一种以微孔淀粉为保护剂的活性乳酸菌微胶囊及制备方法与流程

本发明涉及活性乳酸菌胶囊，特别涉及一种以微孔淀粉为保护剂的活性乳酸菌微胶囊及制备方法。

背景技术

乳酸菌是指能发酵各种营养物质、其主要产物为乳酸的微好氧性细菌的统称，属于革兰氏阳性菌。作为一种益生菌，乳酸菌已经被广泛添加到发酵食品、乳制品等制品中，它用于食品中不但可以改善食品的风味，而且可以提高其营养价值和防腐性，对人体健康发挥着多方面的积极作用，例如可以维持肠道菌群平衡、分泌抗原、缓解乳糖不耐受症、增强机体免疫力、降低血清胆固醇活性从而抑制胆固醇的吸收、预防癌症、抗高血压以及治疗急性肠胃炎、食品过敏症、遗传过敏性皮炎、风湿性关节炎等各种人类肠道障碍性机能不良和功能紊乱的疾病等。

随着物质水平的提高和对健康水平的不断追求，人们对乳酸菌制品的摄取已经从传统的单纯摄取乳酸菌素，逐步过渡到一个更高的层次－－直接获取活的乳酸菌。乳酸菌能够在宿主体内有多大程度的存活量，以及到达所在部位后的繁殖能力决定着其对宿主提供益处的力度和效果。然而，乳酸菌制品要想达到保健的效果，产品中的乳酸菌活菌数量至少应该达到10⁶～10⁷cfu/g，且能够耐受胃酸、肠液等恶劣的环境。也就是说，在这些偏激的环境中，乳酸菌必须要有足够的稳定性，才具有商业价值。因此，如何提高乳酸菌在加工、存储和使用过程中菌体的存活率就成为一个焦点问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提高一种以微孔淀粉为保护剂的活性乳酸菌微胶囊及制备方法。

为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案：

一种以微孔淀粉为保护剂的活性乳酸菌微胶囊，其特征在于，制得的该活性乳酸菌微胶囊组成为每100克活性乳酸菌中加入300克～1000克微孔淀粉和200克～2000克凝胶。

根据本发明，所述的微孔淀粉来源选择玉米淀粉、木薯淀粉、甘薯淀粉、马铃薯淀粉、山芋淀粉、粳米淀粉、糯米淀粉、小麦淀粉、大麦淀粉、荞麦淀粉其中之一，其平均微孔孔径在0.2μm～2.0μm之间。

进一步地，所述的凝胶选择下列凝胶中的三种按一定比例混合的复合凝胶，这些凝胶是明胶、阿拉伯胶、海藻酸钠、卡拉胶、壳聚糖、紫胶、虫胶、糊精和琼脂。

上述以微孔淀粉为保护剂的活性乳酸菌微胶囊的制备方法，其特征在于，按照如下工艺步骤进行：

(1)合适孔径微孔淀粉的制备

将适量淀粉用稀氢氧化钠浸泡后，依次水洗、离心、干燥后配制成40％(w/v)淀粉乳，依据其糊化温度进行预糊化；然后以缓冲液调淀粉乳ph，搅拌下向淀粉乳中加入按理论水解50％淀粉的合适配比的α－淀粉酶和糖化酶的酶量，低于糊化温度下进行酶解反应后，抽滤、水洗、烘干、粉碎，得微孔淀粉；最后以扫描电镜测定所得微孔淀粉的孔密度和孔径，并测定其吸水率和吸油率；

(2)乳酸菌在微孔淀粉上的吸附

室温下，将乳酸菌与乳化剂和菌悬液混合配制成菌液并充分搅拌均匀，然后向混合液加入合适重量的微孔淀粉，继续搅拌使乳酸菌在微孔淀粉的微孔中和表面上充分吸附，静置待吸附乳酸菌的微孔淀粉沉降，抽滤后收集或进一步冷冻干燥后收集；

(3)活性乳酸菌微胶囊的制备

42℃下，将吸附有乳酸菌的微孔淀粉先与一种凝胶溶液混合，搅拌后向混合液中再依次加入其他两种凝胶的混合胶液，控制菌胶比和复合胶用量，继续搅拌直至形成稳定的水包油乳液；

