本發(fā)明屬于益生菌,尤其涉及一種靶向腸道的大豆肽包埋益生菌顆粒及其制備方法。
背景技術(shù):
1、益生菌是一種重要的健康促進(jìn)因子,其定義為“口服足量后,可有益于宿主健康的一類活的微生物”。近些年來,人們的健康意識(shí)的不斷提高,益生菌市場(chǎng)發(fā)展迅速。噴霧干燥具有效率高、低能耗、低成本、顆粒形貌和尺寸可控等優(yōu)點(diǎn),被用來生產(chǎn)益生菌粉的前景廣闊。但是干燥過程中的熱脅迫、脫水脅迫和氧化脅迫易造成菌體細(xì)胞損傷并大量失活,損傷的菌體對(duì)消化液的耐受能力變?nèi)鯊亩鵁o法實(shí)現(xiàn)活菌腸道可及,導(dǎo)致生理功能缺失,極大地限制了高活性噴霧干燥益生菌粉劑制造業(yè)的發(fā)展。因此,需要提高噴霧干燥益生菌的活力水平以及腸道靶向遞送能力。
2、通常使用蛋白質(zhì)或多糖包埋益生菌以減緩益生菌在噴霧干燥過程中受的脅迫。但多糖抵抗胃腸道脅迫能力較差,動(dòng)物蛋白對(duì)易過敏人群不友好。大豆蛋白是一種來源廣泛且功能性好的植物基蛋白,有良好的應(yīng)用潛力。目前研究者們一般使用將大豆分離蛋白(spi)與其他物質(zhì)復(fù)合使用或者通過酶解改性提高其對(duì)生物活性物質(zhì)的包埋能力。spi的酶解產(chǎn)物可溶性大豆肽(ssp)和難溶性大豆肽(isp)營養(yǎng)豐富,但isp難溶于水,常被當(dāng)做廢物處理,造成了資源浪費(fèi)。ssp具有極高的水溶性,若單獨(dú)使用其作為益生菌載體制備顆粒粉末,可能導(dǎo)致菌體在消化液中缺乏有效的保護(hù),且顆粒的吸濕性也會(huì)較高,實(shí)用性無法得到保證。因此,如何有效提高干燥噴霧后益生菌的活性仍待解決。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種靶向腸道的大豆肽包埋益生菌顆粒及其制備方法,將大豆分離蛋白(spi)的兩種酶解產(chǎn)物可溶性大豆肽(ssp)和難溶性大豆肽納米分散顆粒(nisp)復(fù)合使用作為保護(hù)劑,包埋鼠李糖乳酪桿菌( lactobacillus?rhamnosus),提高了其在噴霧干燥后的活性、耐胃腸液消化能力、儲(chǔ)存穩(wěn)定性、腸道細(xì)胞粘附能力。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種靶向腸道的大豆肽包埋益生菌顆粒,所述大豆肽包埋益生菌顆粒包括益生菌和大豆肽復(fù)合載體,所述大豆肽復(fù)合載體包括可溶性大豆肽和難溶性大豆肽納米分散顆粒。
3、優(yōu)選的,所述益生菌的總有效活菌數(shù)為109cfu/ml,所述益生菌為鼠李糖乳桿菌,所述鼠李糖乳桿菌為鼠李糖乳酪桿菌( lactobacillus?rhamnosus)gg菌株。
4、優(yōu)選的,所述可溶性大豆肽由大豆分離蛋白酶解所得,所述難溶性大豆肽納米分散顆粒由大豆分離蛋白酶解,水化,冰浴超聲處理所得。
5、本發(fā)明還提供了所述大豆肽包埋益生菌顆粒的制備方法,包括以下步驟:
6、(1)大豆分離蛋白溶液與復(fù)合蛋白酶混合,酶解,得大豆分離蛋白酶解液,離心3次,合并上清液為可溶性大豆肽,所得沉淀物為難溶性大豆肽;
7、(2)步驟(1)所得難溶性大豆肽,第一凍干處理,得難溶性大豆肽凍干粉,所述難溶性大豆肽凍干粉與超純水混合,攪拌,4℃水化10~14h,得難溶性大豆肽分散液,冰浴超聲處理,得難溶性大豆肽納米分散顆粒溶液;
