CN111588038A - 一种海藻酵素益生菌微胶囊及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种海藻酵素益生菌微胶囊及其制备方法，微胶囊包括微胶囊壁、微胶囊芯材和芯材载体，所述微胶囊壁由海藻酸钠、壳聚糖和氯化钙制备而成，所述微胶囊芯材由海藻酵素和益生菌制备而成，所述芯材载体为玉米淀粉。本发明的海藻酵素益生菌微胶囊可有效阻隔胃酸等对益生菌活菌数量和活性的影响，使海藻酵素和益生菌共同作用肠道微生态环境，发挥独特的生物学功效。该制备方法工艺简单，成本较低，易于储存运输，与其它益生菌产品相比，具有成膜性能好、稳定性能强、益生菌生存率高，缓释效能好等优点，适用于多种益生菌的包埋和可控释放，具有良好的应用前景。

Description

一种海藻酵素益生菌微胶囊及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种海藻酵素益生菌微胶囊及其制备的方法，属于生物保健品技术领域。
背景技术
益生菌是指生存在人体胃肠道内活性的有益菌群，它们形成体内抵御疾病的第一道防线。益生菌制剂是指添加一定数量的对人和动植物有益菌，对宿主起有益健康作用的微生态制剂。目前国内使用的益生菌有 20 余种，主要有双歧杆菌、乳杆菌、酪酸梭菌、肠球菌等。临床与实验研究表明益生菌制剂能合成尼克酸、叶酸等多种维生素，促进蛋白质的消化吸收，影响肠道固有菌群的组成与功能、促进肠上皮细胞更新，并影响肠道免疫应答，对肠道菌群紊乱引起的临床疾病具有一定的治疗效果。
海藻酵素是海藻发酵生成的一些生理活性物质，包括维生素、氨基酸、多糖、益生菌，以及低聚糖等功能性成分。海藻通过发酵受到微生物酶的作用后功能性成分充分释放出来并发生小分子化而变得容易为人体吸收，而且经过发酵转化可增加海藻生物活性物质功效，降低其副作用，同时产生具有抗癌、降血脂、抗氧化、提高机体免疫功能的物质。海藻酵素的一些功能性物质通常以糖苷形态存在，因分子量大人体难以吸收，只有经过肠道微生物作用后，糖基被水解才易被人体吸收而发挥作用。
海藻酸钠是从褐藻类的海带或马尾藻中提取的天然高分子生物材料，又名褐藻酸钠、藻酸盐、褐藻胶等，能够和多数多价阳离子发生交联反应，形成凝胶或发生沉淀反应。海藻酸盐不仅具有良好的生物相容性和降解性，还具备优异的成凝胶性和成膜性，目前已被美国食品药品管理局批准使用。由于海藻酸盐是一种无毒、无刺激性、生物相容性良好的生物材料，因此人们制备基于海藻酸盐的生物微胶囊，将其作为植入人体的免疫隔离装置，在人体内发挥治疗作用。壳聚糖是一种价格便宜并且性质优良的天然高分子材料，其具有良好的生物相容性、可降解性和成膜性，这些性质使其成为制备微胶囊较好的壁材，同时壳聚糖作为壁材可以起到控制芯材释放的作用。
微胶囊是指利用天然合成的有机高分子材料，对分散的固体、液体、抑或是气体物质进行包裹，形成具有半透过性或密封囊膜的微小粒子。微胶囊技术广泛用于动物细胞培养、细胞和酶的固定化、生化药物控释及基因运载等生物医学领域。近些年，海藻酸钠-聚赖氨酸-海藻酸钠(alginate-polylysine-alginate，APA) 生物微胶囊研究最为广泛。但由于聚赖氨酸价格昂贵并且生物相容性差，限制了 APA 微胶囊的应用。后来发现壳聚糖与聚赖氨酸结构相似，可与海藻酸盐反应，形成凝胶结构，加强壁材对芯材的保护作用，在生物相容性和资源上有明显优势，随之替代了聚赖氨酸作为制备微胶囊的理想材料。壳聚糖和海藻酸钠为壁材所制备的海藻酸钠-壳聚糖微胶囊(alginate-chitisan-alginate ACA)具有较好的耐酸性、肠溶性和贮存稳定性等特点。
