副干酪乳杆菌N1115包埋菌粉的制备方法及其应用

摘要

本发明公开了一种副干酪乳杆菌N1115包埋菌粉的制备方法，依次经过菌泥制备、包埋保护剂制备、保护剂处理、益生菌包埋等步骤制备而成，制备方法简单，益生菌的存活率高，通过菌株包埋技术，可以增强菌株的耐受胃酸、耐受胆汁的能力，对菌株起到良好的保护作用，从而使菌株在肠道中的存活率得以提高；本发明还公开了副干酪乳杆菌N1115包埋菌粉的应用。本发明适用于制备副干酪乳杆菌包埋菌粉，进一步应用于发酵乳制品中。

权利要求

1.一种副干酪乳杆菌N1115包埋菌粉的制备方法，其特征在于它按照如下的步骤顺序依次进行：（1）菌泥制备

将副干酪乳杆菌N1115于液体MRS培养基上30～42℃下培养36～48h，收集菌液并进行离心，收集菌体，用灭菌生理盐水洗涤1～2次，再次离心后制得菌泥；

（2）包埋保护剂制备

按照重量份数计，将乳清蛋白粉7～12份、聚乙烯吡咯烷酮0.1～2份、海藻酸钠2～4份、壳聚糖2～5份、明胶1～4份和甘油0.1～2份，加入80～85份的纯净水中，水合溶解，得包埋保护剂；

（3）保护剂处理

将包埋保护剂升温至60～65℃后均质，并调节pH至碱性，灭菌；

（4）益生菌包埋

将菌泥与灭菌后的保护剂按照重量比1：1～20的比例混合均匀，于-60～-40℃下预冻1～5h，真空冷冻干燥，粉碎后制成菌粉。

2.根据权利要求1所述的副干酪乳杆菌N1115包埋菌粉的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述离心是在4000～6000rpm、4～8℃下离心5～10 min。

3.根据权利要求1所述的副干酪乳杆菌N1115包埋菌粉的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，所述冷冻干燥是在-55～-45℃、真空度为1～8Pa下，真空冷冻干燥30～50h。

4.根据权利要求1所述的副干酪乳杆菌N1115包埋菌粉的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述pH为8～9。

5.根据权利要求1所述的副干酪乳杆菌N1115包埋菌粉的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述灭菌温度为110～115℃，灭菌时间10～20 min。

6.如权利要求1-5中任意一项所述的副干酪乳杆菌N1115包埋菌粉的应用，其特征在于：所述副干酪乳杆菌N1115包埋菌粉应用于发酵乳制品中。

说明书

副干酪乳杆菌N1115包埋菌粉的制备方法及其应用

技术领域

[0001] 本发明属于食品工程领域，涉及一种菌粉，具体地说是一种副干酪乳杆菌N1115包埋菌粉的制备方法及其应用。

背景技术

[0002] 益生菌是一类有利于人体健康的活性微生物食品原料，是动物机体重要的健康促进因子，能够调节肠道内菌群平衡，提高机体免疫力，缓解乳糖不耐症及抑制肿瘤细胞的形成，促进营养物质的消化吸收，降低胆固醇水平等。

[0003] 副干酪乳杆菌（Lactobacillus paracasei）N1115是近年来国内外研究较多的一种益生乳酸细菌，它属于乳杆菌属的副干酪乳杆菌群。副干酪乳杆菌广泛存在于传统的发酵乳制品和人体胃肠道中，还有少量报道表明也可从泡菜、发酵豆制品、发酵鱼制品以及一些酒类如低度清酒和白兰地中分离得到该菌种。已有大量资料表明，副干酪乳杆菌在益生菌领域有很广阔的开发及应用前景。但是，益生菌菌粉在生产制备、保质期保存及产品中存活等方面很容易失活，或者在适宜的条件下，大量繁殖，导致产品的后酸化严重。因此，为了在添加有益生菌的产品中得到较高的活菌数及其在产品中较好地存活，对益生菌进行一定的保护成为益生菌生产及应用的一大技术问题。

