CN116622588A - 一种饲用乳酸菌制剂保存载体及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种饲用乳酸菌制剂保存载体及其制备方法和应用，属于微生物制剂技术领域；本发明提供的饲用乳酸菌制剂保存载体包括以下质量份的组分：乳清粉40‑68份、低聚果糖20‑35份、微粉硅胶6‑18份、硫酸钙5‑14份、环拉酸钠0.5‑1.2份、硬脂酸钙0.5‑3份。本发明提供的饲用乳酸菌制剂保存载体能够很好的保护及释放乳酸菌，且在常温下能够长效保存，活菌数稳定且分散均匀；同时还能提高乳酸菌制剂的适口性，去除发酵性异味，使得乳酸菌分散更均匀，易于检出且结果准确，保证了乳酸菌在饲料生产中长期稳定的应用。
Description
技术领域
本发明属于微生物制剂技术领域，尤其涉及一种饲用乳酸菌制剂保存载体及其制备方法和应用。
背景技术
乳酸菌是动物体胃肠道中正常的优势菌群，在维持人体肠道微生态平衡，增强机体免疫力，合成人体所需的某些营养物质等方面发挥重要作用。乳酸菌不仅培养方式特殊，而且菌种保存方法也比较复杂，近年来，随着微生态学研究的不断深入和人们保健意识的增强，乳酸菌作为一种有益菌得到了广泛的研究和开发，目前已广泛应用于保健、医药、食品和畜牧养殖等行业中。
但是由于乳酸菌较难长期保存，因此，这也成为目前乳酸菌应用的瓶颈，同时，乳酸菌的保存也成了热门的研究课题。目前饲用乳酸菌的生产多采用液体发酵，真空冷冻干燥技术完成，制成高浓度乳酸菌粉，但乳酸菌在常温下保存活菌数下降较快，无法做到稳定长效，目前乳酸菌粉均需在低温下保藏才能长效，这也大大增加了生产应用及运输的成本，因此开发一种能够使饲用乳酸菌常温下稳定长效保存的载体是必要的，能够为饲料生产及畜牧养殖降低生产成本，提高养殖效果，增加经济收益。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种能够有效的保护及释放乳酸菌的饲用乳酸菌制剂保存载体及其制备方法和应用。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种饲用乳酸菌制剂保存载体，所述饲用乳酸菌制剂保存载体包括以下质量份的组分：
乳清粉40-68份、低聚果糖20-35份、微粉硅胶6-18份、硫酸钙5-14份、环拉酸钠0.5-1.2份、硬脂酸钙0.5-3份。
本发明提供的饲用乳酸菌制剂保存载体通过选择合适质量份的原料，原料之间相互协同，能够很好的保护及释放乳酸菌，且在常温下能够长效保存，活菌数稳定且分散均匀，产品在运输及存放过程中不会分层结块，突破了传统乳酸菌制剂必须在低温下保存的瓶颈，大大降低了存放及使用成本；并且本发明提供的饲用乳酸菌制剂保存载体提高了乳酸菌常温下保存的活菌稳定性，显著延长了保质期，解决了现有冻干后的乳酸菌低温储存、且容易吸潮、结块、失活、不易长期保存等问题，并能避免乳酸菌直接受外界环境损伤，从而保证其活性；同时也提高了乳酸菌制剂的适口性，去除了发酵性异味，使得乳酸菌分散更均匀，易于检出且结果准确，保证了乳酸菌在饲料生产中长期稳定的应用。采用本发明制备得到的饲用乳酸菌制剂保存载体进行保存时，其活菌数可达1010-1012CFU/g之间。