目前益生菌制剂作为功能食品具有卓越的益生功效,服用含有充足益生菌的制品有利于维持肠道平衡,提高机体免疫力等。但现在应用的益生菌产品存在不易控制和储存等特点，在进入人体消化道后，会受到低pH的胃酸、消化酶、胆汁酸等不利因素的影响导致益生菌进入人体肠道的活菌数显著减少，影响益生菌发挥其有益的生理功效。人体服用这样的益生菌产品，不能真正增强抵抗力并有效对抗有害菌。
发明内容
本发明的目的在于提供一种海藻酵素益生菌微胶囊及其制备方法，本发明的制备工艺简单，成本较低，易于储存运输，海藻酵素益生菌微胶囊具有成膜性能好、稳定性能强、益生菌生存率高，缓释效能好等优点，适用于多种益生菌的包埋和可控释放，具有良好的应用前景。
为此，本发明提供了一种海藻酵素益生菌微胶囊，包括微胶囊壁、微胶囊芯材和芯材载体，所述微胶囊壁由海藻酸钠、壳聚糖和氯化钙制备而成，所述微胶囊芯材由海藻酵素和益生菌制备而成，所述芯材载体为玉米淀粉。
优选的，所述微胶囊包括如下重量组份：海藻酸钠15-20份，壳聚糖2-4份，氯化钙10-15份、海藻酵素液15-25份、益生菌20-30份、玉米淀粉10-20份。
优选的，所述微胶囊的直径为4-8mm，所述微胶囊的包封率为73%-83%。
优选的，所述益生菌包含双歧杆菌、乳杆菌、酪酸梭菌、肠球菌和其他益生菌中的一种或其任意混合物。
优选的，所述双歧杆菌包括乳双歧杆菌、两歧双歧杆菌、青春双歧杆菌和婴儿双歧杆菌中的至少一种，所述乳杆菌包括嗜酸乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、植物乳杆菌、保加利亚乳杆菌、瑞士乳杆菌、干酪乳杆菌或副干酪乳杆菌中的至少一种，所述其他益生菌包括嗜热链球菌、肠膜明串珠菌中的至少一种。
优选的，所述海藻酵素为褐藻酵素、红藻酵素和绿藻酵素中的一种或其任意混合物；
所述褐藻酵素由褐藻制成，所述褐藻包括海带、昆布、裙带菜或羊栖菜中的至少一种；所述红藻酵素由红藻制成，所述红藻包括紫菜、石花菜、龙须菜、角叉菜或麒麟菜中的至少一种；所述绿藻酵素由绿藻制成，所述绿藻包括石莼或浒苔中的至少一种。
本发明还提供了所述的海藻酵素益生菌微胶囊的制备方法，所述方法包括：（1）制备活化益生菌菌种：将一种或多种益生菌菌粉接种至已灭菌冷却的MRS液体培养基中，在37℃恒温培养进入稳定期后，4000r/min离心并用生理盐水洗涤，收集浓缩菌液；（2）制备海藻酵素液：将新鲜海藻原料切碎浸泡30-50min，加入复合酶于35℃酶解，经巴氏灭菌后接种30-50℃发酵 