8、(3)步驟(1)所得可溶性大豆肽,第二凍干處理,得可溶性大豆肽凍干粉,所述可溶性大豆肽凍干粉與步驟(2)所得難溶性大豆肽納米分散顆粒溶液混合,得大豆肽復(fù)合載體溶液;
9、(4)鼠李糖乳桿菌與步驟(3)所得大豆肽復(fù)合載體溶液混合,得菌懸液,噴霧干燥,得大豆肽包埋益生菌顆粒。
10、優(yōu)選的,步驟(1)中所述大豆分離蛋白溶液的質(zhì)量濃度為3%~5%;步驟(1)中所述大豆分離蛋白溶液與復(fù)合蛋白酶的混合質(zhì)量比為400:1.5;步驟(1)中所述酶解在45~55℃恒溫水浴中進(jìn)行,酶解過程中維持ph恒定,所述酶解的時(shí)間為5~7h。
11、優(yōu)選的,步驟(1)中所述離心的離心力為7500~8500g,所述離心的溫度為20~30℃,所述離心的時(shí)間為10~20min。
12、優(yōu)選的,步驟(2)中所述第一凍干處理的溫度為-18~-25℃,所述第一凍干處理的時(shí)間為40~50h;步驟(2)中所述難溶性大豆肽凍干粉與超純水的混合比例為0.5~2g:100ml;步驟(2)中所述攪拌的時(shí)間為1~3h,所述攪拌的轉(zhuǎn)速為800~1200rpm;步驟(2)中所述冰浴超聲處理的超聲功率為180~220w,所述冰浴超聲處理的輸出頻率為18~22khz,所述冰浴超聲處理每超聲1s停2s,所述冰浴超聲處理的時(shí)間為15~25min。
13、優(yōu)選的,步驟(3)中所述第二凍干處理的溫度為-18~-25℃,所述第二凍干處理的時(shí)間為40~50h;步驟(3)中所述可溶性大豆肽凍干粉與所述難溶性大豆肽納米分散顆粒溶液的混合比例為1g:10ml。
14、優(yōu)選的,步驟(4)中所述鼠李糖乳桿菌為鼠李糖乳酪桿菌gg菌株,所述鼠李糖乳桿菌的總有效活菌數(shù)為109cfu/ml;步驟(4)中所述鼠李糖乳桿菌與所述大豆肽復(fù)合載體溶液的混合比例為1~3g:40~60ml。
15、優(yōu)選的,步驟(4)中所述噴霧干燥的進(jìn)料速度為10~20ml/min,所述噴霧干燥的進(jìn)風(fēng)溫度為120~160℃,所述噴霧干燥的時(shí)間為3~8min。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)效果:
17、本發(fā)明提出了一種靶向腸道的大豆肽包埋益生菌顆粒及其制備方法,將大豆分離蛋白(spi)的兩種酶解產(chǎn)物可溶性大豆肽(ssp)和難溶性大豆肽納米分散顆粒(nisp)復(fù)合使用作為保護(hù)劑,難溶性大豆肽(isp)經(jīng)過超聲處理后可自組裝形成納米分散顆粒(nisp),具有腸道靶向遞送的潛力。因此,可以將isp水不溶性的“缺點(diǎn)”轉(zhuǎn)化為優(yōu)點(diǎn),充當(dāng)菌體后期在儲(chǔ)藏和消化過程中的保護(hù)屏障。包埋鼠李糖乳酪桿菌,提高了其在噴霧干燥后的活性、耐胃腸液消化能力、儲(chǔ)存穩(wěn)定性、腸道細(xì)胞粘附能力。
18、1)本發(fā)明首次利用spi酶解后的兩種大豆肽協(xié)同包埋益生菌,有助于保護(hù)益生菌噴霧干燥的活性,增強(qiáng)粉末在被口服攝入時(shí)的腸道靶向遞送功能,實(shí)現(xiàn)資源再利用,綠色環(huán)保;
19、2)本方法制備的益生菌微膠囊粉末,具有一定的抗胃消化脅迫能力和較好的腸道細(xì)胞粘附能力,有助于益生菌在腸道定植并發(fā)揮益生作用,同時(shí)較好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性有助于降低生產(chǎn)成本和提高益生菌粉末產(chǎn)品質(zhì)量。
