CN101077123A - 具有肠溶性耐胃酸包覆的益生菌组成份 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种具有肠溶性耐胃酸包覆的益生菌组成份，主要包括：奶粉(milkpowder)(15－20wt％)、玉米淀粉(corn starch)(25－30wt％)、改质淀料(modifiedstarch)(8－15wt％)、乙基纤维素(ethyl cellulose)(10－15wt％)、菌体(bacterialbroth)(5－10wt％)及滑石粉(talc)(10－15wt％)所组成，该微胶囊化肠溶性生菌剂，经过包覆材的包覆后，使本发明的产品具有可耐酸肠溶性及生菌剂存活力提高的最佳效果，又具有产品的抑菌性与稳定性，并且具有抗湿性及高滑动性不会因潮湿环境而结块，可应用于禽畜饲养的食料添加使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有肠溶性耐胃酸包覆的益生菌组成份。
背景技术
以往，应用于经济动物的禽畜饲料添加剂中，大多以抗生素为大宗，但是抗生素滥用的结果，诱发了病原菌产生抗药性，使得药物治疗失效，无法有效遏止传染疾病爆发，而且残存的抗生素在人类食用后，对人类健康造成严重的影响，如四环霉素造成骨骼钙化不完全或一线抗生素无法使用造成近年肺结核或感染性病害再次肆虐。另外猪的胆固醇及三酸甘油脂也会造成消费者带来肥胖或心血管方面的疾病，目前国内、外有关单位开始检讨药物滥用的问题，因此拟推动一些非药物禽畜饲料添加剂来取代抗生素药物例如；益生菌被视为可以帮助宿主肠胃道中食物的消化。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷和不足，本发明主要目的是，提出一种具有肠溶性耐胃酸包覆的益生菌组成份。
为达到上述发明目的，本发明具有肠溶性耐胃酸包覆的益生菌组成份的益生菌组成份主要包括有a.奶粉(15-25wt％)；b.玉米淀粉(25-30wt％)；c.改质淀粉(8-15wt％)；d.乙基纤维素(10-15wt％)；e.菌体(5-10wt％)；f.滑石粉(10-15wt％)所组成，该肠溶性益生菌的菌株经过特殊包覆材料包覆并作喷雾干燥，于65℃把水份干燥而进行包覆完成产品，其生菌剂即进行微胶囊化，其生菌剂在于动物喂食后该生菌剂在肠道中滋长繁殖，同时会抑制病原细菌的存活，又可以帮助动物分解食物，增加消化率，并产生维生素及增加禽畜的抵抗力及发育等功能，由于肠溶性微胶囊化，大多应用于人用药物产品上，目前台湾尚未有此种剂型的本土性畜产用的生菌剂商业化，本发明即筛选益生菌的肠溶性生菌菌诸，以特殊包覆材料包覆并作喷雾干燥完成。
本发明的产品具有可耐酸肠溶性及生菌剂存活力提高的最佳效果，又具有产品的抑菌性与稳定性，并且具有抗湿性及高滑动性不会因潮湿环境而结块。
附图说明
图1为本发明具有肠溶性耐胃酸包覆的益生菌组成份通过胃酸侵蚀情形；
图2-1为本发明以5000倍扫描式电子显微镜观察微胶囊在酸性(pH 1.5)水溶液中的结构紧密图；
图2-2为本发明以5000倍扫描式电子显微镜观察微胶囊置于中性(pH 7.4)水溶液中则发生崩散现象。
具体实施方式
本发明为一种具有肠溶性耐胃酸包覆的益生菌组成份，主要由奶粉(milk powder)(15-20wt％)、玉米淀粉(corn starch)(25-30wt％)、改质淀粉(capsul starch)(8-15wt％)、乙基纤维素(ethylcellulose)(10-15wt％)、菌体(bacterial broth)(5-10wt％)及滑石粉(talc)(10-15wt％)及包覆材料所组成，如表4所示为微胶囊化包覆益生菌的配方，其中配方取1份体积的菌液(PS551)，置入10份体积的MRS(Man Rogosa Sharpa)培养基，并同时置入500ml的玻璃三角瓶内，在37℃及进行16小时的培养，其中该包覆材料至少包括有甲酰化纤维素类修饰衍生物，该菌体指乳酸杆菌，该配方中可分成两类，一种类为含有修饰淀粉配方，另一则含有纤维素配方，其包覆微胶囊化将益生菌的菌液以水溶且肠溶性包覆材料及赋型剂搅拌成混合液，再将混合液以同步喷雾干燥法(co-spray drying)，而获得圆球状粉剂。
另外，包覆材料在酸性中不会溶解，其中所包覆的生菌剂丛不会被胃酸及胃中酵素影响，当达到小肠后圆球状粉剂的肠溶性组成份速溶(pH 6.8-＞7)，但仍有部份非肠溶性结构维持圆型骨架，而益生菌丛即可由骨架缝隙中释出，其利用高分子包覆材料将小粒子的微生生菌剂包藏，粒子的大小由nm至数mm，由于壳膜的厚度、硬度或如溶解特性可自主性调节，故可在适当时间及必要处释放出生菌剂丛。