3-6天后，通过固液分离得到海藻酵素液；（3）配制芯材混合液：将步骤（1）浓缩菌液和步骤（2）海藻酵素液混合，得到海藻酵素益生菌混合液，将海藻酵素益生菌混合液与1-2g玉米淀粉搅拌均匀，加入到20-40ml海藻酸钠溶液中混合均匀得到芯材混合液，取10-20mL芯材混合液备用；（4）配制壳聚糖氯化钙溶液：以1%冰乙酸溶解并稀释氯化钙溶液，取40-60mL稀释后的氯化钙溶液备用；取40-60mL壳聚糖溶液倒入上述稀释后的氯化钙溶液中进行固化0.5-1小时，得到壳聚糖氯化钙溶液；（5）制备缓释微胶囊：将步骤（3）制备的芯材混合液置于注射容器中，滴入步骤（4）壳聚糖氯化钙溶液中进行成膜反应形成凝胶，用磁力搅拌器 200 r/min转速搅拌，最后置于低温喷雾干燥机中干燥得微胶囊。
优选的，所述步骤（1）中，MRS液体培养基为：牛肉膏10.0g，蛋白胨10.0g，酵母膏5.0 g，三水合乙酸钠 5.0g，葡萄糖 20.0g，柠檬酸二氨 2.0g，MgSO4·7 H2O 0.58g，K2HPO4 2.0 g，MnSO4·H2O 0.2g，吐温 80 1.0mL，蒸馏水 1000mL，pH6.5，121℃条件下灭菌20min。
优选的，所述步骤（4）中，氯化钙溶液质量分数为1.5%-2.5%，壳聚糖溶液质量分数为0.3%-0.5%，并将调节pH 值至5-6。
优选的，所述步骤（5）中，注射溶器针头内径0.5mm；微胶囊填料过程中使用脉冲式微量定量吹氮技术方法，在标准大气压下，混合液经注射器针头流出时被同方向的氮气将液滴吹落，滴入氯化钙溶液中与钙离子交联进行成膜反应交联形成稳定凝胶；微胶囊干燥过程使用恒温真空干燥机，干燥温度为30℃-40℃，干燥时间为20h-24h。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明提供了一种海藻酵素益生菌微胶囊及其制备方法，微胶囊包括微胶囊壁、微胶囊芯材和芯材载体，所述微胶囊壁由海藻酸钠、壳聚糖和氯化钙制备而成，所述微胶囊芯材由海藻酵素和益生菌制备而成，所述芯材载体为玉米淀粉。本发明的制备工艺简化、产品纯度和溶解度较高，明显增强了海藻酵素和益生菌对机体的生物学功效。本发明建立的将活化的益生菌菌种与海藻酵素粉混合，再与玉米淀粉搅拌均匀，加入海藻酸钠溶液后制成混合液，滴入到壳聚糖-氯化钙溶液中进行成膜反应，最后得到海藻酵素益生菌缓释微胶囊的技术方法，该制备方法简便迅速，成囊速度快，工艺参数易于操作控制，可提高制备效率，增强芯材功效，且微囊化物质不容易在制备过程中流失从而增加生产效益。
（1）海藻酸钠、壳聚糖、氯化钙作为微胶囊壁材，具有抗酸和肠溶性的特点和良好的生物黏附特性，可有效阻隔消化酶和胃酸等对益生菌活菌数量和活性的影响，对益生菌起到一定的保护效果，增强其对胃酸的耐受性，保证到达肠道的菌群活性，提高穿过胃部酸性环境抵达肠道的海藻酵素和益生菌的比例，从而增强其生物学功效；同时微胶囊芯材与外界环境隔离被封闭包埋在微胶囊壁内，可提高其在环境中的稳定性，易于储存和运输。
（2）将海藻酵素与益生菌混合作为微胶囊芯材包埋，海藻酵素穿过胃液的强酸环境进入肠道后才被释放，使其含有的活性物质充分释放发挥功效，同时对于益生菌的活化吸收也具有一定的促进作用。海藻酵素和益生菌相互促进共同作用肠道微生态环境，补充有益菌的数量和丰度，调节肠道菌群紊乱，刺激机体免疫防御机制，有效发挥各自独特的药理作用。
