海藻酸钠二次包衣对益生菌微胶囊包埋效果的影响研究

为了考察海藻酸钠二次包衣对两歧双歧杆菌F-35包埋效果的影响,本研究分别制备得到了海藻酸钠微胶囊(AL-M)、蛋白质微胶囊(WP-M)和海藻酸钠二次包衣的微胶囊(AL-CM),并从三个方面(壁材降解速度、益生菌释放速度和益生菌存活情况)对这三种微胶囊在连续模拟胃肠液环境下的降解进行了比较。结果表明,海藻酸钠二次包衣能够显著降低胃蛋白酶对乳清蛋白的降解作用。相比于AL-M和WP-M,AL-CM会延缓两歧双歧杆菌F-35在模拟肠液中的释放速率,并且在连续的模拟胃肠道中经过二次包以后的微胶囊中对两歧双歧杆菌F-35保护效果最好,两歧双歧杆菌F-35最终的存活率高达51.0%。     

海藻酸钠和乳清蛋白作为益生菌包埋壁材的比较

利用海藻酸钠和乳清蛋白分别制备包埋有两歧双歧杆菌的微胶囊,测定了不同微胶囊的粒径、包埋效率、缓冲能力和外观形态,同时还考察了不同微胶囊对两歧双歧杆菌保护效果的影响。结果表明：乳清蛋白微胶囊的粒径和包埋效率均要高于海藻酸钠微胶囊,分别为202.5 μm,87.8%和118.3 μm,48.1%;虽然在高胆盐环境中两种微胶囊对两歧双歧杆菌的保护效果没有显著差别,但在低酸环境、模拟胃液和常温贮藏期中,相比于海藻酸钠微胶囊,乳清蛋白微胶囊将两歧双歧杆菌的存活量分别提高了大约5、2、0.5（lg（CFU/mL））。乳清蛋白微胶囊在pH值偏中性的环境中具有较高的缓冲能力;在外观形态上,由高浓度乳清蛋白溶液制备而来的微胶囊具有较好的呈球性和致密度,这些可能是乳清蛋白微胶囊具有较高保护效果的原因。     

乳清蛋白在转谷氨酰胺酶作用下包埋益生菌的研究

为了提高双歧杆菌在人体胃肠道中的存活率,以乳清蛋白为壁材,转谷氨酰胺酶为交联剂,通过乳化凝胶的方法制备包埋有两歧双歧杆菌的蛋白质微球。实验表明:以此工艺制备的微球成球性较好,粒径为(308.2±16.2)μm,益生菌包埋率为87.8%±10.0%,与未包埋的两歧双歧杆菌比较,经过包埋后的两歧双歧杆菌在模拟胃液和高胆盐溶液中的存活率分别提高了5个和2个对数值。     

内源乳化法制备青春双歧杆菌微胶囊

为提高青春双歧杆菌存活率及抵抗不利环境的能力,以青春双歧杆菌为研究对象,采用海藻酸钠与乳清蛋白为复合壁材,通过内源乳化法制备微胶囊,并对其进行模拟人工胃肠试验和贮藏稳定性试验。以包埋率为考察指标,根据单因素试验探究海藻酸钠添加量、水相油相体积比、吐温80添加量、搅拌速度和乳化时间等因素对包埋率的影响。采用响应面分析法对海藻酸钠添加量、吐温80添加量、搅拌速度进行分析和优化。结果表明: 制备青春双歧杆菌微胶囊的最佳工艺条件为海藻酸钠添加量2%（m/m）,吐温80添加量0.6 mL,搅拌速度430 r/min,包埋率为83.05%。青春双歧杆菌微胶囊于模拟人工胃、肠液中放置180 min,菌体存活率分别为59.89%、66.45%;于4 ℃环境下贮藏42 d,存活率为56.83%。研究表明：以内源乳化法制得的青春双歧杆菌微胶囊对模拟胃肠液环境具有良好的耐酸性及肠溶性,在4 ℃环境中具有良好的贮藏稳定性。     

沙棘益生菌微胶囊的制备及性能研究

目的 制备沙棘益生菌微胶囊, 并进行耐酸性和肠溶性研究。方法 以海藻酸钠、乳清分离蛋白和氯化钙的混合物为壁材, 采用微胶囊技术将沙棘益生菌发酵液进行包埋, 制备得到沙棘益生菌微胶囊。 结果 选取半乳糖增殖培养基作为益生菌的活化培养基, 半乳糖浓度为2%时,对益生菌的增殖效果最佳,不仅缩短了益生菌的延滞期, 而且提高益生菌的生长速率;经过150 min的模拟胃液处理后, 仍然具有较高的存活率, 存活率为61%;在模拟肠液处理中处理60 min之后, 益生菌就会被连续的释放出来。结论 沙棘益生菌微胶囊在胃液中具有良好耐酸性, 在肠液中具有良好的肠溶性。     

