CN111134330A - 一种挤压造粒法制备益生菌微胶囊的方法及其产品 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种益生菌微胶囊的制备方法以及由该方法制备的益生菌微胶囊。本发明所采用的是挤压造粒与流化床喷雾造粒相结合的办法，所述制备方法包括以下步骤：(1)第一层微胶囊的包被；(2)任选的第二层微胶囊的包被；(3)任选将步骤(2)得到的微胶囊继续进行第三次或更多次包衣。

Description

一种挤压造粒法制备益生菌微胶囊的方法及其产品
对相关申请的引用
本申请要求了2018年11月6日提交的中国专利申请号201811314763.8的优先权，将申请的全部内容并入本文作为说明书的一部分。
技术领域
本发明属于食品生物技术领域。更具体地，本发明涉及一种益生菌微胶囊，以及所述益生菌微胶囊的制备方法。
背景技术
益生菌作为一类对宿主健康有一定促进作用的微生物活体，在治疗保健等方面具有多重生理功能。然而，在实际生产、贮藏、运输等过程中，益生菌受到食品组分(酸、添加剂等)、环境温度及宿主消化系统(胃酸、酶、胆盐等)的影响，导致活菌数大幅下降，最终定植于肠道中的活菌数低于理论上能发挥益生作用的最小值。另外，由于普通益生菌抗逆性差，导致最终进入肠道内的益生菌数量少而不能有效发挥其益生作用。普通益生菌如乳酸菌等自身比较脆弱且易受周围环境因素的影响，因此普通的益生菌产品均需要低温冷藏保存，这样才能最大限度的保证其中活性益生菌的数量。
目前关于益生菌的产品一般都是压片、胶囊、粉剂等应用到医药领域中，一般均需要低温冷藏保存，保存环境受到局限，因此，应用的领域非常有限。
另外，在乳制品领域添加益生菌的产品，通常采用的包埋技术，一般均采用胶体包埋益生菌，呈胶滴状，直接添加到产品中，但受生产工艺的影响，最终产品中益生菌数量保留较少，且应用的条件比较苛刻。
因此，如何有效提高益生菌活菌数量已成为当前亟待解决的课题。基于以上的问题，本发明采用微胶囊技术对益生菌进行包埋，通过在益生菌活菌体周围形成一层或多层类似胶囊的保护膜，能显著提高益生菌在不利环境中的存活率，其中，壁材的选择、包埋方式、造粒方式及干燥方式对微胶囊保护作用的发挥至关重要。
发明内容
挤压造粒法制备微胶囊，具有条件温和、无毒、成本较低等特点，但使用普通挤压造粒法制备的微胶囊粒径过大，从而限制微胶囊的使用范围。针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种安全无毒无副作用、粒径小、含菌量高，在常温条件下稳定性较好的益生菌微胶囊，其应用及保存条件受环境的影响较小，可应用到药品、保健品及食品领域。
本发明的另一个目的是提供所述益生菌微胶囊的制备方法。本发明所采用的是挤压造粒与流化床喷雾造粒相结合的办法，相比现在使用的普通造粒法，所制得的益生菌微胶囊颗粒更致密，疏水性更好，颗粒表面菌残留更低，从而减小了益生菌泄漏发生的几率，相同保质期内活菌数更多，且扩大了微胶囊的使用范围。
本发明的另一目的是提供一种益生菌微胶囊的制备方法，所述益生菌微胶囊具有一层或多层包埋结构，包括：菌芯颗粒和任选的至少一层包覆所述菌芯颗粒的外壳，其中，所述菌芯颗粒包括芯材和第一层壁材，所述芯材包括一种或多种益生菌粉或菌泥，所述芯材被所述第一层壁材所包覆，以及所述至少一层包覆所述菌芯颗粒的外壳包括一层、两层或更多层壁材，分别为第二层壁材、第三层壁材或者更多层壁材，其中，包括以下步骤：
(1)单层微胶囊制备：任选的将菌粉或菌泥与粘合剂混合造粒，而后与第一壁材均匀混合(优选锐角挤压造粒法)并任选经固化、过滤收集湿粒进行干燥得到单层微胶囊干粒；和任选的
(2)多层微胶囊制备：将上述单层微胶囊干粒作为菌芯颗粒，在菌芯颗粒外均匀涂布一层壁材(优选通过流化床喷雾造粒法)，并任选喷涂固化液使胶囊壁固化而不溶于水，将所制微胶囊干燥(优选于流化床中干燥)，收集双层微胶囊干粒或者将其继续再次或多次包衣。
本发明的益生菌微胶囊可运用于食品和保健品行业例如膳食补充剂中。
附图说明
图1：本发明的双层益生菌微胶囊和三层益生菌微胶囊的制备步骤图示。
定义
除非另有说明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的技术人员通常理解相同的含义，但如有冲突，则以本说明书中的定义为准。
如说明书和权利要求书中所用，单数形式“一”、“一个”和“该(所述)”包括复数形式，除非上下文另有明确说明。
如无特殊说明，本说明书中的百分比(％)均为重量百分比(重量％)。
在说明书和权利要求书中使用的涉及组分量、工艺条件等的所有数值或表述在所有情形中均应理解被“约”修饰。术语“约”当指数量或数值范围时，意思是所指数量或者数值范围是试验变异性内(或统计学实验误差内)的近似值，因此该数量或者数值范围可以在所述数量或数值范围的例如+5之间变化。
涉及相同组分或性质的所有范围均包括端点，该端点可独立地组合。由于这些范围是连续的，因此它们包括在最小值与最大值之间的每一数值。还应理解的是，本申请引用的任何数值范围预期包括该范围内的所有子范围。
当本发明针对物理性质例如分子量或者针对化学性质范围时，应包括范围的所有组合和亚组合以及其内的具体实施方式。术语“包含”(以及相关术语例如“含有”或“含”或“具有”或“包括”)包括这样一些实施方式，该实施方式为例如，物质、组合物、方法或过程等的任何组合，其“由所描述的特征组成”或者“基本上由所描述的特征组成”。
本发明使用的缩写具有在食品、生物学和化学领域的通常含义。
益生菌：本发明的益生菌微胶囊内的益生菌类型，使用国家批准的任何益生菌作为微胶囊包埋芯材的保护对象。包括：青春双歧杆菌、动物双歧杆菌(乳双歧杆菌)、两歧双歧杆菌、短双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、长双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、卷曲乳杆菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种、德氏乳杆菌乳亚种、发酵乳杆菌、格氏乳杆菌、瑞士乳杆菌、约氏乳杆菌、副干酪乳杆菌、植物乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、唾液乳杆菌、嗜热链球菌、凝结芽孢杆菌等益生菌中一种或多种。具体如附表A-D所示。
A.可用于食品的菌种名单
Figure BDA0002251726450000041
Figure BDA0002251726450000051
B.可用于保健食品的益生菌菌种名单
序号 名称 拉丁学名 备注
一 双歧杆菌属 Bifidobacterium
1 两歧双歧杆菌 Bifidobacterium bifidum
2 婴儿双歧杆菌 Bifidobacterium infantis
3 长双歧杆菌 Bifidobacterium longum
4 短双歧杆菌 Bifidobacterium breve
5 青春双歧杆菌 Bifidobacterium adolescentis
二 乳杆菌属 Lactobacillus
1 保加利亚乳杆菌 Lactobacillus bulgaricus
2 嗜酸乳杆菌 Lactobacillus acidophilus
3 干酪乳杆菌干酪亚种 Lactobacillus casei subsp.Casei
4 罗伊氏乳杆菌 Lactobacillus reuteri
5 鼠李糖乳杆菌 Lactobacillus rhamnosus
三 链球菌属 Streptococcus
1 嗜热链球菌 Streptococcus thermophilus
C.可用于婴幼儿食品的菌种名单
Figure BDA0002251726450000052
D.可用于保健食品的真菌菌种名单
序号 中文名 英文名
1 酿酒酵母 Saccharomyces cerevisiae
2 产朊假丝酵母 Cadida atilis
3 乳酸克鲁维酵母 Kluyveromyces lactis