（3）玉米淀粉作为芯材载体，由于其具有结构紧密和不易酶解等特点，有利于芯材成分海藻酵素和益生菌在肠道缓慢释放，延长它们在机体内的作用时间，增强对肠道微生物屏障修复和保护的效果，同时对芯材的包埋率也有一定的提高作用。
（4）微胶囊填料过程中使用脉冲式微量定量吹氮技术，与金属离子钙交联形成稳定胶球, 而不是传统的利用重力自动流入，更容易控制微胶囊大小与质量。同时此方法可调节气流的速度和针头孔径，从而有效控制微囊的直径。
（5）本发明进行恒温干燥处理微胶囊，可延长海藻酵素和益生菌的贮存时间，避免现有冷冻干燥致使菌体失活的缺点。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明的海藻酵素益生菌微胶囊包括微胶囊壁、微胶囊芯材和芯材载体，所述微胶囊壁由海藻酸钠、壳聚糖和氯化钙制备而成，所述微胶囊芯材由海藻酵素和益生菌制备而成，所述芯材载体为玉米淀粉。
本发明的海藻酵素益生菌微胶囊包括微胶囊壁和包埋于微胶囊壁内的微胶囊芯材，微胶囊壁由外至内包括壳聚糖沉淀层、海藻酸钠-壳聚糖络合层、海藻酸钙凝胶层，微胶囊芯材为液态海藻酵素益生菌。本发明的海藻酵素益生菌微胶囊可有效阻隔胃酸等对益生菌活菌数量和活性的影响，使海藻酵素和益生菌共同作用肠道微生态环境，发挥独特的生物学功效。本发明的制备工艺简单，成本较低，易于储存运输，与其它益生菌产品相比，具有成膜性能好、稳定性能强、益生菌生存率高，缓释效能好等优点，适用于多种益生菌的包埋和可控释放，具有良好的应用前景。
具体的：（1）海藻酸钠、壳聚糖、氯化钙作为微胶囊壁材，具有抗酸和肠溶性的特点和良好的生物黏附特性，可有效阻隔消化酶和胃酸等对益生菌活菌数量和活性的影响，保证到达肠道的菌群活性，提高穿过胃部酸性环境抵达肠道的海藻酵素和益生菌比例，从而增强其生物学功效；同时微胶囊芯材被封闭包埋在微胶囊壁内、与外界环境隔离，提高其在环境中的稳定性，易于储存和运输。将海藻酸钠-氯化钙作为微胶囊的包埋壁材，可对益生菌起到有效的保护效果，增强其对胃酸的耐受性。（2）将海藻酵素与益生菌混合作为微胶囊芯材包埋，海藻酵素穿过胃液的强酸环境进入肠道后才被释放，使其含有的活性物质充分释放发挥功效，同时对于益生菌的活化吸收也具有一定的促进作用。海藻酵素和益生菌相互促进共同作用肠道微生态环境，补充有益菌的数量和丰度，调节肠道菌群紊乱，刺激机体免疫防御机制，有效发挥各自独特的药理作用。（3）玉米淀粉作为芯材载体，由于其具有结构紧密和不易酶解等特点，有利于芯材成分海藻酵素和益生菌在肠道缓慢释放，延长它们在机体内的作用时间，增强对肠道微生物屏障修复和保护的效果，同时对芯材的包埋率也有一定的提高作用。
所述微胶囊包括如下重量组份：海藻酸钠15-20份，壳聚糖2-4份，氯化钙10-15份、海藻酵素液15-25份、益生菌20-30份、玉米淀粉10-20份。本发明的海藻酸钠为15-20份，有利于调整体系合适的粘度，避免制作的微胶囊拖尾变形；壳聚糖为2-4份，可使海藻酸钠-壳聚糖的聚电解质半透膜厚度与疏密程度适中；氯化钙为10-15份，使所形成的微胶囊粒径与囊壁厚度达到要求的标准；海藻酸钠、壳聚糖和氯化钙共同构成微胶囊的壁材，三者合适的份数比例使微胶囊达到最佳的成囊效果。海藻酵素液与益生菌作为芯材，选择其合适的份数比例可在节约产品成本的同时达到最佳的包封率。另外海藻酵素液与益生菌的份数比例也有助于提高海藻酵素的活性成分和益生菌的存活率。玉米淀粉合适的份数比例使微胶囊结构紧密，不易酶解，具有更好的缓释性能。
