本發明所述的乳酸菌懸浮液的活菌數大于l〇8cfu/mL。
[0012] 本發明所述的制備方法，利用微孔淀粉做芯材，吸附乳酸菌，用海藻酸鈉做壁材， 氯化鈣做固化液，用擠壓法制備乳酸菌微囊。在本發明所述的制備方法中，影響乳酸菌微膠 囊化的因素主要有菌懸液含菌量、微孔淀粉量、海藻酸鈉濃度及固化液氯化鈣溶液的濃度。 通過大量的試驗結果表明，上述各因素的量的不同對形成微膠囊的形狀有很大的影響，其 中影響最大的因素是海藻酸鈉的濃度，其濃度越大，形成的膠囊球型越好，拖尾少或無，但 是濃度越大，其乳化液粘度也增大，故膠囊直徑也變大；氯化鈣濃度越大，形成顆粒越堅固， 彈性好；微孔淀粉對顆粒形狀影響不明顯，當海藻酸鈉濃度低時，顆粒會呈現微孔淀粉的性 狀，有凹孔，故要使膠囊顆粒較好，應適當提高海藻酸鈉和氯化鈣的濃度。
[0013] 本發明所述的制備方法中，采用的微孔淀粉具有很好的吸附性，能更好的把活菌 吸附起來，在制備膠囊的過程中能很好保護乳酸菌免受不良因素的影響而失活，所以合用 微孔淀粉包埋活菌，所得微囊中活菌含量比單一用海藻酸鈉做壁材的高，而且減少了海藻 酸鈉的用量及濃度，節約了成本。用微孔淀粉吸附乳酸菌，海藻酸鈉作壁材，真空冷凍干燥， 所得微囊可保護乳酸菌安全通過胃液強酸性環境，到達腸中，并能在腸環境中完全釋放出 來發揮作用。
[0014] 本發明所述的制備方法，工藝簡單、可操作性強，適用于工業化生產，經測定，乳酸 菌微膠囊的包埋率可達90%以上，包埋后的乳酸菌在常規水溶液即蒸餾水中有很好的貯藏 穩定性，貯藏時間的長短對存活率的影響很低，此法可以較長期保存乳酸菌，故此種乳酸菌 微膠囊適合于商業化應用中。
【具體實施方式】
[0015] 實施例一： 制備含有活菌數大于108cfu/mL的乳酸菌懸浮液，無菌操作條件下，稱取4g微孔淀粉 于燒杯中，加入IOmL菌懸液，攪拌IOmin使菌完全吸附，再加入濃度為2. 1 %的海藻酸鈉溶 液，繼續攪拌，至形成均勻乳化液。用注射器將乳化液擠入濃度為2%的氯化鈣溶液中，固化 30min，形成微膠囊。固化后，把顆粒轉移到濃度為3. 5%的氯化鈣溶液中浸泡一段時間，使 其硬化。硬化處理后，用清水漂去氯化鈣殘液，立即進行冷凍干燥，即得成品，經測定，乳酸 菌包埋率可達90%以上。
[0016] 實施例二：微囊的釋放特性測定 在模擬胃液中攪拌30分鐘，靜置2小時，微囊不溶，過濾，取濾液活菌計數，可得單位活 菌數少于100個，即微膠囊可保護乳酸菌安全通過胃液的強酸環境；把過濾所得未溶膠囊 放在模擬腸液里，攪拌30分鐘后即可完全溶解，溶液活菌數可達4. 4*107CFU/mL，說明本發 明所述的制備方法中所選壁材微孔淀粉和海藻酸鈉在胃液中不溶，與腸液具有很好的生物 相溶性，且包埋乳酸菌存活率很高，故作為包埋乳酸菌的壁材是完全可行的。
[0017] 實施例三：微膠囊貯存穩定性的測定 將乳酸菌微膠囊在室溫條件下放置24小時、一周、半個月后，于蒸餾水中靜置2小時， 檢測活菌數，如表-1所示。一般酸奶的保質期最多5天，其中未包埋的乳酸菌在超過5天 的條件下就很快因產酸過多而死亡，而包埋后的乳酸菌在室溫放置半個月后仍能達到IO 5 基數，可見存活率及貯期明顯高于未包埋的。
[0018] 表-1微膠囊化貯存存活率的測定 O
【權利要求】
1. 微孔淀粉包埋乳酸菌的制備方法，包括以下步驟： 制備乳酸菌懸浮液，并無菌操作條件下，稱取微孔淀粉于燒杯中，加入菌懸液，攪拌 lOmin使菌完全吸附，再加入海藻酸鈉溶液，繼續攪拌，至形成均勻乳化液； 用注射器將乳化液擠入一定濃度氯化鈣溶液中，固化30min，形成微膠囊； 固化后，把顆粒轉移到濃度為3. 5%的氯化鈣溶液中浸泡一段時間，使其硬化； 硬化處理后，用清水漂去氯化鈣殘液，立即進行冷凍干燥，即得成品。
2. 如權利要求1所述的微孔淀粉包埋乳酸菌的制備方法，其特征在于所述的微孔淀 粉用量為乳酸菌懸浮液體積量的40%重量。
3. 如權利要求1所述的微孔淀粉包埋乳酸菌的制備方法，其特征在于所述的藻酸鈉 濃度為2. 1%，氯化鈣濃度為2%。
4. 如權利要求1所述的微孔淀粉包埋乳酸菌的制備方法，其特征在于所述的冷凍干 燥為先-20°C預凍5個小時，然后再干燥，干燥的溫度時間段為0°C 120min，10°C 90min， 20 °C 90min〇
5. 如權利要求1所述的微孔淀粉包埋乳酸菌的制備方法，其特征在于所述的乳酸菌 懸浮液的活菌數大于108cfu/mL。
【文檔編號】C12N11/04GK104388416SQ201410574014
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月24日 優先權日:2014年10月24日
【發明者】李勇, 劉文斌 申請人:西安米億生物科技有限公司