本发明属于生物
技术领域：
，涉及一种益生菌及其制备方法和应用，尤其涉及一种微囊化益生菌及其制备方法和应用。
背景技术：
：益生菌是一类对宿主有益的活性微生物，是定植于人体肠道、生殖系统内，能产生确切健康功效从而改善宿主微生态平衡、发挥有益作用的活性有益微生物的总称。它常被作为一类口服的有益的活菌制剂，单独使用或与其他食品成分一同服用。益生元是一类不能被人体消化道消化和吸收的碳水化合物，作为益生菌的“食物”，益生元可促进益生菌的生长与活性，特别是在下消化道，如结肠部位，产生协同作用促进肠道健康。cn106306363a一种复合益生菌配方及其生产工艺，由下列各原料按重量比组成：粪肠球菌5-10％，枯草芽孢杆菌1-2％，地衣芽孢杆菌1-2％，丁酸梭菌2-4％，酿酒酵母5-10％，果寡糖5-20％，余量为葡萄糖。本发明生产工艺简单，能够有效提高动物机体特异性和非特异性免疫力，增强机体抗病能力，改善养殖环境，减少氨气等有害气体，解除霉菌毒素，减少饲料霉变造成的危害，改善动物产品品质，提高养殖效益。cn105815640a一种具有促消化调理肠胃功能的果蔬益生菌及其制备方法，由对肠胃调理作用、促进消化的金桔、山楂、苹果、柠檬、香蕉、菠萝、葡萄、梨、沙棘果、猕猴桃、南瓜、白萝卜、胡萝卜等果蔬，采用两段发酵法，将果蔬内的糖粉充分转化为益生菌菌体及代谢产物，同时保留了果蔬中大量维生素、微量元素及代谢有机酸；通过碳酸钙调节有机酸浓度转化为有机钙，利于肠道吸收，消除酸涩感；采用木糖醇及益生元调节甜味，可以增强钙吸收，增强体内益生菌增殖和外源益生菌的定植作用。现有技术中关于如何更好更合理地选择益生菌种进行配合而在改善肠道菌群、提高免疫力上协同增效的报道还鲜有报道。技术实现要素：针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种益生菌及其制备方法和应用，尤其提供一种微囊化益生菌及其制备方法和应用。为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：一方面，本发明提供一种微囊化益生菌，所述微囊化益生菌包括芯材和壁材；所述芯材包括复合菌剂、益生元和脱脂奶粉；所述壁材包括多肽、抗氧化剂和改性纤维素。本发明所涉及的微囊化益生菌的芯材由复合菌剂、益生元和脱脂奶粉复配而成，三者相辅相成，使得益生菌具有调节肠道菌群，提升机体免疫力，促进肠道消化和养分吸收的作用；其能显著降低肠道内有害菌如大肠杆菌的含量，同时使有益菌如乳酸菌和双歧杆菌显著增加。本发明所涉及的微囊化益生菌的壁材创造性地由多肽、抗氧化剂和改性纤维素组成，其能很好地阻隔外界胁迫，保障产品的耐受稳定性，能够高效地定植于肠道中，同时能够促进上述功效的发挥，以及延长产品的货架期。优选地，所述复合菌剂包括乳双歧杆菌、植物乳杆菌和鼠李糖乳杆菌。本发明所涉及的复合菌剂特定地由乳双歧杆菌、植物乳杆菌和鼠李糖乳杆菌复配而成，其中植物乳杆菌能够高效定植于肠道，抑制致病菌繁殖及帮助增殖肠道有益菌，调节肠道菌群平衡，提高免疫力；乳双歧杆菌可以增强胃肠道屏障功能、调节肠道菌群、改善便秘、改善抗生素引起的相关腹泻、增强免疫力、提高机体对呼吸道感染的抵抗力、抗过敏；鼠李糖乳杆菌具有平衡肠道菌群，通过巨噬细胞的吞噬作用增强机体非特异细胞免疫的作用；以上三者的作用位点和作用方式相辅相成，协同增效，共同发挥优异的调节肠道菌群，提升机体免疫力，促进肠道消化和养分吸收的作用。优选地，所述乳双歧杆菌包括乳双歧杆菌bb-12。优选地，所述植物乳杆菌包括植物乳杆菌n13和/或植物乳杆菌cw006。优选地，所述鼠李糖乳杆菌包括鼠李糖乳杆菌lra05和/或鼠李糖乳杆菌hn001。作为本发明的优选技术方案，所述乳双歧杆菌、植物乳杆菌和鼠李糖乳杆菌选择上述特定的类型进行搭配。