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異質(zhì)三層靶向緩釋包被技術(shù)

欄目：公司新聞 發(fā)布時(shí)間：2012-11-30
微生物制劑作為一種天然的生物活性制劑無毒、無抗藥性、無殘留，并具有增強(qiáng)免疫、促進(jìn)生長、提高飼料利用率的功效，已被廣泛應(yīng)用于人類保健食品，并可作為飼料添加劑應(yīng)用于畜牧養(yǎng)殖和水產(chǎn)動(dòng)物的養(yǎng)殖中。
腸溶性多層包被益生菌微膠囊及其制備方法
一、技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種微生物制劑，具體涉及一種腸溶性多層包被益生菌微膠囊及其制備方法。
二、背景技術(shù)
微生物制劑作為一種天然的生物活性制劑無毒、無抗藥性、無殘留，并具有增強(qiáng)免疫、促進(jìn)生長、提高飼料利用率的功效，已被廣泛應(yīng)用于人類保健食品，并可作為飼料添加劑應(yīng)用于畜牧養(yǎng)殖和水產(chǎn)動(dòng)物的養(yǎng)殖中。益生菌制劑主要是活菌制劑，大多是專性厭氧菌，其中的乳酸菌及雙歧桿菌為一類厭氧菌，在空氣中、干燥或室溫條件下很難存活，使其產(chǎn)品的保質(zhì)期縮短。同時(shí)乳酸菌及雙歧桿菌被人或動(dòng)物食入后，在人或動(dòng)物胃內(nèi)不能耐受胃部酸性環(huán)境(pH值1～2)， 導(dǎo)致益生菌死亡不能達(dá)到所需益生效果。
一種靶向益生菌微膠囊，該微膠囊是由益生菌和/或保護(hù)劑以及三 層保護(hù)層組成，其中第一層保護(hù)層為采用轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶交聯(lián)后的蛋白質(zhì)將益生菌包埋形成初級微膠囊；第二層保護(hù)層為將初級微膠囊與適當(dāng)?shù)南♂寗┗旌虾螅萌埸c(diǎn)在30-40℃ 的氫化油脂包覆形成次級微膠囊；第三層保護(hù)層為控釋包衣材料。該方法的不足之處是： 包被工藝復(fù)雜，操作時(shí)間長；在操作過程中，益生菌長時(shí)間與空氣接觸或操作過程中溫 度偏高或變化過快，造成菌體容易失活；且部分包被材料對菌體活性有一定影響，不易長期保存。
三、發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種腸溶性多層包被益生菌微膠囊及其制備方法。
本發(fā)明的腸溶性多層包被益生菌微膠囊，以乳酸菌或雙歧桿菌為囊芯物，海藻酸鈉、 氯化鈣和殼聚糖為微膠囊包被材料，包被材料中海藻酸鹽是由β-1，4-D型甘露糖醛酸(M) 和α-1，4-L型古羅糖醛酸(G)共聚而成。在Ca2+溶液中形成凝膠利用海藻酸鈉與氯化 鈣發(fā)生離子交換形成海藻酸鈣包被，它在海藻酸鹽(帶負(fù)電荷)周圍形成一層半透膜，利 用海藻酸鈣與殼聚糖等電點(diǎn)不同使殼聚糖在海藻酸鈣表面形成二次包被，低溫冷凍干燥制成。
上述益生菌微膠囊顆粒直徑在10～100μm。
本發(fā)明的包被材料中海藻酸鈣具有良好的耐酸性，殼聚糖是一種帶正電荷的聚合物， 能與帶負(fù)電荷的腸道上皮細(xì)胞互相結(jié)合因此具有良好的腸道吸附性，所得多層包被益生菌微膠囊能長期保存并能在腸道定位釋放的效果?？捎糜谌说谋＝∈称坊騽?dòng)物飼料添加 劑。
本發(fā)明的腸溶性多層包被益生菌微膠囊的制備方法，步驟如下：
1.將乳酸菌或雙歧桿菌發(fā)酵液離心收集濕菌體，將濕菌體用生理鹽水或者pH值6.8 的磷酸緩沖液洗出為菌懸液。
2.將所得濕菌體的菌懸液按體積比1:5～10加入到1～2％wt的海藻酸鈉溶液中混 勻，得海藻酸鈉菌體混懸液。
3.將海藻酸鈉菌體混懸液制成微液滴，加入到2～4％wt的氯化鈣溶液中攪拌，微液滴與氯化鈣溶液體積比1:1～2，得到包被海藻酸鈣的微囊顆粒。
4.離心收集微囊顆粒，加入到1～2％wt的殼聚糖溶液中進(jìn)行二次包被。微囊顆粒與殼聚糖溶液體積比1:1～1.5。
5.離心收集微囊顆粒，冷凍干燥，得腸溶性多層包被益生菌微膠囊。