4 卡氏酵母 Saccharomyces carlsbergensis
5 蝠蛾拟青霉 Paecilomyces hepiali Chen et Dai,sp.Nov
6 蝙蝠蛾被毛孢 Hirsutella hepiali Chen et Shen
7 灵芝 Ganoderma lucidum
8 紫芝 Ganoderma sinensis
9 松杉灵芝 Ganoderma tsugae
10 红曲霉 Monacus anka
11 紫红曲霉 Monacus purpureus
芯材：微胶囊化时，被包覆、保护或控制释放的物质通常称为微胶囊的芯材或囊芯(core)或核(nuclear)或填充物(fill)，包括各种活性剂例如益生菌、细菌、酵母、酶、维生素、矿物质、多肽等。优选的，本发明的益生菌微胶囊中所述芯材包括一种或多种益生菌菌泥或菌粉。更优选的，本发明的益生菌微胶囊中所述芯材包括一种或多种益生菌粉。
壁材：用来包覆、保护或控制释放芯材的成囊物质称为微胶囊的壁材、囊壁或囊壳。壁材是构成微胶囊外壳的材料，也可以称为包衣或包材。
在选择壁材时要考虑壁材本身的性能，如渗透性、稳定性、机械强度、溶解性、可聚合性、电性能、吸湿性及成膜性等，对于生物活性物质的芯材，还要着重考虑壁材的毒性，与芯材的相容性。在本发明中选择具有无毒、成膜性或成球性较好、免疫原性低、生物相容性好、可降解且产物无毒副作用的壁材。
在本发明中，优选与活菌具有很好的生物相容性的成膜材料、食品中可选用的肠溶材料、具有阻湿性的成膜材料、具有阻氧性的成膜材料。
优选的，本发明的益生菌微胶囊的壁材具备疏水特性。
优选的，具体的实例包括下列的一种或多种的组合：
(1)可食用蛋白类：包括动物蛋白如乳蛋白、卵蛋白、酪蛋白，植物蛋白如谷类蛋白等；
优选的，本发明的益生菌微胶囊的壁材选自乳清蛋白：
包括浓缩乳清蛋白(WPC)、分离乳清蛋白(WPI)或乳清蛋白肽，尤其优选分离乳清蛋白(WPI)；其中，WPI是在浓缩乳清蛋白(WPC)的基础上经过进一步工艺处理得到的高纯度乳清蛋白，纯度可达90％以上，且更易消化吸收，安全无毒无副作用；
乳蛋白：包括酪蛋白或乳清蛋白。乳清蛋白质是指溶解分散在乳清中的蛋白，约占乳蛋白质的18％～20％，可分为热稳定和热不稳定乳清蛋白两部分。
浓缩乳清蛋白(WPC)
将乳清直接烘干后，可得到乳清粉末，其中的乳清蛋白极低，一般为百分之十几，不超过百分之三十。乳清经过澄清、超滤、干燥等过程后得到的产物就是浓缩乳清蛋白。过滤程度的不同可以得到蛋白浓度从34-80％不等的产品。
分离乳清蛋白(WPI)
分离乳清蛋白是在浓缩乳清蛋白的基础上经过进一步的工艺处理得到的高纯度乳清蛋白，纯度可达90％以上。其价格昂贵，是浓缩乳清蛋白的2-3倍，但是它也更容易消化吸收。分离乳清蛋白的真正妙处在于它的营养价值，它拥有高含量的优质蛋白，能为某些特定需要的人群比如婴儿和住院病人提供所需优质蛋白。此外，分离乳清蛋白所含有的生物活性化合物如α-乳白蛋白和β-乳球蛋白、乳铁蛋白以及免疫球蛋白，都为市场注入了新鲜的活力。
乳清蛋白肽
乳清蛋白肽是乳清蛋白的水解产物，是乳清蛋白的精华，它在机体中能更快地参与肌肉合成的过程。
优选的，本发明的益生菌微胶囊的壁材选自下列中的一种或者多种的组合：
植物蛋白：包括油料种子蛋白、豆类蛋白质、谷类蛋白等，
其中，油料种子蛋白包括：花生蛋白、芝麻蛋白、油菜子蛋白、向日葵蛋白、棉子蛋白、红花蛋白、椰子蛋白等；
其中，豆类蛋白包括：大豆蛋白、蚕豆蛋白、豌豆蛋白、绿豆蛋白、红小豆蛋白、芸豆蛋白等；
其中，谷类蛋白包括：稻类(籼稻、粳稻、糯稻)蛋白、麦类(小麦、大麦、燕麦、黑麦)蛋白、玉米蛋白、高粱蛋白、粟蛋白、黍蛋白、黄米蛋白、荞麦蛋白等，以及薯类蛋白：包括甘薯蛋白、马铃薯蛋白、山药蛋白、芋蛋白、木薯蛋白等；
其中，玉米蛋白包括玉米醇溶蛋白、玉米胚蛋白等；
优选的，本发明的益生菌微胶囊的壁材选自玉米蛋白，包括玉米醇溶蛋白、玉米胚蛋白，尤其优选玉米醇溶蛋白。
(2)油脂类：
本发明中，油脂是油和脂肪的统称，是脂肪族羧酸与甘油所形成的酯，在室温下呈液态的称为油，呈固态或半固态的的称为脂肪。天然油脂大都是混合甘油酯。从植物种子中得到的大多为油，来自动物的大多为脂肪。
本发明中，根据脂肪酸的种类，各种天然脂肪酸分子是由不同碳链(4～24C)所组成的直链脂肪酸。除个别例外，碳原子均为双数。此类脂肪酸有两种分类法：一种是根据碳原子数将脂肪酸分为短链(4-6C)、中链(8-12C)及长链(12C以上)脂肪酸。另一种是将脂肪酸分为饱和及不饱和脂肪酸。饱和脂肪酸的一般分子式为CnH2nO2，而不饱和脂肪酸带有1、2、3个以至更多的双键，其一般分子式为CnH2n-2O2、CnH2n-4O2、CnH2n-6O2。其中有两个以上双键的亚油酸、亚麻酸及花生四烯酸称为多不饱和脂肪酸。除直接脂肪酸外，还有环状脂肪酸，大枫子油中的大枫子油酸与亚大枫子油酸。
本发明中的油脂中的脂肪酸大多是含偶数碳原子的饱和的或不饱和的脂肪酸，常见的有肉豆蔻酸(C14)、软脂酸(C16)、硬脂酸(C18)等饱和酸和棕榈油酸(C16，单烯)、油酸(C18，单烯)、亚油酸(C18，二烯)、亚麻酸(C18，三烯)等不饱和酸。某些油脂中含有若干特殊的脂肪酸，如桐油中的桐油酸，菜油中的油菜酸，蓖麻油中的蓖麻酸，椰子油中的橘酸等。
根据来源将脂肪分成动物性脂肪和植物性脂肪。动物性脂肪又有两大类，一类为水产动物脂肪，如鱼类、虾、海豹等另一类是陆生动物脂肪，其中大部分含饱和脂肪酸和较少量的不饱和脂肪酸。植物性脂肪如棉子油、花生油、菜子油、豆油等，其脂肪中主要含不饱和脂肪酸，而且多不饱和脂肪酸(亚油酸)含量很高，占脂肪总量的40～50％。但椰子油中的脂肪酸主要是饱和的脂肪酸。
中链甘油三酯(MCT)：其为己酸(C6)到月桂酸(C12)组成的甘油三酯,尤其是指其组成中的脂肪酸为辛酸、癸酸等六碳链到十二碳链的脂肪酸的一种结构脂质，天然的MCT主要来源于椰子油、棕榈油等植物油中。低于己酸构成的甘油三酯为短链脂肪酸甘油三酯(SCT),高于月桂酸组成的甘油三酯称为长链脂肪酸甘油三酯(LCT)。
棕榈油：又称棕油、棕皮油，包括：毛棕榈油(CPO)、棕榈粕(PE)、毛棕榈仁油(CPKO)、棕榈仁粕(PKE)、-精炼棕榈油(RBD PO)、棕榈油色拉油(RBD PKO)、棕榈油酸(PFAD)、棕榈液油(简称OLEAN)、棕榈硬脂(简称STEARINE或ST)等。棕榈油在常温下呈半固态，其稠度和熔点在很大程度上取决于游离脂肪酸的含量。常把低酸值的棕榈油叫做软油，高酸值的油则叫做硬油。
本发明的益生菌微胶囊的壁材优选选自棕榈油，尤其优选33℃棕榈油、40℃棕榈油、44℃棕榈油、52℃棕榈油、58℃棕榈油，更优选熔点为40℃以上的棕榈油，尤其是熔点为40-50℃的棕榈油，例如熔点为40℃的棕榈油。
优选的，本发明的益生菌微胶囊的壁材选自下列中的一种或者多种的组合：
植物油：包括代可可脂、可可脂、菜籽油、大豆油、玉米油、花生油、棉籽油、葵花籽油、棕榈油(固体棕榈油或者液体棕榈油)、棕仁油、椰子油等；或者
动物油：猪油、牛油、鱼油、乳脂、羊脂等。
优选的，本发明的益生菌微胶囊的壁材选自优选熔点为40℃以上的油脂，尤其是熔点为40-50℃的油脂，例如熔点为40℃的棕榈油或MCT。
尤其优选下列中的一种或者多种的组合：中链甘油三酯(MCT)、代可可脂、棕榈油、卵磷脂、棕榈油甘油单酯、氢化油脂(如：氢化棕榈油、硬化油、氢化大豆油)等，它们的熔点优选40℃以上，尤其优选熔点为40-50℃。
(3)其他材料：
包括：海藻酸钠、虫胶、CMC-Na、胶凝糖、黄原胶、k-角叉菜胶、醋酸邻苯二甲酸纤维素、麦芽糊精、淀粉、糊精、蔗糖、乳糖、葡聚糖、玉米糖浆、果胶、阿拉伯胶、壳聚糖、乙酰化单双甘油脂肪酸酯、魔芋胶、卡拉胶、蜡质或明胶等的一种或者多种的组合。
肠溶性壁材：肠溶性指微胶囊顺利通过胃环境，而不被破坏或降解，最终进入肠道，壁材发生崩解、溶解或降解，导致胶囊内部的芯材被释放出来的过程。肠溶性壁材可以是某一种单独的壁材，也可是复合壁材。包括：虫胶、果胶、海藻酸钠、甘油单酯、甘油三脂、氢化油脂(如：棕榈油、氢化棕榈油，硬化油，氢化大豆油等)等。
