以抗性淀粉为壁材的肠道益生菌微胶囊及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于食品生物技术领域，具体设及一种W抗性淀粉为壁材的肠道益生菌微 胶囊及制备方法。
【背景技术】
[0002] 微胶囊技术是一种利用壁材将忍材包囊形成粒径为0.2~SOOOum具有半透明或密 封囊膜的技术。微胶囊技术开始发明于上世纪30年代初，经过近几十年的发展已成的一种 用途广泛发展迅速的技术，在医药、食品、生物技术等领域已得到成功的应用，且其应用领 域不断扩大。
[0003] 近年来，随着人们对环境、生态和可持续发展等问题的意识不断增强，使用环保型 微胶囊壁材成为当今重要的研究方向，W淀粉基为原料的微胶囊壁材更被人们广泛应用， 但作为微胶囊的壁材应具有良好的成膜性和乳化稳定性，并且具有较高的固形物含量和较 低的黏度。目前虽然有多种淀粉深加工产品已被用于微胶囊壁材，但其性能还不尽如人意， 有些产品乳化性较好，但成膜性较差、固形物含量较低;而另外一些产品虽然具有抑制忍材 的释放、抗氧化性强等功能，但乳化性较差，形成的乳状液不稳定。抗性淀粉是一种不能在 人体小肠中消化，而可W在大肠中被微生物菌丛发酵或部分发酵的淀粉，在体外试验中，抗 性淀粉的定义是:不能被O-淀粉酶消化的淀粉。
[0004] "益生菌"被定义为活的微生物，运种微生物经口服足够数量后会改善宿主肠道微 生物的平衡，进而对宿主健康产生有益影响。通常作为益生菌的菌种多为乳酸菌(如嗜酸乳 杆菌、双歧杆菌等），一些酵母菌也被归为益生菌的范畴。许多益生菌株在胃肠道内可产生 消化酶，运些酶可帮助人体更好地消化所摄入的食品及吸收食品中的营养成分;益生菌还 可竞争性抑制有害微生物吸收营养物质及进入血液循环系统;益生菌能产生维生素包括泛 酸、尼克酸、B1、B2、B6及维生素 K等同时能产生短链脂肪酸、抗氧化剂、氨基酸等等对骨骼成 长和屯、脏健康有重要作用，但是益生菌活性的保持一直是限制其应用和功能的关键因素。
【发明内容】
[0005] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种W抗性淀粉为壁材的肠道益生菌微胶 囊及制备方法，通过抗性淀粉为壁材保护作为忍材的大肠肠道益生菌顺利通过上消化道到 达大肠，在大肠中发酵发挥其益生菌功能。
[0006] 本发明是运样实现的，根据本发明的一个方面，提供了 W抗性淀粉为壁材的肠道 益生菌微胶囊，其W抗性淀粉为壁材、W肠道益生菌为忍材。
[0007] 进一步地，作为壁材的抗性淀粉为第类抗性淀粉中的一种或多种，作 为忍材的肠道益生菌为双歧杆菌、乳杆菌和乳酸菌中的一种或多种。
[000引根据本发明的另外一个方面，提供了 W抗性淀粉为壁材的肠道益生菌微胶囊的制 备方法，包括如下步骤：
[0009] 1)菌种的活化、扩大培养和菌体提取，将菌种单菌落接种于种子培养基上，厌氧静 置活化20-3化，将活化后的菌种接种于MRS液体培养基发酵罐中厌氧静置扩大培养20-3化， 收集菌液在4500巧m下离屯、18-22min，弃去上清液，将菌体在35-45°C下干燥10-1化；
[0010] 2)混合乳状液的配置，W含量60-90%的抗性淀粉为壁材原料，将菌体和抗性淀粉 按1:3的质量比混合，添加乳化剂、保护剂配置成为混合乳状液；
[0011] 3)均质，将步骤2)中的混合乳状液置于均质机中均质；
[0012] 4)冷冻喷雾干燥，将步骤3)中均质后的混合乳状液进行冷冻喷雾干燥，得到微胶 囊干粉颗粒。
[OOU]进一步地，步骤1)中得到的菌体活菌数化〇13-1〇1化即/g。
[0014]进一步地，抗性淀粉是W普鲁兰酶酶解玉米淀粉而制备的，包括如下步骤：
[0015] a)抗性淀粉预样的制备，W质量分数10-20%的玉米淀粉为原料，加入40U/g的普 鲁兰酶在55-65°C下酶解8-12h，取酶解液在110-130°C下烘干25-35min，4°C下储存20-30h， 冷冻干燥后得到抗性淀粉预样；