自然降温至32℃，搅拌下向乳液中滴加稀醋酸溶液调溶液ph至3.8，冷冻使温度降至10℃以下继续搅拌，再以稀碱液调溶液ph至8.5，继续搅拌至有析出为止，静置待微胶囊沉降；

然后以蒸馏水洗涤固化后的微胶囊，抽滤后收集乳酸菌微胶囊，测试所得微胶囊的粒径分布和对乳酸菌的包埋率，最后直接保藏或冷冻干燥后保藏，即得活性乳酸菌微胶囊。

其中，所述的乳化剂由0.31％羧甲基纤维素钠、0.15％黄原胶和0.10％蔗糖酯和单甘酯1∶1混合体组成。

所述的菌悬液包含2％葡萄糖、0.5％维生素c、0.5％硫脲和0.5％nh4cl组成。

本发明的以微孔淀粉为保护剂的活性乳酸菌微胶囊，不但能够保持乳酸菌在低温和常温下储存的高活性，而且能够保持乳酸菌在胃液和肠液等恶劣环境下的高活性，是一种理想的活性乳酸菌口服制剂。

附图说明

图1是不同浓度微孔淀粉下微胶囊冻干后乳酸菌的活菌数；

图2是不同微胶囊乳酸菌在模拟人工胃液中的存活情况；其中，图2中，符号◆表示添加马铃薯微孔淀粉乳酸菌冻干微胶囊；符号■表示添加马铃薯微孔淀粉乳酸菌微胶囊；符号▲表示未添马铃薯加微孔淀粉乳酸菌冻干微胶囊；符号×表示未添加马铃薯微孔淀粉乳酸菌微胶囊。

图3是微胶囊化乳酸菌在模拟人工肠液中的溶出情况；其中，图3中，符号◆表示添加甘薯微孔淀粉乳酸菌冻干微胶囊；符号■表示添加甘薯微孔淀粉乳酸菌微胶囊；符号▲表示未添加甘薯微孔淀粉乳酸菌冻干微胶囊；符号×表示未添加甘薯微孔淀粉乳酸菌微胶囊。

以下结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

具体实施方式

研究发现，乳酸菌能够对人体产生益生作用必须同时满足两个条件，一是保证产品制备过程和储藏过程中菌体的高成活率，二是能够以高成活率通过胃环境达到肠道定植于肠粘膜，在宿主肠道内释放和增殖。

微孔淀粉属于糖类物质，它们分子上的羟基能够与细菌细胞膜磷脂上的磷酸基团连接形成氢键，使细菌细胞膜在失水后却不融合，从而使菌体细胞在低温冷冻和干燥失水情况下，仍能保持蛋白质和细胞膜结构与功能的完整性，从而使乳酸菌在冷冻干燥过程中受到的损伤减少，提高其存活率。而乳酸菌球菌的大小一般为0.5μm～1μm，杆菌的大小一般为(0.5μm～1μm)×(2μm～10μm)。绝大部分乳酸菌在零度以下处于假死状态，当温度超过8度时开始复苏，温度达到37℃时菌体处于最活跃状态，而当温度超过45℃时生长受到限制，当温度超过60℃时便开始死亡。因此，以微孔淀粉作为乳酸菌的保护剂并控制微孔淀粉上微孔孔径的合适大小，就可以使大多数乳酸菌进入微孔淀粉的孔洞中，对它们起到保护和保藏的作用，再加上凝胶微胶囊对乳酸菌在胃液和肠液中的保护作用，就可以开发出一种以微孔淀粉为保护剂的活性乳酸菌微胶囊制剂。

为了解决这个问题，申请人将微孔淀粉和凝胶各自对乳酸菌的保护作用相结合，以微孔淀粉在溶液种对乳酸菌的自然保护作用为基础，外加凝胶形成的微胶囊对乳酸菌在胃液和肠液等恶劣环境中的保护作用，设计了一种以微孔淀粉为保护剂的活性乳酸菌微胶囊，并给出了其具体制备方法。

本实施例给出一种以微孔淀粉为保护剂的活性乳酸菌微胶囊，制得的该活性乳酸菌微胶囊以微孔淀粉和复合胶微胶囊为保护材料，其组成为每100克活性乳酸菌中加入300克～1000克微孔淀粉和200克～2000克凝胶。

