CN110731526A - 一种益生菌新型包埋壁材的方法 - Google Patents

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马秀霞
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Abstract

本发明的一种益生菌新型包埋壁材的方法属于食品加工技术领域。主要有益生菌的培养、准备壁材、菌悬液和壁材混合、微胶囊制备等步骤。本发明利用乳清分离蛋白和菊粉的美拉德反应产物为包埋壁材，使用喷雾干燥法进行微胶囊制备。该包埋壁材对益生菌的保护特性较强，有利于益生菌在功能产品的开发利用，且制备简单，可以综合利用原料资源，适用于工业化生产。

Description

一种益生菌新型包埋壁材的方法
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，特别是涉及一种新型益生菌包埋壁材的制备方法。
技术背景
益生菌是一类定植于宿主肠道或生殖***内，能通过改善宿主机体微生态平衡而产生确切有益功效的活性微生物的总称，具有维持肠道菌群平衡，抑制致病菌的生长，预防心血管疾病及降低血清胆固醇含量，调节免疫作为和抑制肿瘤细胞等重要作用，因而已经广泛被应用于各种功能食品的开发中。菌群总数为评价益生菌产品质量的一个重要指标，一般认为摄入的益生菌数量至少应为106FU/g～107CFU/g才能起到益生的效果。然而益生菌容易受到外部环境的影响，如，环境的温度、湿度以及在胃肠道消化吸收过程中的极酸、极碱条件的影响，致使益生菌的活性降低甚至大量的死亡，而起不到益生的效果。针对这一问题，目前主要采用微胶囊包埋的方法对益生菌进行保护，以减少外部环境对其的破坏。
微胶囊技术是利用天然或者合成的生物大分子作为壁材对芯材进行包埋的一种技术，主要目的是起到对芯材稳定性或活性的保护作用及掩盖气味等。芯材可以为活性物质如β-胡罗卜素、维生素及多酚等，也可以为活细胞类，如双歧杆菌、植物乳杆菌等。包埋方法主要有乳化法、挤压法、高压静电法、喷雾干燥法、冷冻干燥法等，其中用于益生菌的包埋的多为喷雾干燥法、乳化法及冷冻干燥法。常用的包埋壁材主要包括：多糖类(海藻酸钠、壳聚糖、葡聚糖、糊精)；蛋白质类(乳清分离蛋白、大豆蛋白、明胶)。传统的方法主要选择单一的材料作为主要的包埋壁材，单一材料作为包埋壁材虽然操作简单，但研究表明，单一的壁材对芯材的保护效果并不是特别明显，特别是在胃肠道模拟消化吸收环境中抗恶劣环境的效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服背景技术存在的不足，提供一种新型益生菌包埋壁材的制备方法。
技术方案如下：
一种益生菌新型包埋壁材的方法，有以下步骤：
(1)益生菌的培养，将需要包埋的益生菌的菌粉进行活化、培养，得到菌悬液并用平板划线法进行计数，将菌悬液重复2次离心洗涤获得浓缩菌液；
(2)准备壁材，将乳清分离蛋白和菊粉按比例质量比3:1混合后静置12h，调整溶液pH值为9，在100℃条件下反应2h，得到美拉德反应产物，为微胶囊的制备做准备；
(3)菌悬液和壁材混合，将步骤(1)得到的浓缩菌液和步骤(2)制备好的美拉德反应产物进行混合，使益生菌在混合溶液中的最终浓度为109CFU/mL，再通过高速剪切机10000r/min分散1min，后经40MPa高压均质机处理制得菌悬液；
(4)微胶囊制备：用喷雾干燥法进行制备微胶囊，利用微型喷雾干燥机，设置进风温度为136℃，出风温度为55℃，溶液流速为12mL/min进行喷雾，将喷雾干燥后收集的干粉样品存放在密封的无菌瓶中，并置于4℃冰箱保存。
有益效果：
1、本发明主要采用乳清分离蛋白和菊粉两种壁材进行复合，利用美拉德反应将美拉德反应产物作为包埋壁材，美拉德反应产物在胃肠道内很难被消化吸收所以可以作为益生元在肠道内被利用，从而达到益生的效果。
2、本发明所采用的菊粉，有益于益生菌的增长和繁殖。
3、本发明操作简单，可以综合利用原料资源，适用于工业化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
(1)植物乳杆菌(乳杆菌类)菌液的制备：准备植物乳杆菌菌粉，将菌粉进行多次活化和纯化，在MRS液体培养基进行增殖培养，取处于增长期菌液以4000r/min，4℃离心20min，弃上清液，收集菌体，用0.85％的无菌生理盐水洗涤，再次离心，弃上清液，收集菌泥。后用平板计数法对该浓缩菌泥进行精确计数。
(2)壁材的制备：乳清分离蛋白和菊粉按3:1(m:m)混合，加入蒸馏水使得乳清分离蛋白的浓度为10％。室温下搅拌2h,放入4℃冰箱静置12h以充分混合。将充分混合的溶液pH调整到9，在100℃下加热2h.
(3)壁材和菌液的混合：将离心后的菌泥加入到200mL步骤(2)制备的美拉德反应产物溶液中使得菌浓度约为109CFU/mL，再通过高速剪切分散机10000r/min分散1min，后经40MPa高压均质机处理制得菌悬液。
(4)微胶囊的制备：使用实验室规模喷雾干燥塔进行喷雾干燥实验，用于实验的为实验室微型喷雾干燥机(B-290,Buchi Labortechnik AG,Switzerland)。设置进风温度为135℃，出风温度75℃，进行喷雾干燥，将喷雾干燥后收集的干粉样品即为植物乳杆菌的包埋微胶囊，将其存放在密封的无菌瓶中，并置于4℃冰箱保存。
实施例2
(1)双歧杆菌(双歧杆菌类)菌液的制备：准备双歧杆菌菌粉，将菌粉进行多次活化和纯化，在MRS液体培养基进行增殖培养，取处于增长期菌液以4000r/min，4℃离心20min，弃上清液，收集菌体，用0.85％的无菌生理盐水洗涤，再次离心，弃上清液，收集菌泥。后用平板计数法对该浓缩菌泥进行精确计数。
(2)壁材的制备：乳清分离蛋白和菊粉按3:1(m:m)混合，加入蒸馏水使得乳清分离蛋白的浓度为10％。室温下搅拌2h,放入4℃冰箱静置12h以充分混合。将充分混合的溶液pH调整到9，在100℃下加热2h.
(3)壁材和菌液的混合：将离心后的菌泥加入到200mL步骤(2)制备的美拉德反应产物溶液中使得菌浓度约为109CFU/mL，再通过高速剪切分散机10000r/min分散1min，后经40MPa高压均质机处理制得菌悬液。
(4)微胶囊的制备：使用实验室规模喷雾干燥塔进行喷雾干燥实验，用于实验的为实验室微型喷雾干燥机(B-290,Buchi Labortechnik AG,Switzerland)。设置进风温度为135℃，出风温度75℃，进行喷雾干燥，将喷雾干燥后收集的干粉样品即为双歧杆菌的包埋微胶囊，将其存放在密封的无菌瓶中，并置于4℃冰箱保存。
实施例3
(1)乳球菌(革兰氏阳性球菌)菌液的制备：准备乳球菌菌粉，将菌粉进行多次活化和纯化，在MRS液体培养基进行增殖培养，取处于增长期菌液以4000r/min，4℃离心20min，弃上清液，收集菌体，用0.85％的无菌生理盐水洗涤，再次离心，弃上清液，收集菌泥。后用平板计数法对该浓缩菌泥进行精确计数。
(2)壁材的制备：乳清分离蛋白和菊粉按3:1(m:m)混合，加入蒸馏水使得乳清分离蛋白的浓度为10％。室温下搅拌2h,放入4℃冰箱静置12h以充分混合。将充分混合的溶液pH调整到9，在100℃下加热2h.
(3)壁材和菌液的混合：将离心后的菌泥加入到200mL步骤(2)制备的美拉德反应产物溶液中使得菌浓度约为109CFU/mL，再通过高速剪切分散机10000r/min分散1min，后经40MPa高压均质机处理制得菌悬液。
(4)微胶囊的制备：使用实验室规模喷雾干燥塔进行喷雾干燥实验，用于实验的为实验室微型喷雾干燥机(B-290,Buchi Labortechnik AG,Switzerland)。设置进风温度为135℃，出风温度75℃，进行喷雾干燥，将喷雾干燥后收集的干粉样品即为乳球菌的包埋微胶囊，将其存放在密封的无菌瓶中，并置于4℃冰箱保存。