优选地，所述复合菌剂以重量份数计包括乳双歧杆菌bb-1250-70份、植物乳杆菌n1330-50份、植物乳杆菌cw00610-30份、鼠李糖乳杆菌lra0530-50份和鼠李糖乳杆菌hn00130-50份。本发明所涉及的乳双歧杆菌、植物乳杆菌和鼠李糖乳杆菌采用上述特定的质量配比时，能将本发明产品的有益效果最优化。所述乳双歧杆菌bb-12的重量份数可以为50份、55份、60份、65份或70份等，上述范围内的其他具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。所述植物乳杆菌n13的重量份数可以为30份、35份、40份、45份或50份等，上述范围内的其他具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。所述植物乳杆菌cw006的重量份数可以为10份、15份、20份、25份或30份等，上述范围内的其他具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。所述鼠李糖乳杆菌lra05的重量份数可以为30份、35份、40份、45份或50份等，上述范围内的其他具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。所述鼠李糖乳杆菌hn001的重量份数可以为30份、35份、40份、45份或50份等，上述范围内的其他具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。本发明所涉及的益生菌中益生菌的活度范围为1×1010cfu/g-1×1012cfu/g，例如1×1010cfu/g、5×1010cfu/g、1×1011cfu/g、5×1011cfu/g或1×1012cfu/g等，上述范围内的其他具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。优选地，所述益生元包括低聚果糖和/或低聚半乳糖。本发明采用低聚果糖和/或低聚半乳糖作为益生元成分与上述几种益生菌进行组合，有利于益生菌的生存和繁殖。优选地，所述芯材还包括粘合剂和/或聚葡萄糖。优选地，所述粘合剂包括麦芽糊精、大豆蛋白、豌豆蛋白、环糊精、结冷胶、阿拉伯胶或玉米糖浆中的任意一种或至少两种的组合。所述至少两种的组合例如麦芽糊精和大豆蛋白的组合、麦芽糊精和环糊精的组合、阿拉伯胶和玉米糖浆的组合等，其他任意的组合方式均可选择，在此便不再一一赘述。在本发明中，所述芯材与壁材的重量比为1:2-2:1，例如1:2、2:3、1:1、3:2、或2:1等，上述范围内的其他具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。优选地，所述多肽包括大豆多肽和/或鱼胶原蛋白肽，优选大豆多肽和鱼胶原蛋白肽的组合。优选地，所述大豆多肽与鱼胶原蛋白肽的重量比为(1-3):1，例如1:1、1.5:1、2:1、2.5:1或3:1等，上述范围内的其他具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。本发明采用大豆多肽和鱼胶原蛋白肽作为多肽的组合添加至壁材中与改性纤维素进行组合搭配，能够显著保障产品的耐受稳定性和肠道定植能力，以及促进产品的功效发挥，且具有一定的抗氧性，延长产品的货架期。其中重量比为(1-3):1的方案是使得效果更优的方案。优选地，所述抗氧化剂包括维生素e和/或迷迭香，优选维生素e和迷迭香的组合。优选地，所述维生素e与迷迭香的重量比为(3-4):1，例如3:1、3.2:1、3.5:1、3.8:1或4:1等，上述范围内的其他具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。