一種可用于制備益生菌微膠囊的共聚物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種制備益生菌微膠囊的共聚物及其制備方法，其特征在于是以天然植物大分子與纖維素醚或其衍生物聚合形成共聚物；所述共聚物由下列物質(zhì)共聚而成的（按干品重量百分比計）：植物蛋白10%～50%，纖維素醚及其衍生物10%～70%，植物多糖0～50%、偶聯(lián)劑0.01%～5%，助劑0%～3%、改性劑0～3%。該共聚物用于包裹益生菌凍干粉，能夠有效保護(hù)益生菌，延長益生菌在室溫條件下的存活時間和胃液抵抗力，并使益生菌安全到達(dá)腸道等器官，發(fā)揮益生功效。該共聚物制備過程中基本保持植物蛋白、植物多糖、羥丙甲纖維素的原有特性，產(chǎn)品安全性高、性能好；本發(fā)明中的植物蛋白是農(nóng)產(chǎn)品加工中的副產(chǎn)物，成本低廉。
【專利說明】—種可用于制備益生菌微膠囊的共聚物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及ー種可用于制備益生菌微膠囊的共聚物及其制備方法，屬于益生菌制品制備等【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]益生菌是ー類對宿主有益的活性微生物，是定植于人體腸道、生殖系統(tǒng)內(nèi)，能產(chǎn)生確切健康功效從而改善宿主微生態(tài)平衡、發(fā)揮有益作用的活性有益微生物的總稱。益生菌的保健作用可以概括為以下幾個方面:1)整腸作用，維持腸道菌群平衡，防治腹瀉；2)緩解乳糖不耐癥，促進(jìn)機(jī)體營養(yǎng)吸收；3)預(yù)防陰道感染，對健康起到有利的作用；4)增強免疫力；5)降低高血壓；6)降低血清膽固醇；7)預(yù)防癌癥和抑制腫瘤生長；8)緩解過敏作用等。由于益生菌具有治療疾病和益生的功能，益生菌產(chǎn)品已被廣泛應(yīng)用于食品、化妝品、醫(yī)療等方面。衛(wèi)生部門已制訂出在食物中添加益生菌規(guī)劃，作為公眾營養(yǎng)改善項目。
[0003]在益生菌被大量應(yīng)用的同時，也給人們提出了ー些不容忽視的問題:1)菌種易受外界的氧、光、熱、水分等因素的影響而失活；2)益生菌產(chǎn)品難以抵抗胃強酸、高膽鹽等因素的影響而到達(dá)腸道正常發(fā)揮益生功效；3)產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，在加工、儲存、運輸、活化等過程易失活，導(dǎo)致產(chǎn)品活菌數(shù)明顯降低。因此，如何對益生菌進(jìn)行處理，使其能夠安全的到達(dá)腸道發(fā)揮作用，是當(dāng)前亟待解決的問題。利用微膠囊包埋技術(shù)保護(hù)益生菌是目前國內(nèi)外研究的熱點。將益生菌微膠囊化，可以較好地解決益生菌自身存在的不足，提高其抗氧、抗胃酸以及腸溶性等性能，勢必會為益生菌產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用帶來契機(jī)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種制備`益生菌微膠囊的共聚物，用于包裹益生菌凍干粉，能夠有效保護(hù)益生菌，提高益生菌產(chǎn)品在生產(chǎn)、貯存過程中的穩(wěn)定性和耐貯性；增強胃液抵抗力，保護(hù)益生菌安全到達(dá)腸道等器官，發(fā)揮益生功效。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取了如下的技術(shù)方案:
[0006]一種益生菌微膠囊共聚物，其特點在于是以天然植物大分子與纖維素醚或其衍生物聚合形成共聚物；所述共聚物由下列物質(zhì)共聚而成的(按干品重量百分比計):植物蛋白10%?50%，纖維素醚及其衍生物10%?70%，植物多糖0?50%、偶聯(lián)劑0.01%?5%，助劑0%?3%、改性劑0.01%?3%o
[0007]所述的纖維素醚或其衍生物是從下組中選擇ー種或多種:羥丙基甲基纖維素、こ基纖維素、羧甲基纖維素、甲基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素鄰苯ニ甲酸酷、羥丙基甲基纖維素琥珀酸酷。
[0008]所述的植物蛋白是從下組中選擇ー種或多種:玉米蛋白、小麥蛋白、大豆蛋白。
[0009]所述的植物多糖是從下組中選擇ー種或多種:果膠、阿拉伯膠、甘露聚糖、瓜爾膠、殼聚糖、淀粉、黃原膠、海藻糖。
