一種益生菌微膠囊及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種益生菌微膠囊的制備方法,包括以下步驟:1)混合益生菌菌劑的制備;2)中藥提取液的制備;3)均質(zhì);4)干燥:將步驟3)收集的乳化液采用噴霧冷凍干燥進(jìn)行處理得到微膠囊。本發(fā)明還公開了上述制備方法得到的益生菌微膠囊。本發(fā)明還公開了益生菌微膠囊在制備飼料添加劑方面的應(yīng)用。本發(fā)明的益生菌微膠囊可以改善宿主腸道微環(huán)境,增強(qiáng)宿主的抗病能力,另外本發(fā)明通過噴霧冷凍干燥進(jìn)行造粒制備微膠囊,不僅可以降低能耗,保證顆粒完整,提高包埋率,而且能夠大大提高益生菌的存活率。
【專利說明】一種益生菌微膠囊及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種微膠囊的制備方法,屬于生物醫(yī)藥領(lǐng)域,具體地說是一種益生菌 微膠囊及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 微膠囊造粒技術(shù),或稱微膠囊技術(shù),就是將固體、液體或氣體物質(zhì)包埋、封存在一 種微型膠囊內(nèi)成為一種固體微粒產(chǎn)品的技術(shù),可以最大限度地保持原有的色、香、味、性能 和生物活性,防止?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)的破壞與損失,是一項(xiàng)比較新穎而又發(fā)展迅速的高新技術(shù)。這項(xiàng) 技術(shù)已在制藥、食品、飼料、精細(xì)化工、照相材料以及機(jī)械制造等領(lǐng)域得到應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 發(fā)明目的:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的第一個目的是提供一種益生菌微 膠囊的制備方法。
[0004] 技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明的目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種益生菌微膠 囊的制備方法,包括以下步驟:
[0005] 1)混合益生菌菌劑的制備:將各種益生菌各自接種、發(fā)酵培養(yǎng),使其發(fā)酵液活菌 濃度達(dá)到10 8cfu/g獲得菌液;將上述菌液按一定比例混合,離心后得到菌體沉淀,用5倍滅 菌蒸餾水重懸菌體得到混合益生菌菌液備用;
[0006] 2)中藥提取液的制備:按石榴皮60?70%、槐樹花20?30%、雞內(nèi)金10?20% 粉碎并混合均勻,加入10倍的水,煎煮濃縮至Ig中藥Iml提取液,降溫過濾待用;
[0007] 3)均質(zhì):按70-85%混合益生菌菌液、5-10%益生元、5-10%中藥提取液和5-10% 脫脂奶粉混合,高速均質(zhì)器進(jìn)行混勻,得到芯材;將4%海藻酸鈉、2%大豆蛋白或乳清蛋白 加入蒸餾水中混合,加入芯材充分混勻得到乳化液;
[0008] 4)干燥:將步驟3)收集的乳化液采用噴霧冷凍干燥進(jìn)行處理得到微膠囊。
[0009] 上述益生菌為釀酒酵母、枯草芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌、兩歧雙歧桿菌、糞腸球菌、 屎腸球菌、嗜酸乳桿菌中的一種或多種。
[0010] 上述益生元為寡糖,包括果寡糖、甘露寡糖、低聚半乳糖、低聚木糖、低聚殼聚糖、 殼寡糖、菊粉中的一種或多種。
[0011] 上述噴霧冷凍干燥的具體參數(shù)為:噴嘴口徑:0.4mm,加料速率20ml/min,進(jìn)風(fēng)量 為12001/h,初始冷凍溫度為-60°C。
[0012] 上述噴霧冷凍干燥中從初始冷凍溫度-60°C冷凍5h后在2h內(nèi)逐漸升高為-50°C, 然后在2h內(nèi)升高到-30°C并維持20h,在2h內(nèi)升溫至(TC維持10h,然后再緩慢升溫至KTC 并維持IOh即可得到微膠囊干粉顆粒。