本发明采用维生素e与迷迭香作为抗氧化复合物添加至壁材中，能够使产品不具有酸败样气味，显著地延长产品的保质期和货架期。其中重量比为(3-4):1的方案是使得效果更优的方案。优选地，所述改性纤维素包括羧甲基纤维素钠和/或羟丙基甲基纤维素，优选羧甲基纤维素钠和羟丙基甲基纤维素的组合。优选地，所述羧甲基纤维素钠与羟丙基甲基纤维素的重量比为1:(4-6)，例如1:4、1:4.5、1:5、1:5.5或1:6等，上述范围内的其他具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。另一方面，本发明提供一种如上所述的微囊化益生菌的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将芯材原料混合后制备芯材，干燥过筛后，用壁材溶液对其进行包埋，得到所述微囊化益生菌。优选地，所述芯材的制备采用离心制丸法、挤出滚圆法或摇摆制粒法。所述离心制丸法中，温度为25-30℃(例如25℃、28℃或30℃等)，制丸转盘转数不超过400rpm(例如100rpm、200rpm、300rpm或400rpm等)，上述范围内的其他具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。所述挤出滚圆法中，温度为30-35℃(例如30℃、31℃、32℃、33℃或35℃等)，挤出粒径为0.8-1.2mm(例如0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm或1.2mm等)，滚圆转盘转数不超过1000rpm(例如700rpm、800rpm、900rpm或1000rpm等)；上述范围内的其他具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。所述摇摆制粒法中，温度为25-30℃(例如25℃、28℃或30℃等)，滚筒转数为70-80rpm(例如70rpm、72rpm、75rpm、78rpm或80rpm等)；上述范围内的其他具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。优选地，所述过筛是指过40-70目筛，例如40目、45目、50目、55目、60目、65目或70目等，上述范围内的其他具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。优选地，所述壁材溶液的浓度为60-80％，例如60％、65％、70％、75％或80％等，上述范围内的其他具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。优选地，所述包埋采用包衣机，进风温度为60-70℃(例如60℃、62℃、65℃、67℃或70℃等)，出风温度为30-35℃(例如30℃、31℃、32℃、34℃或35℃等)，包衣腔内温度为48-50℃(例如48℃、48.5℃、49℃、49.5℃或50℃等)，喷液转数为5-10rpm(例如5rpm、6rpm、7rpm、8rpm、9rpm或10rpm等)。再一方面，本发明提供一种如上所述的微囊化益生菌在制备益生菌食品或保健品中的应用。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明所涉及的微囊化益生菌的芯材由复合菌剂、益生元和脱脂奶粉复配而成，三者相辅相成，使得益生菌具有调节肠道菌群，提升机体免疫力，促进肠道消化和养分吸收的作用，本发明产品作为添加剂添加入断奶仔猪日粮中，使料肉比不高于1.51±0.10，腹泻率不高于8.0±0.11。其能显著降低肠道内有害菌如大肠杆菌的含量，同时使有益菌如乳酸菌和双歧杆菌显著增加，与普通日粮相比，添加本发明产品的日粮能将肠道中大肠杆菌的数量由6.47±0.07降至4.06±0.05以下，将乳酸杆菌的数量由7.06±0.12增至8.22±0.06以上，将双歧杆菌的数量由7.20±0.08增至8.04±0.20以上。