本实施例中，所述的微孔淀粉能够在溶液中对乳酸菌活性产生保护作用，其来源选择玉米淀粉、木薯淀粉、甘薯淀粉、马铃薯淀粉、山芋淀粉、粳米淀粉、糯米淀粉或者小麦淀粉、大麦淀粉、荞麦淀粉其中之一，其平均微孔孔径在0.2μm～2.0μm之间。

在以下的实施例中，所述的凝胶能够在胃液和肠液中对乳酸菌活性产生保护作用。其选择下列凝胶中的三种按一定比例混合的复合凝胶，这些凝胶是明胶、阿拉伯胶、海藻酸钠、卡拉胶、壳聚糖、紫胶、虫胶、糊精和琼脂。

例如：明胶和体积比为3：2的阿拉伯胶和卡拉胶混合溶液所构成的凝胶，明胶和体积比为3：2的海藻酸钠和卡拉胶混合溶液所构成的凝胶，明胶和体积比为3：2的壳聚糖和紫胶混合溶液所构成的凝胶；明胶和体积比为3：2的糊精和琼脂混合溶液所构成的凝胶，明胶和体积比为3：2的虫胶和壳聚糖等天然高分子材料混合溶液所构成的凝胶等等，限于篇幅不一一列举。

上述以微孔淀粉为保护剂的活性乳酸菌微胶囊的制备方法，按照如下工艺步骤进行：

(1)合适孔径微孔淀粉的制备

将适量淀粉用稀氢氧化钠浸泡后，依次水洗、离心、干燥后配制成40％(w/v)淀粉乳，依据其糊化温度进行预糊化；然后以缓冲液调淀粉乳ph，搅拌下向淀粉乳中加入按理论水解50％淀粉的合适配比的α－淀粉酶和糖化酶的酶量，低于糊化温度下进行酶解反应后，抽滤、水洗、烘干、粉碎，得微孔淀粉；最后以扫描电镜测定所得微孔淀粉的孔密度和孔径，并测定其吸水率和吸油率；

(2)乳酸菌在微孔淀粉上的吸附

室温下，将乳酸菌与乳化剂和菌悬液混合配制成菌液并充分搅拌均匀，然后向混合液加入合适重量的微孔淀粉，继续搅拌使乳酸菌在微孔淀粉的微孔中和表面上充分吸附，静置待吸附乳酸菌的微孔淀粉沉降，抽滤后收集或进一步冷冻干燥后收集；

(3)活性乳酸菌微胶囊的制备

42℃下，将吸附有乳酸菌的微孔淀粉先与一种凝胶溶液混合，搅拌后向混合液中再加入其他两种凝胶的混合胶液，控制菌胶比和复合胶用量，继续搅拌直至形成稳定的水包油乳液；

自然降温至32℃，搅拌下向乳液中滴加稀醋酸溶液调溶液ph至3.8，冷冻使温度降至10℃以下继续搅拌，再以稀碱液调溶液ph至8.5，继续搅拌至有析出为止，静置待微胶囊沉降；

然后以蒸馏水洗涤固化后的微胶囊，抽滤后收集乳酸菌微胶囊，测试所得微胶囊的粒径分布和对乳酸菌的包埋率，最后直接保藏或冷冻干燥后保藏，即得活性乳酸菌微胶囊。

以下的实施例中，所述的乳化剂由0.31％羧甲基纤维素钠、0.15％黄原胶和0.10％蔗糖酯和单甘酯1∶1混合体组成。

所述的菌悬液包含2％葡萄糖、0.5％维生素c、0.5％硫脲和0.5％nh4cl组成。

以下是发明人给出的具体实施例和实验。

实施例1：木薯微孔淀粉的制备

(1)木薯淀粉的预糊化

将适量木薯淀粉用0.2％的氢氧化钠浸泡约20分钟后，离心，水洗三次，再离心，干燥，然后配制成40％(w/v)淀粉乳，50℃下搅拌30分钟预糊化。

(2)木薯淀粉的双酶解

以20.0mmol/l的hac－naac缓冲液调调上述预糊化淀粉乳的ph为5.2，搅拌下向淀粉乳中加入按理论水解50％淀粉的配比为5：1的酶量(α－淀粉酶与糖化酶)，47℃恒温水浴振荡18h后停止反应。抽滤、水洗得淀粉样品，置烘箱内于45℃烘干至恒重，粉碎后得微孔淀粉。