具体地，微粉硅胶具有孔容大、表面活性强、吸附性强，并且能够耐高温，有效隔绝热，提高乳酸菌制剂耐温性，使得乳酸菌制剂在保存及生产应用中有效防止温度变化带来的菌数下降，同时还是优良的抗结剂，避免菌剂结团成块，影响运输和使用；且具有润滑剂作用，使得产品具有很好的流动性和疏散性，能有效提高在饲料中添加的均匀度，提高菌剂的利用率。硫酸钙是天然无水硫酸钙，稳定性好，其可做为干燥剂，乳酸菌制剂只有保持干燥才可提高产品的稳定性，达到长效保存的目的，无水硫酸钙可吸附锁住水分达到干燥的目的；同时硫酸钙直接用于饲料中作为钙源和硫源，提高生物利用率，可以适度改善乳酸菌制剂在饲料生产过程中的耐热性能，同时在动物体内，游离的钙离子可以激活或促进内源酶的消化反应，提高动物消化率。硬脂酸钙对乳酸菌粉末附着力强，润滑性好,分散均匀，作为载体乳酸菌粉形成性好；同时硬脂酸钙也是一种新型的饲用钙强化剂，用于动物日粮中能够促进生长，提高日增重及饲料转化率，对肉质也有一定的改善。环拉酸钠可以掩盖或去除乳酸菌产品中发酵的不良气味，提高乳酸菌制剂适口性。乳清粉是低蛋白乳清粉，乳清粉含有高含量乳糖，能够很好的平衡乳酸菌膜内外的渗透压，增强了乳酸菌常温下存活能力，乳糖也是动物体重要的能量来源，同时乳清蛋白含有免疫球蛋白和半胱氨酸等活性物质，作为饲料被畜禽食用后可以刺激动物体内的免疫***工作，从而提高动物体内的细胞免疫能力和体液的免疫能力；同时乳清粉中的乳过氧化物酶是一种天然的抗菌剂，可有效杀死或抑制革兰氏阴性和阳性细菌，有效避免产品交叉污染。低聚果糖是一种功能性低聚糖和甜味剂，可有效提高乳酸菌制剂适口性，提高营养成分与风味，低聚果糖能促进益生菌生长，抑制害菌的生长，帮助维护动物肠到屏障，维护菌群平衡，增强免疫力。
作为本发明所述饲用乳酸菌制剂保存载体的优选实施方式，所述饲用乳酸菌制剂保存载体包括以下质量份的组分：乳清粉50-60份、低聚果糖24-30份、微粉硅胶10-14份、硫酸钙6.5-10份、环拉酸钠0.8-1份、硬脂酸钙1-2份。
作为本发明所述饲用乳酸菌制剂保存载体的优选实施方式，所述饲用乳酸菌制剂保存载体包括以下质量份的组分：乳清粉54.5份、低聚果糖26份、微粉硅胶12份、硫酸钙6.5份、环拉酸钠1份、硬脂酸钙2份。
发明人研究发现，当进一步优选饲用乳酸菌制剂保存载体中组分的质量份在上述优选范围内时，得到的产品的综合性能更为优异，体现在产品的流动性更优，稳定性更好。
作为本发明所述饲用乳酸菌制剂保存载体的优选实施方式，所述乳清粉、低聚果糖、微粉硅胶、硫酸钙、环拉酸钠和硬脂酸钙的水分含量≤5％。
优选地，所述乳清粉的水分含量为3.3％，所述低聚果糖的水分含量为3％，所述微粉硅胶的水分含量为2.2％，所述环拉酸钠的水分含量为2％，所述硬脂酸钙的水分含量为2％，所述硫酸钙为无水硫酸钙。
发明人研究发现，当进一步控制组分中的水分含量≤5％时，尤其是上述水分含量值时，得到的产品的稳定性和流动性都更为优异。
另外，本发明还提供了一种所述饲用乳酸菌制剂保存载体的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：将粉碎过筛后的硫酸钙、环拉酸钠、硬脂酸钙按添加量由低到高逐级混合，再添加微粉硅胶，得前端混合物；随后将粉碎过筛后的低聚果糖、乳清粉依次加入前端混合物中混合，得饲用乳酸菌制剂保存载体。
作为本发明所述制备方法的优选实施方式，所述过筛为过100-300目筛，所述混合为在400-500rpm的转速下混合5-10min。
优选地，所述过筛为过200目筛。
另外，本发明还提供了所述饲用乳酸菌制剂保存载体在保存饲用乳酸菌制剂上的应用。
作为本发明所述应用的优选实施方式，所述应用为将饲用乳酸菌制剂保存载体和饲用乳酸菌制剂以(1-9)：1的质量比混合。
将饲用乳酸菌制剂保存载体和饲用乳酸菌制剂以上述质量比混合，能够得到乳酸菌活菌数为1010-5*1011CFU/g的饲用乳酸菌。