本发明所涉及的微囊化益生菌的壁材创造性地由多肽、抗氧化剂和改性纤维素组成，其能很好地阻隔外界胁迫，保障产品的耐受稳定性，能够高效地定植于肠道中，同时能够促进上述功效的发挥，以及延长产品的货架期。具体实施方式为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案，但本发明并非局限在实施例范围内。以下实施例所涉及的低聚果糖购自西安百川生物科技有限公司；低聚半乳糖购自郑州裕和食品添加剂有限公司；脱脂奶粉购自成都万象宏润生物科技有限公司；聚葡萄糖购自郑州裕和食品添加剂有限公司；大豆多肽购自西安百川生物科技有限公司；鱼胶原蛋白肽购自郑州裕和食品添加剂有限公司。实施例1本实施例提供一种微囊化益生菌，包括芯材和壁材；所述芯材由乳双歧杆菌bb-1260份、植物乳杆菌n1340份、植物乳杆菌cw00620份、鼠李糖乳杆菌lra0540份、鼠李糖乳杆菌hn00140份、低聚果糖20份、低聚半乳糖20份、脱脂奶粉10份、麦芽糊精30份、聚葡萄糖5份；所述壁材由大豆多肽50份、鱼胶原蛋白肽20份、维生素e40份、迷迭香10份、羧甲基纤维素钠20份、羟丙基甲基纤维素组成80份。其制备方法如下：(1)将芯材各原料按配比混合后，在离心式制丸机中形成微丸状，温度为30℃，制丸转盘转数为300rpm；(2)将上述微丸干燥后，过50目筛；(3)将壁材各原料混合后制备成70％的水溶液在包衣机中以底喷的方式对上述微丸进行包衣，进风温度为60℃，出风温度为35℃，包衣腔内温度为48℃，喷液转数为5rpm；得到所述微囊化益生菌。实施例2本实施例提供一种微囊化益生菌，包括芯材和壁材；所述芯材由乳双歧杆菌bb-1250份、植物乳杆菌n1350份、植物乳杆菌cw00610份、鼠李糖乳杆菌lra0550份、鼠李糖乳杆菌hn00130份、低聚果糖30份、低聚半乳糖10份、脱脂奶粉15份、麦芽糊精40份；所述壁材由大豆多肽40份、鱼胶原蛋白肽40份、维生素e30份、迷迭香10份、羧甲基纤维素钠20份、羟丙基甲基纤维素组成120份。其制备方法如下：(1)将芯材各原料按配比混合后，在离心式制丸机中形成微丸状，温度为25℃，制丸转盘转数为400rpm；(2)将上述微丸干燥后，过60目筛；(3)将壁材各原料混合后制备成75％的水溶液在包衣机中以底喷的方式对上述微丸进行包衣，进风温度为70℃，出风温度为30℃，包衣腔内温度为50℃，喷液转数为8rpm；得到所述微囊化益生菌。实施例3本实施例提供一种微囊化益生菌，包括芯材和壁材；所述芯材由乳双歧杆菌bb-1270份、植物乳杆菌n1330份、植物乳杆菌cw00630份、鼠李糖乳杆菌lra0530份、鼠李糖乳杆菌hn00150份、低聚果糖20份、低聚半乳糖30份、脱脂奶粉10份、麦芽糊精50份；所述壁材由大豆多肽50份、鱼胶原蛋白肽20份、维生素e40份、迷迭香10份、羧甲基纤维素钠30份、羟丙基甲基纤维素组成150份。其制备方法如下：(1)将芯材各原料按配比混合后，在离心式制丸机中形成微丸状，温度为30℃，制丸转盘转数为300rpm；(2)将上述微丸干燥后，过70目筛；(3)将壁材各原料混合后制备成70％的水溶液在包衣机中以底喷的方式对上述微丸进行包衣，进风温度为60℃，出风温度为35℃，包衣腔内温度为48℃，喷液转数为5rpm；得到所述微囊化益生菌。实施例4本实施例提供一种微囊化益生菌，包括芯材和壁材；所述芯材与实施例1的区别仅在于：不含有植物乳杆菌n13，且植物乳杆菌cw00660份，其它保持不变；所述壁材和制备方法与实施例1保持一致。