提高益生菌冻干粉存活率的复合保护剂及其制备方法与流程

1.本发明涉及中药技术领域，尤其涉及提高益生菌冻干粉存活率的复合保护剂及其制备方法。


背景技术：

2.对于目前的益生菌产品来说，存在益生菌存活率低的问题，从而严重抑制了益生菌产品的有效性，如何提高益生菌产品中益生菌的存活率是本发明所要解决的技术问题。


技术实现要素：

3.基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了提高益生菌冻干粉存活率的复合保护剂及其制备方法，在提高益生菌冻干粉存活率的同时，利用药食两用资源黄精多糖的补益作用，增加益生菌冻干粉产品的滋补功效。
4.本发明提出的提高益生菌冻干粉存活率的复合保护剂，包含如下重量份计原料：脱脂奶粉1
‑
10份，海藻糖1
‑
10份，蔗糖1
‑
10份，葡萄糖1
‑
10份，明胶1
‑
10份，黄精多糖1
‑
10份。
5.优选地，所述黄精多糖为水提液，其制备的方法步骤为：将黄精进行烘干、打粉、过筛，然后将其与水混合进行高温提取，经过滤得黄精多糖水提液。
6.优选地，所述烘干的条件为：温度50
‑
70℃，时间2
‑
6h。
7.优选地，所述高温提取的条件为：黄精与水的质量体积比为1:5
‑
15，温度90
‑
125℃，时间0.5
‑
2h。
8.本发明提出的提高益生菌冻干粉存活率的复合保护剂在益生菌冻干粉中的应用。
9.优选地，所述益生菌冻干粉制备的方法步骤如下：
10.s1：将益生菌菌种接入微生物培养基中，将培养基置于摇床中发酵培养活化，并收集活化后的微生物悬液；
11.s2：将s1中的微生物悬液离心后弃去上清液，收集菌泥；
12.s3：在菌泥中加入复合保护剂，并混合均匀的益生菌悬液；
13.s4：将s3中的微生物悬液预冻后进行真空冷冻得益生菌冻干粉。
14.优选地，所述s1中活化的条件为：温度30
‑
38℃，时间12
‑
48h。
15.优选地，所述s2中离心的时间为1
‑
10min，离心时的转速为8000
‑
12000rpm。
16.优选地，所述s3中菌泥与复合保护剂添加的质量比为1:1
‑
5。
17.优选地，所述s4中预冻的条件为：温度
‑
20～
‑
4℃，时间10
‑
24h；所述真空冷冻的条件为：真空度0.1
‑
20pa、冷肼温度
‑
180～
‑
45℃、时间12
‑
24h。
18.作用机理
19.以黄精多糖为原料制备的符合保护剂与益生菌菌液混合，其中的黄精多糖能够与益生菌细胞结合，保护细胞膜结构，维持稳定细胞渗透压，保护益生菌细胞内蛋白质结构稳定，从而提高益生菌产品中益生菌的存活率。
20.与现有技术相比，本发明的有益技术效果
21.本发明的复合保护剂包括黄精多糖，其能够与益生菌细胞结合，从而提高益生菌的存活率，与未添加黄精多糖的益生菌相比，其存活率提高10％以上。
附图说明
22.图1为本发明提出的实施例1(左)和其对照组(右)的益生菌显微图像；
23.图2为本发明提出的实施例2(左)和其对照组(右)的益生菌显微图像；
24.图3为本发明提出的实施例3(左)和其对照组(右)的益生菌显微图像；
25.图4为本发明提出的实施例4(左)和其对照组(右)的益生菌显微图像；
26.图5为本发明提出的实施例5(左)和其对照组(右)的益生菌显微图像；
27.图6为本发明提出的实施例6(左)和其对照组(右)的益生菌显微图像；
具体实施方式
28.本发明中的脱脂奶粉购自澳优乳业(中国)有限公司，海藻糖购自日本株式会社林原有限公司，蔗糖购自上海源叶生物科技有限公司，葡萄糖购自国药集团化学试剂有限公司，明胶购自生工生物工程(上海)股份有限公司。
29.上述产品均为市售，未作任何处理，直接使用。
30.实施例1
31.本发明提出的复合保护剂与植物乳杆菌复合的方法包括：
32.(1)以菌液和微生物培养基体积比为1:100将微生物接入微生物液体培养基中，然后将含有菌液的微生物培养基放置于摇床中在30℃下发酵培养活化，12h后收集微生物悬液。