图1所示，为通过胃酸侵蚀情形，其微胶囊在不同酸碱度下释放内部抗原的状况，其肠道在pH 6.8-7时，其释放率(Released％)M.hyopneumoniae会随时间(Time)而上升，如图2-1及图2-2所示，为肠溶性耐胃酸包覆的生菌剂在肠液中溶解实例，以电子显微镜观察微胶囊崩裂的情形，5000倍扫描式电子显微镜观察微胶囊在酸性(pH 1.5)水溶液中的结构紧密如图2-1所示，而当置于中性(pH 7.4)水溶液中则发生崩散现象如图2-2所示此为肠溶性佐证之一。
以下实施例将对本发明作进一步说明，只是并非用以限制本发明的范围，任何熟悉此项技艺的人士，可轻易达成的修饰及改变，均涵盖于本发明的范围内。
实施例1
取益生菌的菌液以水溶且肠溶性包覆材料并赋型剂搅拌成混合液，再将混合液以同步喷雾干燥法，而获得圆球状粉剂，其包覆材料在酸性中不会溶解，其经由喷雾干燥后检测其生菌数，如下表1指以不同包覆材所制得的微胶囊化生菌剂产品的产出值，其中由表4的配方EC-0其包覆率达到80-81％，对于制备含有内生孢子的L103其存活率达到100％，但对于菌种(PS551)则存活率只有67％，若在配方中添加ECN-7(乙基纤维素)约0.5％，则立刻增加其存活率(％)至92％，其添加愈多的ECN-7(乙烯纤维素)则存活率愈高，由下表更得知采配方EC-2所含ECN-7(乙基纤维素)达到2％其存活率达到100％。
表1
| 不同比率配方 | 包覆情形 | |||||
| I.D | 改质淀粉(g) | 乙基纤维素 | 平均包覆率(％) | 菌落数(cfu/g) | 存活率(％) | |
| (g) | (％) | |||||
| EC-0 | 10 | 0 | 0 | PS551 81±4 | 9.4±0.2×1010 | 67 |
| L103 80±2 | 3.1±0.4×109 | 96 | ||||
| EC-0.5 | 10 | 2 | 0.5 | PS551 90±3 | 1.3±0.2×1011 | 92 |
| L103 90±2 | 3.1±0.4×109 | 98 | ||||
| EC-1 | 10 | 4 | 1 | PS551 93±5 | 1.3±0.2×1011 | 96 |
| L103 92±2 | 3.1±0.4×109 | 97 | ||||
| EC-2 | 10 | 8 | 2 | PS551 100±6 | 1.4±0.4×1011 | 100 |
| L103 96±2 | 3.2±0.2×109 | 100 | ||||
| EC-4 | 10 | 16 | 4 | PS551 98±2 | 1.3±0.4×1011 | 98 |
| L103 92±2 | 3.2±0.3×109 | 100 | ||||
| EC-41 | 0 | 16 | 4 | PS551 98±5 | 1.1±0.3×10110 | 76 |
| L103 92±2 | 3.1±0.4×109 | 98 | ||||
| EC-42 | 0 | 32 | 8 | PS551 93±3 | 9.3±0.6×1010 | 65 |
| L103 92±2 | 3.1±0.4×109 | 98 | ||||
| EC-43 | 0 | 48 | 0 | PS551 71±3 | 8.1±0.5×1010 | 57 |
| L103 80±2 | 3.0±0.4×109 | 94 | ||||
注：菌落形成单位(CFU，Colony Forming Unit)
实施例2
依据实验1所述益生菌以包覆材料包覆后以喷雾干燥法而获得所需形状的粉剂，本实验即以益生菌种(PS551)进行微胶囊化之后所进行的抗胃酸(盐酸)的结果如表2，其中经由溶离试验发现PS551以实验1的配方EC-0，1，2，4，41研制后不具有抗酸性，虽然菌体在包覆后不会在酸性液崩散，但是在0.03N HCL盐酸仍能渗入微胶囊中，会将PS551杀死(存活率.02-0.3％)，因此在配方中加入制酸剂(Antacid)取于商品(Magaldrate)4g，则EC-4M在0.01N HCl 1小时其存活率仍在99％，在0.03N HCl 1小时其存活力仍在33％。
表2
| 三种配方加入400ml的菌种(PS551)比率 | 微胶囊化后以酸(HCl)处理的菌落数(cfu/g)存活率 | ||||||
