CN104664055A - 一种饲用乳酸菌微丸 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种饲用乳酸菌微丸，包括下述重量份的下述成分：芯材：乳酸菌菌泥280～400份，用于将芯材包埋的壁材，所述壁材包括：填充剂200～250份、海藻酸钠25～50份、乳清蛋白25～50份、低聚木糖30～50份、低聚果糖30～50份、抗性淀粉30～50份、抗氧化剂1～3份。本发明的饲用乳酸菌微丸不仅能够提高乳酸菌的储藏稳定性，还能有效抵御饲料制粒过程中高温作用对乳酸菌的破坏作用，提高颗粒饲料中的活菌率，克服了普通微囊乳酸菌粉剂对热稳定性差的缺点，且本发明制备方法简单易控制，适用于工业化生产。

Description

一种饲用乳酸菌微丸

技术领域

本发明涉及一种乳酸菌制剂技术领域，特别涉及一种饲用乳酸菌微丸。

背景技术

乳酸菌是动物肠道中的正常菌群，兼性厌氧的乳酸菌能够产生乳酸、双乙酰、过氧化氢、细菌素等物质，具有抑制病原菌和腐败菌、维持肠道微生态平衡、防治腹泻、提高免疫力、改善畜产品品质生理功效。因此，它已成为饲料工业的迫切需求。多数乳酸菌在低温条件下具有较好的储藏稳定性，但多数饲料企业并不具备冷链条件，所以乳酸菌通常会在储运过程中大量死亡；另一方面，饲料公司在制作颗粒或膨化料时，都伴随着热处理过程，乳酸菌不耐高温，在制粒的过程中损失率很高。目前，在提高乳酸菌耐温性方面，已经成为饲料工业的研究热点。将益生菌制成粉剂微胶囊被视为解决这一问题的可行途径。

微胶囊是将天然的或合成的高分子材料将固体、液体甚至是气体的微小颗粒包裹在直径为1—500μm的半透性或密封囊膜的微型胶囊内，微胶囊内的物质由 于与外界环境相隔离，可以免受环境的影响，从而保持稳定，而在适当条件下，被包封物质又可以释放出来。将益生菌制成微胶囊在保护生物活性分子、组织和细胞以对抗不利环境方面取得了较好的成效。采用微胶囊技术将乳酸菌菌体进行包埋，能增强菌体对外界环境因素的抵抗能力，显著提高菌体在低温保存期和到达肠道后的存活率，使乳酸菌更好地起到有益于健康的作用。然而这种微胶囊制成后呈粉剂状，而粉剂微胶囊存在以下问题，首先是菌体贮藏稳定性不够好，再次，对热敏感，而粉剂微胶囊作为饲料添加剂时，再饲料制粒过程会受到高温、高湿，高渗透等多种破坏作用，致使乳酸菌在饲料中的存活率极低，因此粉剂益生菌微胶囊在饲料工业中是难以使用的。

授权公告号为CN102178238B的中国专利公开了名称为一种耐热型微胶囊益生菌及其制备方法和用途，该发明公开的耐热型微胶囊益生菌颗粒直径在20～400μm之间，包埋率≥90%，活菌数为109～1010cfu/g，在冷水中速溶，在80～90℃的温度下，经过3分钟，其活菌数只下降1～1.5个数量级。该发明还公开了该耐热型微胶囊益生菌的制备方法。该发明提供的产品耐热型微胶囊益生菌虽然抗逆性和稳定性有一定的提高， 但是耐热型微胶囊益生菌同样呈粉剂，存在与上述描述的粉剂益生菌微胶囊同样的问题，另外，该发明的加工方法是乳化凝胶的方法，需要将培养好的菌体加入到溶液中，进行二次包埋，且包埋条件苛刻，需要高速均质处理，包埋后还要经历冷冻干燥和流化床干燥，历时较长、加工操作非常繁琐，成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种饲用乳酸菌微丸，该种饲用乳酸菌微丸不仅能够提高乳酸菌的储藏稳定性，还能有效抵御饲料制粒过程中高温作用对乳酸菌的破坏作用，提高颗粒饲料中的活菌率，克服了普通微囊乳酸菌粉剂对热稳定性差的缺点，且本发明制备方法简单易控制，适用于工业化生产。

为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现。

一种饲用乳酸菌微丸，包括下述重量份的下述成分：芯材：乳酸菌菌泥280～400份，用于将芯材包埋的壁材， 所述壁材包括：填充剂200～250份、海藻酸钠25～50份、乳清蛋白25～50份、低聚木糖30～50份、低聚果糖30～50份、抗性淀粉30～50份、抗氧化剂1～3份。