实施例5本实施例提供一种微囊化益生菌，包括芯材和壁材；所述芯材与实施例1的区别仅在于：不含有植物乳杆菌cw006，且植物乳杆菌n1360份，其它保持不变；所述壁材和制备方法与实施例1保持一致。实施例6本实施例提供一种微囊化益生菌，包括芯材和壁材；所述芯材与实施例1的区别仅在于：不含有鼠李糖乳杆菌lra05，且鼠李糖乳杆菌hn00180份，其它保持不变；所述壁材和制备方法与实施例1保持一致。实施例7本实施例提供一种微囊化益生菌，包括芯材和壁材；所述芯材与实施例1的区别仅在于：不含有鼠李糖乳杆菌hn001，且鼠李糖乳杆菌lra0580份，其它保持不变；所述壁材和制备方法与实施例1保持一致。实施例8本实施例提供一种微囊化益生菌，包括芯材和壁材；所述芯材与实施例1的区别仅在于：不含有乳双歧杆菌bb-12，且植物乳杆菌n1358份、植物乳杆菌cw00629份、鼠李糖乳杆菌lra0558份、鼠李糖乳杆菌hn00155份，其它保持不变；所述壁材和制备方法与实施例1保持一致。实施例9本实施例提供一种微囊化益生菌，包括芯材和壁材；所述芯材与实施例1的区别仅在于：不含有植物乳杆菌，且乳双歧杆菌bb-1284份、鼠李糖乳杆菌lra0558份、鼠李糖乳杆菌hn00158份，其它保持不变；所述壁材和制备方法与实施例1保持一致。实施例10本实施例提供一种微囊化益生菌，包括芯材和壁材；所述芯材与实施例1的区别仅在于：不含有鼠李糖乳杆菌，且乳双歧杆菌bb-12100份、植物乳杆菌n1365份、植物乳杆菌cw00635份，其它保持不变；所述壁材和制备方法与实施例1保持一致。实施例11本实施例提供一种微囊化益生菌，包括芯材和壁材；所述芯材与实施例1的区别仅在于复合菌剂中菌的配比不同：乳双歧杆菌bb-1240份、植物乳杆菌n1360份、植物乳杆菌cw00640份、鼠李糖乳杆菌lra0530份、鼠李糖乳杆菌hn00130份，其它保持不变；所述壁材和制备方法与实施例1保持一致。实施例12本实施例提供一种微囊化益生菌，包括芯材和壁材；所述壁材与实施例1的区别仅在于：不含有大豆多肽，且鱼胶原蛋白肽70份，其它保持不变；所述芯材和制备方法与实施例1保持一致。实施例13本实施例提供一种微囊化益生菌，包括芯材和壁材；所述壁材与实施例1的区别仅在于：不含有鱼胶原蛋白肽，且大豆多肽70份，其它保持不变；所述芯材和制备方法与实施例1保持一致。对比例1本对比例提供一种微囊化益生菌，包括芯材和壁材；所述芯材与实施例1的区别仅在于不含有益生元即低聚果糖和低聚半乳糖，其它保持不变；所述壁材和制备方法与实施例1保持一致。对比例2本对比例提供一种微囊化益生菌，包括芯材和壁材；所述芯材与实施例1的区别仅在于不含有脱脂奶粉，其它保持不变；所述壁材和制备方法与实施例1保持一致。对比例3本对比例提供一种微囊化益生菌，包括芯材和壁材；所述壁材与实施例1的区别仅在于不含有多肽成分即大豆多肽和鱼胶原蛋白肽，其它保持不变；所述芯材和制备方法与实施例1保持一致。评价试验：(1)本发明采用断奶仔猪作为实验动物模型，通过将本发明所涉及的产品添加入饲养日粮中进行相应指标的测定。具体为：选取体重相近的断奶仔猪68头(28日龄断奶)，随机分为17组，分别为试验组1-16和对照组，每组4头，以不同的日粮组成饲喂断奶仔猪，试验组1-16分别为将实施例1-13和对比例1-3的产品添加至基础日粮中，添加量为5％，对照组为基础日粮。28天后进行料肉比评价(平均日采食量(g)与平均日增重(g)的比值)、腹泻率评价(试验期每日腹泻仔猪头数之和/(试验仔猪头数×试验天数)×100％)和肠道菌群评价。(1.1)试验第28天对仔猪进行空腹称重，计算料肉比(f/g)及腹泻率，试验结果如表1所示(最终数据以平均值±标准差呈现)。表1由表1数据可知：本发明所涉及的产品使料肉比不高于1.51±0.10，腹泻率不高于8.0±0.11，这从侧面说明该产品具有促进消化和促进营养成分吸收的功效，同时能够增强机体的免疫力。