优选的，本发明的益生菌微胶囊的壁材具备肠溶性。
固化剂
本发明中的固化剂包括至少一种下列化合物：乙酸钠、冰乙酸、柠檬酸、柠檬酸钠、钙盐、表面活性剂。
固化剂优选乙酸钠、冰乙酸和表面活性剂混合液，这样可以使蛋白在非共价键和共价键(如二硫键)的可共同作用下形成不可逆的化学凝胶，并结合表面活性剂的作用，提高蛋白颗粒凝胶强度和在分散相中的稳定性。
具体实施方案
本发明涉及一种益生菌微胶囊，所述益生菌微胶囊具有一层或多层包埋结构，包括：菌芯颗粒和任选的至少一层包覆所述菌芯颗粒的外壳，其中，所述菌芯颗粒包括芯材和第一层壁材，所述芯材包括一种或多种益生菌粉或菌泥，所述芯材被所述第一层壁材所包覆，以及所述任选的至少一层包覆所述菌芯颗粒的外壳包括两层或更多层壁材，分别为第二层壁材、第三层壁材或者更多层壁材。
优选的，上述益生菌微胶囊以1000重量份微胶囊干粒为基准，
益生菌菌泥或菌粉为约50至约500重量份，更优选：约100重量份、约150重量份、约200重量份、约250重量份、约300重量份、约350重量份、约400重量份、约450重量份或其间的任意范围，尤其优选约250～约400重量份；
第一层壁材为约150至约950重量份，更优选：约200重量份、约250重量份、约300重量份、约350重量份、约400重量份、约450重量份、约500重量份、约550重量份、约600重量份、约650重量份、约700重量份、约750重量份、约800重量份、约850重量份、约900重量份或其间的任意范围，尤其优选约450～约750重量份；
任选的第二层壁材为约0至约350重量份，更优选：约100重量份、约150重量份、约200重量份、约250重量份、约300重量份或其间的任意范围，尤其优选约200～约300重量份；
任选的第三层约0至约350重量份，更优选：约100重量份、约150重量份、约200重量份、约250重量份、约260重量份、约300重量份或其间的任意范围，尤其优选约200～约300重量份。
优选的，上述益生菌为适用于本发明的益生菌微胶囊的任意益生菌，例如本发明中定义的益生菌，尤其优选：青春双歧杆菌、动物双歧杆菌(乳双歧杆菌)、两歧双歧杆菌、短双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、长双歧杆菌、嗜酸乳杆菌干酪乳杆菌、卷曲乳杆菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种、德氏乳杆菌乳亚种、发酵乳杆菌、格氏乳杆菌、瑞士乳杆菌、约氏乳杆菌、副干酪乳杆菌、植物乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、唾液乳杆菌、嗜热链球菌、凝结芽孢杆菌等益生菌中的一种或多种。
在一个实施方案中，上述益生菌微胶囊的壁材选自可食用蛋白、油脂或其他材料中的一种或多种组合。
在一个实施方案中，上述益生菌微胶囊的壁材是选自多种材料组合的复合壁材。
优选的，上述可食用蛋白选自动物蛋白或者植物蛋白中的一种或多种组合：
其中，动物蛋白为适用于本发明的益生菌微胶囊的任意动物蛋白，例如本发明中定义的任意动物蛋白中的一种或多种组合，优选乳蛋白、卵蛋白、酪蛋白等，更优选乳清蛋白，包括浓缩乳清蛋白(WPC)、分离乳清蛋白(WPI)或乳清蛋白肽，尤其优选分离乳清蛋白(WPI)；
其中，植物蛋白为适用于本发明的益生菌微胶囊的任意植物蛋白，例如本发明中定义的任意植物蛋白中的一种或多种组合，包括油料种子蛋白、豆类蛋白质、谷类蛋白等，
其中，油料种子蛋白优选：花生蛋白、芝麻蛋白、油菜子蛋白、向日葵蛋白、棉子蛋白、红花蛋白、椰子蛋白等；
其中，豆类蛋白优选：大豆蛋白、蚕豆蛋白、豌豆蛋白、绿豆蛋白、红小豆蛋白、芸豆蛋白等；
其中，谷类蛋白优选：稻类(籼稻、粳稻、糯稻)蛋白、麦类(小麦、大麦、燕麦、黑麦)蛋白、玉米蛋白、高粱蛋白、粟蛋白、黍蛋白、黄米蛋白、荞麦蛋白等，以及薯类蛋白：包括甘薯蛋白、马铃薯蛋白、山药蛋白、芋蛋白、木薯蛋白等；
其中，玉米蛋白优选玉米醇溶蛋白、玉米胚蛋白等。
优选的，上述油脂为适用于本发明的益生菌微胶囊的任意油脂，例如本发明中定义的油脂中的一种或多种组合，优选选自下列中的一种或者多种的组合：
植物油：包括代可可脂、可可脂、菜籽油、大豆油、玉米油、花生油、棉籽油、葵花籽油、棕榈油(固体棕榈油或者液体棕榈油)、棕仁油、椰子油等；或者
动物油：猪油、牛油、鱼油、乳脂、羊脂等；
更优选的，本发明的益生菌微胶囊的壁材选自优选凝固点为40-50℃的油脂；
尤其优选下列中的一种或者多种的组合：中链甘油三酯(MCT)、代可可脂、棕榈油、卵磷脂、棕榈油甘油单酯、氢化油脂(如：氢化棕榈油、硬化油、氢化大豆油)等。
优选的，上述其他材料选自海藻酸钠、虫胶、CMC-Na、胶凝糖、黄原胶、k-角叉菜胶、醋酸邻苯二甲酸纤维素、麦芽糊精、淀粉、糊精、蔗糖、乳糖、葡聚糖、玉米糖浆、果胶、阿拉伯胶、壳聚糖、或明胶等的一种或者多种的组合。
在一个实施方案中，上述益生菌微胶囊具有双层包埋结构，其中，上述第一层壁材为WPI，第二层壁材为WPI或油脂(优选中链脂肪酸酯、棕榈油、椰子油、豆油、花生油、葵花籽油的一种或几种混合)或者乳清蛋白(WPI)，或其组合。
在一个实施方案中，上述的益生菌微胶囊具有三层包埋结构，其中，所述第一层壁材为WPI，第二层壁材为油脂，第三层壁材为WPI，或其组合。
本发明还涉及一种益生菌微胶囊的制备方法，所述益生菌微胶囊具有一层或多层包埋结构，包括：菌芯颗粒和任选的至少一层包覆所述菌芯颗粒的外壳，其中，所述菌芯颗粒包括芯材和第一层壁材，所述芯材包括一种或多种益生菌粉或菌泥，所述芯材被所述第一层壁材所包覆，以及所述至少一层包覆所述菌芯颗粒的外壳包括两层或更多层壁材，分别为第二层壁材、第三层壁材或者更多层壁材，其中，包括以下步骤：
(1)单层微胶囊制备：任选的将菌粉或菌泥与粘合剂混合造粒，而后与第一壁材均匀混合(优选锐角挤压造粒法)并任选经固化、过滤收集湿粒进行干燥得到单层微胶囊干粒；和任选的
(2)多层微胶囊制备：将上述单层微胶囊干粒作为菌芯颗粒，在菌芯颗粒外均匀涂布一层壁材(优选通过流化床喷雾造粒法)，并任选喷涂固化液使胶囊壁固化而不溶于水，将所制微胶囊干燥(优选于流化床中干燥)，收集双层微胶囊干粒或者将其继续再次或多次包衣。
本发明还涉及一种益生菌微胶囊的制备方法，所述益生菌微胶囊具有一层或多层包埋结构，包括以下步骤：
(1)第一层微胶囊的包被：将第一壁材与益生菌菌粉或菌泥充分混匀后造粒，任选滴入固化剂溶液中固化，过滤收集微胶囊颗粒并任选将所得微胶囊进行干燥得到菌芯颗粒；和任选的
(2)第二层微胶囊的包被：将步骤(1)得到的微胶囊与第二壁材混匀，通过流化床喷雾法制备微胶囊，将所制微胶囊干燥并收集双层微胶囊干粒；
(3)任选将步骤(2)得到的微胶囊继续于流化床中进行第三次或更多次包衣。
在一个实施方案中，上述方法制备所得的益生菌微胶囊的壁材选自可食用蛋白、油脂或其他材料中的一种或多种组合。
优选的，上述可食用蛋白选自动物蛋白或者植物蛋白中的一种或多种组合：
其中，动物蛋白为适用于本发明的益生菌微胶囊的任意动物蛋白，例如本发明中定义的任意动物蛋白中的一种或多种组合，优选乳蛋白、卵蛋白、酪蛋白等，更优选乳清蛋白，包括浓缩乳清蛋白(WPC)、分离乳清蛋白(WPI)或乳清蛋白肽，尤其优选分离乳清蛋白(WPI)；
其中，植物蛋白为适用于本发明的益生菌微胶囊的任意植物蛋白，例如本发明中定义的任意植物蛋白中的一种或多种组合，包括油料种子蛋白、豆类蛋白质、谷类蛋白等，
其中，油料种子蛋白优选：花生蛋白、芝麻蛋白、油菜子蛋白、向日葵蛋白、棉子蛋白、红花蛋白、椰子蛋白等；
其中，豆类蛋白优选：大豆蛋白、蚕豆蛋白、豌豆蛋白、绿豆蛋白、红小豆蛋白、芸豆蛋白等；
其中，谷类蛋白优选：稻类(籼稻、粳稻、糯稻)蛋白、麦类(小麦、大麦、燕麦、黑麦)蛋白、玉米蛋白、高粱蛋白、粟蛋白、黍蛋白、黄米蛋白、荞麦蛋白等，以及薯类蛋白：包括甘薯蛋白、马铃薯蛋白、山药蛋白、芋蛋白、木薯蛋白等；
其中，玉米蛋白优选玉米醇溶蛋白、玉米胚蛋白等。
优选的，上述油脂为适用于本发明的益生菌微胶囊的任意油脂，例如本发明中定义的油脂中的一种或多种组合，优选选自下列中的一种或者多种的组合：