33.(2)将微生物悬液于12000rpm高速离心机中离心1min，弃去上清，收集菌泥。
34.(3)在菌泥中，按复合保护剂与菌泥的体积比1:1进行添加，其中复合机保护剂配方及重量份数为脱脂奶粉1份，海藻糖1份，蔗糖1份，葡萄糖1份，明胶1份，黄精多糖1份混合均匀后得含黄精多糖保护剂的微生物悬液。
35.(4)将含黄精多糖及保护剂的微生物悬液于
‑
4℃预冻
‑
12h后置于真空冷冻干燥机中冷冻24h得微生物冻干粉，真空冷冻的条件为：真空度20pa、冷肼温度
‑
180℃、时间24h。
36.其中黄精多糖的提取方法为：
37.将黄精在50℃下烘干2h，烘干后进行打粉、过筛，然后将其与水混合，并在90℃温度下提取时间0.5h，经过滤得黄精多糖水提液。其中黄精与水的质量体积比为1:5。制得的水提液进行浓缩处理，使黄精多糖的浓度为0.5g/l。
38.实施例2
39.本发明提出的复合保护剂与保加利亚乳杆菌复合的方法包括：
40.(1)以菌液和微生物培养基体积比为1:100将微生物接入微生物液体培养基中，然后将含有菌液的微生物培养基放置于摇床中在37℃下发酵培养活化，24h后收集微生物悬液。
41.(2)将微生物悬液于8000rpm高速离心机中离心5min，弃去上清，收集菌泥。
42.(3)在菌泥中，按复合保护剂及菌泥的体积比1:3进行添加，其中复合机保护剂配
方及重量份数为脱脂奶粉3份，海藻糖3份，蔗糖1份，葡萄糖5份，明胶3份，黄精多糖5份，混合均匀后得含黄精多糖保护剂的微生物悬液。
43.(4)将含黄精多糖保护剂的微生物悬液于
‑
4℃预冻
‑
12h后置于真空冷冻干燥机中冷冻24h得黄精微生物冻干粉，真空冷冻的条件为：真空度0.1pa、冷肼温度
‑
45℃、时间12h。
44.其中黄精多糖的提取方法为：
45.将黄精在60℃下烘干4h，烘干后进行打粉、过筛，然后将其与水混合，并在108℃温度下提取时间1h，经过滤得黄精多糖水提液。其中黄精与水的质量体积比为1:10。制得的水提液进行浓缩处理，使黄精多糖的浓度为0.5g/l。
46.实施例3
47.本发明提出的复合保护剂与约氏乳杆菌复合的方法包括：
48.(1)以菌液和微生物培养基体积比为1:100将微生物接入微生物液体培养基中，然后将含有菌液的微生物培养基放置于摇床中在37℃下发酵培养活化，48h后收集微生物悬液。
49.(2)将微生物悬液于120000rpm高速离心机中离心1min，弃去上清，收集菌泥。
50.(3)在菌泥中，按复合保护剂与菌泥的体积比1:1进行添加，其中复合机保护剂配方及重量份数为脱脂奶粉5份，海藻糖10份，蔗糖10份，葡萄糖2份，明胶3份，黄精多糖10份混合均匀后得含黄精多糖保护剂的微生物悬液。
51.(4)将含黄精多糖及保护剂的微生物悬液于
‑
4℃预冻
‑
12h后置于真空冷冻干燥机中冷冻24h得黄精微生物冻干粉，真空冷冻的条件为：10pa、冷肼温度
‑
90℃、时间18h。
52.其中黄精多糖的提取方法为：
53.将黄精在70℃下烘干6h，烘干后进行打粉、过筛，然后将其与水混合，并在125℃温度下提取时间2h，经过滤得黄精多糖水提液。其中黄精与水的质量体积比为1:15。制得的水提液进行浓缩处理，使黄精多糖的浓度为0.5g/l。
54.实施例4
55.本发明提出的复合保护剂与乳酸乳球菌复合的方法包括：
56.(1)以菌液和微生物培养基体积比为1:100将微生物接入微生物液体培养基中，然后将含有菌液的微生物培养基放置于摇床中在37℃下发酵培养活化，24h后收集微生物悬液。
57.(2)将微生物悬液于8000rpm高速离心机中离心5min，弃去上清，收集菌泥。
58.(3)在菌泥中，按复合保护剂及菌泥的体积比1:3进行添加，其中复合机保护剂配方及重量份数为脱脂奶粉3份，海藻糖3份，蔗糖1份，葡萄糖5份，明胶3份，黄精多糖5份，混合均匀后得含黄精多糖保护剂的微生物悬液。