(3)孔密度和孔径的测定

上述经过酶解的木薯微孔淀粉以扫描电镜观察表明，微孔淀粉呈蜂窝状，颗粒表面分布的微孔约为0.32个/μm²，孔径约为1.2μm，孔深不一。木薯微孔淀粉的吸水性率为92.6％，吸油率为66.8％。

根据申请人的实验表明，选择玉米淀粉、甘薯淀粉、马铃薯淀粉、山芋淀粉、粳米淀粉、糯米淀粉或者小麦淀粉、大麦淀粉、荞麦淀粉按照实施例1都可以制得微孔淀粉。

实施例2：酶配比对玉米微孔淀粉孔径的影响

(1)玉米淀粉的预先处理

取适量玉米原淀粉，用0.2％的稀碱液搅拌下浸泡30min后离心，以蒸馏水洗涤三次。然后将淀粉配制成40％(w/v)的淀粉乳，以醋酸－醋酸钠缓冲液调节淀粉乳液的ph为5.4，55℃下搅拌30min进行预糊化处理；

(2)不同酶配比下玉米淀粉的酶解

取上述预糊化后的玉米淀粉样品6份，搅拌下分别往淀粉乳中加入按理论水解50％淀粉的不同配比的α－淀粉酶和糖化酶，其配比分别为10：1，8：1，6：1，4：1，2：1和1：1，52℃搅拌下水解16h后，以5％(w/v)naoh终止酶反应。水洗三次后抽滤，湿淀粉样品置烘箱内于45℃烘干约12小时后至恒重，粉碎后得玉米微孔淀粉；

(3)酶配比对玉米微孔淀粉孔径的影响

上述经双酶解的玉米微孔淀粉用扫描电镜观察，结果表明，玉米微孔淀粉表面呈蜂窝状，微孔在表面基本均匀分布，孔径随α－淀粉酶与糖化酶配比的减小而增大，当α－淀粉酶与糖化酶配比为2：1时，孔径约在1.7～2.2μm范围内分布。由于球型乳酸菌的大小一般为0.5～1μm，而杆状菌乳酸菌的大小一般为0.5～1μm×2～10μm，因此，为了能够使这些乳酸菌大部分钻到玉米微孔淀粉的孔洞中以便于更好的保存其活性，选择此时的酶配比作为最佳酶解配比。

恒温下将一定量玉米微孔淀粉与水或色拉油混合搅拌60min后转入砂芯漏斗，真空泵抽滤至无水或油滴滴下，根据吸收前后样品质量之差计算玉米微孔淀粉的吸水率和吸油率。结果表示，此时α－淀粉酶和糖化酶配比为2：1时制备的玉米微孔玉米淀粉的吸水性率为82.6％，吸油率约为56.6％。

实施例3：活性乳酸菌微胶囊的制备、保藏和鉴定

(1)乳酸菌在微孔淀粉上的吸附

在室温下，将乳化剂、菌悬液和乳酸菌混合配制成200.0g/l的菌悬液，充分搅拌至均匀，约15min后向菌悬液加入800.0g/l玉米微孔淀粉，继续搅拌60min使乳酸菌在微孔淀粉上充分吸附后，静置约30min待吸附有乳酸菌的微孔淀粉沉降，抽滤后于温度-35℃真空度10^-2pa下冷冻干燥。其中，乳化剂包含0.31％羧甲基纤维素钠、0.15％黄原胶和0.10％蔗糖酯和单甘酯1：1混合体，菌悬液包含2％葡萄糖、0.5％维生素c、0.5％硫脲和0.5％nh4cl。

(2)乳酸菌微胶囊的制备

42℃水浴下，将吸附乳酸菌的冻干微孔淀粉(每1000g冻干微孔淀粉中活性乳酸菌含量在10％到33％之间)和适量的明胶溶液混合并搅拌均匀，20min后向混合液中按明胶：混合胶体积比为1：3的比例加入体积比为3：2的阿拉伯胶和卡拉胶混合胶液，使得最后菌胶比例为1：6，明胶与阿拉伯胶和卡拉胶组成的复合胶用量在20－30％之间，继续搅拌使溶液充分混合直至形成稳定的水包油乳液。然后在搅拌速度500rpm下，向混合液中滴加浓度为1％的醋酸调节溶液ph至3.8。溶液在32℃搅拌20min后置于冰浴中，温度降至10℃以下继续搅拌，再用浓度为20％的naoh溶液调节ph到8.5继续搅拌，直至观察到有析出为止，静置待微胶囊沉降。最后将固化后的微胶囊用蒸馏水洗涤、收集，得微胶囊湿品。

