專利名稱：一種腸道益生菌包埋保護方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種微生物制劑的制備方法，具體地說是一種腸道微生態(tài)制劑的保護方法。
背景技術(shù)：
益生性或益生作用(Probiotics)則是指某種微生物制劑或發(fā)酵制品通過調(diào)節(jié)宿主黏膜與系統(tǒng)免疫功能以及改善腸道營養(yǎng)與菌群平衡對宿主所產(chǎn)生的有益的生理作用。盡管部分乳桿菌和雙歧桿菌不能以活菌狀態(tài)到達腸道，并在那里定殖，但其細胞壁成分仍可以發(fā)揮抗瘤變和免疫調(diào)節(jié)作用，例如熱滅活的Lb.casei LC9018仍對人體健康具有促進作用。1907年Metchmikoff根據(jù)他對保加利亞桿菌(Bulgarianbacillus)的研究結(jié)果，認為經(jīng)常食用發(fā)酵乳有利于人體的健康，該菌與現(xiàn)代酸奶生長中所用的Lactobaillus delbruekii subsp.bulgaricus非常相近。至今為止，乳桿菌仍然是應(yīng)用最廣泛的益生菌。目前常用作益生菌的乳桿菌有L.delbruekiisubsp.bulgaricus，Lb.acidophilus、Lb.casei、Lb.fermentum、Lb.reuteri、Lb.rhamnosus、Lb.plantarum、Lb.lactis、Lb.gasseri、Lb.johnsonii等。將鏈球菌以酸奶的形式用作益生菌，則始于Fuller(1993年)，作為酸奶發(fā)酵劑菌種之一的S.thermophilus。也是常用的益生性乳酸菌之一。具有益生作用的乳酸菌通常都是腸道細菌，它們被認為具有改善人體胃腸消化道微生態(tài)環(huán)境的功能。益生作用的范圍可以分為營養(yǎng)、生理作用和抗菌作用等三個方面。在這些方面研究及觀察到的作用直接導(dǎo)致了各種含有乳酸菌的食品及飼料在人和動物中的應(yīng)用。乳酸菌還具有潛在免疫輔助作用，口服乳酸菌可以激發(fā)黏膜和系統(tǒng)性免疫反應(yīng)。
雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌是人體中固有的有益菌，雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌占人體腸道內(nèi)益生菌的95％以上，它們主要是通過維護腸道的微生態(tài)平衡而起到促進人體健康的作用的。二者在腸道中的作用是相似的，但存在的部位不同，嗜酸乳桿菌在腸道的上半部，而雙歧桿菌在腸道的下半部。因此，雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌相輔相成，共同維護著整個腸道的健康。
益生菌綜合起來具有以下幾方面的作用(1)提高免疫力雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌可產(chǎn)生大量的免疫球蛋白。從而激活機體的免疫細胞，使得外在菌難以留存體內(nèi)，達到免疫調(diào)節(jié)作用。
(2)改善胃腸道功能雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌在腸道粘膜表面形成保護屏障，抵御有害菌對腸道粘膜的侵襲破壞，能產(chǎn)生乳酸和醋酸等酸性物質(zhì)，造成不利于有害菌生長的環(huán)境，抑制有害菌的生長、繁殖，起到調(diào)節(jié)腸道菌群的作用。
(3)營養(yǎng)作用雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌在人體腸道內(nèi)發(fā)酵后可產(chǎn)生乳酸和醋酸，能提高鈣、磷、鐵的利用率，促進鐵和維生素D的吸收，產(chǎn)生維生素K及維生素B，產(chǎn)生乳糖酶幫助消化乳糖。
(4)通腸潤便雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌在腸內(nèi)可產(chǎn)生大量的短鏈脂肪酸等酸性物質(zhì)，能刺激腸道蠕動，增加糞便濕度，起到通便的效果。