59.(4)将含黄精多糖保护剂的微生物悬液于
‑
4℃预冻
‑
12h后置于真空冷冻干燥机中冷冻24h得黄精微生物冻干粉，真空冷冻的条件为：真空度5pa、冷肼温度
‑
60℃、时间18h。
60.其中黄精多糖的提取方法为：
61.将黄精在50℃下烘干4h，烘干后进行打粉、过筛，然后将其与水混合，并在98℃温度下提取时间1.5h，经过滤得黄精多糖水提液。其中黄精与水的质量体积比为1:8。制得的水提液进行浓缩处理，使黄精多糖的浓度为0.5g/l。
62.实施例5
63.本发明提出的复合保护剂与婴儿双歧杆菌复合的方法包括：
64.(1)以菌液和微生物培养基体积比为1:100将微生物接入微生物液体培养基中，然后将含有菌液的微生物培养基放置于摇床中在37℃下发酵培养活化，24h后收集微生物悬液。
65.(2)将微生物悬液于8000rpm高速离心机中离心5min，弃去上清，收集菌泥。
66.(3)在菌泥中，按复合保护剂及菌泥的体积比1:3进行添加，其中复合机保护剂配方及重量份数为脱脂奶粉3份，海藻糖3份，蔗糖1份，葡萄糖5份，明胶3份，黄精多糖5份，混合均匀后得含黄精多糖保护剂的微生物悬液。
67.(4)将含黄精多糖保护剂的微生物悬液于
‑
4℃预冻
‑
12h后置于真空冷冻干燥机中冷冻24h得黄精微生物冻干粉，真空冷冻的条件为：真空度0.1pa、冷肼温度
‑
45℃、时间12h。
68.其中黄精多糖的提取方法为：
69.将黄精在62℃下烘干5h，烘干后进行打粉、过筛，然后将其与水混合，并在115℃温度下提取时间1.5h，经过滤得黄精多糖水提液。其中黄精与水的质量体积比为1:12。制得的水提液进行浓缩处理，使黄精多糖的浓度为0.5g/l。
70.实施例6
71.本发明提出的复合保护剂与嗜热链球菌复合的方法包括：
72.(1)以菌液和微生物培养基体积比为1:100将微生物接入微生物液体培养基中，然后将含有菌液的微生物培养基放置于摇床中在37℃下发酵培养活化，24h后收集微生物悬液。
73.(2)将微生物悬液于8000rpm高速离心机中离心5min，弃去上清，收集菌泥。
74.(3)在菌泥中，按复合保护剂及菌泥的体积比1:3进行添加，其中复合机保护剂配方及重量份数为脱脂奶粉3份，海藻糖3份，蔗糖1份，葡萄糖5份，明胶3份，黄精多糖5份，混合均匀后得含黄精多糖保护剂的微生物悬液。
75.(4)将含黄精多糖保护剂的微生物悬液于
‑
4℃预冻
‑
12h后置于真空冷冻干燥机中冷冻24h得黄精微生物冻干粉，真空冷冻的条件为：真空度0.1pa、冷肼温度
‑
45℃、时间12h。
76.其中黄精多糖的提取方法为：
77.将黄精在60℃下烘干5h，烘干后进行打粉、过筛，然后将其与水混合，并在120℃温度下提取时间1.5h，经过滤得黄精多糖水提液。其中黄精与水的质量体积比为1:10。制得的水提液进行浓缩处理，使黄精多糖的浓度为0.5g/l。
78.通过对实施例1
‑
6制备的黄精微生物冻干粉中益生菌的活菌数，参照《食品安全国家标准食品微生物学检验乳酸菌检验》(gb 4789.35
‑
2010)进行检测并进行显微观察，同时以未添加黄精多糖作为各实验组的对照组，对照组与对应的实验组的条件区别在于未加入黄精多糖，其余条件均与实验组相同，结果如表1所示。
79.表1益生菌活菌数检测结果
[0080][0081]
由表1可以看出，添加黄精多糖复合保护剂的益生菌存活数比未添加黄精多糖的复合保护剂的益生菌存活数提高了10％以上，这是因为黄精多糖能够与益生菌细胞结合，保护细胞膜结构，维持稳定细胞渗透压，保护益生菌细胞内蛋白质结构稳定，从而提高益生菌产品中益生菌的存活率。此外对于通过黄精多糖保护益生菌来说，不单单可以使用本技术的黄精多糖水提液，也可以采用其他形式存在的黄精多糖，该类方案同样在本发明的保护范围。