内源乳化法制备干酪乳杆菌微胶囊

为提高益生菌干酪乳杆菌KLDS 1.0301对不利环境的抗性,采用内源乳化法,将菌株包埋在海藻酸钠和浓缩乳清蛋白中制成微胶囊制剂。通过响应面实验对微胶囊包埋工艺参数进行优化,并通过人工胃肠液对微胶囊的耐受性进行分析。结果表明,微胶囊的最佳制备工艺:海藻酸钠1.93%,海藻酸钠与浓缩乳清蛋白80的质量比1∶1,水油体积比1∶2.7,碳酸钙与海藻酸钠质量比1∶2.18,包埋率为93.51%。干酪乳杆菌微胶囊在模拟人工胃液中处理3 h后活菌数下降2个对数值,而未经包埋的干酪乳杆菌在相同条件下活菌数下降4个对数值。干酪乳杆菌微胶囊在人工肠液中处理60 min后,活菌数基本保持不变,表明了干酪乳杆菌微胶囊具有较好的肠溶性。将包埋的微胶囊与嗜热链球菌KLDS 3.0501和保加利亚亚种ATCC 11842在乳清粉底料中进行混合发酵,发现包埋的干酪乳杆菌在发酵期间同样能够良好产酸,并对产酸量几乎没有影响。     

双歧杆菌微胶囊的制备及其理化性能

为了更好地发挥双歧杆菌的对人体健康的保健作用,以双歧杆菌和低聚果糖的混合溶液为芯材,海藻酸钠与乳清蛋白为壁材,采用内源乳化法制备双歧杆菌微胶囊。将湿胶囊的包埋率作为评价指标,通过单因素和响应面试验确定双歧杆菌微胶囊制备的最优条件。结果表明,当海藻酸钠质量分数为2%,乳清蛋白和海藻酸钠质量比为2∶1,碳酸钙和海藻酸钠质量比为1∶2,水相与油相体积比为2∶5,冰醋酸为400μL时,双歧杆菌湿润微胶囊包埋率可达到81. 15%;将最佳工艺条件下得到的湿胶囊冷冻干燥制成干胶囊,进行耐胃酸、胆盐、肠道释放性和消化道体系实验,以游离菌作为对照组,结果发现干胶囊在经过模拟消化液实验后,每毫升活菌数均高于游离菌,同时具有良好的肠道释放性。由此表明,经过优化工艺条件制备的双歧杆菌微胶囊理化性能要优于游离菌。     

双歧杆菌复合微胶囊的工艺优化、表征及功能特性分析

为提高动物双歧杆菌BB12(Bifidobacterium animalis subsp.lactis BB12)的稳定性,以香蕉皮水不溶性膳食纤维-海藻酸钠-卡拉胶复合材料为壁材制备双歧杆菌微胶囊。在单因素实验和爬坡实验的基础上,以包埋产率为响应值,应用Box-Behnken试验设计建立回归模型并进行方差分析。通过结构表征、模拟消化环境对微胶囊的特性进行综合评价。结果表明,制备双歧杆菌微胶囊的优化工艺条件为:香蕉皮水不溶性膳食纤维含量46.00%、海藻酸钠浓度2.70%、卡拉胶5.60%、低聚果糖2.60%、搅拌时间31.00 min,此条件下,微胶囊的包埋产率为73.02%。红外光谱分析表明,双歧杆菌包埋在复合壁材中,并形成微胶囊;扫描电镜显示微胶囊内部疏松多孔。制备的双歧杆菌微胶囊在模拟胃液、高胆汁盐溶液中均具有较好的耐受性。本研究为水不溶性膳食纤维和益生菌微胶囊的进一步开发利用奠定基础。     