[0010]所述改性劑是從下組中選擇ー種或多種:硬脂酸、卵磷脂、Span、Tween、轉(zhuǎn)氨酶。[0011]所述的偶聯(lián)劑是從下組中選擇ー種或多種:阿魏酸、檸檬酸、葡糖酸、乳酸、氨基酸。
[0012]所述的助劑是從下組中選擇ー種或多種:甘油、こニ醇、山梨醇。
[0013]一種益生菌微膠囊共聚物的方法，包括如下步驟，首先按重量百分比稱取各個原料，將纖維素醚或其衍生物在預(yù)熱至60°C?100°C的溶劑中攪拌分散Ih?4h，緩慢加入植物多糖使其完全溶解，繼續(xù)攪拌Ih?4h ;然后將溶解的植物蛋白緩慢加入到攪拌的羥丙甲纖維素溶液中，分散均勻后，加入偶聯(lián)劑、助劑、改性劑，攪拌均勻，在50°C?100°C的條件下反應(yīng)4h?8h,干燥,包裝,忙存。
[0014]該共聚物在制備過程中基本保持植物蛋白、植物多糖、纖維素醚的原有特性，產(chǎn)品安全性高；利用該共聚物制備的益生菌微膠囊產(chǎn)品性能好，性質(zhì)穩(wěn)定；本發(fā)明中的植物蛋白是農(nóng)產(chǎn)品加工中的副產(chǎn)物，成本低廉。
[0015]本發(fā)明摒棄具有安全隱患的明膠等動物性原料，采用天然植物材料，以植物蛋白、植物多糖、纖維素醚為主要原料，制備益生菌微膠囊共聚物，用于包埋益生菌凍干粉。
[0016]說明書附圖
[0017]圖1是【具體實施方式】中未包埋和微膠囊化嗜酸乳桿菌在模擬人工胃液中的存活情況。
【具體實施方式】
[0018]以下通過具體實施例對本發(fā)明技術(shù)方案做進(jìn)ー步解釋說明。
[0019]以下實施 例中所用物質(zhì)成分若無特別說明，均為市售產(chǎn)品。
[0020]實施例1
[0021]稱取7g輕丙甲纖維素,分散于預(yù)熱至80°C的70mL純水中攪拌2h ;稱取3g大豆蛋白在80°C的30mL水中分散，以0.1N的氫氧化鈉調(diào)pH值為9，沸水熱處理至蛋白完全溶解；將大豆蛋白溶液緩慢加入到羥丙甲纖維素溶液中，攪拌Ih后，按羥丙甲纖維素和大豆蛋白的總質(zhì)量依次加入阿魏酸1%，甘油0.5%，山梨醇0.5%，卵磷脂0.1%，攪拌均勻，在60°C的條件下共聚反應(yīng)6h ;將膠液干燥，粉碎，包裝，得益生菌微膠囊共聚物。
[0022]實施例2
[0023]分別稱取7g羥丙甲纖維素、3g玉米蛋白、甘氨酸0.1g在小燒杯中混合均勻；配制80%的こ醇溶液IOOmL,加熱至60°C，緩慢加入混合均勻的粉末，使其完全溶解；將溶解好的
0.3g山梨醇加入到上述溶液中，攪拌Ih ;加入0.5g甘油，攪拌均勻，在60°C的條件下共聚反應(yīng)6h ;將膠液干燥，粉碎，包裝，得益生菌微膠囊共聚物。
[0024]實施例3
[0025]稱取7g輕丙甲纖維素,分散于預(yù)熱至80°C的70mL純水中攪拌2h ;稱取7g大豆蛋白在80°C的40mL水中分散，以0.1N的氫氧化鈉調(diào)pH值為8，沸水熱處理至蛋白完全溶解；將大豆蛋白溶液緩慢加入到羥丙甲纖維素溶液中，攪拌Ih后，按羥丙甲纖維素和大豆蛋白的總質(zhì)量依次加入阿魏酸5%，甘油2.5%，山梨醇0.5%，卵磷脂0.01%,攪拌均勻，在60°C的條件下共聚反應(yīng)6h ;將膠液干燥，粉碎，包裝，得益生菌微膠囊共聚物。
[0026]實施例4
[0027]分別稱取7g羥丙甲纖維素、Ig玉米蛋白、甘氨酸0.1g在小燒杯中混合均勻；配制80%的こ醇溶液llOmL，加熱至60°C，緩慢加入混合均勻的粉末，使其完全溶解；將溶解好的
0.3g山梨醇加入到上述溶液中，攪拌lh，在60°C的條件下共聚反應(yīng)6h ;將膠液干燥，粉碎，包裝，得益生菌微膠囊共聚物。
[0028]實施例5
[0029]分別稱取7g海藻糖、Ig玉米蛋白、Igこ基纖維素、0.1g轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶，在小燒杯中混合均勻；緩慢將混合均勻的粉末加入到攪拌60°C IOOmL的純水中，使其完全溶解；將溶解好的0.3g山梨醇加入到上述溶液中，攪拌lh，在60°C的條件下共聚反應(yīng)6h ;將膠液干燥，粉碎，包裝，得益生菌微膠囊共聚物。
[0030]以上實施例中:羥丙甲纖維素也可以由如下ー種或多種物質(zhì)進(jìn)以任意比例組合進(jìn)行等量替換:こ基纖維素、羧甲基纖維素、甲基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素鄰苯ニ甲酸酷、羥丙基甲基纖維素琥珀酸酷。