1.一種靶向腸道的大豆肽包埋益生菌顆粒,其特征在于,所述大豆肽包埋益生菌顆粒包括益生菌和大豆肽復(fù)合載體,所述大豆肽復(fù)合載體包括可溶性大豆肽和難溶性大豆肽納米分散顆粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述大豆肽包埋益生菌顆粒,其特征在于,所述益生菌的總有效活菌數(shù)為109cfu/ml,所述益生菌為鼠李糖乳桿菌,所述鼠李糖乳桿菌為鼠李糖乳酪桿菌(lactobacillus?rhamnosus)gg菌株。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述大豆肽包埋益生菌顆粒,其特征在于,所述可溶性大豆肽由大豆分離蛋白酶解所得,所述難溶性大豆肽納米分散顆粒由大豆分離蛋白酶解,水化,冰浴超聲處理所得。
4.如權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述大豆肽包埋益生菌顆粒的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述制備方法,其特征在于,步驟(1)中所述大豆分離蛋白溶液的質(zhì)量濃度為3%~5%;步驟(1)中所述大豆分離蛋白溶液與復(fù)合蛋白酶的混合質(zhì)量比為400:1.5;步驟(1)中所述酶解在45~55℃恒溫水浴中進(jìn)行,酶解過程中維持ph恒定,所述酶解的時(shí)間為5~7h。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述制備方法,其特征在于,步驟(1)中所述離心的離心力為7500~8500g,所述離心的溫度為20~30℃,所述離心的時(shí)間為10~20min。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述制備方法,其特征在于,步驟(2)中所述第一凍干處理的溫度為-18~-25℃,所述第一凍干處理的時(shí)間為40~50h;步驟(2)中所述難溶性大豆肽凍干粉與超純水的混合比例為0.5~2g:100ml;步驟(2)中所述攪拌的時(shí)間為1~3h,所述攪拌的轉(zhuǎn)速為800~1200rpm;步驟(2)中所述冰浴超聲處理的超聲功率為180~220w,所述冰浴超聲處理的輸出頻率為18~22khz,所述冰浴超聲處理每超聲1s停2s,所述冰浴超聲處理的時(shí)間為15~25min。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述制備方法,其特征在于,步驟(3)中所述第二凍干處理的溫度為-18~-25℃,所述第二凍干處理的時(shí)間為40~50h;步驟(3)中所述可溶性大豆肽凍干粉與所述難溶性大豆肽納米分散顆粒溶液的混合比例為1g:10ml。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述制備方法,其特征在于,步驟(4)中所述鼠李糖乳桿菌為鼠李糖乳酪桿菌gg菌株,所述鼠李糖乳桿菌的總有效活菌數(shù)為109cfu/ml;步驟(4)中所述鼠李糖乳桿菌與所述大豆肽復(fù)合載體溶液的混合比例為1~3g:40~60ml。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述制備方法,其特征在于,步驟(4)中所述噴霧干燥的進(jìn)料速度為10~20ml/min,所述噴霧干燥的進(jìn)風(fēng)溫度為120~160℃,所述噴霧干燥的時(shí)間為3~8min。