[0013] 上述的制備方法制備得到的益生菌微膠囊。
[0014] 上述的益生菌微膠囊在制備飼料添加劑方面的應(yīng)用。
[0015] 有益效果:本發(fā)明制備方法中壁材包裹益生菌,海藻酸鈉可以提高益生菌對胃蛋 白酶等的耐受能力,蛋白質(zhì)壁材可以提尚益生菌對胃酸等的耐受能力,兩者結(jié)合大大提尚 進(jìn)入腸道的活菌數(shù);芯材中的脫脂奶粉可以提高益生菌對環(huán)境的耐受力,減少生產(chǎn)加工和 運(yùn)輸貯藏中益生菌的損失;芯材中的益生元可以刺激有益菌群的生長。該益生菌微膠囊可 以改善宿主腸道微環(huán)境,增強(qiáng)宿主的抗病能力,另外本發(fā)明通過噴霧冷凍干燥進(jìn)行造粒制 備微膠囊,不僅可以降低能耗,保證顆粒完整,提高包埋率,而且能夠大大提高益生菌的存 活率。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 實(shí)施例1 :含益生元和中藥提取物的嗜酸乳桿菌與釀酒酵母混合微膠囊的制備
[0017] 按石榴皮700g、槐樹花200g、雞內(nèi)金IOOg粉碎并混合均勻,加入IOL水,煎煮濃縮 至1L,降溫過濾待用。將嗜酸乳桿菌種子液按1 %的接種量接種發(fā)酵培養(yǎng)基,在37°C、IOOr/ min條件下,培養(yǎng)活菌濃度達(dá)到108cfu/g,將釀酒酵母種子液按1 %的接種量接種發(fā)酵培養(yǎng) 基,在37°C、lOOr/min培養(yǎng)活菌濃度達(dá)到108cfu/g,按1:1的比例將兩種菌液混合離心,用5 倍滅菌蒸餾水將所得菌體沉淀重懸。將7. 5L混合益生菌菌液(終濃度為75% )、IL中藥提 取液(終濃度為10% )、1L濃度為lKg/L的果寡糖的懸濁液(終濃度為10% )和0· 5L濃 度為lKg/L脫脂奶粉的懸濁液(終濃度為5% )混合,高速均質(zhì)器進(jìn)行混勻,得到芯材;將 1200g海藻酸鈉(終濃度為4% )、600g大豆蛋白(終濃度為2% )溶于30L蒸餾水中,加 入芯材充分混勻得到乳化液;將乳化液采用噴霧冷凍干燥進(jìn)行處理得到微膠囊。噴霧冷凍 干燥的具體參數(shù)為:噴嘴口徑:〇. 4mm,加料速率20ml/min,進(jìn)風(fēng)量為12001/h,初始冷凍溫 度為-60°C。噴霧冷凍干燥中從初始冷凍溫度_60°C冷凍5h后在2h內(nèi)逐漸升高為-50°C, 然后在2h內(nèi)升高到-30°C并維持20h,在2h內(nèi)升溫至(TC維持10h,然后再緩慢升溫至KTC 并維持IOh即可得到微膠囊干粉顆粒。
[0018] 對比例1 :不含益生元和中藥提取物的嗜酸乳桿菌與釀酒酵母混合微膠囊的制備
[0019] 將嗜酸乳桿菌種子液按1 %的接種量接種發(fā)酵培養(yǎng)基,在37°C、lOOr/min條件下, 培養(yǎng)活菌濃度達(dá)到108cfu/g,將釀酒酵母種子液按1%的接種量接種發(fā)酵培養(yǎng)基,在37°C、 100r/min培養(yǎng)活菌濃度達(dá)到10 8cfu/g,按1:1的比例將兩種菌液混合離心,用5倍滅菌蒸 餾水將所得菌體沉淀重懸。將IOL混合益生菌菌液、500g脫脂奶粉混合,高速均質(zhì)器進(jìn)行 混勻,得到芯材;將1200g海藻酸鈉(終濃度為4% )、600g大豆蛋白(終濃度為2% )溶于 30L蒸餾水中,加入芯材充分混勻,通過Equl微膠囊發(fā)生器,并滴加0.4mol/L CaCl2,固化 35min,過濾收集微膠囊。
[0020] 實(shí)施例2含益生元和中藥提取物的嗜酸乳桿菌與屎腸球菌混合微膠囊的制備