(5)恢復(fù)因使用抗生素后而被破壞的腸道正常微生物菌群抗生素是引起腸道菌群失調(diào)的重要因素?？股卦跉缬泻耐瑫r，也殺滅了很多的有益菌，及時補充雙岐桿菌和嗜酸乳桿菌，對幫助腸道恢復(fù)菌群平衡、提高營養(yǎng)吸收能力是非常必要的。(6)降低膽固醇、防止動脈硬化。(7)抑制內(nèi)毒素的產(chǎn)生，延緩衰老。(8)抑制腸道中致癌因子的產(chǎn)生，預(yù)防腫瘤的發(fā)生。(9)抗輻射等。因此，腸道微生態(tài)制劑的研究已成為當(dāng)前世界微生物學(xué)領(lǐng)域一個研究重點，益生菌產(chǎn)品的研究和開發(fā)會給人類的健康帶來積極的促進意義，因此具有重要的經(jīng)濟價值和社會效益。
但是，益生菌在生產(chǎn)制備、貯藏和進入人的腸道之前很容易失活，為了得到較高的活菌，需要對益生菌進行必要的保護。因此，益生菌的保護技術(shù)成為益生菌生產(chǎn)的核心技術(shù)問題。
包埋保護的基本原理是在益生菌的最外層包覆胃酸難降解的生物大分子聚合物，且此聚合物膠體在強酸性的胃液中發(fā)生凝聚作用，保護益生菌在低pH條件下順利通過胃部而不失活；待到益生菌進入較高pH值十二指腸時，最外層膠體開始崩解溶化，第二層包膜暴露出來，將益生菌釋放，由于第二層包膜中含有抗膽汁的脂類物質(zhì)，所以益生菌的活性在空腸的初期不被膽汁滅活，隨著消化酶作用的進行，第二層包膜開始崩解，促進乳酸菌在腸壁絨毛上附著；隨著消化作用的繼續(xù)和消化的推進，最內(nèi)層包膜迅速崩解，失去所有包膜的益生菌在各自適宜和營養(yǎng)豐富的腸道中最終靶向定植下來并開始了大量繁殖。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種可以對腸道益生菌起到良好的保護作用，使腸道益生菌能安全到達小腸、大腸后靶向定殖，發(fā)揮益生菌的生物學(xué)功效的腸道益生菌包埋保護方法。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的
1.將嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)、德氏乳桿菌保加利亞亞種(Lactobacillus delbrueckii subsp bulgaricus)、兩歧雙歧桿菌(Bifidobacteriumbifidum)、青春雙歧桿菌(bifidobacterium adolescentis)、長雙歧桿菌(B.longum)、短雙歧桿菌(B.breve)、嬰兒雙歧桿菌(B.infantis)、嗜酸乳桿菌(Lactobacillus acidlophilus)用發(fā)酵罐進行分別大量培養(yǎng)，培養(yǎng)時間為10-72小時，發(fā)酵液中乳酸菌總數(shù)達到1.5×109cfu/ml，通過高速離心，得到菌泥；2、然后，加入包埋保護劑，包埋保護劑的重量比配方為脫脂乳粉2.0％-30.0％、谷氨酸鈉0.1％-10.0％、乳糖0.1％-20.0％、甘油0.1％-10.0％、聚乙烯吡咯烷酮0.1％-5.0％、Vc 0.1％-5％，用水定容至100Ml，包埋保護劑經(jīng)105℃滅菌，冷卻至20-35℃?zhèn)溆茫?、包埋保護劑和菌泥按比例進行配比，其比例為保護劑∶菌泥＝0.1∶0.10.1∶10.0，徹底攪拌均勻，然后，采用冷凍干燥技術(shù)進行冷凍干燥，制成具有內(nèi)層包埋層的活性微生物菌劑，作為Pa；4、配制1％-15％酪蛋白、1％-10％大豆分離蛋白、1％-15％殼聚糖、1％-20％低聚異麥芽糖、1％-15％氫化植物油乳化溶液，用水定容至100Ml，105℃滅菌，冷卻至30-35℃?zhèn)溆茫鳛锽1；5、按Pa∶B1＝1∶0.1-1∶3比例進行混合，攪拌均勻，形成中層包埋層；6、再將具有中層包埋層的活菌細胞置于0.2％-5.0％的海藻酸鈉、0.2％-3.0％的κ-卡拉膠水溶液中，混合均勻，然后將混合液以高壓噴入0.5％-8.0％氯化鈣和0.5％-8.0％氯化鉀混合溶液中，靜止10-60分鐘；7、取出自然干燥，即制得具有內(nèi)、中、外三層包埋層的活性益生菌制劑。
本發(fā)明的方法不僅可有效地增加益生菌的抗逆性，延長益生菌保存期的活性，也保護益生菌不受胃酸的侵蝕而使其安全到達小腸、大腸后靶向定殖，發(fā)揮益生菌的生物學(xué)功效。經(jīng)多層包埋技術(shù)包埋的益生菌，抗逆性、穩(wěn)定性和存活率比一般未經(jīng)包埋的乳酸菌效果要好得多，除了可應(yīng)用在一般常見的益生菌商品、保健食品之外，還可應(yīng)用于酸奶、奶粉、果汁、糖果、巧克力、飲料、兒童食品、中老年食品、口香糖、冰淇淋等多種食品的開發(fā)上。