[0031]海藻糖可以由如下ー種或多種物質(zhì)以任意比例組合進(jìn)行等量替換:果膠、阿拉伯膠、甘露聚糖、瓜爾膠、殼聚糖、淀粉、黃原膠。
[0032]改性劑卵磷脂可以由如下ー種或多種物質(zhì)以任意比例組合進(jìn)行等量替換:硬脂酸、Span (山梨醇脂肪酸酷)、Tween (為聚氧こ烯去水山梨醇單月桂酸酯和一部分聚氧こ烯雙去水山梨醇單月桂酸酯的混合物)、轉(zhuǎn)氨酶。
[0033]偶聯(lián)劑阿魏酸、氨基酸可以由如下ー種或多種物質(zhì)以任意比例組合進(jìn)行等量替換:檸檬酸、葡糖酸、乳酸。
[0034]助劑甘油、山梨醇可以由こニ醇等量替換。
`[0035]將以上實施例共聚物粉末在40°C的水中浸泡4h，攪拌均勻，采用流化包衣機(jī)對嗜酸乳桿菌凍干粉進(jìn)行包裹，得到性能好，性質(zhì)穩(wěn)定的嗜酸乳桿菌微膠囊產(chǎn)品。
[0036]將實施例1的共聚物粉末按上述方法制備嗜酸乳桿菌微膠囊，所得樣品在模擬胃液中處理2h，再轉(zhuǎn)移至腸液中處理3h，進(jìn)行模擬胃腸液溶出度考察(模擬胃液、腸液配制參照中國藥典2005年版)，結(jié)果如圖1所示:
[0037]由圖1可知道，未包埋的嗜酸乳桿菌接入人工胃液中，吸光度值逐漸降低，說明在胃液中的嗜酸乳桿菌數(shù)目不斷減少。而包埋后的嗜酸乳桿菌在胃模擬液中釋放很少，吸光度值很低，在腸液中的吸光度值逐漸増加，說明嗜酸乳桿菌不斷從包埋劑中溶出。益生菌進(jìn)行微膠囊化能夠保證大部分益生菌安全通過胃這一消化器官而到達(dá)腸道釋放發(fā)揮其生理功能。
【權(quán)利要求】
1.一種益生菌微膠囊共聚物，其特征在于是以天然植物大分子與纖維素醚或其衍生物聚合形成共聚物；所述共聚物由下列物質(zhì)共聚而成的(按干品重量百分比計):植物蛋白10%?50%，纖維素醚及其衍生物10%?70%，植物多糖0?50%、偶聯(lián)劑0.01%?5%，助劑0%?3%、改性劑0?3%o
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述益生菌微膠囊共聚物，其中所述的纖維素醚或其衍生物是從下組中選擇ー種或多種:羥丙基甲基纖維素、こ基纖維素、羧甲基纖維素、甲基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素鄰苯ニ甲酸酷、羥丙基甲基纖維素琥珀酸酷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述益生菌微膠囊共聚物，其中所述的植物蛋白是從下組中選擇ー種或多種:玉米蛋白、小麥蛋白、大ii蛋白。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述益生菌微膠囊共聚物，其中所述的植物多糖是從下組中選擇ー種或多種:果膠、阿拉伯膠、甘露聚糖、瓜爾膠、殼聚糖、淀粉、黃原膠、海藻糖。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述益生菌微膠囊共聚物，其中所述改性劑是從下組中選擇ー種或多種:硬脂酸、卵磷脂、Span、Tween、轉(zhuǎn)氨酶。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述益生菌微膠囊共聚物，其中所述的偶聯(lián)劑是從下組中選擇ー種或多種:阿魏酸、檸檬酸、葡糖酸、乳酸、氨基酸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述益生菌微膠囊共聚物，其中所述的助劑是從下組中選擇ー種或多種:甘油、こニ醇、山梨醇。
8.一種制備如權(quán)利要求1-7中任意一項所述益生菌微膠囊共聚物的方法，包括如下步驟，首先按重量百分比稱取各個原料，將纖維素醚或其衍生物在預(yù)熱至60°C?100°C的溶劑中攪拌分散Ih?4h，緩慢加入植物多糖使其完全溶解，繼續(xù)攪拌Ih?4h ;然后將溶解的植物蛋白緩慢加入到攪拌的羥 丙甲纖維素溶液中，分散均勻后，加入偶聯(lián)劑、助劑、改性劑，攪拌均勻，在50°C?100°C的條件下反應(yīng)4h?8h，干燥，包裝，貯存。
【文檔編號】A61K35/74GK103432588SQ201310385830
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月29日
【發(fā)明者】開桂青, 陳彥, 劉柳, 王婷, 陳睿 申請人:安徽大學(xué)