(1.2)28天后，屠宰并精确称取猪盲肠内容物，以无菌生理盐水稀释为终浓度为10mg/ml菌悬液，为100倍稀释母液。依次稀释，最终得到10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6倍稀释的菌液。每个稀释度菌液取10μl稀释液分别接种3种培养基进行大肠杆菌、乳酸杆菌、双歧杆菌的分离培养，每种稀释度检测3次。同时以生理盐水加入无菌平皿作空白对照。培养48h后取出培养皿，计算菌落数，结果如表2所示(最终数据以平均值±标准差呈现)。表2组别大肠杆菌(logcfu/g)乳酸杆菌(logcfu/g)双歧杆菌(logcfu/g)试验组11.78±0.2114.75±0.0412.82±0.11试验组21.93±0.0112.66±0.1211.98±0.06试验组31.85±0.0513.43±0.1512.32±0.09试验组42.46±0.1812.55±0.0511.75±0.12试验组51.92±0.1411.24±0.1412.07±0.08试验组61.84±0.1211.74±0.1811.88±0.11试验组72.52±0.0613.96±0.2110.52±0.03试验组83.67±0.0810.69±0.159.12±0.09试验组94.06±0.059.34±0.189.85±0.14试验组102.88±0.158.22±0.068.04±0.20试验组112.35±0.0913.65±0.0811.42±0.18试验组121.83±0.0814.15±0.1112.45±0.12试验组131.89±0.0414.38±0.0512.37±0.06试验组143.07±0.1110.93±0.1710.19±0.07试验组152.53±0.0814.04±0.0612.25±0.13试验组161.90±0.1214.16±0.1611.62±0.16对照组6.47±0.077.06±0.127.20±0.08由表2数据可知：本发明所涉及的微囊化益生菌能调节肠道菌群，显著促进有益肠道菌群如双歧杆菌数量和乳杆菌的数量，能显著抑制有害肠道菌群如大肠杆菌的数量。与对照组相比，试验组将大肠杆菌的数量由6.47±0.07降至4.06±0.05以下；与对照组相比，试验组将乳酸杆菌的数量由7.06±0.12增至8.22±0.06以上；与对照组相比，试验组将双歧杆菌的数量由7.20±0.08增至8.04±0.20以上。(2)肠道定殖能力考察。具体操作方法为：分别称取实施例1-13和对比例1-3的产品0.5g加入到模拟胃液中(取10g胃蛋白酶加入800ml去离子水中，用稀盐酸酸化至ph2.5，加水定容至1000ml)，在温度37℃下震荡培养2h，离心；再将其置于氢氧化钠调节ph8.0的模拟肠液(取磷酸二氢钾6.8g加入500ml去离子水中，另取胰酶10g加入其中溶解，用0.4％的氢氧化钠溶液调节ph至6.8，加水定容至1000ml)作用12h，离心；接种至琼脂培养基培养12h，进行活菌计数。结果如表3所示。表3由表3数据可知：本发明所涉及的微囊化益生菌能够以高的活菌数稳定定殖于胃肠道中，更好地发挥生理作用。其中，壁材中的组分会显著影响该产品的耐受稳定性，壁材中不含两种多肽成分或缺少其一的产品过模拟胃液和模拟肠液后，活菌数的保持率由79-87％降至49-60％。申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的一种微囊化益生菌及其制备方法和应用，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属
技术领域：
的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。当前第1页12