植物油：包括代可可脂、可可脂、菜籽油、大豆油、玉米油、花生油、棉籽油、葵花籽油、棕榈油(固体棕榈油或者液体棕榈油)、棕仁油、椰子油等；或者
动物油：猪油、牛油、鱼油、乳脂、羊脂等；
优选的，本发明的益生菌微胶囊的壁材选自优选熔点为40℃以上的油脂，尤其是熔点为40-50℃的油脂，例如熔点为40℃的棕榈油或MCT。
尤其优选下列中的一种或者多种的组合：中链甘油三酯(MCT)、代可可脂、棕榈油、卵磷脂、棕榈油甘油单酯、氢化油脂(如：氢化棕榈油、硬化油、氢化大豆油)等，它们的熔点优选40℃以上，尤其优选熔点为40-50℃。
更优选：熔点为40℃以上的棕榈油，尤其是熔点为40-50℃的棕榈油，例如熔点为40℃的棕榈油。
优选的，上述其他材料选自海藻酸钠、虫胶、CMC-Na、胶凝糖、黄原胶、k-角叉菜胶、醋酸邻苯二甲酸纤维素、麦芽糊精、淀粉、糊精、蔗糖、乳糖、葡聚糖、玉米糖浆、果胶、阿拉伯胶、壳聚糖、或明胶等的一种或者多种的组合。
在一个实施方案中，上述方法制备所得的益生菌微胶囊的壁材选自下列中的一种或者多种的组合：
植物蛋白，例如大豆蛋白、大米蛋白、小麦蛋白、玉米蛋白等；优选为玉米蛋白，包括玉米醇溶蛋白、玉米胚蛋白，尤其优选玉米醇溶蛋白，或
动物蛋白，例如乳清蛋白、酪蛋白等；优选浓缩乳清蛋白(WPC)、分离乳清蛋白(WPI)或乳清蛋白肽，尤其优选分离乳清蛋白(WPI)；或者
油脂，例如熔点为40℃以上的油脂，优选棕榈油、中链甘油三酯(MCT)、代可可脂、氢化油脂(如：氢化棕榈油、硬化油、氢化大豆油)、卵磷脂、棕榈油甘油单酯、椰子油、豆油、花生油、葵花籽油，或者
其他材料，例如海藻酸钠、虫胶、CMC-Na、胶凝糖、黄原胶、k-角叉菜胶、醋酸邻苯二甲酸纤维素、麦芽糊精、淀粉、糊精、蔗糖、乳糖、葡聚糖、玉米糖浆、果胶、阿拉伯胶、壳聚糖、乙酰化单双甘油脂肪酸酯、魔芋胶、卡拉胶、蜡质或明胶等。
在一个实施方案中，上述益生菌微胶囊的制备方法中，所述第一壁材为乳清蛋白，将所述乳清蛋白进行预变性处理：将乳清蛋白与水混合，充分溶解后进行冷热交替处理形成稳定凝胶。
优选的，将所述乳清蛋白与水混匀，于低温2至8℃搅拌4至16小时，转速170至240每分钟；
更优选进一步对乳清蛋白溶液进行约75至约96℃(优选约75℃、约76℃、约77℃、约78℃、约79℃、约80℃、约81℃、约82℃、约83℃、约84℃、约85℃、约86℃、约87℃、约88℃、约89℃、约90℃、约91℃、约92℃、约93℃、约94℃、约95℃、约96℃，或其间的任意范围)，约30至约180分钟的热处理(优选约35、约40、约45、约50、约55、约60、约65、约70、约75、约80、约85、约90、约95、约100、约105、约110、约115、约120、约125、约130、约135、约140、约145、约150、约155、约160、约165、约170、约175分钟，或其间的任意范围)，转速85至115rpm/每分钟；
再优选立即冷却，冷却温度约-20至约4℃；约4℃存放约12～约60小时(优选约12、约13、约14、约15、约16、约17、约18、约19、约20、约21、约22、约23、约24、约25、约26、约27、约28、约29、约30、约31、约32、约33、约34、约35、约36、约37、约38、约39、约40、约41、约约42、约43、约44、约45、约46、约47、约48、约49、约50、约51、约约52、约53、约54、约55、约56、约57、约58、约59、约60小时，或其间的任意范围)得到乳清蛋白的凝胶溶液。
在一个实施方案中，上述益生菌微胶囊的制备方法中，以上述方法所得的益生菌微胶囊以1000重量份微胶囊干粒为基准，
益生菌菌泥或菌粉为约50至约500重量份，更优选：约50重量份、约100重量份、约150重量份、约200重量份、约250重量份、约300重量份、约350重量份、约400重量份、约450重量份、约500重量份或其间的任意范围，尤其优选约250～约400重量份；
第一层壁材为约150至约950重量份，更优选：约200重量份、约250重量份、约300重量份、约350重量份、约400重量份、约450重量份、约500重量份、约550重量份、约600重量份、约650重量份、约700重量份、约750重量份、约800重量份、约850重量份、约900重量份、约950重量份或其间的任意范围，尤其优选约450～约750重量份；
任选的第二层壁材为约0至约350重量份，更优选：100重量份、150重量份、200重量份、250重量份、300重量份、350重量份或其间的任意范围，尤其优选200-300重量份；
任选的第三层约0至约350重量份，更优选：约100重量份、约150重量份、约200重量份、约250重量份、约260重量份、约300重量份、约350重量份或其间的任意范围，尤其优选约200～约300重量份。
在一个实施方案中，上述益生菌微胶囊的制备方法中，菌粉或菌泥和第一层壁材的比例为：约1:1～约1:19，优选为：约1:1、约1:2、约1:3、约1:4、约1:5、约1:6、约1:7、约1:8、约1:9、约1:10、约1:11、约1:12、约1:13、约1:14、约1:15、约1:16、约1:17、约1:18、约1:19或其间的任意范围，尤其优选为约1:3～4:6。
优选的，上述益生菌微胶囊的制备方法，其中，第(1)第一层微胶囊的包被的步骤中制得的湿颗粒经干燥后粒径为约50-300μm，优选约50-150μm，更优选：约50μm、约100μm、约200μm、约250μm、约300μm或其间的任意范围。
优选的，上述第(1)第一层微胶囊的包被的步骤中，使用挤压造粒法。
优选的，上述第(1)第一层微胶囊的包被的步骤中，使用锐角挤压造粒法造粒得到乳清蛋白包被的微胶囊。
优选参数为：挤压喷头孔径为约150～约750μm(优选约150、约200、约250、约300、约350、约400、约450、约500、约550、约600、约650、约700、约750μm或其间的任意范围)，优选喷头约150至约200μm与约300至约500μm组合，电压约1500至约1800mv(优选约1300、约1400、约1500、约1600、约1700、约1800mv或其间的任意范围)，频率约1300至约1500Hz(优选约1300、约1400、约1500或其间的任意范围)，气压约290至约330mbar。
优选的，上述益生菌微胶囊的制备方法，其中，第(1)第一层微胶囊的包被的步骤中的固化剂选自乙酸钠、柠檬酸、柠檬酸钠、钙盐、冰乙酸和表面活性剂中的一种或几种的混合物。优选的，固化剂为乙酸-乙酸钠缓冲液，添加占固化剂溶液体积约0.01％至约0.1％的吐温-20。优选的，固化剂溶液浓度为约0.5mol/L，pH约4.5至约5.3。
优选的，上述益生菌微胶囊的制备方法，其中，第(2)第二层微胶囊的包被的步骤中，所述第二层壁材为WPI或油脂(优选为棕榈油或者MCT)或者其组合物。
优选的，上述益生菌微胶囊的制备方法，其中，第(3)第二层微胶囊的包被的步骤中，采用流化床法进行第二次包衣，优选采用升温至25至75℃乳清蛋白凝胶液，优选流化床进风温度为30至80摄氏。
优选的，上述益生菌微胶囊的制备方法，其中，第(2)第二层微胶囊的包被的步骤中，所述第二层壁材为油脂，油脂优选为棕榈油或者中链甘油三酯(MCT)，并将步骤(2)得到的微胶囊用WPI进一步进行第三次包衣。
本发明还涉及一种益生菌微胶囊的制备方法，所述益生菌微胶囊具有双层层包埋结构，包括以下步骤：
(1)采用锐角挤压造粒法进行第一次WPI包衣；
(2)采用流化床法进行第二次WPI包衣；和任选的
(3)固化；
优选的，所述WPI经上述预变性处理。
本发明还涉及一种益生菌微胶囊的制备方法，所述益生菌微胶囊具有双层包埋结构，其中，上述益生菌微胶囊以1000重量份微胶囊干粒为基准，益生菌菌泥或菌粉为约250至约400重量份，第一层壁材为约300至约650重量份，第二层壁材为约150至约350重量份。
包括以下步骤：
(1)采用锐角挤压造粒法进行第一次WPI包衣：