所述乳酸菌菌泥是将乳酸菌培养所得的菌泥，培养基可以采用MRS 培养基。因为菌泥通常都含有80%左右的水分含量，水起到粘合剂的作用，同时有利于控制在含水量，从而有利于微丸成型，同时保证菌体不会大量死亡。

所述微丸的含水量为4%～7%。

所述填充剂为预制糊化淀粉、微晶纤维素，乳糖，甘露醇中的一种或一种以上的混合。

所述抗氧化剂为维生素C，维生素E中的一种或两种。

所述乳酸菌菌泥选自植物乳杆菌菌泥、干酪乳杆菌菌泥、嗜酸乳杆菌菌泥、嗜热链球菌菌泥中的一种或两种以上。

所述饲用乳酸菌微丸通过下述方法制备：

（1）将乳酸菌培养至稳定期，收集菌泥，备用；

（2）按上述配方称取填充剂、海藻酸钠、乳清蛋白、低聚木糖、低聚果糖、抗性淀粉抗抗氧化剂及步骤（1）中得到的菌泥，备用；

（3）将步骤（2）称取的各成分在搅拌器中混合均匀制得软材，然后将制得的软材放入挤出滚丸机中，在800～1000转/分钟下处理10～15分钟制得半成品饲用乳酸菌微丸，然后把制得的微丸在40～48℃下将水分干燥至4～7%即得本发明的饲用乳酸菌微丸。

有益效果：本发明与传统粉剂乳酸菌制微胶囊相比，首次将微丸用于乳酸菌的包埋，得到乳酸菌存活率高的饲用乳酸菌微丸，采用本发明的芯材及壁材组成及配比，使得本发明的饲用乳酸菌微丸形成封闭、紧密的结构，有利于维持一个稳定的低温内部环境，从而减少外界温度波动对乳酸菌细胞的破坏作用，提高乳酸菌在贮存、运输及制粒过程中的存活率，尤其是饲料制粒时高温、高湿对乳酸菌的破坏作用远低于粉状微胶囊形式的产品，另外，微丸生产能力大，设备费用较低，且粒度分布好，流动性高，易于在饲料工业中大规模应用。

微丸的填充剂与其它成分的配比对于微丸的成型性很重要，在粘合剂水的作用下，如果配比低，呈球形差，如果配比高，其他辅料的配比就减少，不利于保持饲用乳酸菌微丸在加工、运用中的存活率及运用过程中的促生长作用，因此发明人通过长期实践，得出了本发明饲用乳酸菌微丸的特定组成成分及各成分的配比，使得微丸具有很好的成型性，在加工过程中保持乳酸菌的稳定性，提高乳酸菌在加工过程及运用过程中的存活率。

本发明采用海藻酸钠和乳清蛋白作为保护剂，海藻酸钠是一种肠溶性的食品级壁材，它能够使微丸在肠道再崩解释放，避免了乳酸菌在胃中崩解释放而被胃酸杀死的问题，提高了乳酸菌在肠道中的存活率，从而有效发挥乳酸菌的益生功效，乳清蛋白能缓冲胃酸对乳酸菌的胁迫作用，与海藻酸钠协同保护乳酸菌。

本发明采用低聚木糖、低聚果糖和抗性淀粉作为生长促进剂，他们属于益生元，在肠道中不会被有害菌利用，相反能够促进乳酸菌增殖；在饲料的制粒的过程中，它们能与海藻酸钠和乳清蛋白发挥协同保护作用，提高乳酸菌在制粒过程中的存活率；另其本身就是一种营养物质，对人体和动物均有好处。

2、本发明采用预制糊化淀粉、微晶纤维素，乳糖，甘露醇作为填充剂，使得饲用乳酸菌微丸具有很好的成型性，保持很好的球形。

3、乳酸菌是一种厌氧或者微好氧的微生物，而在制粒的过程乳酸菌是暴露于空气中的，因此本发明采用维生素C和维生素E作为抗氧化剂，有利于提高乳酸菌的存活。

4、经过实验，采用本发明的制备工艺，及本发明的特定工艺参数，有利于保证微丸形状的同时还能避免菌体在制备过程中大量死亡。                                           

具体实施方式

下面结合具体实施例详细说明本发明。

实施例1

一种饲用乳酸菌微丸，包括下述重量份的下述成分：芯材：乳酸菌菌泥 280份，用于将芯材包埋的壁材， 所述壁材包括：填充剂200份、海藻酸钠25份、乳清蛋白25份、低聚木糖30份、低聚果糖30份、抗性淀粉30份、抗氧化剂1份。

