嗜酸乳桿菌微膠囊的制備及其抗逆性評(píng)價(jià).pdf

1、益生菌具有多種生理功能，被廣泛地應(yīng)用于食品、藥品的生產(chǎn)當(dāng)中。在益生菌產(chǎn)品生產(chǎn)中，益生菌的存活力會(huì)受到高溫處理、機(jī)械加工等影響，導(dǎo)致活菌數(shù)驟減；同時(shí)食用時(shí)益生菌也難以耐受胃內(nèi)酸性環(huán)境導(dǎo)致其死亡。植物多酚具有抗氧化作用以及對(duì)致病微生物的抑制作用，在微膠囊中加入益生元也能起到刺激益生菌的繁殖和生長的作用。因此可以采用益生元和多酚共同作用，促進(jìn)益生菌生長和抑制有害菌生長，同時(shí)利用微膠囊化技術(shù)，通過不同手段提高益生菌的抗逆性能力以及實(shí)現(xiàn)其腸道釋放

2、的目的。嗜酸乳桿菌是腸道中典型的益生菌，因此，實(shí)驗(yàn)以嗜酸乳桿菌為例，研究了不同因素對(duì)嗜酸乳桿菌存活率的影響。
　　制備益生菌微膠囊最常采用的壁材是海藻酸鈉和明膠，兩者各有優(yōu)劣。所以本論文首先探討了多酚和益生元作為“超級(jí)益生元”的最佳組合，之后以海藻酸鈉和明膠為壁材，建立各自的嗜酸乳桿菌微膠囊化體系，研究了微膠囊分別在模擬胃液和模擬腸液中的耐酸性和腸溶性，以及其在4℃和37℃條件下的貯藏特性進(jìn)行了系統(tǒng)研究。實(shí)驗(yàn)主要進(jìn)行了三個(gè)方面的研

3、究：
　　1、研究不同益生元和多酚對(duì)嗜酸乳桿菌生長的影響，尋找嗜酸乳桿菌的最佳增殖因子的組合。實(shí)驗(yàn)首先采用單一變量法，測定嗜酸乳桿菌的生長線、平板涂布法比較不同益生元和多酚對(duì)益生菌生長的影響；之后采用響應(yīng)面分析法進(jìn)行優(yōu)化，以嗜酸乳桿菌活菌數(shù)為指標(biāo)，茶多酚(X1)、葡萄多酚(X2)以及低聚果糖(X3)為獨(dú)立變量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確定最佳的“超級(jí)益生元”組合為：低聚果糖添加量為1.50％(w/v)、茶多酚添加量為0.07%(w/v)、葡萄多酚

4、添加量0.07%(w/v)。
　　不同益生元對(duì)嗜酸乳桿菌的影響較大，低聚果糖的增殖作用最明顯，從3.67×109cfu/mL增加至8.62×109cfu/mL，殼聚糖的增殖效果最低；不同多酚對(duì)嗜酸乳桿菌的影響差異不大，比較而言茶多酚和葡萄多酚的增殖效果好；在最佳多酚及益生元組合的作用下嗜酸乳桿菌對(duì)數(shù)期間活菌數(shù)能達(dá)到9.34×109cfu/mL以上。
　　2、研究以海藻酸鈉為壁材，以CaCl2溶液為凝固浴制備微膠囊并選擇殼聚糖

5、包衣作為加強(qiáng)微膠嚢抗逆性的方法，通過正交實(shí)驗(yàn)研究乳化法制備微膠囊的工藝條件，得到的最佳工藝條件為：吐溫80乳化劑添加量1.2 mL，碳酸鈣加入量2.5%，攪拌速度600 rpm，菌膠比1:4。在此工藝條件下，制備的 A-C微膠囊的包封率為93.2%±0.67。在耐酸性實(shí)驗(yàn)中，在低pH溶液中處理2 h后的A-C普通微膠囊，存活率能達(dá)到75%以上，添加“超級(jí)益生元”處理2 h后存活率在80%左右；而隨著處理時(shí)間的延長，嗜酸乳桿菌裸菌幾乎無活

6、菌存在；在人工腸液處理30 min時(shí)，微膠囊組在人工腸液中無固體顆粒，基本完全崩解，測得此時(shí)菌落數(shù)接近最高值約7.86×109cfu/g。嗜酸乳桿菌裸菌在4℃、37℃貯存60 d后其存活率分別為70.2%、7.7%，添加“超級(jí)益生元”微膠囊的組存活率分別為81.5%、76.6%，活菌數(shù)能達(dá)到8.71×109cfu/g。
　　3、研究了明膠和阿拉伯膠為壁材，嗜酸乳桿菌為芯材的復(fù)凝聚微膠囊技術(shù)。并以茶多酚作為傳統(tǒng)醛類固化劑的替代品，研

7、究了其最佳的添加量為：1.5 g/g明膠。通過正交實(shí)驗(yàn)研究G-A微膠囊的工藝條件，得到的最佳工藝條件為：菌膠比例1:3，凝聚pH值4.0，反應(yīng)時(shí)間25 min，反應(yīng)溫度40℃，微膠囊對(duì)乳酸菌的包埋率為92.8%±1.16。人工胃液實(shí)驗(yàn)顯示，處理2 h后微膠囊組存活率均在70%以上，其中添加“超級(jí)益生元”的組存活率最高接近80%，而原菌液幾乎檢測不到活菌存在。在人工腸液處理30 min后，微膠囊組在人工腸液中無固體顆粒，測得此時(shí)菌落數(shù)接近

8、最高值約9.07×109cfu/g，這說明微膠囊能夠在人工腸液中順利崩解。嗜酸乳桿菌裸菌4℃、37℃貯存60d后其存活率分別為62.5%、5.5%，添加“超級(jí)益生元”微膠囊的組存活率分別為83.4%、77.3%，活菌數(shù)能達(dá)到8.65×109cfu/g。說明添加“超級(jí)益生元”后的微膠囊化能提高嗜酸乳桿菌在4℃和37℃的存儲(chǔ)活性。通過比較，復(fù)合凝聚法的效果略好于乳化法。尤其在添加“超級(jí)益生元”微膠囊化后，嗜酸乳桿菌耐酸性和腸溶性都有所提高，