将第一层壁材优选WPI与益生菌菌粉或菌泥优选为凝结芽孢杆菌或鼠李糖乳杆菌均匀混合，其中：
优选的，乳清蛋白进行预变性处理：取乳清蛋白与水混匀，于低温约2至约8℃(优选为约4℃)搅拌约4至约16小时(优选为约16小时)，转速约170至约240每分钟(优选为约180rpm/分钟)；对乳清蛋白溶液进行约75至约96℃(优选为约78℃)，约30至约180分钟的热处理(优选为约45分钟)，转速约85至约115rpm/每分钟(优选为约95rpm/分钟)；立即冷却，冷却温度约-20至约4℃(优选为约0℃)；约4℃存放约12-60小时(约12小时)；
优选的，锐角挤压造粒法的喷头孔径为约150至约750μm，电压约1500至约1800v，频率约1300至约1500Hz，气压约290至约330bar；
(2)固化：将通过锐角挤压造粒法制得的液滴滴入固化剂溶液中固化，固化时间优选至少约10分钟
优选的，固化剂为乙酸-乙酸钠缓冲液，添加占固化剂溶液体积约0.01％至约0.1％的吐温-20；
(3)干燥：将固化后的湿粒进行干燥，并收集单层微胶囊干粒
优选的，采用热干燥，干燥温度约40至约70℃；或者采用冷冻干燥；
制得单层微胶囊干粒粒径≤约150μm；
(4)采用流化床法进行第二次WPI包衣：
将WPI与水混匀制成乳清蛋白水溶液或者凝胶液，所述乳清蛋白水溶液或者凝胶液升温至约25至约75℃(优选为约50℃)；所述流化床进风温度为约30至约80℃(优选为约40℃)；
将上述WPI水溶液或凝胶液喷射到流化床中，使液滴均匀包裹上述制得的单层微胶囊干粒；
任选喷涂固化液使胶囊壁固化而不溶于水；
(5)所制微胶囊继续于流化床中干燥，收集双层微胶囊干粒，
所述微胶囊成品粒径为约100～约500μm(优选粒径约300μm)。
本发明还涉及一种益生菌微胶囊的制备方法，所述益生菌微胶囊具有三层包埋结构，包括以下步骤：
(1)采用锐角挤压造粒法进行第一次WPI包衣；
(2)采用流化床法进行第二次油脂包衣；
(3)采用流化床法进行第三次WPI包衣；和任选的
(4)固化；
优选的，所述WPI经上述预变性处理。
本发明还涉及一种益生菌微胶囊的制备方法，所述益生菌微胶囊具有三层包埋结构，其中，上述益生菌微胶囊以1000重量份微胶囊干粒为基准，益生菌菌泥或菌粉为约250至约400重量份，第一层壁材为约200至约400重量份，第二层壁材为约200至约350重量份，第三层壁材为约150至约300重量份，
包括以下步骤：
(1)采用与上述双层益生菌微胶囊的相同的制备方法进行第一次WPI包衣；
(2)采用流化床法进行第二次油脂包衣：
将棕榈油或者MCT乳浊液升温至约25至约75℃，流化床进风温度为约30至约80℃；
通过喷枪雾化棕榈油或者MCT乳浊液喷射到流化床中，使液滴均匀包裹步骤(1)中制备得到的单层微胶囊干粒；
(3)采用流化床法进行第三次WPI包衣：
将WPI与水混匀制成乳清蛋白溶液或者凝胶液，将该溶液或者凝胶液升温至约25至约75℃(优选为约50℃)；所述流化床进风温度为约30至约80℃(优选为约40℃)；
在上述双层油脂颗粒外均匀喷涂WPI溶液，其中第三层蛋白固形物含量为0至约300重量份；
(4)进行固化并于流化床中干燥。
本发明还涉及一种益生菌微胶囊，所述益生菌微胶囊具有一层或多层包埋结构，其根据上述的益生菌微胶囊的制备方法制备得到。
优选的，上述的双层或多层益生菌微胶囊，其中第一层包衣后得到的菌芯颗粒外径为约50～约300μm，双层或多层微胶囊外径为约100～约500μm。
本发明的益生菌微胶囊可运用于食品和保健品行业例如膳食补充剂中。本发明还涉及益生菌微胶囊作为食品添加剂的应用，例如用于热加工食品或冷冻食品中，优选用于发酵风味食品、饮料、巧克力、糖果如口香糖、烘焙食品例如布丁、果蔬汁食品等。
优选的，本发明的益生菌微胶囊为乳制品添加剂，更优选为添加到牛奶、酸奶、奶酪、冰激凌、奶粉、乳制品饮料中。
优选的，含有益生菌的微胶囊的添加量为0.03～0.15％。
实施例及对比例
下文中将通过益生菌微胶囊制备工艺的实施例和对比例对本发明进行详细描述，但不应将制备工艺理解为对本发明所用实施方案范围的限制。
注：以下实施例和对比例中的益生菌的菌粉量全部为250g。
实施例1
1、原料(以1000g微胶囊干粒为基准)
WPI 750g(浓度11％)；
水6068g；
凝结芽孢杆菌菌粉250g；
固化剂溶液6818ml，浓度0.5mol/L，其中：固化剂为乙酸钠、冰乙酸和吐温-20的混合液。乙酸钠为137g、冰乙酸为100ml、吐温-20为2.9g，水6718g。
2、制备方法
a.将乳清蛋白与水混匀，于4℃下180rpm/分钟搅拌16小时；
b.对乳清蛋白溶液进行78℃、95rpm/分钟、45分钟的热处理；
c.0℃下立即冷却；4℃存放12小时；
d.将乙酸钠137g、冰乙酸100ml和6718g水混匀配成固化剂溶液，调整pH至4.6，加入吐温-20 2.9g，充分混匀后待用。
e.锐角挤压造粒法：喷头组合200μm/400μm，电压1600mv，频率1300Hz，气压300mbar；
f.挤压的液滴滴入固化液中形成湿粒，固化时间至少10分钟；
g.过滤收集固化湿粒，至于鼓风干燥箱中70℃烘干。
本实施例所得的微胶囊为单层微胶囊，微胶囊内活菌量达1.3×1010cfu/g，粒径300μm，颗粒大小均匀、有光泽。常温条件下存放30天后，微胶囊内活菌量下降为9.2×109cfu/g；60天后微胶囊内活菌量下降为7.7×109cfu/g；120天后微胶囊内活菌量下降为4.8×109cfu/g；胶囊外表面菌残留为2.3×106cfu/g。该单层微胶囊在模拟胃液中孵育2h后所含活菌量降低为8.8×109cfu/g，微胶囊干粒吸水48h后增重19％。
对比例1
1、原料(以1000g微胶囊干粒为基准)
WPI 750g(浓度11％)；
水6068g；
凝结芽孢杆菌菌粉250g；
固化剂溶液6818ml，浓度0.5mol/L，其中固化剂为乙酸钠、冰乙酸和吐温-20的混合液。乙酸钠137g、冰乙酸100ml、吐温-20为2.9g，水6818g。
2、制备方法
a.将乳清蛋白与水混匀，于4℃下180rpm/分钟搅拌16小时；
b.对乳清蛋白溶液进行78℃、95rpm/分钟、45分钟的热处理；
c.0℃下立即冷却；4℃存放4小时；
d.将乙酸钠137g、冰乙酸100ml和6718g水混匀配成固化剂溶液，调整pH至4.6，加入吐温-20 2.9g，充分混匀后待用。
e.锐角挤压造粒法：喷头组合200μm/400μm，电压1600mv，频率1300Hz，气压300mbar；
f.挤压的液滴滴入固化液中形成湿粒，固化时间至少10分钟；
g.过滤收集固化湿粒，至于鼓风干燥箱中70℃烘干。
本对比例所得的微胶囊为单层微胶囊，微胶囊内活菌量达4.8×109cfu/g，粒径330μm，颗粒大小不均匀、有拖尾、光泽度欠佳。常温条件下存放30天后，微胶囊内活菌量下降为8.2×108cfu/g，60天后微胶囊内活菌量下降为6.1×107cfu/g，120天后微胶囊内活菌量下降为3.8×106cfu/g，胶囊外表面菌残留为3.6×106cfu/g。该单层微胶囊在模拟胃液中孵育2h后所含活菌量降低为4.1×107cfu/g，微胶囊干粒吸水48h后增重65％。
实施例2
1、原料(以1000g微胶囊干粒为基准)
WPI(第一层壁材)450g(浓度11％)；
WPI(第二层壁材)300g(浓度11％)；
水6068g，包括第一层壁材所用水3641g，第二层壁材所用水2427g；
凝结芽孢杆菌菌粉250g；
固化剂溶液6818ml，浓度0.5mol/L，其中固化剂为乙酸钠、冰乙酸和吐温-20的混合液。乙酸钠137g、冰乙酸100ml、吐温-20 2.9g，水6718g。
2、制备方法
a.将乳清蛋白与水混匀，于4℃下180rpm/分钟搅拌16小时；
b.对乳清蛋白溶液进行78℃、95rpm/分钟、45分钟的热处理；
c.0℃下立即冷却；4℃存放12小时；
d.将乙酸钠137g、冰乙酸100ml和6718g水混匀配成固化剂溶液，调整pH至4.6，加入吐温-20 2.9g，充分混匀后待用。