[0021 ] 按石榴皮700g、槐樹花200g、雞內(nèi)金IOOg粉碎并混合均勻,加入IOL水,煎煮濃縮 至1L,降溫過濾待用。將嗜酸乳桿菌種子液按1 %的接種量接種發(fā)酵培養(yǎng)基,在37°C、IOOr/ min條件下,培養(yǎng)活菌濃度達(dá)到108cfu/g ;將屎腸球菌種子液按1 %的接種量接種發(fā)酵培養(yǎng) 基,在37°C、lOOr/min培養(yǎng)活菌濃度達(dá)到108cfu/g,按1:1的比例將兩種菌液混合離心,用5 倍滅菌蒸餾水將所得菌體沉淀重懸。將8L混合益生菌菌液(終濃度為8% )、0. 75L中藥提 取液(終濃度為7. 5% )、0· 75L濃度為lKg/L的果寡糖懸濁液(終濃度為7. 5% )和0· 5L 濃度為lKg/L脫脂奶粉懸濁液(終濃度為5% )混合,高速均質(zhì)器進(jìn)行混勻,得到芯材;將 1200g海藻酸鈉(終濃度為4% )、600g大豆蛋白(終濃度為2% )溶于30L蒸餾水中,加 入芯材充分混勻得到乳化液;將乳化液采用噴霧冷凍干燥進(jìn)行處理得到微膠囊。噴霧冷凍 干燥的具體參數(shù)為:噴嘴口徑:〇. 4mm,加料速率20ml/min,進(jìn)風(fēng)量為12001/h,初始冷凍溫 度為-60°C。噴霧冷凍干燥中從初始冷凍溫度_60°C冷凍5h后在2h內(nèi)逐漸升高為-50°C, 然后在2h內(nèi)升高到-30°C并維持20h,在2h內(nèi)升溫至(TC維持10h,然后再緩慢升溫至KTC 并維持IOh即可得到微膠囊干粉顆粒。
[0022] 對比例2不含益生元和中藥提取物的嗜酸乳桿菌與屎腸球菌混合微膠囊的制備
[0023] 將嗜酸乳桿菌種子液按1 %的接種量接種發(fā)酵培養(yǎng)基,在37°C、lOOr/min條件下, 培養(yǎng)活菌濃度達(dá)到108cfu/g ;將屎腸球菌種子液按1%的接種量接種發(fā)酵培養(yǎng)基,在37°C、 100r/min培養(yǎng)活菌濃度達(dá)到108cfu/g,按1:1的比例將兩種菌液混合離心,用5倍滅菌蒸 餾水將所得菌體沉淀重懸。將10L混合益生菌菌液、500g脫脂奶粉混合,高速均質(zhì)器進(jìn)行 混勻,得到芯材;將1200g海藻酸鈉(終濃度為4% )、600g大豆蛋白(終濃度為2% )溶于 30L蒸餾水中,加入芯材充分混勻,通過Equl微膠囊發(fā)生器,并滴加0.4mol/L CaCl2,固化 40min,過濾收集微膠囊。
[0024] 實(shí)施例3含益生元和中藥提取物的枯草芽孢桿菌和屎腸球菌混合微膠囊的制備
[0025] 按石榴皮600g、槐樹花200g、雞內(nèi)金200g粉碎并混合均勻,加入10L水,煎煮濃 縮至1L,降溫過濾待用。將枯草芽孢桿菌種子液按1 %的接種量接種發(fā)酵培養(yǎng)基,在37°C、 100r/min條件下,培養(yǎng)活菌濃度達(dá)到108cfu/g,將屎腸球菌種子液按1%的接種量接種發(fā) 酵培養(yǎng)基,在37°C、lOOr/min培養(yǎng)活菌濃度達(dá)到10 8cfu/g,按1:1的比例將兩種菌液混合離 心,用5倍滅菌蒸餾水將所得菌體沉淀重懸。將8L混合益生菌菌液(終濃度為8% )、0. 5L 中藥提取液(終濃度為5% )、0· 5L濃度為lKg/L的果寡糖懸濁液(終濃度為5% )和IL 濃度為lKg/L脫脂奶粉懸濁液(終濃度為10% )混合,高速均質(zhì)器進(jìn)行混勻,得到芯材;將 1200g海藻酸鈉(終濃度為4% )、600g大豆蛋白(終濃度為2% )溶于30L蒸餾水中,加 入芯材充分混勻得到乳化液;將乳化液采用噴霧冷凍干燥進(jìn)行處理得到微膠囊。噴霧冷凍 干燥的具體參數(shù)為:噴嘴口徑:〇. 4mm,加料速率20ml/min,進(jìn)風(fēng)量為12001/h,初始冷凍溫 度為-60°C。噴霧冷凍干燥中從初始冷凍溫度_60°C冷凍5h后在2h內(nèi)逐漸升高為-50°C, 然后在2h內(nèi)升高到-30°C并維持20h,在2h內(nèi)升溫至(TC維持10h,然后再緩慢升溫至KTC 并維持IOh即可得到微膠囊干粉顆粒。
[0026] 對比例3不含含益生元和中藥提取物的枯草芽孢桿菌和屎腸球菌混合微膠囊的 制備
[0027] 將枯草芽孢桿菌種子液按1 %的接種量接種發(fā)酵培養(yǎng)基,在37°C、100r/min條件 下,培養(yǎng)活菌濃度達(dá)到108cfu/g ;將屎腸球菌種子液按1 %的接種量接種發(fā)酵培養(yǎng)基,在 37°C、lOOr/min培養(yǎng)活菌濃度達(dá)到108cfu/g,按1:1的比例將兩種菌液混合離心,用5倍滅 菌蒸餾水將所得菌體沉淀重懸。將IOL混合益生菌菌液、500g脫脂奶粉混合,高速均質(zhì)器 進(jìn)行混勻,得到芯材;將1200g海藻酸鈉(終濃度為4% )、600g大豆蛋白(終濃度為2% ) 溶于30L蒸餾水中,加入芯材充分混勻,通過Equl微膠囊發(fā)生器,并滴加0.4mol/L CaCl2, 固化40min,過濾收集微膠囊。