所述微胶囊的直径为4-8mm，所述微胶囊的包封率为73%-83%。微胶囊合适的微粒直径范围可使微囊化物质不容易在制备过程中丢失，服用后芯材的功能性成分得以充分释放出来容易为人体吸收，从而达到理想的生物学功效，而且在制备工艺中可达到最佳的包封率，可控缓释效果最好。
所述益生菌包含双歧杆菌、乳杆菌、酪酸梭菌、肠球菌和其他益生菌中的一种或其任意混合物。这些益生菌均为肠道微生态的有益菌群，其数量、丰度和构成比的变化与肠道菌群紊乱导致的疾病密切相关，所以根据不同目的选择合适菌群作为芯材制作的微胶囊，具有靶向预防和治疗某种菌群失调所致胃肠道等疾病的功效。
所述双歧杆菌包括乳双歧杆菌、两歧双歧杆菌、青春双歧杆菌和婴儿双歧杆菌中的至少一种，所述乳杆菌包括嗜酸乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、植物乳杆菌、保加利亚乳杆菌、瑞士乳杆菌、干酪乳杆菌或副干酪乳杆菌中的至少一种，所述其他益生菌包括嗜热链球菌、肠膜明串珠菌中的至少一种。
所述海藻酵素为褐藻酵素、红藻酵素和绿藻酵素中的一种或其任意混合物；所述褐藻酵素由褐藻制成，所述褐藻包括海带、昆布、裙带菜或羊栖菜中的至少一种；所述红藻酵素由红藻制成，所述红藻包括紫菜、石花菜、龙须菜、角叉菜或麒麟菜中的至少一种；所述绿藻酵素由绿藻制成，所述绿藻包括石莼或浒苔中的至少一种。褐藻、红藻和绿藻是大型藻类，也是制造海藻酵素的最主要原料。选择这样的藻类有利于产生高活性的蛋白酶、淀粉酶等酵素成分和海藻活性寡糖等特定的生理活性物质,形成高品质易消化的海藻酵素。作为微胶囊的重要芯材，此种原料制作的海藻酵素可提高益生菌的存活率，有利于酵素和益生菌协同发挥活性作用，产生最佳的生物学功效。
本发明的海藻酵素益生菌微胶囊的制备方法包括：
（1）制备活化益生菌菌种：将一种或多种益生菌菌粉接种至已灭菌冷却的MRS液体培养基中，在 37℃恒温培养进入稳定期后，4000r/min离心并用生理盐水洗涤，收集浓缩菌液；MRS液体培养基为：牛肉膏10.0g，蛋白胨10.0g，酵母膏5.0 g，三水合乙酸钠 5.0g，葡萄糖20.0g，柠檬酸二氨 2.0g，MgSO4·7 H2O 0.58g，K2HPO4 2.0 g，MnSO4·H2O 0.2g，吐温 801.0mL，蒸馏水 1000mL，pH6.5，121℃条件下灭菌20min。
（2）制备海藻酵素液：将新鲜海藻原料切碎浸泡30-50min，加入复合酶于35℃酶解，经巴氏灭菌后接种30-50℃发酵 3-6天后，通过固液分离得到海藻酵素液。
（3）配制芯材混合液：将步骤（1）浓缩菌液和步骤（2）海藻酵素液混合，得到海藻酵素益生菌混合液，将海藻酵素益生菌混合液与1-2g玉米淀粉搅拌均匀，加入到20-40ml海藻酸钠溶液中混合均匀得到芯材混合液，取10-20mL芯材混合液备用；
（4）配制壳聚糖氯化钙溶液：以1%冰乙酸溶解并稀释质量分数为1.5%-2.5%的氯化钙溶液，取40-60mL稀释后的氯化钙溶液备用；取40-60mL、质量分数为0.3%-0.5%的壳聚糖溶液、调节其pH 值至5-6，将壳聚糖溶液倒入上述稀释后的氯化钙溶液中进行固化0.5-1小时，得到壳聚糖氯化钙溶液。
