本發(fā)明涉及微生物，具體涉及一種植物乳植桿菌微膠囊及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、植物乳植桿菌是分布于腸道黏膜中的一種乳酸菌，同時(shí)能夠應(yīng)用于發(fā)酵各種食品，可調(diào)節(jié)腸道菌群平衡、降低膽固醇水平以及增強(qiáng)免疫功能。然而，植物乳植桿菌在通過(guò)人體消化道時(shí)，往往因無(wú)法耐受胃酸、消化酶和膽汁酸等環(huán)境因素的挑戰(zhàn)，導(dǎo)致其益生功效受到限制。

2、微膠囊化被認(rèn)為是一種有效保護(hù)益生菌的方法，其中低溫噴霧干燥技術(shù)所制備的微膠囊粒度小、質(zhì)地均勻且能最大程度保留菌體活性。通過(guò)調(diào)節(jié)低溫噴霧干燥的進(jìn)風(fēng)溫度和進(jìn)料流量，可以將含有植物乳植桿菌和壁材的溶液迅速轉(zhuǎn)化為微膠囊粉末，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)植物乳植桿菌的快速包埋和固定。此外，合適的微膠囊壁材能夠有效隔絕外界極端環(huán)境對(duì)益生菌的潛在威脅，進(jìn)而增強(qiáng)其在胃腸道中的耐受性，延長(zhǎng)儲(chǔ)存期。例如，多糖(如淀粉、果膠、阿拉伯糖、麥芽糊精等)具有良好的增稠、膠凝、保水和穩(wěn)定性能，能夠形成致密的膠囊壁，有效隔絕外界不利因素，但單純使用多糖包埋益生菌難以獲得理想的細(xì)菌活力保留效果；蛋白質(zhì)(如乳清蛋白、明膠、大豆分離蛋白等)則具有良好的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和生物活性，與多糖通過(guò)簡(jiǎn)單的攪拌復(fù)合可形成穩(wěn)定的膠體結(jié)構(gòu)，從而增強(qiáng)微膠囊的功能性。

3、因此，需開(kāi)發(fā)一種新的復(fù)合壁材并優(yōu)化噴霧干燥參數(shù)，制備活菌數(shù)高的植物乳植桿菌微膠囊，減少微膠囊在生產(chǎn)、熱加工和消化過(guò)程中益生菌活力的降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在提供一種植物乳植桿菌微膠囊及其制備方法與應(yīng)用，通過(guò)百合淀粉、柑橘果膠、乳清蛋白制得復(fù)合壁材，通過(guò)噴霧干燥將植物乳植桿菌ncutuas4包埋后，顯著提高微膠囊中活菌數(shù)，在經(jīng)過(guò)4h的連續(xù)體外胃腸消化模擬實(shí)驗(yàn)后活菌數(shù)高于8.82log?cfu/g。

2、第一方面，本發(fā)明提供一種植物乳植桿菌微膠囊，所述植物乳植桿菌微膠囊包括植物乳植桿菌、復(fù)合壁材；

3、所述植物乳植桿菌為植物乳植桿菌ncutuas4，拉丁學(xué)名為lactiplantibacillusplantarum?ncutuas4，保藏編號(hào)為cctcc?no：m?2024858；

4、所述復(fù)合壁材包括百合淀粉、柑橘果膠、乳清蛋白。

5、可選地，植物乳植桿菌微膠囊的直徑為3-5μm。

6、可選地，所述植物乳植桿菌微膠囊中植物乳植桿菌ncutuas4的活菌數(shù)量為(1-5)×1010cfu/g。

7、第二方面，本發(fā)明提供一種植物乳植桿菌微膠囊的制備方法，包括以下步驟：

8、將不同質(zhì)量比的百合淀粉、柑橘果膠、乳清蛋白粉配與去離子水混合，磁力攪拌后制得壁材溶液，滅菌后制得無(wú)菌壁材溶液；

9、將植物乳植桿菌懸液與無(wú)菌壁材溶液混合，得到微膠囊溶液；所述植物乳植桿菌懸液與無(wú)菌壁材溶液的體積比為1:(50-120)；

10、將所述微膠囊溶液，通過(guò)低溫噴霧干燥，制得植物乳植桿菌微膠囊。

11、可選地，所述壁材溶液包括一元壁材溶液、二元壁材溶液、三元復(fù)合壁材溶液。

12、可選地，所述一元、二元壁材溶液中，百合淀粉與柑橘果膠的質(zhì)量比為1:(0-1.25)，百合淀粉與乳清蛋白的質(zhì)量比為1:(0-2.5)，乳清蛋白與柑橘果膠的質(zhì)量比為1:(0-1.25)。

13、可選地，所述三元復(fù)合壁材溶液中，百合淀粉、柑橘果膠、乳清蛋白的質(zhì)量比為(1-3):(1-3):(1-3)。

14、可選地，所述低溫噴霧干燥的參數(shù)為：噴霧干燥的進(jìn)風(fēng)溫度為100-140℃，進(jìn)料流量為150-750ml/h，壁材溶液中固形物含量為3％-15％。

15、第三方面，本發(fā)明提供一種植物乳植桿菌微膠囊在益生菌制劑中的應(yīng)用。

16、第四方面，本發(fā)明提供一種植物乳植桿菌微膠囊在食品熱加工中的應(yīng)用。

17、本發(fā)明具備的有益效果包括：

18、(1)本發(fā)明提供的植物乳植桿菌微膠囊的制備方法，采用先進(jìn)的低溫噴霧干燥技術(shù)包埋植物乳植桿菌ncutuas4，能最大程度保留菌體活性。