实施例2

一种饲用乳酸菌微丸，包括下述重量份的下述成分：芯材：乳酸菌菌泥300份，用于将芯材包埋的壁材， 所述壁材包括：填充剂220份、海藻酸钠30份、乳清蛋白30份、低聚木糖35份、低聚果糖35份、抗性淀粉35份、抗氧化剂2份。

实施例3

一种饲用乳酸菌微丸，包括下述重量份的下述成分：芯材：乳酸菌菌泥315份，用于将芯材包埋的壁材， 所述壁材包括：填充剂230份、海藻酸钠40份、乳清蛋白40份、低聚木糖45份、低聚果糖45份、抗性淀粉40份、抗氧化剂2份。

实施例4

一种饲用乳酸菌微丸，包括下述重量份的下述成分：芯材：乳酸菌菌泥330份，用于将芯材包埋的壁材， 所述壁材包括：填充剂240份、海藻酸钠45份、乳清蛋白45份、低聚木糖45份、低聚果糖45份、抗性淀粉45份、抗氧化剂2.5份。

实施例5

一种饲用乳酸菌微丸，包括下述重量份的下述成分：芯材：乳酸菌菌泥350份，用于将芯材包埋的壁材， 所述壁材包括：填充剂250份、海藻酸钠50份、乳清蛋白50份、低聚木糖50份、低聚果糖50份、抗性淀粉50份、抗氧化剂3份。

实施例6

一种饲用乳酸菌微丸，包括下述重量份的下述成分：芯材：乳酸菌菌泥370份，用于将芯材包埋的壁材， 所述壁材包括：甘露醇200份、海藻酸钠25份、乳清蛋白25份、低聚木糖30份、低聚果糖30份、抗性淀粉30份、抗氧化剂1份。所述乳酸菌菌泥是将乳酸菌培养所得的菌泥。因为菌泥通常都含有80%左右的水分含量，水起到粘合剂的作用，在保证菌体存活率的同时有利于控制含水量，从而有利于微丸成型。所述饲用乳酸菌微丸的含水量为4%～7%。

实施例7

一种饲用乳酸菌微丸，包括下述重量份的下述成分：芯材：乳酸菌菌泥400份，用于将芯材包埋的壁材， 所述壁材包括：预制糊化淀粉220份、海藻酸钠30份、乳清蛋白30份、低聚木糖35份、低聚果糖35份、抗性淀粉35份、抗氧化剂2份。

所述乳酸菌菌泥是将乳酸菌培养所得的菌泥。所述微丸的含水量为4%～7%。

实施例8

一种饲用乳酸菌微丸，包括下述重量份的下述成分：芯材：乳酸菌菌泥290份，用于将芯材包埋的壁材， 所述壁材包括：微晶纤维素230份、海藻酸钠40份、乳清蛋白40份、低聚木糖45份、低聚果糖45份、抗性淀粉40份、抗氧化剂2份。所述乳酸菌菌泥是将乳酸菌培养所得的菌泥。所述饲用乳酸菌微丸的含水量为4%～7%。

实施例9

一种饲用乳酸菌微丸，包括下述重量份的下述成分：芯材：乳酸菌菌泥300份，用于将芯材包埋的壁材， 所述壁材包括：乳糖240份、海藻酸钠45份、乳清蛋白45份、低聚木糖45份、低聚果糖45份、抗性淀粉45份、抗氧化剂2.5份。所述乳酸菌菌泥是将乳酸菌培养所得的菌泥。所述饲用乳酸菌微丸的含水量为4%～7%。

实施例10

一种饲用乳酸菌微丸，包括下述重量份的下述成分：芯材：乳酸菌菌泥350份，用于将芯材包埋的壁材， 所述壁材包括：填充剂250份、海藻酸钠50份、乳清蛋白50份、低聚木糖50份、低聚果糖50份、抗性淀粉50份、抗氧化剂3份。

本实施例填充剂采用预制糊化淀粉与微晶纤维素的混合。抗氧化剂为维生素C，乳酸菌菌泥可以采用植物乳杆菌菌泥。

实施例11

一种饲用乳酸菌微丸，包括下述重量份的下述成分：芯材：乳酸菌菌泥380份，用于将芯材包埋的壁材， 所述壁材包括：填充剂220份、海藻酸钠30份、乳清蛋白30份、低聚木糖35份、低聚果糖35份、抗性淀粉35份、抗氧化剂2份。