本發(fā)明的方法在常溫下進(jìn)行，操作簡單，所選用包被材料都是食用安全對人體無害 的天然有機(jī)物質(zhì)，最外層包被材料殼寡糖具有提高免疫，抑制癌腫細(xì)胞生長，促進(jìn)肝脾抗體形成，促進(jìn)鈣及礦物質(zhì)的吸收，促進(jìn)雙歧桿菌、乳酸菌等人體有益菌群增殖，降血 脂、降血壓、降血糖、調(diào)節(jié)膽固醇，減肥，預(yù)防成人疾病等功能。本發(fā)明的包被方法不 用調(diào)節(jié)酸堿度，也不必使用固定劑(如甲醛等有害物質(zhì))。
本發(fā)明的方法操作時(shí)間短，使菌體在空氣中暴露時(shí)間短，包被材料對菌體無害并且 食用安全；包被后的微囊進(jìn)行低溫冷凍干燥，可延長益生菌的保存時(shí)間，冷凍干燥后的產(chǎn)品在2～8℃的條件下可保存5～10年，室溫條件下可保存2年以上。
本發(fā)明通過制備腸溶性微膠囊，使乳酸菌或雙歧桿菌包裹于微囊中，隔絕空氣同時(shí) 可耐受胃部酸性環(huán)境。由于微囊材料的等電點(diǎn)與腸道上皮細(xì)胞的等電點(diǎn)相反，可使微膠囊吸附于腸上皮表面，并且微膠囊可溶于腸液，達(dá)到定位釋放的作用，使乳酸菌或雙歧 桿菌能夠到達(dá)適宜定植的位置生長繁殖，起到益生效果。
四、具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但不限于此。
實(shí)施例1：
(1)將海藻酸鈉配成2％溶液100ml，配制4％氯化鈣溶液100ml，配制1％wt殼聚糖溶液100ml。
(2)將500ml乳酸菌發(fā)酵液離心收集濕菌體，將濕菌體混懸于10ml生理鹽水中。
(3)將濕菌體的混懸液加入上述海藻酸鈉溶液中混勻，得海藻酸鈉菌體混懸液。
(4)將海藻酸鈉菌體混懸液制成微液滴，加入上述氯化鈣溶液中攪拌，得到海藻酸鈣微囊顆粒。
(5)離心收集微囊顆粒，加入到上述1％wt殼聚糖溶液中進(jìn)行二次包被。
(6)離心收集多層包被的微囊顆粒，冷凍干燥。
(7)干燥后的微膠囊顆粒直徑在10～100μm。
對本實(shí)施例的微膠囊按如下方法檢驗(yàn)：
1、取0.1g凍干的微膠囊顆粒兩份，分別進(jìn)行胃溶性試驗(yàn)及腸溶性試驗(yàn)并將活菌計(jì)數(shù)。
2、配制人工胃液：鹽酸16.4mL，胃蛋白酶10g，加水?dāng)噭蚝蠖ㄈ葜?000mL， pH＝1.2。人工腸液：磷酸二氫鉀6.8g，加水500mL溶解，用0.4％的氫氧化鈉溶液調(diào) 節(jié)pH值至6.8；另取胰酶10g加水適量使其溶解，將兩液混合后，加水定容至1000mL。
3、取微膠囊0.1g置于盛有50mL、pH1.2人工胃液的三角瓶中，再置于(37± 1)℃恒溫、轉(zhuǎn)速為150r/min的搖床上，微膠囊在人工胃液中透光率的變化情況。微膠囊與胃液接觸3h，處理液中透光率基本保持不變，因此可以證明益生菌微膠囊能夠 耐受胃液的破壞。
4、取微膠囊0.1g置于盛有50mL、pH6.8人工腸液的三角瓶中，再置于(37± 1)℃恒溫、轉(zhuǎn)速為150r/min的搖床上，在45min后微膠囊已完全崩解，由此判斷微 膠囊能在模擬腸環(huán)境中45min內(nèi)釋放益生菌。
5、將崩解后的的菌懸液進(jìn)行平板傾注厭氧培養(yǎng)法活菌計(jì)數(shù)，凍干后的微膠囊平均含活菌1～2×1010CFU/mL。
實(shí)施例2：
將500ml雙歧桿菌發(fā)酵液離心收集濕菌體，用pH值6.8的磷酸緩沖液稀釋至10ml。將所得濕菌體混懸液加入到100ml的2％海藻酸鈉溶液中混勻，得海藻酸鈉菌體混懸液。將海藻酸鈉菌體混懸液制成微液滴，加入到100ml 3％的氯化鈣溶液中攪拌，得到包被海 藻酸鈣的微囊顆粒。
離心收集上述微囊顆粒，再加入到100ml的2％的殼聚糖溶液中進(jìn)行二次包被。
離心收集上述微囊顆粒，冷凍干燥，干燥后的微膠囊顆粒直徑在10～100μm。得腸 溶性多層包被益生菌微膠囊。
                            
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