殼聚糖∕黃原膠益生菌微膠囊制備及應用.pdf

1、益生菌因其具有許多重要且有益健康的功能而被人們當作是一種保健食品因子。然而，大多數(shù)的益生菌菌種容易受到外界環(huán)境的影響，并且很難抵抗人體內(nèi)的胃腸道環(huán)境，從而導致活性保持困難。微膠囊技術(shù)的應用為上述問題提供了解決途徑，壁材是微膠囊技術(shù)的重要部分，大多數(shù)的研究選用海藻酸鹽作為壁材，但在有螯合劑存在的情況下，海藻酸鹽存在包埋效果不穩(wěn)定等缺陷。殼聚糖和黃原膠都是生物大分子物質(zhì)，生物相容性好，本課題利用兩者的聚電解質(zhì)絡合作用形成的共凝膠作為壁材，采

2、用擠壓法實現(xiàn)了益生菌的微膠囊化。
　　本課題通過單因素及響應面法研究了殼聚糖∕黃原膠嗜酸乳桿菌和雙歧桿菌 BB01單層微膠囊的包埋工藝，并對單層包埋工藝進行了優(yōu)化，在此基礎上制備了黃原膠∕殼聚糖∕黃原膠雙層益生菌微膠囊。研究了除氧劑及益生元對雙歧桿菌 BB01微膠囊化的影響，對其影響因子進行了篩選優(yōu)化。最后研究了單層、雙層包埋的益生菌微膠囊的特性及其在酸奶、純牛奶中的應用，獲得以下結(jié)論：
　　1.單因素試驗研究了不同包埋條件

3、對嗜酸乳桿菌及雙歧桿菌 BB01微膠囊化的影響。Plackett-Burman篩選試驗表明：影響嗜酸乳桿菌微膠囊制備的主要因素為菌膠與殼聚糖溶液的體積比、殼聚糖濃度、黃原膠濃度；影響雙歧桿菌 BB01微膠囊制備的主要因素為殼聚糖濃度、菌膠殼聚糖體積比和攪拌時間。利用 Box-Behnken試驗及響應面分析得到：嗜酸乳桿菌微膠囊制備的最佳工藝條件為殼聚糖濃度0.68％、pH5.5，黃原膠濃度0.76%，菌懸液與黃原膠的體積比1:10，菌膠

4、與殼聚糖的體積比為1:2.56，攪拌時間為32min，此條件下嗜酸乳桿菌微膠囊的包埋產(chǎn)率為86%，活菌數(shù)為1.31×1010CFU/g。雙歧桿菌 BB01微膠囊制備的最佳工藝條件為殼聚糖濃度0.87%、pH4.24，黃原膠濃度0.5%，菌懸液與黃原膠的體積比1:3.8，攪拌時間47min，菌膠與殼聚糖體積比1:7.7，此條件下雙歧桿菌BB01微膠囊包埋活菌數(shù)為1.25×1010CFU/g，包埋產(chǎn)率為90%。
　　2.單因素試驗研究

5、了不同益生元及除氧劑對雙歧桿菌 BB01微膠囊的影響。Plackett-Burman篩選試驗表明：除氧劑抗壞血酸、異抗壞血酸鈉，益生元低聚木糖對雙歧桿菌 BB01微膠囊影響最為顯著。Box-Behnken試驗及響應面分析得到抗壞血酸最佳添加量為3.1%，異抗壞血酸鈉最佳添加量為2.4%，低聚木糖最佳添加量為4.95%。在此條件下，雙歧桿菌BB01的包埋活菌數(shù)為1.33×1010CFU/g，包埋產(chǎn)率為91%。與未加任何除氧劑與益生元的雙歧

6、桿菌 BB01微膠囊相比，活菌數(shù)及包埋產(chǎn)率都有所提高。
　　3.在單層包埋的基礎上，利用黃原膠對嗜酸乳桿菌及雙歧桿菌 BB01進行雙層包埋。獲得的黃原膠∕殼聚糖∕黃原膠雙層嗜酸乳桿菌及雙歧桿菌BB01微膠囊的活菌數(shù)分別為1.32×1010CFU/g，1.02×1010CFU/g。
　　4.嗜酸乳桿菌及雙歧桿菌 BB01微膠囊的特性研究表明：在耐酸、耐膽鹽試驗中，未包埋的游離嗜酸乳桿菌及雙歧桿菌 BB01死亡快，2h后104未

7、檢出游離的活菌。而單層和雙層包埋的嗜酸乳桿菌和雙歧桿菌 BB01微膠囊的活菌數(shù)分別下降了四個和二個數(shù)量級。經(jīng)包埋的益生菌的耐酸、耐膽鹽性好于未包埋的，雙層包埋的益生菌的耐受性比單層包埋的益生菌的耐受性好。在腸溶性試驗中，單層和雙層包埋的嗜酸乳桿菌及雙歧桿菌BB01微膠囊均在40min時可得到大量的裂解釋放。
　　5.雙歧桿菌 BB01微膠囊應用研究表明，4℃及室溫條件下，純牛奶及酸奶中游離的、單層、雙層包埋的活菌數(shù)都呈下降的趨勢，

8、4℃條件下的最佳儲藏時間分別是7d、14d、21d，室溫條件下最佳貯存時間分別是3d、7d、14d。在最佳儲藏期純牛奶及酸奶中雙歧桿菌 BB01活菌數(shù)均大106cfu/mL。嗜酸乳桿菌微膠囊應用試驗中，4℃及室溫條件下，市售乳品飲料及酸奶中游離的、單層、雙層包埋的活菌數(shù)都呈下降的趨勢，4℃條件下，酸奶的最佳貯存時間分別為7d、14d、21d，室溫條件下最佳貯存時間分別是3d、7d、14d。在最佳儲藏期酸奶中嗜酸乳桿菌活菌數(shù)均大106cf