本实施例的填充剂采用预制糊化淀粉、乳糖，甘露醇三种的混合。抗氧化剂为维生素E，乳酸菌菌泥可以采用干酪乳杆菌菌泥。

实施例12

一种饲用乳酸菌微丸，包括下述重量份的下述成分：芯材：乳酸菌菌泥390份，用于将芯材包埋的壁材， 所述壁材包括：填充剂220份、海藻酸钠30份、乳清蛋白30份、低聚木糖35份、低聚果糖35份、抗性淀粉35份、抗氧化剂2份。

本实施例的填充剂采用预制糊化淀粉、微晶纤维素，乳糖及甘露醇的混合，抗氧化剂采用维生素C和维生素E，乳酸菌选用嗜酸乳杆菌菌泥。

实施例13

一种饲用乳酸菌微丸，包括下述重量份的下述成分：芯材：乳酸菌菌泥400份，用于将芯材包埋的壁材， 所述壁材包括：填充剂250份、海藻酸钠50份、乳清蛋白50份、低聚木糖50份、低聚果糖50份、抗性淀粉50份、抗氧化剂3份。

本实施例的填充剂采用微晶纤维素，乳糖，甘露醇的混合，抗氧化剂采用维生素C和维生素E的混合，乳酸菌菌泥选用嗜热链球菌菌泥。

实施例14

一种饲用乳酸菌微丸，包括下述重量份的下述成分：芯材：乳酸菌菌泥340份，用于将芯材包埋的壁材， 所述壁材包括：填充剂200份、海藻酸钠25份、乳清蛋白25份、低聚木糖30份、低聚果糖30份、抗性淀粉30份、抗氧化剂1份。

本实施例的填充剂采用预制糊化淀粉、微晶纤维素，甘露醇的混合，抗氧化剂采用维生素E，乳酸菌菌泥选用植物乳杆菌菌泥和干酪乳杆菌菌泥的混合。

实施例15

一种饲用乳酸菌微丸，包括下述重量份的下述成分：芯材：乳酸菌菌泥350份，用于将芯材包埋的壁材， 所述壁材包括：填充剂220份、海藻酸钠30份、乳清蛋白30份、低聚木糖35份、低聚果糖35份、抗性淀粉35份、抗氧化剂2份。本实施例的填充剂采用预制糊化淀粉、微晶纤维素，乳糖及甘露醇的混合，抗氧化剂采用维生素E，乳酸菌菌泥选用植物乳杆菌菌泥、嗜酸乳杆菌菌泥、嗜热链球菌菌泥三种的混合。

实施例16

一种饲用乳酸菌微丸，包括下述重量份的下述成分：芯材：乳酸菌菌泥330份，用于将芯材包埋的壁材， 所述壁材包括：填充剂250份、海藻酸钠50份、乳清蛋白50份、低聚木糖50份、低聚果糖50份、抗性淀粉50份、抗氧化剂3份。

本实施例的填充剂采用预制糊化淀粉、甘露醇的混合，抗氧化剂采用维生素E，乳酸菌菌泥选用嗜酸乳杆菌菌泥、嗜热链球菌菌泥二种的混合。

实施例17

一种饲用乳酸菌微丸，包括下述重量份的下述成分：芯材：乳酸菌菌泥370份，用于将芯材包埋的壁材， 所述壁材包括：填充剂240份、海藻酸钠45份、乳清蛋白45份、低聚木糖45份、低聚果糖45份、抗性淀粉45份、抗氧化剂2.5份。

本实施例的填充剂采用微晶纤维素，甘露醇的混合，抗氧化剂采用维生素E，乳酸菌菌泥选用嗜酸乳杆菌菌泥、嗜热链球菌菌泥四种的混合。

本实施例的饲用乳酸菌微丸可以通过下述方法制备：

（1）将乳酸菌培养至稳定期，收集菌泥，备用；

（2）按上述配方称取填充剂、海藻酸钠、乳清蛋白、低聚木糖、低聚果糖、抗性淀粉、抗氧化剂及步骤（1）中得到的菌泥，备用；

（3）将步骤（2）称取的各成分在搅拌器中混合均匀制得软材，然后将制得的软材放入挤出滚丸机中，在800～1000转/分钟下处理10～15分钟制得半成品饲用乳酸菌微丸，然后把制得的微丸在40～48℃下将水分干燥至4～7%即得本发明的饲用乳酸菌微丸。

