[发明专利]一种用喷雾干燥制备益生菌微胶囊的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用喷雾干燥制备益生菌微胶囊的方法，保持益生菌的活性，作为饲料添加剂应用于畜禽养殖。

 

背景技术

益生菌(probiotics)，又称为益生素、促生素、活性菌、微生态制剂，是指那些具有维持人体菌群平衡、并对人体健康产生有益作用的活菌制品或含有菌体组分及代谢产物的死菌制品。目前应用于人类的益生菌种类主要有乳杆菌、双歧杆菌、肠球菌、乳球菌、枯草杆菌、大肠杆菌、蜡样芽抱杆菌、地衣芽抱杆菌、嗜热链球菌、丁酸梭菌和酵母菌等，但传统上人们所应用主要是双歧杆菌和乳杆菌两个属。商业生产与应用，特别是食品中一般以嗜酸乳杆菌和双歧杆菌作为益生菌较为普遍。嗜酸乳杆菌是使用最广泛、历史悠久的一个菌种，它在防治成人病，增加免疫力，抗衰老、降低胆固醇、抑制肿瘤等各方面的功能不亚于双歧杆菌，而且培养也较双歧杆菌容易。目前国外已有70多种益生菌的产品问世。日本健康食品协会将含双歧杆菌的功能食品列为健康食品，并指明双歧杆菌可用于产妇食品及幼儿特殊营养食品中。在欧洲，双歧杆菌制品也己成为发酵乳制品中发展最快的部分。我国从20世纪90年代起开始将双歧杆菌用于各种健康食品中，甚至作为药物用于治疗肠道疾病。

    益生菌的生理功能：

（1）防治各种胃病和肠道疾病

益生菌制剂对各种原因引起的急性和慢性肠炎、腹泻、乳糖不耐症、过敏性肠综合症等具有良好的预防和治疗效果。特别是对医源性感染疾病（如抗生素相关性腹泻、伪膜性肠炎）具有明显疗效。益生菌能阻止幽门螺杆菌的定植，抑制其活性，从而减少幽门螺杆菌引发的慢性胃炎、消化性溃疡、胃癌的发生。

（2）增强免疫功能

益生菌可加强特异性和非特异性免疫反应，激活巨噬细胞，增强细胞因子水平，提高杀伤细胞的活力，增加免疫球蛋白，特别是分泌性免疫球蛋白A的水平。

（3）防治癌症

大多数人认为是由于益生菌及其产物能影响结肠表皮细胞的动力学性质，减少癌细胞的增殖。同时，还能促进机体吞噬细胞的活力，增强免疫功能，降解肠内亚硝胺等致癌物质，对癌细胞有一定的抑制作用。另外，通过抑制腐败菌的繁殖，可减少粪便中致癌物质的浓度，降低粪便中由腐败菌产生的致癌原合成酶，如偶氯还原酶、葡萄糖醛酸菌、硝酸盐还原酶等活性。

（4）降低胆固醇

人体试验证实，食用乳杆菌和嗜热链球菌的酸奶，可降低血液胆固醇含量的5～10%，可用于治疗和缓解胆固醇血症。

（5）防治高血压

从瑞士乳杆菌、啤酒酵母的发酵奶制品中分离出两种三肽，能降低高血压的发生率及缓解症状。此外，干酪乳杆菌的细胞壁和细胞抽提物也有抗高血压的功能。

（6）排斥致病菌，维持肠道菌群平衡

肠道上皮细胞能分泌某种物质（可能是一种蛋白质或脂质磷壁酸），有利于双歧杆菌和乳酸菌在肠粘膜上定植而形成菌膜屏障，产生定植阻抗效果，排斥有害菌种与肠壁接触，还产生有机酸或抗生物质抑制病源菌繁殖。

（7）营养功能

益生菌能合成人体所需的B族维生素和维生素K，还能促进Ca吸收，提高动物消化酶的活性。

但益生菌制剂存在的最为关键的问题是产品活菌数下降较快，据Kurmann的报道，在含乳酸菌的食品制品中只有当乳酸菌活菌数达到1×10⁶cfu/mL以上，才能发挥正常的生理保健功能。益生菌用于食品发酵或者饲料添加剂的正效应已被公认，但仍有许多亟待解决的问题：

（1）乳杆菌和双歧杆菌等益生菌多为厌氧菌或兼性厌氧菌，在生长过程中，不形成芽孢，抗性较差，大多耐酸性较差，对氧极为敏感，活性保持较困难，使得市售产品活菌数下降很快，产品的贮存稳定性极差，保健功效损失快；

（2）益生菌要对机体产生有益作用，首先它必需通过胃环境而以大量的存活菌到达肠道并定殖于肠粘膜上，但由于胃酸的杀菌作用，益生菌的活菌数在此过程中也会大幅度下降，据报导，口服冻干菌粉，在胃中的存活率仅为百万分之一左右，存活率极低。

为了避免外在环境对益生菌活性的影响，并确保其能抵抗胃酸顺利到达肠道并定殖，科学家们采用了各种各样的措施，其中将益生菌进行微胶囊化被认为是最为有效、最有前景的一种方法。将益生菌微胶囊化的意义主要表现为：微胶囊膜能起到对光、热、氧、水分的阻隔作用；能赋予益生菌耐胃酸以及肠溶特性；能掩蔽其特有的令人不快的气味；还能使益生菌方便、安全地在各种食品中应用。