一种乳酸菌保健胶囊及其制备方法

专利名称：：一种乳酸菌保健胶囊及其制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种乳酸菌保健胶囊及其制备方法，适用于各类人群，对于患有胃肠道疾病者，老年人，亚健康状态者，女性效果尤为明显，属于乳酸菌
技术领域：
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背景技术：
：20世纪50年代以来，抗生素抵御人体各种疾病得到了广泛的应用，然而给人类健康带来的忧虑也越来越明显。抗生素长期应用引起肠道菌群紊乱，造成肠道功能失调，由此而来的抗生素伴联性腹泻和超感染、肠道菌群易位已成为现代医院中难以解决的一大问题。尤其是抗生素引起的顽症和毒副作用，人们试图求助于生物防治方法，以菌治菌，重新建立起肠道正常菌群的平衡。乳酸菌不仅可以提高食品的营养价值，改善食品风味，从而提高食品保藏性和附加值，而且近年来对乳酸菌的研究表明，乳酸菌还有很多特殊的医疗保健作用改善胃肠道功能，抗肿瘤，增强免疫，降低胆固醇，改善泌尿生殖系统，抗辐射，美容，长寿，降血糖等。然而，乳酸菌保健功能的实现却由很多因素所决定，其中最关键的一点是要保证足够的活菌数能够到达肠道，附植到肠道粘膜上，这是由菌种，培养基以及产品加工工艺，使用方法等因素所共同影响的。目前市场上的乳酸菌制品主要包括酸乳，乳酸饮料，活菌制剂等，国外特别是日本的乳酸菌制剂研究生产处于领先地位，其应用效果也很好。相关的一项发明申请，名为一种活性乳酸菌饮料的制备方法，申请号200610036624.4，该申请主要内容为一种活性乳酸菌饮料的制备方法，包括在全脂奶粉中加入89倍重量的水，再加入奶粉与水重量之和7%的糖、1%的海藻糖，搅拌均匀得到原料奶……，该方法仅涉及乳酸菌菌种和其他添加物的配比比例及消毒方法，没有涉及该活性乳酸菌发酵及制作过程，无法达到保健的应用效果。
发明内容本发明的目的是提供一种的乳酸菌保健胶囊及其制备方法。为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种乳酸菌保健胶囊，其特征在于，由以下重量百分比原料组成干燥菌粉85—90%，低聚糖粉10—15%。所采用菌种为嗜热链球菌5"tre/tococc"st力erj2叩/u'7^(CACCC6222)和乳链球菌^re/^ococc^iac"s(ACCC10653)，其发酵前混合比例为1.5-2:1。一种乳酸菌保健胶囊的制备方法，其特征在于，其方法为第一步.菌种选育将嗜热链球菌和乳链球菌按照1.5-2:1的比例接种在MRS乳酸菌培养基的茄子瓶中进行培养，将两菌种用正交试验法进行培养基优化，选用最佳培养基进行液体培养，培养液接种在MRS乳酸菌培养基的茄子瓶上；第二歩.生产制种将茄子瓶保存好的菌种菌苔按14:100的比例倒入8%15%脱脂牛乳活化培养16小时30小时，温度为25°C—40°C，制成后作为培养基基本物质使用；第三步.复合发酵a.灭菌向发酵罐加入培养基，采用巴氏消毒法对发酵罐进行灭菌消毒，灭菌温度为70°C80°C，时间15分钟20分钟；b.发酵将步骤二中活化后的菌种按1-4:100比例接种到发酵罐的培养基中，培养温度25°C—40°C，时间为16小时一24小时，C02浓度为2—10%，当细菌处于对数生长末期的时候结束发酵，发酵液中细菌活菌数应该达到3X1098X109cfu/g;第四步.