[0004] 包埋技术是将微量物质包裹在聚合物薄膜中的一种微胶囊技术。这种微型包装技术是指将某一物质用各种天然的或合成的高分子化合物连续薄膜完全包覆起来，而不损坏原有目的物的化学性质，然后逐渐地通过某些外部刺激或缓释作用使目的物的功能再次在外部呈现出来，或者依靠囊壁的屏蔽作用起到保护芯材的作用。三重包埋技术最外层是由胃酸难溶解的生物分子聚合物构成，此聚合物胶体在强酸性的环境下会有凝聚作用，从而保护包埋在内部的物质在低pH值环境下不被破坏 ，但是该聚合物在pH值较高的环境下易溶解。最外层可以抵制动物体内胃酸的侵蚀，但是在十二指肠部位会失去作用。第二层是由抗动物体内胆囊分泌的胆汁的脂质物质组成，可以保护内部物质不被胆汁所破坏。但是该层又比较容易被消化酶消化，因此在动物体内肠道部位将会逐渐失去效果。第三层是由益生菌、保护剂、碱溶大分子酪蛋白构成，具有定向释放作用。

发明内容

[0005] 本发明要解决的技术问题，是旨在提供一种副干酪乳杆菌N1115包埋菌粉的制备方法，该制备方法简单，益生菌的存活率高，通过菌株包埋技术，可以增强菌株的耐受胃酸、耐受胆汁的能力，对菌株起到良好的保护作用，从而使菌株在肠道中的存活率得以提高。

[0006] 本发明的另外一个目的是，提供了一种副干酪乳杆菌N1115包埋菌粉在发酵乳制品中的应用。

[0007] 为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

[0008] 一种副干酪乳杆菌N1115包埋菌粉的制备方法，它按照如下的步骤顺序依次进行：

[0009] （1）菌泥制备

[0010] 将副干酪乳杆菌N1115于液体MRS培养基上30～42℃下培养36～48h，收集菌液并进行离心，收集菌体，用灭菌生理盐水洗涤1～2次，再次离心后制得菌泥；

[0011] （2）包埋保护剂制备

[0012] 按照重量份数计，将乳清蛋白粉7～12份、聚乙烯吡咯烷酮0.1～2份、海藻酸钠2～4份、壳聚糖2～5份、明胶1～4份和甘油0.1～2份，加入80～85份的纯净水中，水合溶解，得包埋保护剂；

[0013] （3）保护剂处理

[0014] 将包埋保护剂升温至60～65℃后均质，并调节pH至碱性，灭菌；

[0015] （4）益生菌包埋

[0016] 将菌泥与灭菌后的保护剂按照重量比1：1～20的比例混合均匀，于-60～-40℃下预冻1～5h，真空冷冻干燥，粉碎后制成菌粉。

[0017] 包埋菌株所用的保护剂成分在冷冻干燥过程中，可以起到保护益生菌菌泥的作用，从而防止益生菌的存活率大量降低。

[0018] 作为本发明的限定：

[0019] 步骤（1）中，所述离心是在4000～6000rpm、4～8℃下离心5～10 min；

[0020] 步骤（4）中，所述冷冻干燥是在-55～-45℃、真空度为1～8Pa下，真空冷冻干燥30～50h；

[0021] 步骤（3）中，所述pH为8～9；

[0022] 在碱性条件下，包埋保护剂的结构更加紧密；当pH低于8和pH高于9时，保护剂的结构不够紧密，效果不佳，不利于菌株的存活；

[0023] 步骤（3）中，所述灭菌温度为110～115℃，灭菌时间10～20 min。

[0024] 本发明还提供了一种副干酪乳杆菌N1115包埋菌粉的应用，所述副干酪乳杆菌N1115包埋菌粉应用于发酵乳制品中。

[0025] 由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，所取得的技术进步在于：

[0026] 本发明提供的一种副干酪乳杆菌N1115包埋菌粉的制备方法，过程简单、易于控制，益生菌的存活率高，通过菌株包埋技术，可以增强菌株的耐受胃酸、耐受胆汁的能力，对菌株起到良好的保护作用，从而使菌株在肠道中的存活率得以提高。

[0027] 本发明适用于制备副干酪乳杆菌N1115包埋菌粉，进一步应用于发酵乳制品中。

[0028] 本发明下面将结合具体实施例作进一步详细说明。

具体实施方式

[0029] 下述实施例所用的方法，如无特殊说明，均采用现有的试验方法，所用的试剂，如无特殊说明，均采用市售试剂。

[0030] 实施例1 一种副干酪乳杆菌N1115包埋菌粉的制备方法

[0031] 本实施例中的副干酪乳杆菌N1115的筛选按照如下的步骤顺序进行：

[0032] （A）发酵酸奶来源

[0033] 所选用的发酵酸奶源自内蒙古传统的发酵乳制品；

[0034] （B）菌株的分离、纯化

[0035] a、取培养液1mL，用0.9%（重量与体积的百分比）无菌的生理盐水稀 释100000倍，分别为梯度稀释10-1，10-2，10-3，10-4，10-5，得到菌悬液；