（5）制备缓释微胶囊：将步骤（3）制备的芯材混合液置于注射容器中，滴入步骤（4）壳聚糖氯化钙溶液中进行成膜反应形成凝胶，用磁力搅拌器 200 r/min转速搅拌，最后置于低温喷雾干燥机中干燥得微胶囊；注射溶器针头内径0.5mm；微胶囊填料过程中使用脉冲式微量定量吹氮技术方法，在标准大气压下，混合液经注射器针头流出时被同方向的氮气将液滴吹落，滴入氯化钙溶液中与钙离子交联进行成膜反应交联形成稳定凝胶；微胶囊干燥过程使用恒温真空干燥机，干燥温度为30℃-40℃，干燥时间为20h-24h。
实施例1
（1）制备活化益生菌菌种：在无菌条件下操作，将罗伊氏乳杆菌菌粉接种至已灭菌冷却的MRS液体培养基中，将容器口密封，在 37℃恒温静置培养20小时后菌体进入稳定期，4000 r/min离心10 min，用0.9g/100mL无菌生理盐水洗涤2次，收集浓缩菌液。
（2）制备海藻酵素液：将新鲜裙带菜切碎后放入水中浸泡30min，加入复合酶于35℃酶解2h，经巴氏灭菌后接种食用级枯草芽孢杆菌与植物乳杆菌置于发酵罐进行发酵，40℃发酵4天，通过固液分离得到液体裙带菜酵素。
（3）配制芯材混合液：将步骤（1）罗伊氏乳杆菌浓缩菌液和步骤（2）液体裙带菜酵素各取20mL混合均匀，再添加1g玉米淀粉搅拌后，加入到灭菌且质量分数2.5%的海藻酸钠溶液30mL中混合均匀，得到芯材混合液，取15mL芯材混合液备用。
（4）配制壳聚糖氯化钙溶液：以1%冰乙酸溶解并稀释质量分数2.0%的氯化钙溶液，取稀释后的氯化钙溶液50mL备用；称取壳聚糖制备质量分数0.3%的壳聚糖溶液，调节pH 值至5.5，取50mL壳聚糖溶液到上述50mL氯化钙溶液中进行固化0.5h，得到壳聚糖氯化钙溶液。
（5）制备缓释微胶囊：将步骤（3）芯材混合液置于注射容器中，在填料时采用脉冲式微量定量吹氮技术，在一定气压下，芯材混合液经注射器针头流出时被同方向的气体将液滴吹落，滴入步骤（4）的壳聚糖氯化钙溶液中进行成膜反应形成凝胶，用磁力搅拌器 200r/min转速搅拌，最后置于37℃恒温干燥20h，得平均直径4.4mm的微胶囊，包封率最终达到73.7%。
将上述实施例获得的微胶囊进行应用性测试：
1、微胶囊人工胃液耐受试验：胶囊中的罗伊氏乳杆菌在人工胃液中的存活率虽然随着处理时间的延长逐渐降低，但在pH为1.5的人工胃液中处理3h后海藻酵素微胶囊中罗伊氏乳杆菌的菌体存活率仍可达到80%左右。而对于没有经过微胶囊化的罗伊氏乳杆菌，在人工胃液中处理相同时间后，菌体存活率仅有37.5%。
2、微胶囊肠液溶解性试验：将经过人工胃液处理3h后未溶解的微胶囊转移至人工肠液中处理2h，每隔20min测定透光率来分析罗伊氏乳杆菌在人工肠液中的释放情况，结果发现微胶囊在人工肠液中处理100min后基本完全崩解。
实施例2
（1）活化益生菌菌种：在无菌条件下操作，将植物乳杆菌和乳双歧杆菌的菌粉接种至已灭菌冷却的MRS液体培养基中，将容器口密封，在 37℃恒温培养静置至18小时菌体进入稳定期后，置入离心机 4000 r/min离心10 min，用0.9g/100mL无菌生理盐水洗涤3 次，收集浓缩菌液。