经测试，所得微胶囊呈球形或椭球型，粒径分布均匀，平均粒径342±58μm，近正态分布，对乳酸菌的包埋率为(92.4±2.2)％。

(3)乳酸菌微胶囊的冷冻干燥

对上述所得的乳酸菌微胶囊，首先以蒸馏水洗涤2次，然后对其进行冷冻干燥。根据乳酸菌的生理特性和预试验结果，设计冻干温度为-(35±2)℃，真空度为10^-2pa，干燥时间为18h。

(4)乳酸菌活菌数测定

取低温(4℃)保藏乳酸菌微胶囊或冻干乳酸菌微胶囊，采用mrs琼脂平板菌落计数法测定乳酸菌活菌数。乳酸菌液经系列梯度稀释后显微镜测定活菌数，稀释倍数25，3个批次乳酸菌液进行平行试验。经测定，上述低温保藏(4℃)乳酸菌微胶囊和冻干乳酸菌微胶囊保藏30天后的乳酸菌活菌数分别为(2.4±2.2)×10¹⁰cfu/g和(9.8±2.4)×10¹⁰cfu/g。

(5)菌体存活率测定

取低温保藏(4℃)乳酸菌微胶囊或冻干乳酸菌微胶囊，以mrs琼脂平板菌落计数法测定乳酸菌的活菌数，与保藏前乳酸菌的活菌数进行比较获得乳酸菌的菌体存活率：菌体存活率＝(保藏后乳酸菌活菌数/保藏前乳酸菌活菌数)×100％。

经测定，上述低温保藏(4℃)乳酸菌微胶囊和冻干乳酸菌微胶囊保藏30天后的菌体存活率分别为(84.6±2.3)％和(96.6±2.6)％。

实施例4：乳酸菌与微孔淀粉配比的优化

(1)溶液配制

按上述乳酸菌在微孔淀粉上的吸附过程和制备活性乳酸菌微胶囊的方法，将不同浓度的马铃薯微孔淀粉(0.0g/l，20.0g/l，40.0g/l，60.0g/l，80.0g/l，100.0g/l，120.0g/l，140.0g/l)分别加入到20.0g/l乳酸菌混合乳液中，制备微孔淀粉乳酸菌微胶囊冻干品。

(2)乳酸菌存活率测定

以冷冻干燥后乳酸菌的存活率作为考察指标，考察和研究不同浓度微孔淀粉对微胶囊乳酸菌存活率的影响。

(3)实验结果

对实验数据进行方差分析可知，加入马铃薯微孔淀粉的实验组，乳酸菌微胶囊在冷冻干燥后的活菌数远高于对照组(加入微孔淀粉为0.0g/l实验组)(p＜0.05)，这表明，加入微孔淀粉对乳酸菌冻干保护效果明显。当马铃薯微孔淀粉浓度≤100.0g/l时，随着微孔淀粉浓度的增加，冷冻干燥后乳酸菌存活率随之增加，方差分析显示差异显著(p＜0.05)；而当马铃薯微孔淀粉浓度≥100.0g/l时，乳酸菌在冷冻干燥后活菌数趋于稳定，方差分析显示差异不显著(p＞0.05)。这表明，当微胶囊中微孔淀粉浓度为100.0g/l时，对乳酸菌冷冻干燥过程的保护性最强。此时，溶液中乳酸菌与马铃薯微孔淀粉的量之比是1：5。

未加马铃薯微孔淀粉冷冻干燥后微胶囊中乳酸菌的活菌数为3.24×10⁸cfu/g，加入马铃薯微孔淀粉后微胶囊中乳酸菌的活菌数达到9.82×10¹⁰cfu/g，比未添加马铃薯微孔淀粉对照组提高了2个数量级，乳酸菌存活率为95.6％，具体结果见图1。

实施例5：乳酸菌微胶囊低温储存稳定性实验

(1)实验设计

准确称取已知浓度的未添加甘薯微孔淀粉和添加甘薯微孔淀粉的乳酸菌微胶囊和冻干后微胶囊，置于冰箱中4℃下恒温保存，分别在0d、10d、20d、30d、40d、50d和60d取出，测定其活菌数，按照下式计算乳酸菌存活率，并以此来考察乳酸菌的存储稳定性。