Claims (2)

1.一种益生菌新型包埋壁材的方法，有以下步骤：
(1)益生菌的培养，将需要包埋的益生菌的菌粉进行活化、培养，得到菌悬液并用平板划线法进行计数，将菌悬液重复2次离心洗涤获得浓缩菌液；
(2)准备壁材，将乳清分离蛋白和菊粉按比例质量比3:1混合后静置12h，调整溶液pH值为9，在100℃条件下反应2h，得到美拉德反应产物，为微胶囊的制备做准备；
(3)菌悬液和壁材混合，将步骤(1)得到的浓缩菌液和步骤(2)制备好的美拉德反应产物进行混合，使益生菌在混合溶液中的最终浓度为109CFU/mL，再通过高速剪切机10000r/min分散1min，后经40MPa高压均质机处理制得菌悬液；
(4)微胶囊制备：用喷雾干燥法进行制备微胶囊，利用微型喷雾干燥机进行喷雾，将喷雾干燥后收集的干粉样品存放在密封的无菌瓶中，并置于4℃冰箱保存。
2.根据权利要求1所述的一种益生菌新型包埋壁材的方法，其特征在于，步骤(4)中所述的利用微型喷雾干燥机进行喷雾，设置参数为：进风温度136℃，出风温度为55℃，溶液流速12mL/min。
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