产品后期加工将发酵液进行冷冻千燥处理，添加蔗糖、海藻糖、乳糖、麦芽糊精、山梨醇、等其中任意两个作为冷冻保护剂，其重量比例为1:1，其与发酵液的重量配比为l一5:100;冷冻干燥后，形成的菌粉活菌存活率大于60%，菌粉中活菌含量为8X10g4Xl(Tcfu/g，按重量配比为9:1比例添加菌粉和低聚糖粉混匀，按200mg400mg的填充量包装胶囊。本发明由乳酸菌发酵产物干燥后形成的粉末以及低聚糖粉填充而成，其中活菌数为lX10'。5Xl(Tcfu/g。每个胶囊填充规格约为200mg400mg，其中干燥菌粉的含量约为340mg380mg，低聚糖粉约20mg60mg。所述的步骤三发酵罐的培养基的培养基基本物质为5份20份的脱脂牛乳，另外使用不同的氮源及生长因子添加组合，其重量份为牛肉膏O.l份3份，酵母浸出物O.l份3份，蛋白胨O.l份3份，番茄汁3份20份，胡萝卜汁3份15份，CaC030.05份0.5份，平菇汁210份，土豆汁1份10份。所述的低聚糖粉为麦芽低聚糖、低聚异麦芽糖或者果糖低聚糖中的一种。本发明由于含有很高的乳酸菌活菌，所以它具备以下几个功能1.改善胃肠道功能，维持微生态平衡，防止腹泻和便秘。胃肠道中各种微生物的种类、数量和定居部位是相对稳定的，它们相互协调，相互制约，有着多种相互作用，共同形成一个平衡的微生态系统，它们的数量取决于各自的活性，各种微生物都分泌特殊的物质来抑制其它菌株的生长，乳酸菌正是其中的"佼佼者"，一部分有着自我平衡系统，最终成为肠道内优势菌。有害菌会产生腐败代谢产物，如氨、硫化氢、硫胺、酚、吲哚等物质，这些有害物质会造成胃肠道功能异常，而优势的乳酸菌可产生多种抗菌物质，抑制有害菌得定值，这就是所谓的阻抗定位作用。同时，乳酸菌生长繁殖所需的营养也进一步抑制了有害菌的生长，乳酸菌在体内发酵糖类，产生大量的乙酸和乳酸，使肠道内的pH和Eh下降，使肠道处于酸性环境，对于病原性细菌等有拮抗作用。低pH和Eh能维持正常生理功能，防止致病菌定植，调整肠道菌群，改善微生态环境，对肠炎、痢疾、急慢性腹泻、结肠炎等多种肠道疾病有良好的预防和治疗作用，低pH和Eh还可以促进肠道蠕动，使粪便连续不断推向肛门，不至于便秘。下面通过实验观察本发明的通便功能选择非器质性便秘者102例，分为试食组和对照组各51例，采用自身和组间对照两种试验设计。按受试者的便秘症状(排便次数、排便状况、粪便性状)随机分为试食组和对照组，尽可能考虑到影响结果的主要因素如年龄、性别、日常饮食、便秘原因等，进行均衡性检验，以保证组间的可比性。试食组每天服用2粒胶囊。7天后，比较两组试验前后排便次数、排便状况和粪便性状3个功效指标的变化，并进行血常规、肝、肾功能及心电图和腹部B超等安全性检査。试食前后，试验组与对照组人群的血压、血常规、血液生化指标检查结果差异均无显著性(/M).05)，且均在正常值范围内，心电图和腹部B超均无异常，表明该样品对人体肝、肾功能无不良影响。表3试食后两组人群的平均每次排便状况分值比较(x±s)组别人数试食前(次>试食后(次),值(自身)对照组510.70±0.970.65±0.93>0.05试验组510,68±0.940,17±0.30<0.01A组间)>0.05<0,01表4试食后两组人群的平均每次粪便性状分值比较(x土s)表5样品对便状秘症改善有效情况目対廉组试狻组尸人》fl效人效改糖寧(W》人效辨效人效改鸛率<外>椎ft次敏Sl458豕,2<0-併推状况214，，2<0.H爽拥性状23".