[0036] b、取MRS琼脂培养基融化后，倒入培养皿，待其冷却、完全凝固后，吸取0.1mL菌悬液涂布到培养基上,置37℃环境下厌氧培养72h。观察菌落生长情况，待平板出现典型菌落后，根据标准植物乳杆菌的菌落特征以及参考相关文献图片，挑选出相应的菌落，进行下一步的菌株纯化；

[0037] c、挑取选中的单菌落，将菌落培养物划线接种到MRS琼脂培养基上，37℃有氧环境培养72h；然后，再将培养皿上长出的单菌落，继续划线接种到MRS琼脂培养基上，35℃有氧环境培养72h，重复三次；最后，将挑取的单菌落，进行革兰氏染色，显微镜下观察为革兰氏阳性、短杆、无芽孢的纯化菌株，即为获得的纯培养物，然后，将纯培养物置于无菌的20%甘油中在-70℃保存，同时接种MRS琼脂培养基试管斜面用于临时保存。

[0038] （C）菌株基本特征

[0039] 菌株的基本特性，如下表1所示：

[0040] 表1 菌株基本特性

[0041]

[0042] 本实施例的副干酪乳杆菌N1115包埋菌粉的制备方法按照如下的步骤顺序依次进行：

[0043] （11）菌泥制备

[0044] 将上述筛选后的副干酪乳杆菌乳杆菌N1115于液体MRS培养基上30℃下培养48h，收集菌液并在4000rpm、6℃下离心10 min，收集菌体，用灭菌生理盐水洗涤1次，再次离心后制得菌泥；

[0045] （12）包埋保护剂制备

[0046] 将乳清蛋白粉7kg、聚乙烯吡咯烷酮2kg、海藻酸钠3kg、壳聚糖5kg、明胶1kg和甘油0.1kg，加入80kg的纯净水中，水合溶解，得包埋保护剂；

[0047] （13）保护剂处理

[0048] 将包埋保护剂，升温至60℃后均质，均质采用现有的均质步骤进行，调节pH至8，于温度110℃下，灭菌20 min；

[0049] （14）益生菌包埋

[0050] 将菌泥与灭菌后的保护剂按照重量比为1：1的比例混合均匀，于-60℃下预冻3h，于-45℃、真空度为1Pa下，真空冷冻干燥40h，粉碎后制成菌粉。

[0051] 本实施例提供的副干酪乳杆菌N1115包埋菌粉的制备方法，过程简单、易于控制，益生菌的存活率高，通过菌株包埋技术，可以增强菌株的耐受胃酸、耐受胆汁的能力，对菌株起到良好的保护作用，从而使菌株在肠道中的存活率得以提高。

[0052] 实施例2-4 副干酪乳杆菌N1115包埋菌粉的制备方法

[0053] 实施例2-4分别为一种副干酪乳杆菌N1115包埋菌粉的制备方法，制备方法与实施例1相似，不同之处仅在于：制备过程中相关的技术参数不同，具体如下。

[0054] 表2 技术参数表

[0055]

[0056] 本实施2-4提供的副干酪乳杆菌N1115包埋菌粉的制备方法，过程简单、易于控制，益生菌的存活率高，通过菌株包埋技术，可以增强菌株的耐受胃酸、耐受胆汁的能力，对菌株起到良好的保护作用，从而使菌株在肠道中的存活率得以提高。

[0057] 实施例5 副干酪乳杆菌N1115包埋菌粉的应用

[0058] 本实施例的菌粉由实施例1-4提供，它应用于发酵乳制品中。

[0059] 将现有的酸奶产品中添加实施例1-4的菌粉，添加量为106CFU/g，未添加菌粉的酸奶作为对照，将其分别于5℃、常温、30℃环境下放置，观察其活菌数变化。结果如表3和表4所示。

[0060] 根据表3可以看出，添加菌粉的酸奶在21天保质期内、不同温度下产品活菌数均能达到106-107 CFU/g，而空白对照组在常温及30℃放置的保质期内产品活菌数＜103 CFU/g。

[0061] 表3 添加菌粉的酸奶菌数表

[0062]

[0063] 注：上表中”--”表示未检测项。

[0064] 表4 空白对照菌数表

[0065]

[0066] 注：上表中”--”表示未检测项。

[0067] 实施例1-4，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明所作的其它形式的限定，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述技术内容作为启示加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但凡是未脱离本发明权利要求的技术实质，对以上实施例所作出的简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明权利要求保护的范围。