作为本发明所述应用的优选实施方式，所述饲用乳酸菌制剂为液体发酵经真空冷冻干燥后的饲用乳酸菌制剂。
优选地，所述饲用乳酸菌制剂的活菌数含量为1011-1012CFU/g。
发明人研究发现，采用本发明的饲用乳酸菌制剂保存载体能够保存较高活菌数的饲用乳酸菌制剂，实现产品的高效高质保存。
作为本发明所述应用的优选实施方式，所述饲用乳酸菌制剂为粪肠球菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌中的至少一种。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
第一方面，本发明提供的饲用乳酸菌制剂保存载体具有较好的吸附性、分散性和稳定性，能够耐高温，有效隔绝热，提高乳酸菌制剂的耐温性，使得乳酸菌制剂在保存及生产应用中能够避免温度变化带来的菌数下降的问题；同时能使乳酸菌制剂保持干燥，达到长效保存的目的；
第二方面，发明提供的饲用乳酸菌制剂保存载体可以掩盖或去除乳酸菌产品中发酵的不良气味，提高乳酸菌制剂适口性；
第三方面，发明提供的饲用乳酸菌制剂保存载体能够很好的平衡乳酸菌膜内外的渗透压，增强了乳酸菌常温下存活能力，可以刺激动物体内的免疫***工作，从而提高动物体内的细胞免疫能力和体液的免疫能力，可有效杀死或抑制革兰氏阴性和阳性细菌，避免产品交叉污染；
第四方面，本发明提供的饲用乳酸菌制剂保存载体能够很好的保护及释放乳酸菌，且在常温下能够长效保存，活菌数稳定，产品在运输及存放过程中不会分层结块；突破了传统乳酸菌制剂必须在低温下保存的瓶颈，大大降低了存放及使用成本；
第五方面，本发明饲用乳酸菌制剂保存载体提高了乳酸菌常温下保存活菌稳定性，大大延长了其保质期，解决了现有冻干后的乳酸菌低温储存、且容易吸潮、结块、失活、不易长期保存等问题，并能有效保护乳酸菌直接免受外界环境损伤，保证其活性；同时也使得乳酸菌分散更均匀，易于检出且结果准确，保证了乳酸菌在饲料生产中长期稳定的应用。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
本发明所采用的试剂、方法和设备，如无特殊说明，均为本领域常规试剂、方法和设备。
实施例1-5和对比例1-10
本发明实施例1-5和对比例1-10提供一种饲用乳酸菌制剂保存载体，所述饲用乳酸菌制剂保存载体的组分含量(质量份)如表1所示；
表1
实施例1提供的饲用乳酸菌制剂保存载体的制备方法如下：
(1)将乳清粉、低聚果糖、硫酸钙、环拉酸钠、硬脂酸钙分别超微粉碎，过200目筛，使原料的细度达到200目；
(2)按表1中的配方分别称取过200目筛的硫酸钙、环拉酸钠、硬脂酸钙，按添加份数由低到高逐级混合搅拌均匀，然后再加入微粉硅胶混合，搅拌均匀，其中使用的搅拌装置为立式KX-500型电动计量干粉搅拌机，搅拌转速为400r/min，搅拌时间为10min，得前端混合物；
(3)将乳清粉、低聚果糖按添加量从低到高加入到前端混合物中逐级混合，搅拌均匀，其中使用的搅拌装置为立式KX-500型电动计量干粉搅拌机，搅拌转速为400r/min，搅拌时间为10min，得饲用乳酸菌制剂保存载体；
其中，使用的原料中，乳清粉的水分含量为3.3％，低聚果糖的水分含量为3％，微粉硅胶的水分含量为2.2％，环拉酸钠的水分含量为2％，硬脂酸钙的水分含量为2％，硫酸钙为无水硫酸钙。
实施例2-5和对比例1-10与实施例1的唯一差别在于表1中组分的差异，当对比例7-9用其他物质替代时，其他的物质的水分含量保持与被替代物一样。