[0016] b)抗性淀粉壁材乳的制备，在步骤a)中的抗性淀粉预样中加入1 Omg/mL的膜a-淀 粉酶和3IU/mL的AGM(淀粉葡糖巧酶），充分混匀，再置于37°C水浴摇床中酶解10-2化，所得 样液用体积分数50 %的乙醇洗涂两次、用蒸馈水洗涂两次得到抗性淀粉壁材乳。
[0017] 进一步地，乳化剂为海藻酸钢或氯化巧中的一种。
[0018] 进一步地，保护剂为胶原蛋白或胶原蛋白、甘油混合物中的一种。
[0019] 进一步地，混合乳状液中固形物含量为25-50 %。
[0020] 进一步地，步骤3)中均质压力为10-20MP、均质时间为10-20min。
[0021] 进一步地，步骤4)冷冻干燥程序为:-60°C冷冻化一化内逐渐升高到-50°C 一化内 逐渐升高到-30°C维持20h 一化内逐渐升高到0°C维持lOh，一化内缓慢升高到10°C维持lOh。
[0022] 与现有技术相比，本发明的优点在于，W抗性淀粉为壁材的微胶囊产品经过胃和 小肠时忍材可W被保护而不会被胃液和小肠降解，可达到在大肠释放益生菌的目的，使大 肠肠道益生菌在大肠发挥其功能;而且通过本方法制备的微胶囊分散性和溶解性好，菌体 成活率高，有较长的保质期和良好的胆存稳定性。
【附图说明】
[0023] 下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：
[0024] 图1为本发明提供的W抗性淀粉为壁材的肠道益生菌微胶囊制备方法流程图；
[0025] 图2为双歧杆菌冻干粉与本发明制备的微胶囊在4°C、20°C下随着保存时间增加活 菌数的变化趋势图（I :双歧杆菌冻干粉20°C下活菌数变化趋势图；?:微胶囊20°C下活菌 数变化趋势图；▲:双歧杆菌冻干粉4°C下活菌数变化趋势图；▼:微胶囊4°C下活菌数变化 趋势图）。
【具体实施方式】
[0026] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图实施例，对本 发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不 用于限定本发明。
[0027] 为了能够利用微胶囊将大肠肠道益生菌定向大肠运输，防止微胶囊在胃、小肠等 上消化道中被消化液分解，本发明提供了一种W抗性淀粉为壁材的肠道益生菌微胶囊及制 备方法，参考图1为本方法的流程图，本方法利用抗性淀粉的特性实现了微胶囊的定向运 输。
[0028] 实施例1
[0029] 普鲁兰酶酶解玉米淀粉制备抗性淀粉：
[0030] a)抗性淀粉预样的制备，W质量分数10%的玉米淀粉为原料，加入40U/g的普鲁兰 酶在55°C下酶解化，取酶解液在110°C下烘干25min，4°C下储存20h，冷冻干燥后得到抗性淀 粉预样；
[0031 ] b)抗性淀粉壁材乳的制备，在步骤a)中的抗性淀粉预样中加入lOmg/mL的膜a-淀 粉酶和3IU/mL的AGM，放在满旋机上充分混匀，再置于37°C水浴摇床中酶解lOh，所得样液用 体积分数50 %的乙醇洗涂两次、用蒸馈水洗涂两次得到抗性淀粉壁材乳；
[0032] 微胶囊的制备：
[0033] 1)双歧杆菌菌种的活化、扩大培养和菌体提取，将菌种单菌落接种于种子培养基 上，厌氧静置活化20h，将活化后的菌种接种于MRS液体培养基发酵罐中厌氧静置扩大培养 20h，收集菌液在4500巧m下离屯、ISmin，弃去上清液，将菌体在35°C下干燥IOh;
[0034] 2)混合乳状液的配置，将菌体和上述抗性淀粉壁材乳按1:3的质量比混合，添加体 积分数0.5%的海藻酸钢作为乳化剂，保护剂为胶原蛋白，胶原蛋白加入量与菌体、抗性淀 粉质量和的比为1:5,配置成为混合乳状液；
[0035] 3)均质，将步骤2)中的混合乳状液置于均质机中均质，均质压力10MP，均质时间 IOmin；
[0036] 4)冷冻喷雾干燥，将步骤3)