e.锐角挤压造粒法：喷头组合200μm/400μm，电压1600mv，频率1300Hz，气压300mbar；
f.挤压的液滴滴入固化液中形成湿粒，固化时间至少10分钟；
g.过滤收集固化湿粒，至于鼓风干燥箱中70℃烘干。
h.流化床喷雾造粒法：将300gWPI与2427g水混匀制成乳清蛋白溶液(必要时也可以是凝胶液)，将该溶液升温至50℃，流化床进风温度为65℃，风量根据WPI溶液的批重量和流化状态设定，颗粒固化后与流化床中干燥。
本实施例所得微胶囊为双层微胶囊，微胶囊内活菌量达1.3×1010cfu/g，粒径330μm，颗粒大小均匀、有光泽。常温条件下存放30天后，微胶囊内活菌量下降为9.8×109cfu/g，60天后微胶囊内活菌下降为8.8×109cfu/g，120天后微胶囊内活菌量下降为7.2×109cfu/g，胶囊外表面菌残留为2.2×104cfu/g。该单层微胶囊在模拟胃液中孵育2h后所含活菌量降低为9.0×109cfu/g，微胶囊干粒吸水48h后增重9％。
对比例2
1、原料(以1000g微胶囊干粒为基准)
WPI(第一层壁材)450g(浓度11％)；
WPI(第二层壁材)300g(浓度11％)；
水6068g，包括第一层壁材所用水3641g，第二层壁材所用水2427g；
凝结芽孢杆菌菌粉250g；
固化剂溶液6818ml，浓度0.5mol/L，其中固化剂为乙酸钠、冰乙酸和吐温-20的混合液。乙酸钠137g、冰乙酸100ml、吐温-20 2.9g，水6718g。
2、制备方法
a.将乳清蛋白与水混匀，于4℃下180rpm/分钟搅拌16小时；
b.对乳清蛋白溶液进行78℃、95rpm/分钟、45分钟的热处理；
c.0℃下立即冷却；4℃存放12小时；
d.将乙酸钠137g、冰乙酸100ml和6718g水混匀配成固化剂溶液，调整pH至4.6，加入吐温-20 2.9g，充分混匀后待用。
e.锐角挤压造粒法：喷头组合200μm/400μm，电压1600mv，频率1300Hz，气压300mbar；
f.挤压的液滴滴入固化液中形成湿粒，固化时间至少10分钟；
g.过滤收集固化湿粒，至于鼓风干燥箱中70℃烘干。
h.流化床喷雾造粒法：将300gWPI与2427g水混匀制成乳清蛋白溶液(必要时也可以是凝胶液)，将该溶液升温至50℃，流化床进风温度为95℃，风量根据WPI溶液的批重量和流化状态设定，颗粒固化后与流化床中干燥。
本实施例所得的微胶囊为双层微胶囊，微胶囊内活菌量达5.8×109cfu/g，粒径330μm，颗粒大小均匀、有光泽。常温条件下存放30天后，微胶囊内活菌量下降为5.6×109cfu/g，60天后微胶囊内活菌下降为4.6×109cfu/g，120天后微胶囊内活菌量下降为2.2×109cfu/g，胶囊外表面菌残留为1.2×104cfu/g。该单层微胶囊在模拟胃液中孵育2h后所含活菌量降低为3.9×109cfu/g，微胶囊干粒吸水48h后增重15％。
实施例3
1、原料(以1000g微胶囊干粒为基准)
WPI(第一层壁材)300g(浓度11％)；
棕榈油(第二层壁材)200g(浓度100％)；
WPI(第三层壁材)250g(浓度11％)；
水4450g，包括第一层壁材所用水2427g，第三层壁材所用水2023g；
凝结芽孢杆菌菌粉250g；
固化剂溶液5000ml，浓度0.5mol/L，其中固化剂为乙酸钠、冰乙酸和吐温-20的混合液。乙酸钠101g、冰乙酸74ml、吐温-20 2g，水4926g。
2、制备方法
a.将乳清蛋白与水混匀，于4℃下180rpm/分钟搅拌16小时；
b.对乳清蛋白溶液进行78℃、95rpm/分钟、45分钟的热处理；
c.0℃下立即冷却；4℃存放12小时；
d.将乙酸钠101g、冰乙酸74ml和4926g水混匀配成固化剂溶液，调整pH至4.6，加入吐温-20 2g，充分混匀后待用。
e.锐角挤压造粒法：喷头组合200μm/400μm，电压1600mv，频率1300Hz，气压300mbar；
f.挤压的液滴滴入固化液中形成湿粒，固化时间至少10分钟；
g.过滤收集固化湿粒，至于鼓风干燥箱中70℃烘干。
h.流化床喷雾造粒法：
二层油膜喷涂：将200g液态棕榈油油脂升温至55℃，流化床进风温度为40℃，风量根据棕榈油溶液的批重量和流化状态设定，流化床中干燥得到双层油粒；
三层WPI喷涂：将250gWPI与2023g水混匀制成乳清蛋白溶液(必要时也可以是凝胶液)，将该溶液升温至50℃，流化床进风温度为65℃，风量根据WPI溶液的批重量和流化状态设定，颗粒固化后与流化床中干燥。
本实施例所得的微胶囊为三层微胶囊，微胶囊内活菌量达1.3×1010cfu/g，粒径330μm，颗粒大小均匀、有光泽。常温条件下存放30天后，微胶囊内活菌量下降为1.3×1010cfu/g，60天后微胶囊内活菌下降为9.8×109cfu/g，120天后微胶囊内活菌量下降为8.8×109cfu/g，胶囊外表面菌残留为1.2×103cfu/g。该单层微胶囊在模拟胃液中孵育2h后所含活菌量降低为1.0×1010cfu/g，微胶囊干粒吸水48h后增重1％。
对比例3
1、原料(以1000g微胶囊干粒为基准)
WPI(第一层壁材)300g(浓度11％)；
棕榈油(第二层壁材)200g(浓度100％)；
WPI(第三层壁材)250g(浓度11％)；
水4450g，包括第一层壁材所用水2427g，第三层壁材所用水2023g；
凝结芽孢杆菌菌粉250g；
固化剂溶液5000ml，浓度0.5mol/L，其中固化剂为乙酸钠、冰乙酸和吐温-20的混合液。乙酸钠101g、冰乙酸74ml、吐温-20 2g，水4926g。
2、制备方法
a.将乳清蛋白与水混匀，于4℃下180rpm/分钟搅拌16小时；
b.对乳清蛋白溶液进行78℃、95rpm/分钟、45分钟的热处理；
c.0℃下立即冷却；4℃存放12小时；
d.将乙酸钠101g、冰乙酸74ml和4926g水混匀配成固化剂溶液，调整pH至4.6，加入吐温-20 2g，充分混匀后待用。
e.锐角挤压造粒法：喷头组合200μm/400μm，电压2000mv，频率1300Hz，气压300mbar；
f.挤压的液滴滴入固化液中形成湿粒，固化时间至少10分钟；
g.过滤收集固化湿粒，至于鼓风干燥箱中70℃烘干。
h.流化床喷雾造粒法：
二层油膜喷涂：将200g液态棕榈油升温至55℃，流化床进风温度为65℃，风量根据棕榈油的批重量和流化状态设定，流化床中干燥得到双层油粒；
三层WPI喷涂：将250gWPI与2023g水混匀制成乳清蛋白溶液(必要时也可以是凝胶液)，将该溶液升温至50℃，流化床进风温度为65℃，风量根据WPI溶液的批重量和流化状态设定，颗粒固化后与流化床中干燥。
本实施例所得的胶囊为三层微胶囊，微胶囊内活菌量达6.5×109cfu/g，粒径330μm，颗粒大小均匀、有光泽。常温条件下存放30天后，微胶囊内活菌量下降为6.5×109cfu/g，60天后微胶囊内活菌下降为6.0×109cfu/g，120天后微胶囊内活菌量下降为5.1×109cfu/g，胶囊外表面菌残留为3.2×103cfu/g。该单层微胶囊在模拟胃液中孵育2h后所含活菌量降低为5.0×109cfu/g，微胶囊干粒吸水48h后增重1％。
实施例4
1、原料(以1000g微胶囊干粒为基准)
WPI 750g(浓度11％)；
水6068g；
凝结芽孢杆菌菌粉250g；
固化剂溶液6818ml，浓度0.5mol/L，其中固化剂为乙酸钠、冰乙酸和吐温-20的混合液。乙酸钠137g、冰乙酸100ml、吐温-20 2.9g，水6718g。
2、制备方法
a.将乳清蛋白与水混匀，于4℃下180rpm/分钟搅拌16小时；
b.对乳清蛋白溶液进行78℃、95rpm/分钟、45分钟的热处理；
c.0℃下立即冷却；4℃存放12小时；
d.将乙酸钠137g、冰乙酸100ml和6718g水混匀配成固化剂溶液，调整pH至4.6，加入吐温-20 2.9g，充分混匀后待用。
e.锐角挤压造粒法：喷头组合200μm/400μm，电压1700mv，频率1300Hz，气压300mbar；
f.挤压的液滴滴入固化液中形成湿粒，固化时间至少10分钟；
g.过滤收集固化湿粒，至于鼓风干燥箱中70℃烘干。
