一种包被乳酸菌微胶囊的制备方法
【专利说明】一种包被乳酸菌微胶囊的制备方法 发明领域
[0001] 本发明涉及一种活性微生物的制备领域，具体地说是涉及一种包被乳酸菌微胶囊 的制备方法。
【背景技术】
[0002] 抗生素曾在畜禽养殖中发挥了重要作用，但其带来的耐药性扩散、药物残留和生 态破坏等弊端也越来越明显。随着人们食品安全意识的加强，迫切需要使用绿色饲料添加 剂来生产绿色畜产晶。乳酸菌类微生物饲料添加剂是其中很重要的一种。乳酸菌是动物 体内的常驻有益菌，它可以颉抗病原微生物，调节动物消化道微生物区系平衡；活化免疫系 统，增强免疫力；此外，乳酸菌还可以防止畜禽腹泻、提高畜禽增重，在肠道内发挥着重要的 生理功能。
[0003] 但是，由于绝大多数乳酸菌不产生芽孢，抗逆性较差，乳酸菌很容易失活，所以严 重影响了其使用价值。例如，胃液的PH通常在2. 5以下，此酸度使得绝大部分被摄入的乳 酸菌被破坏，只有约百万分之一的乳酸菌能活着到达大肠。当把乳酸菌加于饲料中制粒时， 通常的饲料制粒温度为80~C，在此温度下仅5分钟即可使得乳酸杆菌损失70%~80%。 另外，在饲料生产和畜禽养殖中，为便于使用，通常将乳酸菌直接加入全价料或添加剂预混 料中，因这两者都存在大量的微量元素金属离子（如C U2+、Fe2+、Mn2+、Zn2+和Ca 2+)、维生素类 (如氯化胆碱）及抗生素等物质，均会通过一系列氧化还原反应、酸碱度变化、改变乳酸菌 生存微环境等方式影响到乳酸菌的存活和活力。
[0004] 为了克服以上问题，在饲料加工和畜禽养殖业中常通过加大乳酸菌的使用量来 解决，但是这不是解决问题的根本方法，仅是一种暂时的、需付出更大成本代价的补救措 施。现在较为提倡使用的技术是对乳酸菌采用包衣措施，制备乳酸菌胶囊，来保护乳酸菌， 从而降低外界对乳酸菌的影响。如日本专利JP9241434中所述，这种技术在包衣过程中采 用了高于55°C的高温，对乳酸菌造成了亚致死性损伤，即采用此技术包衣的乳酸菌能在营 养丰富的培养基上生长，但是不能在肠道内定植和增殖。在中国专利CN1276009A中，还公 开了对乳酸菌采用二次包衣的方法，此法提高了乳酸菌的耐胃酸性，但是此法所采用的是 控释包衣材料，使得乳酸菌在肠道内不能迅速地释放及占据定植位点，从而不利于抑制病 原菌的生长。这在家禽生产中的体现更为明显，因为家禽的肠道很短，只有体长的3~4倍， 因而乳酸菌能在肠道内的迅速释放非常必要。
[0005] 同时，该方法没有对乳酸菌的耐高温性、耐贮存性进行保护。综上所述，现有的这 些技术或是制得的乳酸菌胶囊中乳酸菌活性低，或是乳酸菌在肠道内不能迅速地释放，而 且成本都较高，因而不适于在微利的饲料工业和畜禽养殖生产中的广泛应用。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于克服现有技术制得的乳酸菌胶囊中乳酸菌活性低，在肠道内不 能迅速地释放，且不能较好地耐受饲料中含有的微量元素金属离子、氯化胆碱、抗生素等多 种有害因素的损伤，不能耐受饲料制粒过程中的高温，而且成本都较高的缺陷，从而提供一 种活性高、耐贮存、稳定性高、制备成本低、可以安全通过胃液而在进入肠道后迅速崩解的 乳酸菌微胶囊。
[0007] 为解决上述问题，本发明所提供的包被乳酸菌微胶囊的制备方法，其包括以下步 骤：
[0008] (1)制备乳酸菌浓液：
[0009] 将健康动物肠道中分离到的乳酸菌，接入灭菌后的培养基中培养，再将得到的乳 酸菌培养液进行离心分离，用灭菌生理盐水将分离得到的沉淀物--菌泥稀释成含IO 9~ IO11Cfu / ml乳酸菌活菌的混合液，并加入沉淀物--菌泥总重3. 5~9. 5%的脱脂奶粉， 得到乳酸菌浓液；
[0010] (2)硫化造粒：