存活率＝存储后微胶囊中的活菌数/原微胶囊中的活菌数×100％

(2)结果

未添加甘薯微孔淀粉乳酸菌微胶囊(a1)、添加甘薯微孔淀粉乳酸菌微胶囊(a2)、未添加甘薯微孔淀粉冻干乳酸菌微胶囊(b1)和添加甘薯微孔淀粉冻干乳酸菌微胶囊(b2)在4℃下冷藏不同时间后乳酸菌的存活率见表1。

表1：不同乳酸菌样品在4℃条件下的储存活性

由表1可以看出，随着储存时间延长，四组乳酸菌的存活率均有所下降，但下降幅度各不相同。60天后，未添加甘薯微孔淀粉乳酸菌微胶囊的存活率下降最多，为71.2％，添加甘薯微孔淀粉乳酸菌微胶囊的存活率下降到92.2％，而未添加甘薯微孔淀粉冻干乳酸菌微胶囊的存活率下降到81.4％，添加甘薯微孔淀粉冻干乳酸菌微胶囊的存活率下降最少，为96.8％。

将四组数据进行比对并对它们进行单因素方差分析发现，添加甘薯微孔淀粉冻干微胶囊乳酸菌和添加甘薯微孔淀粉微胶囊乳酸菌在4℃下存储60天后的存活率与未添加甘薯微孔淀粉冻干微胶囊乳酸菌和未添加甘薯微孔淀粉微胶囊乳酸菌存储60天后的存活率比较有显著差异(p<0.05)。添加甘薯微孔淀粉冻干微胶囊乳酸菌在4℃下存储60天后活菌数下降缓慢，存活率高达96.8％，活菌数为9.88×10¹⁰cfu/g；尽管添加甘薯微孔淀粉微胶囊乳酸菌在4℃下存储60天后活菌数下降相对较快，但乳酸菌存活率仍高达92.2％。它们都要比未添加甘薯微孔淀粉冻干微胶囊乳酸菌和未添加甘薯微孔淀粉微胶囊乳酸菌存储60天后细菌存活率高出15％以上。因此，添加甘薯微孔淀粉能够显著提高微胶囊乳酸菌和冻干微胶囊乳酸菌的存活率，从而显著提高乳酸菌在低温条件下的存储稳定性。

实施例6：乳酸菌微胶囊常温储存稳定性实验

(1)实验设计

准确称取已知浓度的未添加玉米微孔淀粉乳酸菌微胶囊、添加玉米微孔淀粉乳酸菌微胶囊和添加玉米微孔淀粉冻干乳酸菌微胶囊，置于25℃下恒温保存，分别在0d、10d、20d、30d、40d、50d和60d取出，测定其活菌数并计算乳酸菌存活率，以此来考察乳酸菌在不同时间的存储稳定性。

(2)结果

25℃下未添加玉米微孔淀粉乳酸菌微胶囊(a)、添加玉米微孔淀粉乳酸菌微胶囊(b)和添加玉米微孔淀粉冻干乳酸菌微胶囊(c)保存不同时间后乳酸菌的存活率见表2。

表2：25℃下不同保存时间乳酸菌微胶囊的存活率

同样，由表2可以看出，随着储存时间延长，三组乳酸菌的存活率均有所下降，下降幅度也各不相同。60天后，未添加玉米微孔淀粉乳酸菌微胶囊的存活率下降最多，到9.62％；添加玉米微孔淀粉乳酸菌微胶囊的存活率下降到45.6，而添加玉米微孔淀粉冻干乳酸菌微胶囊的存活率下降最少，为51.2％。

将三组数据进行比对并对它们进行单因素方差分析后发现，添加玉米微孔淀粉冻干微胶囊乳酸菌和添加玉米微孔淀粉微胶囊乳酸菌在25℃下存储60天后的存活率与未添加玉米微孔淀粉微胶囊乳酸菌存储60天后的存活率比较都有显著差异(p＜0.05)。添加玉米微孔淀粉微胶囊乳酸菌和添加玉米微孔淀粉冻干微胶囊乳酸菌在25℃下存储60天后的存活率都要比未添加玉米微孔淀粉微胶囊乳酸菌存储60天后的存活率高出35％以上。因此，在乳酸菌的常温保存过程中，玉米微孔淀粉能够在一定程度上保护乳酸菌免除温度对其活性的损害。