长双歧杆菌BBMN68微胶囊的制备及其应用性评价

长双歧杆菌BBMN68分离自广西巴马长寿老人粪便,已证明其具有双歧杆菌普遍的生理功能。为解决其不耐酸、不耐氧的缺点,本实验采用微胶囊包埋技术,以海藻酸钠、乳清蛋白以及VE为壁材,在氮气体系中采用挤压法包埋该双歧杆菌活菌体制备湿微胶囊和冻干微胶囊。结果表明：海藻酸钠、乳清蛋白和VE质量分数分别为2%、3%和10%条件下制备的湿微胶囊在酸奶中保存21 d仍能保持106 CFU/g以上的活菌数,耐胃酸实验2.0 h时活菌数仍高达3.16×107 CFU/g,肠溶实验中微胶囊在2.0 h实现完全崩解;海藻酸钠和乳清蛋白质量分数为2%和3%,氮气环境下制备的冻干微胶囊通过恒温加速实验测定可在室温条件下贮藏长达75 d。通过微胶囊包埋技术较好地解决了长双歧杆菌BBMN68不耐酸、不耐氧的缺点,同时也提供一种新型有效的补充肠道益生菌的形式。     

双歧杆菌混凝胶微囊制备及其胃肠释放特性研究

为克服双歧杆菌不耐酸、不耐氧的缺点,本试验建立制备双歧杆菌微胶囊的方法。以海藻酸钠和氯化钙形成海藻酸钙水凝胶,再与壳聚糖复合形成聚电解质膜,通过单因素及Box-Behnken响应面试验优化制备双歧杆菌混凝胶微囊工艺,使用扫描电镜观察胶囊结构,并采用模拟胃液及肠液的独立影响实验和模拟连续消化道实验考察胶囊中双歧杆菌的释放特性及存活率,探究其稳定性。结果表明:离心菌体与1.5%海藻酸钠均匀混合,注射到1.2%氯化钙溶液中,再与0.5%壳聚糖固定化35 min最佳。此条件下胶囊形状完整,扫描电镜图显示微胶囊结构致密、具有较好的包埋性,胃肠释放实验证明胶囊具有肠溶胃不溶和缓释的载体特性,胶囊中的双歧杆菌在肠液中的存活率平均值为72.3%,经模拟消化道处理后的存活率为49.8%。此结果为双歧杆菌微胶囊化提供参考。     

益生菌副干酪乳杆菌R8双层包埋工艺研究

目的:以益生菌副干酪乳杆菌R8为研究对象,进行双层包埋关键工艺参数的研究,以提高菌体的稳定性,并实现在肠道定向释放的目的。方法:筛选冻干保护剂、益生元;优化微胶囊包埋材料海藻酸钠和固化液中氯化钙浓度;检测和分析制得的微胶囊在人工胃液和人工肠液中的释放特性。结果:筛选出的最佳冻干保护剂为20%全蛋液;最佳益生元为菊粉;最佳包埋液配方为:5%益生菌、2%菊粉、20%全蛋液,1%海藻酸钠;最佳固化液配方为2.5%氯化钙。所得微囊颗粒可耐受胃液破坏,在模拟肠环境中45 min内释放完毕,人工肠液中活菌数为原微囊活菌数的65.6%。全蛋液在制备工艺过程起到保护作用,并提高在储存过程中的稳定性;将菌体/蛋白质/海藻酸钠微胶囊进一步用壳聚糖材料进行覆膜,可实现在肠道定向释放。     

保加利亚乳杆菌微胶囊的制备及特性研究

为克服保加利亚乳杆菌不耐酸的缺点,建立制备保加利亚乳杆菌微胶囊的方法。本研究以海藻酸钠和壳聚糖复合包埋保加利亚乳杆菌,通过单因素实验和正交试验,确定了制备微胶囊的最佳工艺条件为:海藻酸钠浓度为3%、壳聚糖浓度为1.5%、氯化钙浓度为2%、120 min固化时间,微胶囊的包埋率为78.96%。该工艺条件下的保加利亚乳杆菌微胶囊具有良好的耐酸性和肠溶性。在人工胃液中,微胶囊在120 min,保持完好;而在人工肠液中,微胶囊60 min完全崩解。     

海洋寡糖益生菌微胶囊的制备和体外评估及其对动物肠道菌群的调节作用

为解决益生菌不耐低pH值、不耐氧的缺点,采用微胶囊包埋技术,以海藻酸钠为壁材用乳化法制备长双歧杆菌藻酸盐微胶囊。将基础藻酸盐微胶囊外包壳寡糖（chitosan oligosaccharides,COS）或在藻酸盐壁材中添加藻酸盐寡糖（alginate oligosaccharides,AOS）分别制备两种海洋寡糖微胶囊：COS-微胶囊和AOS-COS-微胶囊。体外实验表明：两种海洋寡糖微胶囊均可以显著提高长双歧杆菌在模拟消化液处理后或在4 ℃贮藏期内的存活率。AOS-COS-微胶囊在模拟胃液处理后仍能保持106 CFU/g以上的活菌数。在连续的模拟消化液处理后,AOS-COS-微胶囊中的活菌量达到基础微胶囊中的约1 000 倍。两种海洋寡糖微胶囊在4 ℃贮藏28 d后仍均能保持108 CFU/g以上的活菌数。体内实验表明：相比较未包埋的长双歧杆菌或基础微胶囊,海洋寡糖微胶囊可以显著提高动物肠道菌群中益生菌的含量,同时降低条件致病菌的含量,具有最佳的调节肠道菌群效果。因此,海洋寡糖益生菌微胶囊产品将是一种有巨大应用前景的新型功能性益生菌食品。     