（2）制备海藻酵素液：将新鲜浒苔切碎后放入水中浸泡30min，加入复合酶于35℃酶解2h，经巴氏灭菌后接种食用级枯草芽孢杆菌置于发酵罐45℃进行发酵4天，通过固液分离得到液体浒苔酵素。
（3）配制芯材混合液：将步骤（1）植物乳杆菌和乳双歧杆菌浓缩菌液、步骤（2）液体浒苔酵素各取30mL混合，再与1.5g玉米淀粉搅拌均匀，加入到灭菌且质量分数2.8%海藻酸钠溶液40mL中混合均匀，得到芯材混合液，取20mL芯材混合液备用。
（4）配制壳聚糖氯化钙溶液：以1%冰乙酸溶解配制质量分数2.5%氯化钙溶液，取氯化钙溶液60mL备用；称取适量的壳聚糖制备质量分数0.5%壳聚糖溶液，调节pH 值至5.8，取40mL壳聚糖溶液到上述备用的氯化钙溶液中进行固化1h，得到壳聚糖氯化钙溶液。
（5）制备缓释微胶囊：将步骤（3）芯材混合液置于注射容器中，在填料时采用脉冲式微量定量吹氮技术，在一定气压下，芯材混合液经注射器针头流出时被同方向的气体将液滴吹落，滴入步骤（4）的壳聚糖氯化钙溶液中进行成膜反应形成凝胶，用磁力搅拌器 200r/min转速搅拌，最后置于40℃恒温干燥22h，形成的微胶囊平均直径大约7.5mm，该方案的包封率为79.3%。
将上述实施例获得的微胶囊进行应用性测试：
1、微胶囊人工胃液耐受试验：胶囊中的植物乳杆菌和乳双歧杆菌在人工胃液中的存活率虽然随着处理时间的延长逐渐降低，在pH1.5的人工胃液中处理3h后海藻酵素微胶囊中罗伊氏乳杆菌的菌体存活率仍可达到72%左右。而对于没有经过微胶囊化的植物乳杆菌和乳双歧杆菌，在人工胃液中处理相同时间后，菌体存活率仅有35.6%。
2、微胶囊肠液溶解性试验：将经过人工胃液处理3h后未溶解的微胶囊转移至人工肠液中处理2h，每隔20min测定透光率来分析植物乳杆菌和乳双歧杆菌在人工肠液中的释放情况，结果发现微胶囊在人工肠液中处理120min后基本崩解完全。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种海藻酵素益生菌微胶囊，其特征在于，
包括微胶囊壁、微胶囊芯材和芯材载体，
所述微胶囊壁由海藻酸钠、壳聚糖和氯化钙制备而成，
所述微胶囊芯材由海藻酵素和益生菌制备而成，
所述芯材载体为玉米淀粉。
2.根据权利要求1所述的海藻酵素益生菌微胶囊，其特征在于，
所述微胶囊包括如下重量组份：海藻酸钠15-20份，壳聚糖2-4份，氯化钙10-15份、海藻酵素液15-25份、益生菌20-30份、玉米淀粉10-20份。
3.根据权利要求1所述的海藻酵素益生菌微胶囊，其特征在于，
所述微胶囊的直径为4-8mm，所述微胶囊的包封率为73%-83%。
4.根据权利要求1所述的海藻酵素益生菌微胶囊，其特征在于，
所述益生菌包含双歧杆菌、乳杆菌、酪酸梭菌、肠球菌和其他益生菌中的一种或其任意混合物。
5.根据权利要求4所述的海藻酵素益生菌微胶囊，其特征在于，
所述双歧杆菌包括乳双歧杆菌、两歧双歧杆菌、青春双歧杆菌和婴儿双歧杆菌中的至少一种，所述乳杆菌包括嗜酸乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、植物乳杆菌、保加利亚乳杆菌、瑞士乳杆菌、干酪乳杆菌或副干酪乳杆菌中的至少一种，