本实施例所得的微胶囊为单层微胶囊，微胶囊内活菌量达1.2×1010cfu/g，粒径300μm，颗粒大小均匀、有光泽。常温条件下存放30天后，微胶囊内活菌量下降为9.0×109cfu/g，60天后微胶囊内活菌量下降为7.5×109cfu/g，120天后微胶囊内活菌量下降为4.5×109cfu/g，胶囊外表面菌残留为3.8×106cfu/g。该单层微胶囊在模拟胃液中孵育2h后所含活菌量降低为8.5×109cfu/g，微胶囊干粒吸水48h后增重19％。
对比例4
1、原料(以1000g微胶囊干粒为基准)
WPI 750g(浓度8％)；
水8625g；
凝结芽孢杆菌菌粉250g；
固化剂溶液9375ml，浓度0.5mol/L，其中固化剂为乙酸钠、冰乙酸和吐温-20的混合液。乙酸钠188g、冰乙酸138ml、吐温-20 3.8g，水9237g。
2、制备方法
a.将乳清蛋白与水混匀，于4℃下180rpm/分钟搅拌16小时；
b.对乳清蛋白溶液进行78℃、95rpm/分钟、45分钟的热处理；
c.0℃下立即冷却；4℃存放12小时；
d.将乙酸钠188g、冰乙酸138ml和9237g水混匀配成固化剂溶液，调整pH至4.6，加入吐温-20 3.8g，充分混匀后待用。
e.锐角挤压造粒法：喷头组合200μm/400μm，电压1700mv，频率1300Hz，气压300mbar；
f.挤压的液滴滴入固化液中形成湿粒，固化时间至少10分钟；
g.过滤收集固化湿粒，至于鼓风干燥箱中70℃烘干。
本对比例单层微胶囊颗粒不成形，固化液中多为絮状。
实施例5
1、原料(以1000g微胶囊干粒为基准)
WPI 750g(浓度11％)；
水6068g；
凝结芽孢杆菌菌粉250g；
固化剂溶液6818ml，浓度0.5mol/L，其中固化剂为乙酸钠、冰乙酸和吐温-20的混合液。乙酸钠137g、冰乙酸100ml、吐温-20 2.9g，水6718g。
2、制备方法
a.将乳清蛋白与水混匀，于4℃下180rpm/分钟搅拌4小时；
b.对乳清蛋白溶液进行78℃、95rpm/分钟、45分钟的热处理；
c.0℃下立即冷却；4℃存放12小时；
d.将乙酸钠137g、冰乙酸100ml和6718g水混匀配成固化剂溶液，调整pH至4.6，加入吐温-20 2.9g，充分混匀后待用。
e.锐角挤压造粒法：喷头组合200μm/400μm，电压1600mv，频率1300Hz，气压300mbar；
f.挤压的液滴滴入固化液中形成湿粒，固化时间至少10分钟；
g.过滤收集固化湿粒，至于鼓风干燥箱中70℃烘干。
本实施例所得的微胶囊为单层微胶囊，微胶囊内活菌量达1.1×1010cfu/g，粒径330μm，颗粒大小均匀、有光泽。常温条件下存放30天后，微胶囊内活菌量下降为9.1×109cfu/g，60天后微胶囊内活菌量下降为7.4×109cfu/g，120天后微胶囊内活菌量下降为4.6×109cfu/g，胶囊外表面菌残留为5.6×106cfu/g。该单层微胶囊在模拟胃液中孵育2h后所含活菌量降低为8.6×109cfu/g，微胶囊干粒吸水48h后增重19％。
对比例5
1、原料(以1000g微胶囊干粒为基准)
WPI 750g(浓度11％)；
水6068g；
凝结芽孢杆菌菌粉250g；
固化剂溶液6818ml，浓度0.5mol/L，其中固化剂为乙酸钠、冰乙酸和吐温-20的混合液。乙酸钠137g、冰乙酸100ml、吐温-20 2.9g，水6718g。
2、制备方法
a.将乳清蛋白与水混匀，于4℃下180rpm/分钟搅拌4小时；
b.对乳清蛋白溶液进行78℃、95rpm/分钟、45分钟的热处理；
c.0℃下立即冷却；4℃存放12小时；
d.将乙酸钠137g、冰乙酸100ml和6718g水混匀配成固化剂溶液，调整pH至4.6，加入吐温-20 2.9g，充分混匀后待用。
e.锐角挤压造粒法：喷头组合200μm/400μm，电压1600mv，频率1200Hz，气压300mbar；
f.挤压的液滴滴入固化液中形成湿粒，固化时间至少10分钟；
g.过滤收集固化湿粒，至于鼓风干燥箱中70℃烘干。
本对比例所得的微胶囊为单层微胶囊，微胶囊内活菌量达5.4×109cfu/g，粒径320μm，颗粒大小不均匀、有拖尾佳。常温条件下存放30天后，微胶囊内活菌量下降为5.2×108cfu/g，60天后微胶囊内活菌量下降为3.0×107cfu/g，120天后微胶囊内活菌量下降为2.2×106cfu/g，胶囊外表面菌残留为1.6×106cfu/g。该单层微胶囊在模拟胃液中孵育2h后所含活菌量降低为3.1×107cfu/g，微胶囊干粒吸水48h后增重70％。
Figure BDA0002251726450000291
Figure BDA0002251726450000301
2、本实施例1-5、对比例1-5微胶囊颗粒检测结果如下：
Figure BDA0002251726450000302

Claims (10)

1.一种益生菌微胶囊的制备方法，所述益生菌微胶囊具有一层或多层包埋结构，包括以下步骤：
(1)第一层微胶囊的包被：将第一壁材与益生菌菌粉或菌泥充分混匀后造粒(优选挤压造粒法)，任选滴入固化剂溶液中固化，过滤收集微胶囊颗粒并任选将所得微胶囊进行干燥得到菌芯颗粒；和任选的
(2)第二层微胶囊的包被：将步骤(1)得到的微胶囊与第二壁材混匀，通过流化床喷雾法制备微胶囊，将所制微胶囊干燥并收集双层微胶囊干粒；
(3)任选将步骤(2)得到的微胶囊继续于流化床中进行第三次或更多次包衣。
2.根据权利要求1的益生菌微胶囊的制备方法，所述壁材选自下列中的一种或者多种的组合：
植物蛋白，例如大豆蛋白、大米蛋白、小麦蛋白、玉米蛋白等；优选为玉米蛋白，或
动物蛋白，例如乳清蛋白、酪蛋白等；优选浓缩乳清蛋白(WPC)、分离乳清蛋白(WPI)或乳清蛋白肽，尤其优选分离乳清蛋白(WPI)；或者
油脂，例如熔点为40℃以上的油脂，优选熔点为40-50℃的油脂，尤其优选棕榈油、中链甘油三酯(MCT)、氢化油脂(如：氢化棕榈油、硬化油、氢化大豆油)、卵磷脂、代可可脂、棕榈油甘油单酯、椰子油、豆油、花生油、葵花籽油，或者
其他材料，例如海藻酸钠、虫胶、CMC-Na、胶凝糖、黄原胶、k-角叉菜胶、醋酸邻苯二甲酸纤维素、麦芽糊精、淀粉、糊精、蔗糖、乳糖、葡聚糖、玉米糖浆、果胶、阿拉伯胶、壳聚糖、乙酰化单双甘油脂肪酸酯、魔芋胶、卡拉胶、蜡质或明胶等。
3.根据权利要求1～2的益生菌微胶囊的制备方法，其中，以1000重量份微胶囊干粒为基准，益生菌菌泥或菌粉为约50至500重量份，优选为约250-400重量份；第一层壁材为约150至约950重量份，优选为约450-750重量份，第二层壁材为约0至约350重量份，优选为约200-300重量份，第三层壁材为约0至350重量份；第四层壁材为约0至约260重量份。
4.根据权利要求1～3的任一项的益生菌微胶囊的制备方法，其中，所述第一壁材为乳清蛋白，
优选的，将所述乳清蛋白进行预变性处理：将乳清蛋白与水混合，充分溶解后进行冷热交替处理形成稳定凝胶；
优选的，将所述乳清蛋白与水混匀，于低温约2至8℃搅拌约4至16小时；更优选进一步对乳清蛋白溶液进行约75至约96℃，约30至约180分钟的热处理；再优选立即冷却，冷却温度约-20至约4℃；约4℃存放约10-60小时以上得到乳清蛋白的凝胶溶液。
5.根据权利要求1～4中任一项的益生菌微胶囊的制备方法，其中，第(1)第一层微胶囊的包被的步骤中，使用锐角挤压造粒法，优选参数为：喷头约150至750μm，电压约1500至1800v，频率约1300至1500Hz，气压约290至330bar。
6.根据权利要求1～5任一项的益生菌微胶囊的制备方法，其中，第(2)第二层微胶囊的包被的步骤中，采用流化床法进行第二次包衣，优选采用升温至约25至75℃的第二壁材水溶液、乳浊液或凝胶液，优选流化床进风温度为30至80摄氏度。
7.根据权利要求1～6任一项的益生菌微胶囊的制备方法，其中，第(2)第二层微胶囊的包被的步骤中，所述第二壁材为蛋白，优选为WPI。
8.根据权利要求1～7任一项的益生菌微胶囊的制备方法，包括以下步骤：
(1)第一次包衣：