垂復併总有效率5,713.7绍.2<0,併由试验结果可以看出，本发明可以显著改善人体通便功能；2.增强机体免疫功能，乳酸菌可以作为非特异性调节因子，通过细菌本身或细胞壁成分刺激机体免疫细胞，使其激活，产生促分裂因子，促进吞噬细胞活力或作为佐剂发挥作用。此外，乳酸菌发酵能产生大量的游离氨基酸和短肽，比如半胱氨酸是谷胱甘肽生物合成的组分。而谷胱甘肽能促进淋巴细胞的分裂反应，激活淋巴因子IL-2的活性，并且抑制内源性和外源性致癌物；3.促进营养物质的吸收，乳酸菌发酵后产生的乳酸，可提高钙、磷、铁的利用率，促进铁和维生素D吸收。乳酸菌可以为宿主提供维生素B1，维生素B，维生素B6，维生素B12和叶酸。促进机体对蛋白质的消化、吸收和利用；4.抑制癌细胞，人体实验表明，乳酸菌能减少粪便中致突变物的浓度及某些酶的活性，这些酶与突变物或致癌物的激活有关。某些粪便中的酶如硝酸盐还原酶和葡糖苷酸酶在结肠中能将前致癌物转变为致癌物；5.延缓衰老作用，乳酸菌制剂有利于补充老年人体内双歧杆菌和乳杆菌等优势菌群的缺失，坚固肠道生物屏障结构，参与肠道菌膜的重建，从而起到重要的占位保护作用和排他性的生物拮抗作用；并能分泌多种有机酸、细菌素和抗菌物质，构建化学屏障，使异常增殖的腐败菌减少，并大大地减少机体对有毒产物(组胺、酪氨、腐胺、硫化氢、II引哚、亚硝酸盐和酚类等)的产生与吸收，有利于脏器功能的正常发挥及衰老进程的延缓，乳酸菌制剂作为免疫赋活剂或非特异性免疫调节因子，可激活或促进机体的细胞和体液免疫功能，这就有利于机体免受致病微生物的侵袭和损害，其中的乳酸菌还具有激活机体细胞内超氧化歧化酶(SOD)、过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶的作用，促使抗氧化物产生，减少自由基的损伤和延缓老化作用。因此，乳酸菌制剂对老年人保健作用就在于通过对机体体内微生物菌群调整，激发机体本身的效应(如微生态系、免疫系和代谢系的活动)，来达到调节自身、延缓衰老进程的目的。本发明的优点是1.菌种源于人体，具有很好的保健功效，可以很好的在人体肠道内定植，繁殖，本发明中活菌数目高，达到1Xl(T5X10""cfu/g，菌种耐热，加工中死亡数目少，耐酸碱能力强，避免经过胃肠道过程时活菌大量死亡，从而很好地发挥保健功能；2.添加了低聚糖粉，低聚糖粉可以促进乳酸菌的繁殖，提高其活性；3.采用低温冷冻干燥的方式干燥发酵产物，降低了细菌在加工过程的死亡率；4.将干燥物制成了胶囊制剂，胶囊制剂对活菌起保护作用，防止水分和氧气等因素影响细菌的活性，使产品保存时间更长久，同时在经过胃肠道的时候，也可以使细菌避免受到胃酸的强烈刺激而死亡，而能够在肠道释放，发挥良好保健功效。具体实施方式以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。实施例1一种乳酸菌保健胶囊的制备方法为第一步、菌种选育本发明中含采用的菌种为中国农业微生物菌种保藏管理中心购买的乳酸菌，一种是嗜热链球菌5"tre/tococciASt/e/vzop力""s(CACCC6222)具有保健作用而且生长性能很好；另外一种是一株乳链球菌5^r印tococc^"c"'s(ACCC10653)，两者菌株均由人体肠道内筛选而来，该菌能够在发酵后产生良好风味，而且产生促进乳酸菌生长的生长因子，两个菌种均由本公司保存；将嗜热链球菌和乳链球菌按照1.5:1的比例接种在MRS乳酸菌培养基的茄子瓶中进行培养，将两菌种用正交试验法进行培养基优化，选用最佳培养基进行液体培养，培养液接种在MRS乳酸菌培养基的茄子瓶上。