[发明专利]一种基于微流控技术的发酵前包被益生菌制备方法

摘要

本发明公开了一种基于微流控技术的发酵前包被益生菌制备方法。该方法包含微流控通路发酵罐，用于微胶囊的制备和微囊化益生菌的培养。过程包括：第一，包被芯材(微生物细胞)和壁材混合液即水相的配制；第二，乳化体系油相混合液的配制；第三，水相的输送和挤出；第四，包被芯材的圆形微胶囊的形成和固化；第五，包被芯材的微胶囊的培养和分离。通过该方法可以制得直径为100‑600微米的微胶囊，且微胶囊球形度良好。本发明创新点在于微流控通路控制微胶囊的尺寸，以保持其具有更好地均一性。通过用安装微流控通路的发酵罐制备微胶囊和后期发酵，实现了益生菌微胶囊的规模化生产。本发明适应于饲料、食品、医药等多个领域微生物微胶囊的制备。

主权项

一种基于微流控技术的发酵前包被益生菌制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)微流控通路及面板发酵罐的装配：在微生物发酵罐中安装微流控通路及面板，微流控通路和面板包括输送泵，流量控制器，可升降主通路，固定分通路等部分；(2)芯材(微生物细胞)和壁材混合液即水相的配制：在微生物发酵系统的补料罐中配制浓度为1.0g/L‑2.0g/L的海藻酸钠溶液，按与所述海藻酸钠质量比为1∶1‑1.5的比例称取CaCO3，加入至补料罐中，混合均匀，灭菌，然后冷却至35℃‑38℃，加入对数生长末期的微生物种子液，至微生物密度为1×106‑5×106cfu/ml，充分混匀作为水相；(3)油相混合液的配制：向液体石蜡中加入司盘80，所述司盘80的体积百分含量为0.1％‑0.3％，然后按冰醋酸与油相体积比为1∶5000‑6000的比例加入冰醋酸作为油相，按照水相与油相的体积比为1∶3‑5的比例将油相挤压通过0.22μm的过滤膜加入到发酵罐中；(4)微胶囊的制备：将主通路降至发酵罐中油相液面以下，通过输送泵将水相经主通路和分通路输送至油相之中，油相维持600～800rpm的搅拌速度，将水相完全输入油箱中后，继续搅拌10‑20min，使微胶囊进一步固定化，并停止搅拌，再按与水相体积比1∶10‑20的比例向反应体系中加入CaCl2溶液，微胶囊缓慢沉降，依次吸走油相和水相，截留微胶囊，并用清水清洗1～2次；(5)微囊化益生菌的培养：将适于微生物生长的培养基加入到发酵罐中，培养微胶囊化后的微生物至微生物细胞充满微胶囊内部80％以上的空间，过滤分离得到湿微胶囊产品。通过干燥得到微囊化发酵前包被益生菌产品。