一种益生菌微胶囊及其制备方法和应用与流程

本发明属于微胶囊，尤其是涉及一种益生菌微胶囊及其制备方法和应用。

背景技术：

1、益生菌作为调节肠道菌群、抑制致病菌、增强免疫和预防疾病的活性微生物，已广泛应用于发酵食品、乳制品及保健品中。然而，其生存条件十分苛刻，对氧气、胃酸、酶和胆盐极为敏感，在加工、储存、运输及消化过程中易大量失活，致使菌体在胃部被破坏，难以顺利抵达肠道发挥作用。传统的粉末、片剂或普通胶囊在酸性及胆汁环境中存活率低，单层包衣技术虽能略增耐酸性，但保护效果有限。同时，环境温度、湿度等因素使产品长期储存时活菌数量明显减少。此外，现有制剂缺乏精准控释技术，导致益生菌在消化道中释放无序、定向定植难以实现，限制了其健康效益和生物利用率。

2、益生元是指不可被人体消化利用但可选择性促进肠道益生菌增殖和代谢的碳水化合物。益生元对宿主肠道健康起重要作用，添加一定量的益生元可增强乳酸菌功能，不同乳酸菌对特定益生元的嗜好性存在较大差异。益生菌与合适的益生元结合使用的生物制剂或微生态制剂又被称为合生元。合生元以协同增效的形式相结合,益生元为益生菌提供营养，选择性刺激其生长、激活代谢,赋予益生菌在肠道中的竞争优势，从而有益地影响宿主。

3、微胶囊技术作为保护益生菌的一种有效方式，可以显著提高其在胃肠道中的存活率，确保益生菌到达肠道发挥作用。为提高益生菌的存活率，更好的起到调节肠道菌群平衡的作用，现有技术中通常将益生菌与益生元混合包埋形成微胶囊，例如公开号为cn120323652a的中国发明专利公开了一种复合益生元包埋益生菌微胶囊及其制备方法和应用，采用嗜酸乳杆菌对绿茶浸提液进行发酵，再以菊粉、海藻酸钠和改性膳食纤维作为微胶囊的主要壁材，对绿茶发酵液和益生菌进行包埋，提高了绿茶发酵液中活性物质以及益生菌的稳定性，能够使其在模拟消化过程中起到保护和缓释的作用，但是仍然存在包埋率低、代谢活性低的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明旨在提出一种益生菌微胶囊及其制备方法和应用，以鼠李糖乳杆菌及副干酪乳杆菌为复合芯材，以水苏糖与海藻酸钠为复合壁材，包埋形成微胶囊，提高益生菌的代谢活性及包埋率。

2、为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

3、第一方面，本发明提供一种益生菌微胶囊，所述益生菌微胶囊包括复合益生菌芯材及包覆所述复合益生菌芯材的复合壁材，所述复合益生菌芯材包括鼠李糖乳杆菌及副干酪乳杆菌，所述复合壁材包括海藻酸钠及水苏糖。

4、进一步地，所述鼠李糖乳杆菌（lgg）菌株编号为atcc7469，分类命名为:lactobacillus rhamnosus。所述副干酪乳杆菌（lp33）菌株编号为atcc25302，分类命名为:lacticaseibacillus paracaseisubsp. paracasei。