MRS乳酸菌培养基Yeastextract(酵母膏)7.5gP印tone(蛋白胨)7.5Glucose(葡萄糖)10g、KH2P042g(磷酸二氢钾)、Tomatojuice(西红柿汁)100mlTween(吐温)800.5ml、Distilledwater(蒸馏水)900ml，琼脂粉15g，pH7.0;第二步.生产制种将茄子瓶培养好的菌苔按1%倒入5%脱脂牛乳活化培养16小时，需要制备菌种液约500ml;第三步.复合发酵a、灭菌先对发酵罐进行空罐灭菌，要求用高压蒸汽灭菌，温度为12rC，时间为30分钟，之后按照以下比例加入培养基，然后进行实罐灭菌，采用巴氏消毒法，灭菌温度为70°C80°C，时间15分钟；b、发酵将步骤二中活化后的菌种按l:100比例接种到发酵罐的培养基中，开始静置培养16小时，要求温度为25'C，0)2浓度3%，当细菌处于对数生长末期的时候结束发酵，发酵液中细菌活菌数应该达到3X1098X109cfu/g，发酵结束后要对发酵产物进行搅拌，方便转运进入大罐；培养基基本物质为5份脱脂牛乳，牛肉膏0.1份，酵母浸出物0.1份，蛋白胨0.1份，番茄汁3份，胡萝卜汁3份，CaC030.05份，平菇汁2份，土豆汁1份。第四步.产品加工a.干燥菌粉制备产品加工过程要保证10000级的无菌环境，首先将发酵产物搅拌均匀，然后对发酵产物进行离心处理，离心速度2000转/分钟，时间5分钟,然后弃去上清液，对菌泥进行低温冷冻干燥，将沉淀物与冷冻保护剂混匀，冷冻保护剂是选用蔗糖、海藻糖、作为冷冻保护剂，其质量比例为l:1，其与发酵液的重量配比为1_5:100，混匀后，即可进行冷冻干燥，采用直接冷冻干燥工艺，冷冻速度2'C/min，冷冻结束后，即制成了干燥菌粉,冷冻干燥后，形成的菌粉活菌存活率大于60%，菌粉中活菌含量为8X1094X10'。cfu/g;b.胶囊制备，先将干燥菌粉和低聚糖粉按比例加入混合均匀，干燥菌粉的含量约为360mg，低聚糖粉约40呢。混合均匀后用自动胶囊制备机制成胶囊，胶囊填充量为400mg，低聚糖粉为麦芽低聚糖。实施例2一.生产菌种制备第一步.菌种选育将嗜热链球菌和乳链球菌按照2:1的比例接种在MRS乳酸菌培养基的茄子瓶中进行培养，将两菌种用正交试验法进行培养基优化，选用最佳培养基进行液体培养，培养液接种在MRS乳酸菌培养基的茄子瓶上。其余同实施例l;第二步.生产制种将保存好的菌种菌粉按4:100的比例倒入10%脱脂牛乳活化培养18h。温度37'C，制成后作为生产进种用；第三步.复合发酵a、灭菌同实施例l。b、发酵将步骤二中活化后的菌种按4:100比例接种到发酵罐的培养基中，培养温度38°C，时间20小时，C02浓度为7%。当细菌处于对数生长末期的时候结束发酵，发酵液中细菌活菌数应该达到3X1098X109cfu/g。培养基基本物质为20份的脱脂牛乳，另外使用不同的氮源及生长因子添加组合，其重量份的配比为牛肉膏3份，酵母浸出物3份，蛋白胨3份，番茄汁20份，胡萝卜汁15份，CaC030.5份，平菇汁10份，土豆汁10份；第四步.