具體實施方式
首先培養(yǎng)嗜熱鏈球菌、德氏乳桿菌保加利亞亞種、兩歧雙歧桿菌試管菌種，菌種培養(yǎng)基為12％脫脂乳粉，滅菌冷卻后接種，37℃培養(yǎng)16小時，然后將試管菌種接入三角瓶液體培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)，37℃培養(yǎng)18小時，再逐級進行擴大培養(yǎng)，進行大罐培養(yǎng)，培養(yǎng)18小時后，通過高速離心，得到菌泥。
然后，加入包埋保護劑，包埋保護劑配方為脫脂乳粉10.0％、谷氨酸鈉2.5％、乳糖8.0％、甘油3.5％、聚乙烯吡咯烷酮1.0％、Vc 1.5％。包埋保護劑經(jīng)105℃滅菌，冷卻至30℃?zhèn)溆谩?br>
包埋保護劑和菌泥按保護劑∶菌泥＝1∶2比例混合，徹底攪拌均勻。然后，采用進行冷凍干燥，制成具有內(nèi)層包埋層的活性微生物菌細胞。
配制6％酪蛋白、6％大豆分離蛋白、4％殼聚糖、8％低聚異麥芽糖、8％植物油乳化溶液，105℃滅菌，冷卻至30-35℃。
具有內(nèi)層包埋層的活性微生物細胞和上述包埋溶液按2∶1比例進行混合，攪拌均勻，形成中層包埋層。再將具有中層包埋層的活菌細胞置于2.5％的海藻酸鈉、1.5％的κ-卡拉膠溶液中，混合均勻，然后將混合液以高壓噴入4.0％氯化鈣和2.0％氯化鉀混合溶液中，靜止10-60分鐘。取出自然干燥，適當(dāng)粉碎，即制得具有內(nèi)、中、外三層包埋層的活性益生菌制劑。
權(quán)利要求
1.一種腸道益生菌包埋保護方法，其特征是(1)將嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)、德氏乳桿菌保加利亞亞種(Lactobacillus delbrueckii subsp bulgaricus)、兩歧雙歧桿菌(Bifidobacterium bifidum)、青春雙歧桿菌(bifidobacterium adolescentis)、長雙歧桿菌(B.longum)、短雙歧桿菌(B.breve)、嬰兒雙歧桿菌(B.infantis)、嗜酸乳桿菌(Lactobacillus acidlophilus)用發(fā)酵罐進行分別大量培養(yǎng)，培養(yǎng)時間為10-72小時，發(fā)酵液中乳酸菌總數(shù)達到1.5×109cfu/ml，通過高速離心，得到菌泥；(2)加入包埋保護劑，包埋保護劑的重量比配方為脫脂乳粉2.0％-30.0％、谷氨酸鈉0.1％-10.0％、乳糖0.1％-20.0％、甘油0.1％-10.0％、聚乙烯吡咯烷酮0.1％-5.0％、Vc 0.1％-5％，用水定容至100Ml，包埋保護劑經(jīng)105℃滅菌，冷卻至20-35℃?zhèn)溆茫?3)包埋保護劑和菌泥按比例進行配比，其比例為保護劑∶菌泥＝0.1∶0.1-0.1∶10.0，徹底攪拌均勻，然后，采用冷凍干燥技術(shù)進行冷凍干燥，制成具有內(nèi)層包埋層的活性微生物菌劑，作為Pa；(4)1％-15％酪蛋白、1％-10％大豆分離蛋白、1％-15％殼聚糖、1％-20％低聚異麥芽糖、1％-15％氫化植物油乳化溶液，用水定容至100Ml，105℃滅菌，冷卻至30-35℃?zhèn)溆?，作為B1；(5)按Pa∶B1＝1∶0.1-1∶3比例進行混合，攪拌均勻，形成中層包埋層；(6)再將具有中層包埋層的活菌細胞置于0.2％-5.0％的海藻酸鈉、0.2％-3.0％的κ-卡拉膠的水溶液中，混合均勻，然后將混合液以高壓噴入0.5％-8.0％氯化鈣和0.5％-8.0％氯化鉀混合溶液中，靜止10-60分鐘；(7)取出自然干燥，即制得具有內(nèi)、中、外三層包埋層的活性益生菌制劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是一種腸道益生菌包埋保護方法。其方法是將腸道益生菌用發(fā)酵罐進行分別大量培養(yǎng)，使發(fā)酵液中乳酸菌總數(shù)達到1.5×10
文檔編號C12R1/23GK1916161SQ200610010518
公開日2007年2月21日 申請日期2006年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月8日
發(fā)明者肖雯娟 申請人:肖雯娟