5、进一步地，所述鼠李糖乳杆菌与副干酪乳杆菌为任意比例混合。

6、进一步地，所述益生菌微胶囊是由复合益生菌芯材溶液与复合壁材溶液混匀后，经乳化、干燥制备得到的；

7、优选地，所述复合益生菌芯材溶液中菌体数量不低于1×1011cfu/ml；

8、优选地，所述复合壁材溶液的质量浓度为1%~5%；更优选为2%；

9、优选地，所述复合益生菌芯材溶液的体积为复合壁材溶液体积的5%~20%；更优选为10%。

10、进一步地，所述复合益生菌芯材中鼠李糖乳杆菌及副干酪乳杆菌的质量比为2~4:1；优选为3:1。

11、第二方面，本发明提供一种益生菌微胶囊的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

12、s1、将复合益生菌芯材与生理盐水混合，配置复合益生菌芯材溶液，所述复合益生菌芯材包括鼠李糖乳杆菌及副干酪乳杆菌；

13、s2、将复合壁材与去离子水混合，配置复合壁材溶液，所述复合壁材包括海藻酸钠及水苏糖；

14、s3、将步骤s1得到的复合益生菌芯材溶液与步骤s2得到的复合壁材溶液混合，均质乳化，得到乳化液；

15、s4、将步骤s3得到的乳化液干燥，得到所述益生菌微胶囊。

16、进一步地，所述生理盐水的浓度为0.85%。

17、进一步地，所述复合益生菌芯材溶液中菌体数量不低于1×1011cfu/ml，所述复合壁材溶液的质量浓度为1%~5%；优选地，所述复合壁材溶液的质量浓度为10%。

18、进一步地，所述所述复合壁材中海藻酸钠与水苏糖的质量比为2~4:1；优选为3:1。

19、进一步地，所述复合益生菌芯材溶液的体积为复合壁材溶液体积的5%~20%；优选为10%。

20、进一步地，步骤s3中干燥的方法为喷雾干燥；

21、优选地，喷雾干燥的进风温度为120~150℃，进料速率为20%~50%；更优选地，喷雾干燥的进风温度为140℃，进料速率为40%。

22、进一步地，所述复合益生菌芯材的制备方法包括以下步骤：

23、s11、将鼠李糖乳杆菌及副干酪乳杆菌接种至培养基中，连续传代2~3，得到活化菌种；

24、s12、将活化菌种接种于灭菌mrs肉汤中振荡培养后，离心收集得到所述复合益生菌芯材；

25、优选地，步骤s11中接种量为1%~2%，培养温度为37℃，培养时间为24~48h；

26、优选地，步骤s12中接种量为1%~2%，培养温度为37℃，振荡培养的转速为100~200rpm，培养时间为8~15h；

27、优选地，步骤s12中离心温度为1~5℃，离心速度为3000~5000rpm，离心时间为10~20min。

28、第三方面，本发明提供如第一方面所述的益生菌微胶囊或如第二方面所述的制备方法在食品、保健品或药物中的应用。

29、相对于现有技术，本发明所述的益生菌微胶囊及其制备方法和应用具有以下优势：

30、本发明所述的益生菌微胶囊以鼠李糖乳杆菌及副干酪乳杆菌为复合芯材，以水苏糖与海藻酸钠为复合壁材，包埋形成微胶囊，水苏糖与海藻酸钠协同作用不仅能够提高复合益生菌的包埋率，还能提高益生菌的代谢活性及抗酸、抗消化能力，确保更多的活菌到达肠道。

1.一种益生菌微胶囊，其特征在于：所述益生菌微胶囊包括复合益生菌芯材及包覆所述复合益生菌芯材的复合壁材，所述复合益生菌芯材包括鼠李糖乳杆菌及副干酪乳杆菌，所述复合壁材包括海藻酸钠及水苏糖。

2.根据权利要求1所述的益生菌微胶囊，其特征在于：所述益生菌微胶囊是由复合益生菌芯材溶液与复合壁材溶液混匀后，经乳化、干燥制备得到的；

3.根据权利要求1或2所述的益生菌微胶囊，其特征在于：所述复合壁材中海藻酸钠与水苏糖的质量比为2~4:1；优选为3:1。

4.一种益生菌微胶囊的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述复合益生菌芯材溶液中菌体数量不低于1×1011cfu/ml，所述复合壁材溶液的质量浓度为1%~5%；优选地，所述复合壁材溶液的质量浓度为10%。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述复合壁材中海藻酸钠与水苏糖的质量比为2~4:1；优选为3:1。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述复合益生菌芯材溶液的体积为复合壁材溶液体积的5%~20%。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤s3中干燥的方法为喷雾干燥；

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述复合益生菌芯材的制备方法包括以下步骤：

10.如权利要求1~3任一所述的益生菌微胶囊或如权利要求4~9任一所述的制备方法在食品、保健品或药物中的应用。