实施例6
本发明实施例提供一种饲用乳酸菌制剂保存载体，所述饲用乳酸菌制剂保存载体与实施例1的唯一差别在于组分的水分含量不同，本发明实施例提供的组分的水分含量如下：乳清粉的水分含量为6％，低聚果糖的水分含量为5.5％，微粉硅胶的水分含量为5.2％，环拉酸钠的水分含量为6.4％，硬脂酸钙的水分含量为5.6％，硫酸钙为无水硫酸钙。
效果例
本发明效果例验证实施例1-6和对比例1-10中制备得到的饲用乳酸菌制剂保存载体应用于饲用乳酸菌保存上的效果；具体地，将实施例1-6和对比例1-10制备得到的饲用乳酸菌制剂保存载体与真空冷冻干燥后三种乳酸菌制剂(活菌含量为干酪乳杆菌1011CFU/g、植物乳杆菌1012CFU/g、粪肠球菌1012CFU/g)分别以9：1、9：1、1：1的质量比与实施例1-6和对比例1-10制备得到的饲用乳酸菌制剂保存载体混合，制备成三种乳酸菌活菌含量分别为1010、1011、5*1011CFU/g的饲用乳酸菌(具体见表2)；制备成的活菌含量与市售产品1-3中的保持数量级的一致；其中，市售产品1为干酪乳杆菌粉剂(活菌含量1010CFU/g)，市售产品2为植物乳杆菌粉剂(活菌含量1011CFU/g)，市售产品3为粪肠球菌粉剂(活菌含量3*1011CFU/g)；
随后于温度为25℃，湿度为45％，自然光的环境下放置，定期取样检测乳酸菌活菌数，计算乳酸菌存活率；得到的结果如表2所示；
同时用丹东百特公司的BT-1000粉体综合特性测试仪检测乳酸菌制剂保存过程流动性变化，用Carr流动指数表示，指数越高代表流动性越好，具体地，Carr流动指数流动性判定中，0-19很差，20-39较差，40-59差，60-69一般，70-79好，80-89较好，90-100最好；测试得到的结果如表3所示；
表2
从表2中可以看出，与市售产品相比，采用本发明提供的饲用乳酸菌制剂保存载体进行不同种类的饲用乳酸菌的保存过程中，得到的饲用乳酸菌的稳定性更高，在保存12个月时还能够保持100％的乳酸菌活性，而市售产品中，在保存的第1个月，乳酸菌菌活性保持率就下降了约一半；即利用本发明提供的饲用乳酸菌制剂保存载体进行乳酸菌保存时，保存时间更长；
从实施例1-5和对比例10中可以看出，组分的质量份的选择会对产品的性能带来影响，若组分的质量份不在本发明范围内时，得到的保存时间明显缩短，在第3个月时就无法保持100％的活菌率了，在第9个月时，活菌率就几乎下降了一半；当进一步优选组分的质量份为实施例1中的质量份时，得到的产品在18个月时还能保持100％的活菌率，稳定性显著提升；
从实施例1和实施例6中可以看出，组分中的水分含量也会对产品的性能带来影响，当进一步选择组分的水分含量在5％以下时，产品的稳定性更为优异；
从实施例1和对比例1-6中可以看出，无论是缺少6种组分中的任意一种时，得到的产品的稳定性都急剧下降；从实施例1和对比例7-9中可以看出，当采用其他类似组分进行替代时，得到的产品的稳定性也显著下降。
表3
从表3中可以看出，与市售产品相比，采用本发明提供的饲用乳酸菌制剂保存载体进行不同种类的饲用乳酸菌的保存过程中，得到的饲用乳酸菌在相同时间下的流动性更好，且随着保存时间的变化，流动性的数据变化更小，即稳定性更高；具体地，与市售产品的初始状态相比，采用本发明植被得到的饲用乳酸菌制剂保存载体应用于乳酸菌制剂保存时，得到的产品的流动性评价为最好，而市售产品仅为好；同时，采用本发明植被得到的饲用乳酸菌制剂保存载体应用于乳酸菌制剂保存时，在保存12个月时还能够保持较好的流动性，而市售产品中，在保存的第12个月，流动性为差或较差；