实施例19

将饲用乳酸菌微丸1g，粉剂乳酸菌微胶囊1g分别加入到9ml模拟胃液中（pH 2.0， 50U/mL，2h），用高速分散器对其均质，12000转/分钟~16000转/分钟处理60s后，分别采用平板计数法计数，测定饲用乳酸菌微丸，粉剂乳酸菌微胶囊在模拟胃液中的活菌率，结果如下表1：

表1

由上表1可知，在人体模拟胃液中（pH 2.0， 50U/mL，2h），微丸能够提供给乳酸菌较好的保护效果，相比于普通的粉剂乳酸菌微胶囊，本发明微丸的活菌率较高。

实施例20

将本发明饲用乳酸菌微丸、现有技术中的粉剂乳酸菌微胶囊分别于常温（约20℃）保存30天，低温（4℃）保存30天，然后分别取两种保存条件下的饲用乳酸菌微丸各1g微丸、两种保存条件下保存的粉剂乳酸菌微胶囊各1g，在低温的条件下，磨成粗粉，加入到9g无菌水中，搅拌10~20min，待全部溶解后，梯度稀释，采用平板计数的方法对活菌数进行检测，平板计数的培养基是MRS培养基。活菌的存活率如下表2：

表2

由上表2可知：包埋于微丸中的乳酸菌具有较好的储藏稳定性，相比于冷冻干燥和喷雾干燥得到的粉剂乳酸菌微胶囊，乳酸菌的存活率分别被提高了60～80倍和7～14倍。

实施例21

本实施例将饲用乳酸菌微丸，粉剂微胶囊经过饲料制粒后测定其活菌率；

制粒工艺：将微丸或粉剂微胶囊与其他饲料原料按比例混合后，调节螺杆转速21r/min，螺孔孔径3.0mm；调节水分15~17%，制粒温度为55~65℃，调节时间40s；蒸汽压力0.3~0.35Mpa，粒料长径比为2.5:1，进行颗粒料的制粒。

测定条件：分别称取含饲用乳酸菌微丸的饲料样品和含粉剂微胶囊的饲料各1g，加入装有9mL无菌水的离心管中，用高速分散器对其均质，12000转/分钟~16000转/分钟处理60s后，分别采用平板计数法计数，饲料中乳酸菌的存活率如下表3：

表3

由上表3可知，在经过饲料制粒过程后，饲用乳酸菌微丸能更好的抵御制粒过程中的各种破坏作用，对乳酸菌具有更好的保护作用，活菌率比粉剂乳酸菌微胶囊活菌率提高了100倍以上。

Claims (7)

1.一种饲用乳酸菌微丸，其特征在于：包括下述重量份的下述成分：芯材：乳酸菌菌泥280～400份，用于将芯材包埋的壁材， 所述壁材包括：填充剂200～250份、海藻酸钠25～50份、乳清蛋白25～50份、低聚木糖30～50份、低聚果糖30～50份、抗性淀粉30～50份、抗氧化剂1～3份。

2.根据权利要求1所述的一种饲用乳酸菌微丸，其特征在于：所述乳酸菌菌泥是将乳酸菌培养所得的菌泥。

3.根据权利要求1或2所述的一种饲用乳酸菌微丸，其特征在于：所述微丸的含水量为4%～7%。

4.根据权利要求1所述的一种饲用乳酸菌微丸，其特征在于：所述填充剂为预制糊化淀粉、微晶纤维素、乳糖、甘露醇中的一种或一种以上的混合。

5. 根据权利要求1所述的一种饲用乳酸菌微丸，其特征在于：所述抗氧化剂为维生素C，维生素E中的一种或两种。

6.根据权利要求1所述的一种饲用乳酸菌微丸，其特征在于：所述乳酸菌菌泥选自植物乳杆菌菌泥、干酪乳杆菌菌泥、嗜酸乳杆菌菌泥、嗜热链球菌菌泥中的一种或两种以上。

7.根据权利要求1所述的一种饲用乳酸菌微丸，其特征在于：所述饲用乳酸菌微丸通过下述方法制备：

（1）将乳酸菌培养至稳定期，收集菌泥，备用；

（2）按上述配方称取填充剂、海藻酸钠、乳清蛋白、低聚木糖、低聚果糖、抗性淀粉抗抗氧化剂及步骤（1）中得到的菌泥，备用；

（3）将步骤（2）称取的各成分在搅拌器中混合均匀制得软材，然后将制得的软材放入挤出滚丸机中，在800～1000转/分钟下处理10～15分钟制得半成品饲用乳酸菌微丸，然后把制得的微丸在40～48℃下将水分干燥至4～7%即得本发明的饲用乳酸菌微丸。