[0028] 實(shí)施例4 :
[0029] 對實(shí)施例1?3和對比例1?3的微囊化產(chǎn)品進(jìn)行對動物生長性能影響的評定測 試。
[0030] 以實(shí)施例1?3和對比例1?3的微膠囊作為飼料添加劑,以日糧重量的 0. 1% -0. 2%添加到飼料中,以不加微膠囊的飼料作為空白對照。選擇10公斤左右斷奶杜 長大三元雜交小豬70頭,經(jīng)10天保育過渡,隨機(jī)分為7組,每組10頭,其中1-3組對應(yīng)實(shí) 施例1-3,4-6組對應(yīng)對比例1-3,第7組為空白對照組。日常管理按照常規(guī)方式進(jìn)行,各組 實(shí)驗(yàn)豬均自由采食,自由飲水,至第30天后停止,統(tǒng)計各項(xiàng)數(shù)據(jù)。結(jié)果如下:
[0031] 表1微膠囊對動物生長性能的影響
[0032]
【權(quán)利要求】
1. 一種益生菌微膠囊的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: 1) 混合益生菌菌劑的制備:將各種益生菌各自接種、發(fā)酵培養(yǎng),使其發(fā)酵液活菌濃度 達(dá)到108cfu/g獲得菌液;將上述菌液按一定比例混合,離心后得到菌體沉淀,用5倍滅菌蒸 餾水重懸菌體得到混合益生菌菌液備用; 2) 中藥提取液的制備:按石榴皮60?70%、槐樹花20?30%、雞內(nèi)金10?20%粉碎 并混合均勻,加入10倍的水,煎煮濃縮至lg中藥lml提取液,降溫過濾待用; 3) 均質(zhì):按70-85%混合益生菌菌液、5-10%益生元、5-10%中藥提取液和5-10%脫脂 奶粉混合,高速均質(zhì)器進(jìn)行混勻,得到芯材;將4%海藻酸鈉、2%大豆蛋白或乳清蛋白加入 蒸餾水中混合,加入芯材充分混勻得到乳化液; 4) 干燥:將步驟3)收集的乳化液采用噴霧冷凍干燥進(jìn)行處理得到微膠囊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的益生菌微膠囊的制備方法,其特征在于,所述益生菌為釀酒 酵母、枯草芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌、兩歧雙歧桿菌、糞腸球菌、屎腸球菌、嗜酸乳桿菌中的 一種或多種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的益生菌微膠囊的制備方法,其特征在于,所述益生元為寡糖, 包括果寡糖、甘露寡糖、低聚半乳糖、低聚木糖、低聚殼聚糖、殼寡糖、菊粉中的一種或多種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的益生菌微膠囊的制備方法,其特征在于,所述噴霧冷凍干 燥的具體參數(shù)為:噴嘴口徑:〇. 4mm,加料速率20ml/min,進(jìn)風(fēng)量為12001/h,初始冷凍溫度 為 _60。。。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的益生菌微膠囊的制備方法,其特征在于,所述噴霧冷凍干燥 中從初始冷凍溫度_60°C冷凍5h后在2h內(nèi)逐漸升高為-50°C,然后在2h內(nèi)升高到-30°C并 維持20h,在2h內(nèi)升溫至0°C維持10h,然后再緩慢升溫至10°C并維持10h即可得到微膠囊 干粉顆粒。
6. 權(quán)利要求1?5任一項(xiàng)所述的制備方法制備得到的益生菌微膠囊。
7. 權(quán)利要求6所述的益生菌微膠囊在制備飼料添加劑方面的應(yīng)用。
【文檔編號】A23K1/16GK104431354SQ201410655586
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月17日
【發(fā)明者】張志成, 張旭 申請人:金陵科技學(xué)院