基于径向基人工神经网络遗传算法的长寿老人源益生菌微胶囊工艺探索及其特性测评

益生菌产品由于在储存或在胃肠道中活性会产生一定程度的降低,导致它们潜在的益生特性不能很好地发挥,因此,本研究对源自广西巴马百岁老人的发酵乳杆菌LTP1332进行了微胶囊化研究。在海藻酸钠（Sodium alginate,SA）和氯化钙为主要壁材的基础上,引入明胶（Gelatin,GEL）和壳聚糖（Chitosan,CS）进行复合,通过单因素实验寻找影响包埋率的关键因素,利用响应面设计（Box-Behnken Design,BBD）构建径向人工神经网络模型（Radial Basis Function,RBF）,并借助遗传算法（Genetic Algorithms,GA）对其包埋工艺进行寻优。利用SEM扫描电镜等方法对优化后的胶囊进行表征,并进行体外模拟消化试验。结果表明,微胶囊的最佳制备工艺参数为:2.210%海藻酸钠,4.451% CaCl₂,0.1%明胶,13.529 min固化时间,在该条件下所制样品的平均包埋率为95.08%±0.25%。优化工艺条件下的CS-GEL-SA-微胶囊经模拟胃液处理120 min后,菌体存活率仍可达22.48%±0.78%;在模拟肠液消化90 min时,菌体释放率即可达到最大值,具有较好的肠溶性。综上,该工艺条件下制备的长寿老人源益生菌微胶囊具有较好的护菌效果和开发应用前景。     

响应面法优化苹果多酚微胶囊工艺

为确定苹果多酚微胶囊的最佳工艺,提高苹果多酚对不利环境的抗性及缓释能力,利用响应面法采用海藻酸钠、壳聚糖和氯化钙为壁材,以包埋率为响应值进行苹果多酚微胶囊工艺优化,并将优化后的微胶囊在模拟人工胃液、肠液中进行耐受性分析。结果显示,海藻酸钠浓度、氯化钙浓度、pH、芯壁比对苹果多酚包埋率均有显著影响。海藻酸钠浓度0.020 g/mL,氯化钙浓度0.040 g/mL,pH7.0,芯壁比2:1时,苹果多酚微胶囊的包埋率达到85.13%。微胶囊产品能减少苹果多酚在胃肠道中受到的破坏,在模拟胃液和肠液环境中得到了很好的释放,肠液中的最大释放率为83.00%。实验结果显示,该方法简单可行,有效提高了苹果多酚微胶囊的包埋率及缓释能力。     

Optimization of Incorporated Prebiotics as Coating Materials for Probiotic Microencapsulation

ABSTRACT: The purpose of this research was to improve probiotic microencapsulation using prebiotics and modern optimization techniques to determine optimal processing conditions, performance, and survival rates. Prebiotics (fructooligosaccharides or isomaltooligosaccharides), growth promoter (peptide), and sodium algi-nate were incorporated as coating materials to microencapsulate 4 probiotics ( Lactobacillus acidophilus, Lacto-bacillus casei, Bifidobacterium bifidum , and Bifidobacterium longum ). The proportion of the prebiotics, peptide, and sodium alginate was optimized using response surface methodology (RSM) to 1st construct a surface model, with sequential quadratic programming (SQP) subsequently adopted to optimize the model and evaluate the survival of microencapsulated probiotics under simulated gastric fluid test. Optimization results indicated that 1% sodium alginate mixed with 1% peptide and 3% fructooligosaccharides as coating materials would produce the highest survival in terms of probiotic count. The verification experiment yielded a result close to the predicted values, with no significant difference ( P > 0.05). The storage results also demonstrated that addition of prebiotics in the walls of probiotic microcapsules provided improved protection for the active organisms. These probiotic counts remained at 10⁶ to 10⁷ colony-forming units (CFU)/g for microcapsules stored for 1 mo and then treated in simulated gastric fluid test and bile salt test.