实施例7：活性乳酸菌微胶囊对人工模拟胃液的耐受性

(1)人工模拟胃液制备

取0.1mol/l的稀盐酸16.4ml，加胃蛋白酶10.0g和约500ml水摇匀后，加水定容至1000ml，备用(ph1.2)。

(2)人工模拟胃液实验

取0.20g活性乳酸菌微胶囊和冻干后乳酸菌微胶囊(马铃薯微孔淀粉保护)，置于装有50ml人工模拟胃液的锥形瓶中，恒温震荡培养箱中37℃温度下，以200rpm转速震荡崩解，3小时内每0.5小时取1.0ml液体，平板菌落计数法测定乳酸菌存活数并计算其的存活率。根据存活率变化分析模拟人工胃液中微胶囊的崩解情况。

(3)结果

将未添加马铃薯微孔淀粉乳酸菌冻干微胶囊、添加马铃薯微孔淀粉乳酸菌冻干微胶囊、未添加马铃薯微孔淀粉乳酸菌微胶囊和添加马铃薯微孔淀粉乳酸菌微胶囊分别置于模拟人工胃液中，按上述方法测定乳酸菌的存活率。结果见图2。

据文献报道，在模拟人工胃液中，1.5h后未微胶囊化乳酸菌的存活率就几乎降为0。而由图2可以看出，所有微胶囊化乳酸菌在模拟人工胃液中随时间延长其存活率都有一定程度下降，但其数量级仍维持在同一数量级约10¹⁰cfu/ml，说明微胶囊化能显著提高乳酸菌抵抗胃酸的能力。同时由图2还可以看出，添加马铃薯微孔淀粉冷冻干燥微胶囊的乳酸菌存活率下降最慢，在模拟人工胃液处理3小时后仍有84.6％的存活率；添加马铃薯微孔淀粉微胶囊和未添加马铃薯微孔淀粉冻干微胶囊的乳酸菌存活率下降幅度次之，在模拟人工胃液处理3小时后仍分别有80.2％和78.4％的存活率；而未添加马铃薯微孔淀粉微胶囊的乳酸菌存活率经模拟人工胃液处理3小时后下降最快，为75.6％。单因素方差分析后发现，添加马铃薯微孔淀粉的微胶囊实验组同未添加马铃薯微孔淀粉的实验组相比，乳酸菌存活率都有显著差异(p＜0.05)。这些结果表明，微胶囊化和添加马铃薯微孔淀粉都有利于提高乳酸菌对胃酸的抵抗力。

实施例8：活性乳酸菌微胶囊在人工模拟肠液中的崩解

(1)人工模拟肠液制备

取磷酸二氢钾6.8g，加水500ml溶解，然后以0.1mol/l的氢氧化钠调ph至6.8。再取胰酶10.0g，加少量水溶解。将两液混合后加水定容至1000ml，混匀备用。

(2)人工模拟肠液实验

取0.2g乳酸菌微胶囊和冻干乳酸菌微胶囊(甘薯微孔淀粉)，置于装有50ml模拟人工肠液锥形瓶中，恒温震荡培养箱中37℃下，以200rpm转速震荡溶解，60分钟内每隔10分钟测其透光率，根据透光率变化分析微胶囊化乳酸菌在人工肠液中的溶出情况。

(3)结果

将未添加甘薯微孔淀粉乳酸菌微胶囊、添加甘薯微孔淀粉乳酸菌微胶囊、未添加甘薯微孔淀粉冻干乳酸菌微胶囊和添加甘薯微孔淀粉冻干乳酸菌微胶囊分别置于模拟人工肠液中，按上述方法测定溶液透光率。结果见图3。

由图3可知，无论是未添加甘薯微孔淀粉乳酸菌微胶囊和未添加甘薯微孔淀粉冻干乳酸菌微胶囊，还是添加甘薯微孔淀粉乳酸菌微胶囊和添加甘薯微孔淀粉冻干乳酸菌微胶囊，随震荡时间延长，微胶囊化乳酸菌的肠溶出率不断增加，40min透光率已基本保持稳定且各溶液中均不含固体颗粒。因此可以确认，微胶囊在人工肠液中40min后已经基本崩解完全，说明它们都能较好地在人工肠液中释放，从而达到益生的作用。