所述其他益生菌包括嗜热链球菌、肠膜明串珠菌中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的海藻酵素益生菌微胶囊，其特征在于，
所述海藻酵素为褐藻酵素、红藻酵素和绿藻酵素中的一种或其任意混合物；
所述褐藻酵素由褐藻制成，所述褐藻包括海带、昆布、裙带菜或羊栖菜中的至少一种；
所述红藻酵素由红藻制成，所述红藻包括紫菜、石花菜、龙须菜、角叉菜或麒麟菜中的至少一种；
所述绿藻酵素由绿藻制成，所述绿藻包括石莼或浒苔中的至少一种。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的海藻酵素益生菌微胶囊的制备方法，其特征在于，
所述方法包括：
（1）制备活化益生菌菌种：将一种或多种益生菌菌粉接种至已灭菌冷却的MRS液体培养基中，在 37℃恒温培养进入稳定期后，4000r/min离心并用生理盐水洗涤，收集浓缩菌液；
（2）制备海藻酵素液：将新鲜海藻原料切碎浸泡30-50min，加入复合酶于35℃酶解，经巴氏灭菌后接种30-50℃发酵 3-6天后，通过固液分离得到海藻酵素液；
（3）配制芯材混合液：将步骤（1）浓缩菌液和步骤（2）海藻酵素液混合，得到海藻酵素益生菌混合液，将海藻酵素益生菌混合液与1-2g玉米淀粉搅拌均匀，加入到20-40ml海藻酸钠溶液中混合均匀得到芯材混合液，取10-20mL芯材混合液备用；
（4）配制壳聚糖氯化钙溶液：以1%冰乙酸溶解并稀释氯化钙溶液，取40-60mL稀释后的氯化钙溶液备用；取40-60mL壳聚糖溶液倒入上述稀释后的氯化钙溶液中进行固化0.5-1小时，得到壳聚糖氯化钙溶液；
（5）制备缓释微胶囊：将步骤（3）制备的芯材混合液置于注射容器中，滴入步骤（4）壳聚糖氯化钙溶液中进行成膜反应形成凝胶，用磁力搅拌器 200 r/min转速搅拌，最后置于恒温真空干燥机中干燥得微胶囊。
8.根据权利要求7所述的海藻酵素益生菌微胶囊的制备方法，其特征在于，
所述步骤（1）中，MRS液体培养基为：牛肉膏10.0g，蛋白胨10.0g，酵母膏5.0 g，三水合乙酸钠 5.0g，葡萄糖 20.0g，柠檬酸二氨 2.0g，MgSO4·7 H2O0.58g，K2HPO4 2.0 g，MnSO4·H2O 0.2g，吐温 80 1.0mL，蒸馏水 1000mL，pH6.5，121℃条件下灭菌20min。
9.根据权利要求7所述的海藻酵素益生菌微胶囊的制备方法，其特征在于，
所述步骤（4）中，氯化钙溶液质量分数为1.5%-2.5%，壳聚糖溶液质量分数为0.3%-0.5%，并将调节pH 值至5-6。
10.根据权利要求7所述的海藻酵素益生菌微胶囊的制备方法，其特征在于，
所述步骤（5）中，注射溶器针头内径0.5mm；
微胶囊填料过程中使用脉冲式微量定量吹氮技术方法，在标准大气压下，混合液经注射器针头流出时被同方向的氮气将液滴吹落，滴入氯化钙溶液中与钙离子交联进行成膜反应交联形成稳定凝胶；
微胶囊干燥过程使用恒温真空干燥机，干燥温度为30℃-40℃，干燥时间为20h-24h。
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