第一层壁材优选为蛋白(更优选WPI)，优选其浓度为约9～13％，优选约150至950重量份，更优选为300-750重量份；
益生菌优选凝结芽孢杆菌。优选为约50～500重量份，更优选250至500重量份；
a.将第一壁材进行预变性处理得到第一壁材的凝胶溶液；
b.将上述第一壁材凝胶溶液加入到菌粉中充分混匀后用锐角挤压造粒法造粒得到第一壁材包被的微胶囊；
其中，锐角挤压造粒法的参数为：喷头约150至200μm，电压约1600至1700v，频率约1300至1500Hz，气压约290至330bar；
c.将上述微胶囊在固化剂溶液中固化至少10分钟，其中固化剂优选为乙酸钠、冰乙酸和吐温-20的混合液；
d.过滤收集固化湿粒，并干燥；
(2)任选的第二次包衣：
第二层壁材优选为蛋白(更优选WPI)，优选其浓度为约9～13％，优选约0至350重量份，更优选为300-350重量份；或者
第二层壁材优选为油脂(优选凝固点为40-50℃的油脂，尤其是棕榈油或者MCT)，优选其为0至350重量份，更优选约200至约350重量份；
e.任选对所得到菌芯颗粒使用第二壁材进行喷涂包衣得到第二次包被的微胶囊颗粒；
(3)任选的第三次包衣：
第四层壁材优选为WPI，优选为为约0～250重量份，更优选约100～250重量份；
f.任选将上述e步骤中所得的颗粒采用流化床喷雾造粒法使用第三壁材进一步包衣以得到微胶囊；
(4)任选的第四次包衣：
i.按照前述步骤采对步骤j中所得到的颗粒进行第四次包衣。
9.一种益生菌微胶囊，所述益生菌微胶囊具有一层或多层包埋结构，，其根据权利要求1～8任一项的益生菌微胶囊的制备方法制备得到，其中第一层包衣后得到的菌芯颗粒外径为约50-300μm，双层或多层微胶囊外径为约100-500μm。
10.权利要求1-9中任一项所述的益生菌微胶囊作为食品和保健品行业例如膳食补充剂的应用，例如用于热加工食品或冷冻食品中，优选用于发酵风味食品、饮料、巧克力、糖果如口香糖、烘焙食品例如布丁、果蔬汁食品更优选的，本发明的益生菌微胶囊为乳制品添加剂，如添加到牛奶、酸奶、奶酪、冰激凌、奶粉、乳制品饮料中。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112704236A (zh) * 2020-12-16 2021-04-27 广州市金龟寿药品有限公司 一种含有复合肽和益生菌的营养固体组合物及其制备方法
CN115299585A (zh) * 2022-08-24 2022-11-08 雪天盐业集团股份有限公司 一种复合菌体调味盐及其制备方法
CN115336699A (zh) * 2022-09-14 2022-11-15 上海菌小宝健康科技有限公司 一种有助于肝脏健康的复合益生菌粉剂及其制备方法
CN115708556A (zh) * 2021-08-23 2023-02-24 上海悠酷莱健康管理有限公司 一种谷蔬营养佐餐粉固体饮料的制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4888171A (en) * 1984-04-18 1989-12-19 Morinaga Milk Industry Co., Ltd. Granular product of dried microorganism cells and manufacturing method therefor
CN1613455A (zh) * 2003-11-04 2005-05-11 北京东方百信生物技术有限公司 靶向益生菌微胶囊及其制备方法
CN102595938A (zh) * 2009-07-09 2012-07-18 德戈玛益生菌有限公司 耐热益生菌组合物及包含该组合物的健康食品
US20130323362A1 (en) * 2010-12-06 2013-12-05 Degama Berrier Ltd. Composition and method for improving stability and extending shelf life of probiotic bacteria and food products thereof
CN103652891A (zh) * 2013-11-28 2014-03-26 浙江省农业科学院 一种包埋干酪乳杆菌的微胶囊及其制备方法
WO2017137496A1 (en) * 2016-02-10 2017-08-17 Fundacion Tecnalia Research & Innovation Multilayer probiotic microcapsules

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4888171A (en) * 1984-04-18 1989-12-19 Morinaga Milk Industry Co., Ltd. Granular product of dried microorganism cells and manufacturing method therefor
CN1613455A (zh) * 2003-11-04 2005-05-11 北京东方百信生物技术有限公司 靶向益生菌微胶囊及其制备方法
CN102595938A (zh) * 2009-07-09 2012-07-18 德戈玛益生菌有限公司 耐热益生菌组合物及包含该组合物的健康食品
US20130323362A1 (en) * 2010-12-06 2013-12-05 Degama Berrier Ltd. Composition and method for improving stability and extending shelf life of probiotic bacteria and food products thereof
CN103652891A (zh) * 2013-11-28 2014-03-26 浙江省农业科学院 一种包埋干酪乳杆菌的微胶囊及其制备方法
WO2017137496A1 (en) * 2016-02-10 2017-08-17 Fundacion Tecnalia Research & Innovation Multilayer probiotic microcapsules

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
S.B. DOHERTY等: ""Development and characterisation of whey protein micro-beads as potential matrices for probiotic protection"", 《FOOD HYDROCOLLOIDS》 *
刘谋泉: ""嗜酸乳杆菌凝胶糖果的工艺探讨"", 《食品科技》 *
王大为等: ""功能性油脂微胶囊的制备及其稳定性"", 《食品科学》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112704236A (zh) * 2020-12-16 2021-04-27 广州市金龟寿药品有限公司 一种含有复合肽和益生菌的营养固体组合物及其制备方法
CN115708556A (zh) * 2021-08-23 2023-02-24 上海悠酷莱健康管理有限公司 一种谷蔬营养佐餐粉固体饮料的制备方法
CN115299585A (zh) * 2022-08-24 2022-11-08 雪天盐业集团股份有限公司 一种复合菌体调味盐及其制备方法
CN115299585B (zh) * 2022-08-24 2023-11-21 雪天盐业集团股份有限公司 一种复合菌体调味盐及其制备方法
CN115336699A (zh) * 2022-09-14 2022-11-15 上海菌小宝健康科技有限公司 一种有助于肝脏健康的复合益生菌粉剂及其制备方法

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