产品后期加工a、将发酵液进行冷冻干燥处理，添加乳糖、麦芽糊精作为冷冻保护剂，其质量比例为1:1，其与发酵液的重量配比为3:100，冷冻干燥后，形成的菌粉活菌存活率大于60%，菌粉中活菌含量为8X1()94Xl(y。cfu/g，b.胶囊制备，先将干燥菌粉和低聚糖粉按比例加入混合均匀，干燥菌粉的含量约为270mg，低聚糖粉约30mg。混合均匀后用自动胶囊制备机制成胶囊。胶囊填充量为300mg。低聚糖为低聚异麦芽糖。实施例3第一步.生产菌种制备-l.菌种选育同实施例l。第二步.生产制种将保存好的菌种菌粉按3:100的比例倒入15%脱脂牛乳活化培养30小时，温度28。C，制成后作为生产进种用；第三步.复合发酵a.灭菌同实施例l。b.发酵将步骤二中活化后的菌种按3:100比例接种到发酵罐的培养基中，培养温度28°C，时间24小时，C02浓度为9%，当细菌处于对数生长末期的时候结束发酵，发酵液中细菌活菌数应该达到3X1098X109Cfu/g;培养基基本物质为15份的脱脂牛乳，另外使用不同的氮源及生长因子添加组合，其重量份的配比为牛肉膏2份，酵母浸出物2份，蛋白胨2份，番茄汁15份，胡萝卜汁12份，CaC030.3份，平菇汁7份，土豆汁7份；第四步.产品后期加工将发酵液进行冷冻干燥处理，添加麦芽糊精、山梨醇作为冷冻保护剂，其质量比例为l:1，其与发酵液的重量配比为4:100，冷冻干燥后，形成的菌粉活菌存活率大于60%，菌粉中活菌含量为8Xl(f4X10'Vfu/g，干燥菌粉的含量约为180mg，低聚糖粉约20mg。按200mg的填充量包装胶囊，低聚糖为果糖低聚糖。下面通过实验比较胶囊制剂与干燥菌粉菌体活力变化分别取胶囊制剂与干燥菌粉100g，然后将其置于室温同等湿度，光照，氧气条件下作用4个时间段，分别是10天，30天，90天，180天，对每个时间段的胶囊和菌粉中的乳酸菌进行活菌计数。试验结果见表1:<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>经过180天后，胶囊制剂中乳酸菌活菌数的含量由最初的1X10"5X1(Tcfu/g下降至8.5X1081.8X109cfu/g，而干燥菌粉中乳酸菌活菌数的含量由最初的2.5X10106X1010cfu/g下降至7.lX1031.9X104cfu/g，前者依然具备很好的保健功效，而后者己经失去保健功效了。使用方法本发明为胶囊制剂，按个人的具体身体情况每日口服药1-3粒。本发明不可与抗生素类药物同时使用；铋剂、鞣酸、药用炭、酊剂等能抑制、吸附活菌，不能合用；不可将本发明放置与高温环境，否则活菌将死亡而失去效果。使用效果下面通过实验观察本发明调节肠道菌群功能的效果。试验选取IOO个人作为试验对象，虑到影响结果的主要因素如年龄、性别、日常饮食、便秘原因等，进行均衡性检验，以保证组间的可比性。以50个人为一组，一个试验组，另外一个是对照组，实验时间为7天，实验过程中，保证所有人所处环境，饮食习惯，饮食量，所参加各种活动接近相似，试验组每天服用本发明胶囊2粒，而对照组不服用。观测指标为粪便中双歧杆菌/乳杆菌，梭菌，肠球菌/肠杆菌的变化情况，以下情况可以认定为阳性①双歧杆菌/乳杆菌明显增加，梭菌减少或无明显变化，肠球菌、肠杆菌无明显变化②双歧杆菌/乳杆菌明显增加，梭菌减少或无明显变化，肠球菌、肠杆菌明显增加，但增加幅度低于双歧杆菌/乳杆菌幅度。