| 项目 | 修饰淀粉(g) | 乙基纤维素(g) | 制酸剂M(g) | 在0.03N HCl中 | 在0.01N HCl中 | ||
| CFU/g | 存活率(％) | CFU/g | 存活率(％) | ||||
| EC-0 | 10 | 0 | 0 | 2.4±0.2×106 | 0.02 | - | - |
| EC-0.5 | 10 | 2 | 0 | 4.8±0.2×107 | 0.03 | - | - |
| EC-1 | 10 | 4 | 0 | 3.6±0.2×108 | 0.3 | - | - |
| EC-2 | 10 | 8 | 0 | 5.4±0.4×108 | 0.4 | 7.5±0.4×109 | 8 |
| EC-4 | 10 | 16 | 0 | 7.2±0.3×108 | 0.7 | 1.4±0.3×1010 | 10 |
| EC-4M | 10 | 16 | 4 | 4.6±0.1×108 | 33 | 1.4±0.2×1011 | 99 |
| EC-41 | 0 | 16 | 0 | 2.3±0.1×108 | 0.2 | 3.6±0.1×109 | 3 |
| EC-41M | 0 | 16 | 4 | 1.1±0.3×1010 | 8 | 7.3±0.4×1010 | 50 |
比较例1
一般生菌剂产品(乳酸菌类)生菌数量及抗酸菌，例如：A、育佳产品(8种活性乳酸菌×6种强力消化酵素)；B、肠美健；C、本发明PS551微胶囊化的产品。上述利用序列稀释及MRSager培养，比较三组产品(1)-(3)于酸处理前后的残存生菌数，其结果为育佳及肠美健确实如规格所示，但都不具备抗酸性，而育佳产品中有制酸剂渗杂在产品，其产品一旦稀释后但不再具备制酸作用，其育佳及肠美健两种产品都非抗酸包覆，因此死亡率极高，而本发明的产品因有经过微胶囊化其具有抑菌性如下表3所列：
表3
| 样品 | CFU/g | CFU/g after 0.03N15min | CFU/g after 0.03N2h |
| 育佳(1) | 1.5×109 | 1.5×109(0.008％) | ＜102(0.000％) |
| 赐美健(2) | 1.6×109 | 1.5×109(0.008％) | ＜102(0.000％) |
| PS551 EC-4M(3) | 1.4×1011 | - | 4.6×1010(33％) |
综上所述，本发明具有肠溶性耐胃酸包覆的益生菌组成份，由表4配方组成份另加入提高乙基纤维素则可以增加以包覆材包覆后的微胶囊化益生菌的存活率(Survival rate)如表1，另加入制酸剂所形成以菌种(PS551)进行微胶囊化后所进行的抗胃酸(盐酸)的情形如表2所示。
表4
| 项目 | 奶粉(g) | 玉米淀粉(g) | 改质淀粉(g) | 乙基纤维素(g) | 菌体(g) | 滑石粉(g) |
| EC-0 | 3 | 20 | 10 | 0 | 400 | 8 |
| EC-0.5 | 3 | 20 | 10 | 2 | 400 | 8 |
| EC-1 | 3 | 20 | 10 | 4 | 400 | 8 |
| EC-2 | 3 | 20 | 10 | 8 | 400 | 8 |
| EC-4 | 3 | 20 | 10 | 16 | 400 | 8 |
| EC-41 | 3 | 20 | 0 | 16 | 400 | 8 |
| EC-42 | 3 | 20 | 0 | 32 | 400 | 8 |
| EC-43 | 3 | 20 | 0 | 48 | 400 | 8 |
Claims (5)
1、一种具有肠溶性耐胃酸包覆的益生菌组成份，包括有奶粉(15-20wt％)、玉米淀粉(25-30wt％)、改质淀粉(8-15wt％)、乙基纤维素(10-15wt％)、菌体(5-15wt％)及滑石粉(10-15wt％)及包覆材料所组成，并经过包覆材料的包覆赋型剂搅拌成混合液，再将混合液以同步喷雾干燥法制得。
2、根据权利要求1所述的具有肠溶性耐胃酸包覆益生菌组成份，其特征在于：所述菌体指乳酸杆菌。
3、根据权利要求1所述的具有肠溶性耐胃酸包覆益生菌组成份，其特征在于：所述包覆材料指甲酰化纤维素类修饰衍生物。
4、根据权利要求1所述的具有肠溶性耐胃酸包覆益生菌组成份，其特征在于：所述包覆材料会形成圆球状粉剂。
5、根据权利要求1所述的具有肠溶性耐胃酸包覆益生菌组成份，其特征在于：所述益生菌加入制酸剂以提高活存率。
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