19、(2)本發(fā)明提供的植物乳植桿菌微膠囊中，優(yōu)選百合淀粉、柑橘果膠和乳清蛋白等天然食品原料作為微膠囊壁材和緩釋載體，百合淀粉是抗性淀粉中的一種，具有良好的靶向作用、更強(qiáng)的抗酸性和抗酶解特性，還可作為營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)促進(jìn)乳酸桿菌、雙歧桿菌等益生菌的增殖；柑橘果膠從柑橘果皮中提取，具有非常理想的蛋白質(zhì)穩(wěn)定性和黏度表現(xiàn)，在提供穩(wěn)定性的同時(shí)，還能提供良好的口感，且柑橘果膠上的羧基可與界面上的蛋白質(zhì)氨基發(fā)生靜電相互作用，并形成硬脂一樣結(jié)構(gòu)的阻礙層，選擇柑橘果膠與乳清分離蛋白復(fù)合，可以得到穩(wěn)定的微膠囊壁材結(jié)構(gòu)。

20、(3)本發(fā)明提供的植物乳植桿菌微膠囊，實(shí)現(xiàn)植物乳植桿菌的穩(wěn)定封裝，得到的百合淀粉-柑橘果膠-乳清蛋白復(fù)合包埋植物乳植桿菌微膠囊形態(tài)穩(wěn)定、粒度小、質(zhì)地均勻，開(kāi)發(fā)出一種益生菌制劑噴霧干燥產(chǎn)業(yè)化的復(fù)合保護(hù)劑，以有效保護(hù)益生菌的活性和提高穩(wěn)定性，同時(shí)兼顧菌劑微膠囊的營(yíng)養(yǎng)性、安全性和科學(xué)性，降低產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的成本；還能夠作為益生菌制劑，應(yīng)用于奶酪、酸奶、冰淇淋、牛奶、巧克力、乳酸菌飲料、烘焙產(chǎn)品等食品中。

21、(4)本發(fā)明提供的百合淀粉-柑橘果膠-乳清蛋白復(fù)合包埋植物乳植桿菌微膠囊能夠在胃液中抵御不良環(huán)境并保持細(xì)胞活性，同時(shí)具有一定的腸溶性和抗消化酶能力，能在腸道中更好地發(fā)揮益生功效。

22、(5)本發(fā)明提供的百合淀粉-柑橘果膠-乳清蛋白復(fù)合包埋植物乳植桿菌微膠囊能在4℃下穩(wěn)定儲(chǔ)存，保持較長(zhǎng)的貨架期。

23、本發(fā)明涉及的生物保藏信息

24、植物乳植桿菌ncutuas4，拉丁學(xué)名為lactiplantibacillus?plantarumncutuas4，已于2024年4月30日保藏至中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心，地址為中國(guó)武漢市武漢大學(xué)，保藏編號(hào)為cctcc?no：m?2024858。

技術(shù)特征：

1.一種植物乳植桿菌微膠囊，其特征在于，所述植物乳植桿菌微膠囊包括植物乳植桿菌、復(fù)合壁材；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物乳植桿菌微膠囊，其特征在于，所述植物乳植桿菌微膠囊的直徑為3-5μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物乳植桿菌微膠囊，其特征在于，所述植物乳植桿菌微膠囊中植物乳植桿菌ncutuas4的活菌數(shù)量為(1-5)×1010cfu/g。

4.一種如權(quán)利要求1所述的植物乳植桿菌微膠囊的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述三元復(fù)合壁材溶液中，百合淀粉、柑橘果膠、乳清蛋白的質(zhì)量比為(1-3):(1-3):(1-3)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述低溫噴霧干燥的參數(shù)為：噴霧干燥的進(jìn)風(fēng)溫度為100-140℃，進(jìn)料流量為150-750ml/h，三元復(fù)合壁材溶液中固形物含量為3％-15％。

7.一種如權(quán)利要求1所述的植物乳植桿菌微膠囊在益生菌制劑中的應(yīng)用。

8.一種如權(quán)利要求1所述的植物乳植桿菌微膠囊在食品熱加工中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種植物乳植桿菌微膠囊及其制備方法與應(yīng)用，該技術(shù)以百合淀粉、柑橘果膠和乳清蛋白為壁材，采用低溫噴霧干燥工藝包埋植物乳植桿菌，主要包括以下步驟：菌懸液的制備、壁材溶液的制備、微膠囊溶液的制備、低溫噴霧干燥制備微膠囊。本發(fā)明提供的穩(wěn)定封裝植物乳植桿菌微膠囊的制備技術(shù)，噴霧干燥后微膠囊中活菌數(shù)高，胃腸液耐受性強(qiáng)，儲(chǔ)存穩(wěn)定，能有效解決植物乳植桿菌及其制品在生產(chǎn)加工、儲(chǔ)存運(yùn)輸和體內(nèi)消化過(guò)程中菌體活力下降甚至失活的問(wèn)題；制得的微膠囊可作為益生菌菌劑，應(yīng)用于奶酪、酸奶、冰淇淋、牛奶、巧克力、乳酸菌飲料、烘焙產(chǎn)品等食品中，有助于推動(dòng)益生菌產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

技術(shù)研發(fā)人員：巫小丹,管秀平,屠心怡,肖微,羅玲,付桂明,張林雪,肖強(qiáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南昌大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/5