从实施例1-5和对比例10中可以看出，组分的质量份的选择会对产品的性能带来影响，若组分的质量份不在本发明范围内时，得到的产品不仅初始流动性明显变差，且随着时间的推移，流动性变差的程度越来越明显；当进一步优选组分的质量份为实施例1中的质量份时，得到的产品在18个月时还能保持最好的流动性；
从实施例1和实施例6中可以看出，组分中的水分含量也会对产品的性能带来影响，当进一步选择组分的水分含量在5％以下时，产品的流动性更为优异且随着时间变化，流动性改变幅度较小；
从实施例1和对比例1-6中可以看出，无论是缺少6种组分中的任意一种时，得到的产品的初始流动性都急剧下降，且随着时间的推移流动性变差的趋势也越来越明显；从实施例1和对比例7-9中可以看出，当采用其他类似组分进行替代时，得到的产品的流动性也显著下降。
最后应当说明的是，以上实施例以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种饲用乳酸菌制剂保存载体，其特征在于，所述饲用乳酸菌制剂保存载体包括以下质量份的组分：
乳清粉40-68份、低聚果糖20-35份、微粉硅胶6-18份、硫酸钙5-14份、环拉酸钠0.5-1.2份、硬脂酸钙0.5-3份。
2.根据权利要求1所述的饲用乳酸菌制剂保存载体，其特征在于，所述饲用乳酸菌制剂保存载体包括以下质量份的组分：
乳清粉50-60份、低聚果糖24-30份、微粉硅胶10-14份、硫酸钙6.5-10份、环拉酸钠0.8-1份、硬脂酸钙1-2份。
3.根据权利要求2所述的饲用乳酸菌制剂保存载体，其特征在于，所述饲用乳酸菌制剂保存载体包括以下质量份的组分：
乳清粉54.5份、低聚果糖26份、微粉硅胶12份、硫酸钙6.5份、环拉酸钠1份、硬脂酸钙2份。
4.根据权利要求1所述的饲用乳酸菌制剂保存载体，其特征在于，所述乳清粉、低聚果糖、微粉硅胶、硫酸钙、环拉酸钠和硬脂酸钙的水分含量≤5％。
5.如权利要求1-4任一项所述的饲用乳酸菌制剂保存载体的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：将粉碎过筛后的硫酸钙、环拉酸钠、硬脂酸钙按添加量由低到高逐级混合，再添加微粉硅胶，得前端混合物；随后将粉碎过筛后的低聚果糖、乳清粉依次加入前端混合物中混合，得饲用乳酸菌制剂保存载体。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述过筛为过100-300目筛，所述混合为在400-500rpm的转速下混合5-10min。
7.如权利要求1-4任一项所述的饲用乳酸菌制剂保存载体在保存饲用乳酸菌制剂上的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述应用为将饲用乳酸菌制剂保存载体和饲用乳酸菌制剂以(1-9)：1的质量比混合。
9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述饲用乳酸菌制剂为液体发酵经真空冷冻干燥后的饲用乳酸菌制剂。
10.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述饲用乳酸菌制剂为粪肠球菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌中的至少一种。
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