以下见表2:表2组别试验组对照组l天——2天—3天—4天+5天++—6天++—7天++—+表示阳性结果，+的多少表示结果明显程度，-表示阴性结果。通过试验结果可以看出，本发明可以在服用一段时间之后，显著调节人体胃肠道功能。权利要求1.一种乳酸菌保健胶囊，其特征在于，由以下重量百分比原料组成由以下重量百分比原料组成干燥菌粉85-90％，低聚糖粉10-15％。2.根据权利要求1所述的一种乳酸菌保健胶囊，其特征在于，所采用菌种为嗜热链球菌5"^e/tococcf/st力er迈o/h7ws(CACCC6222)和乳链球菌Str印tococc"sJac^z's(ACCC10653)，其发酵前混合比例为1.5-2:1。3.—种乳酸菌保健胶囊的制备方法，其特征在于，其方法为第一步.菌种选育:将嗜热链球菌和乳链球菌按照1.5-2:1比例接种在MRS乳酸菌培养基的茄子瓶中进行培养，将两菌种用正交试验法进行培养基优化，选用最佳培养基进行液体培养，培养液接种在MRS乳酸菌培养基的茄子瓶上；第二步.生产制种将茄子瓶中培养好的菌苔按14:100的比例倒入8%15%脱脂牛乳活化培养16小时30小时，温度为25'C—4(TC，制成后作为培养基基本物质使用；第三步.复合发酵a.灭菌向发酵罐加入培养基，采用巴氏消毒法对发酵罐进行灭菌消毒，灭菌温度为7(TC80'C，时间15分钟20分钟；b.发酵将步骤二中活化后的菌种按1-4:100比例接种到发酵罐的培养基中，培养温度25。C一40。C，时间为16小时一24小时，C02浓度为2—10%，当细菌处于对数生长末期的时候结束发酵，发酵液中细菌活菌数应该达到3X1098X109cfu/g;第四步.产品后期加工将发酵液进行冷冻干燥处理，添加蔗糖、海藻糖、乳糖、麦芽糊精、山梨醇、等其中任意两个作为冷冻保护剂，其重量比例为1:1，其与发酵液的重量配比为l一5:100;冷冻干燥后，形成的菌粉活菌存活率大于60%，菌粉中活菌含量为8Xl(f4Xl(rcfu/g，按重量配比为9:1比例添加菌粉和低聚糖粉混匀，按200呢400呢的填充量包装胶囊。4.根据权利要求3所述的一种乳酸菌保健胶囊的制备方法，其特征在于，所述的步骤三发酵罐的培养基的培养基基本物质为5份20份的脱脂牛乳，另外使用不同的氮源及生长因子添加组合，其重量份为牛肉膏O.1份3份，酵母浸出物O.l份3份，蛋白胨O.l份3份，番茄汁3份20份，胡萝卜汁3份15份，CaC030.05份0.5份，平菇汁210份，土豆汁1份10份。5.根据权利要求3所述的一种乳酸菌保健胶囊的制备方法，其特征在于，所述的低聚糖为麦芽低聚糖、低聚异麦芽糖或者果糖低聚糖中的一种。全文摘要本发明涉及一种具有保健功能的乳酸菌活菌胶囊及制作方法，其特点在于，采用从人体选育出来的具有保健功效而且具有很好生产性能的两个乳酸菌菌种，通过复合培养基扩大增殖，发酵结束后通过低温冷冻干燥的方法将发酵液制成粉末，再按比例添加低聚糖粉，制成胶囊。人通过口服的方式使用，可以改善胃肠道功能，增强机体免疫功能，促进营养物质的吸收，抑制癌细胞，延缓衰老。它采用优良菌种，添加了低聚糖粉，并且制成胶囊制剂，可以提高菌体的存活率，更好的体现其保健功效。它适宜于各类人群使用，发挥保健功能，是一种安全有效的保健食品。文档编号A61K35/74GK101574375SQ200810037018公开日2009年11月11日申请日期2008年5月6日优先权日2008年5月6日发明者瀚江申请人:上海创博生态工程有限公司