[發明專利]瑞士乳桿菌微膠囊及其制備與應用

有效

• 申請號: 200810053961.3
• 申請日: 2008-07-28
• 公開（公告）號: CN101323850A
• 公開（公告）日: 2008-12-17
• 發明（設計）人: 王艷萍;許女
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: C12N11/04
• 分類號: C12N11/04;A23C9/123;A23L1/29;A23L2/02;A61P1/04;A61P37/04;A61P9/12;A61P3/06;C12R1/225
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發明領域

本發明提供了瑞士乳桿菌微膠囊及其制備與應用，屬于生物技術領域，涉及瑞士乳桿菌微膠囊及其制備方法與應用。

背景技術

益生菌是一種通過改善腸道微生物平衡從而對宿主施加有益影響的微生物添加物，它們對機體有多種其它正常生理菌群無法比擬的生理作用。例如：改善腸道功能，抵抗腸道病原菌，促進乳糖消化，抗癌，抗過敏，調節免疫系統，降血脂，降血壓，抵抗泌尿系統感染等功效。

瑞士乳桿菌屬于益生菌，可分離自人體腸道內、酸乳、制干酪的引子或干酪，瑞士乳桿菌具有較強的蛋白水解活性，能水解乳蛋白產生多種生物活性肽，例如可以產生高濃度的具有抗高血壓作用的二肽，三肽，其發酵乳具有抗高血壓、抑制腫瘤、降低膽固醇等作用，還能分泌胞外多糖，改善乳制品的質地。瑞士乳桿菌，可以作為一種天然產品使用，或用于制藥業的新的有效微生物，越來越被人們認識、接受，追求。但是，瑞士乳桿菌抗高溫，抗酸，抗逆，抗噬菌體侵染等性能比較差，容易失活。瑞士乳桿菌在應用中存在一些問題，主要表現在：

當瑞士乳桿菌代替抗生素作為一種綠色添加劑添加到飼料中時，由于飼料中存在大量微量元素，金屬離子，維生素等，會引起一系列的氧化還原反應，酸堿反應等抑制菌體的活力。

當瑞士乳桿菌作為一種膳食補充劑時，胃液的pH為2.5，大多數菌體被滅活，只有百萬分之一的活菌可以到達腸道，發揮正常的生理保健功能。而現有的益生菌保健品，一般來說菌體都沒有經過微膠囊包埋，只是加入保護劑，凍干成粉，直接包裝為沖劑，或用一般的膠囊壁材將沒有經過微膠囊化的菌粉直接包裝，制作成大膠囊，這里所用的一般的膠囊壁材，或者使得乳酸菌在腸道內不能迅速釋放，定植，不利于抑制有害菌的生長，從而不能有效地調節機體腸道菌群的平恒；或者，在胃里釋放，因為菌體未經微膠囊化，所以很快被胃液中的酸，消化酶，抗生素滅活，不能順利地到達腸道。

另外，當前應用乳酸菌進行生產發酵時，存在以下問題。傳統的發酵過程，都是利用乳酸菌的自由細胞進行批次發酵，菌體抵抗噬菌體侵染能力比較差，菌體質粒保持穩定性也不強，且菌體和代謝產物難以分離，菌體不能重復利用，產品的后酸化問題也比較嚴重，而微膠囊化的乳酸菌可以克服以上問題，但是到目前為止，并沒有利用微膠囊化的乳酸菌進行生產發酵。

發明內容

要解決的問題：

為了克服瑞士乳桿菌的抗高溫，抗酸，抗逆等性能差的問題，和在應用瑞士乳桿菌生產發酵中，自由菌體細胞引起的菌體抵抗噬菌體侵染能力差，菌體質粒保持穩定性不強，菌體和代謝產物難以分離，菌體不能重復利用，產品的后酸化等問題，急需要對乳酸菌進行微膠囊化。

技術方案：

本發明首次對瑞士乳桿菌實現了三層包埋，特有的三層包埋技術克服了以往單層包埋或雙層包埋的缺點，提高了包埋效率和包埋產率，使活性菌能順利地通過了人體胃和小腸，到達大腸釋放，從而有效的解決了胃酸，消化酶和抗生素等對活性桿菌引起的滅活問題。另外，本發明在制作菌懸液的過程中，用的是經過實驗正交優化的保護劑配方(10％的脫脂奶95％，海藻糖1.5％，甘油0.5％，山梨醇2％，麥芽糊精1％)，克服了以往研究中用生理鹽水或脫脂奶制作菌懸液，冷凍干燥存活率低的問題。

針對上述問題，瑞士乳桿菌微膠囊分別利用大豆分離蛋白，微孔淀粉，海藻酸鈉作為菌體微膠囊化的第一層包埋材料，第二層包埋材料，第三層包埋材料，對瑞士乳桿菌(Lactobacillus?helveticus?CICC6024)，進行三層包埋；

其具體制備方法是：首先制備菌懸液，即將活化后的瑞士乳桿菌菌種接入優化的MRS增殖培養基，利用流加堿中和培養的方法對菌體進行增殖培養，至穩定期前期，再經離心分離收集菌體，在菌泥中加入菌體冷凍干燥保護劑，制備菌懸液，使菌體的濃度達到10¹⁰cfu/mL；然后對菌體進行三層包埋，即在上述制備的菌懸液中加入與菌懸液等體積的第一層包埋材料，包埋材料選用4％大豆分離蛋白溶液，常溫下，200rpm/min攪拌20min至均勻，再等體積加入第二層包埋材料，包埋材料選用4％的微孔淀粉溶液，200rpm/min攪拌20min至吸附，接著加入2倍溶液體積的第三層包埋材料，包埋材料選用2％的海藻酸鈉溶液，200rpm/min攪拌30min攪拌均勻，將得到的混合液滴入2％的CaCl₂溶液中，固化30min成球；最后進行真空冷凍干燥，即將上述制得的微球用無菌水漂洗后放在-80℃的冰箱中預凍3h，在冷阱溫度-51℃，真空度0.09毫巴，真空冷凍干燥24h，即制得瑞士乳桿菌微膠囊；