[0011] 将装有制丸辅料的流化造粒包衣干燥机的转动的制丸锅中，在制丸辅料呈沸腾的 状态下喷涂步骤（1)制得的乳酸菌浓液，12_28min后，停止乳酸菌浓液的喷涂，继续沸腾转 动制丸锅6-9分钟，得到直径I. 1~I. 9mm的球型颗粒，该球型颗粒中乳酸菌含量占球型颗 粒总重的22~29% ;
[0012] 所使用的流化造粒包衣干燥机的工艺条件为：压缩空气耗量为0. 25~0. 55ml / min，气密封调压为0. 14~0. 18Mpa，雾化压力为0. 17~0. 21Mpa，电流调压为0. 25~ 0. 55Mpa，喷料速度为5. 1~14. 5ml / min，喷料进口温度为25. 5~94. 5°C，出口温度为常 温常压；
[0013] (3)包被：
[0014] 将步骤（2)得到的球型颗粒放入流化造粒包衣干燥机内的包衣锅内，从包衣锅进 口分别同时喷入浓度为I. 1~5. Iwt %壁材溶液和浓度为I. 1~3. Iwt % CaCl2 :溶液，喷料 进口温度为65. 5~74. 5°C，喷料速度为2~20ml / min，12-29分钟后，便在流化造粒包 衣干燥机内的出口得到经包被的直径为2. 1~2. 9_的包被乳酸菌微胶囊，其出口温度为 32 ~48。。。
[0015] 优选地，所述制丸辅料为蔗糖、麦芽糖糊精、微晶纤维素、玉米淀粉、葡萄糖或蛋 白糖中的一种、两种或多种的混合物。
[0016] 优选地，所述壁材为海藻酸钠、CaCl2和卡拉胶、大豆分离蛋白、非水溶性植物油中 的一种，两种或多种混合物。
[0017] 优选地，所述步骤（2)中乳酸菌浓液的喷涂为2次。
[0018] 优选地，所述非水溶性植物油为亚麻油、棉籽油、菜籽油、大豆色拉油、葵花子油或 玉米油。
[0019] 优选地，所述的乳酸菌为经过一定耐氧驯化，在有氧操作过程中有较高存活率的 植物乳杆菌、粪链球菌、嗜酸乳杆菌、发酵乳杆菌或干酪乳杆菌。
[0020] 本发明的有益效果是：通过本发明所制得的包被乳酸菌微胶囊具有活性高、成本 低，耐高温、耐酸、耐金属离子及作为饲料添加剂可以安全通过胃液而在动物肠道中迅速崩 解释放乳酸菌，增殖并占据定植位点，抑制动物病原菌生长的效率高，适于在微利的饲料工 业和畜禽养殖生产中的广泛应用。
【具体实施方式】
[0021] 实施例1
[0022] 使用一种培养基，其包括组分A、B、C和D，其中，所述组分A为牛肉膏或蛋白胨、酵 母膏、脱脂牛奶/粉、大豆肽、胰胨、大豆粉中一种或多种的混合物；所述组分B为乳糖、葡 萄糖、蕃茄汁、麦芽膏中一种或几种的混合物；所述组分C为吐温-80、半胱氨酸、胡萝卜汁、 马铃薯汁、大葱汁、平菇汁中的一种或多种混合物；所述组分D为NaCKKH 2PO4、柠檬酸二铵、 醋酸钠、MgSO4中的一种或多种的混合物，将此培养基在121°C下灭菌15~30min，冷却至室 温。
[0023] 从健康动物肠道中分离到一株乳酸菌（如，植物乳杆菌），接入上述培养基，在 25-42°C培养12小时；将培养液在4000r / min条件下，离心30min，得到乳酸菌菌泥；
[0024] 用灭菌生理盐水将该乳酸菌菌泥稀释，加入乳酸菌菌泥总重5%的脱脂奶粉，得到 活菌浓度为IO iciCfu / ml的乳酸菌浓缩液。
[0025] 采用FLP型流化造粒包衣干燥机，依蔗糖：麦芽糖糊精：微晶纤维素：5 :4 :1(重量 比）组成的制丸辅料2kg投入制丸锅中，同时喷入上述的乳酸菌浓缩液，制丸辅料与乳酸 菌浓缩液的重量比例为1 :2所使用的流化造粒包衣干燥机的工艺条件为：压缩空气耗量为 0. 4m3 / min，气密封调压为0. 17Mpa，雾化压力为0. 18Mpa，电流调压为0. 4Mpa，喷涂进料速 度为IOml / min，喷涂进口温度和出口温度均为常温；启动FLP型流化造粒包衣干燥机，通 过设备视窗观察制丸情况，经过15min，制得直径I. 1~I. 9m