CN114794484A - 一种乳酪蛋白微胶囊、制备方法及应用 - Google Patents

一种乳酪蛋白微胶囊、制备方法及应用 Download PDF

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Abstract

本发明设计一种乳酪蛋白微胶囊，该微胶囊的壁材包括乳酪蛋白和阿拉伯胶，该微胶囊的芯材为植物乳杆菌。可以较好地保护植物乳杆菌，该微胶囊的壁材在胃液中不容易溶解，而容易在肠液中溶解，从而有利于在肠道中定向释放植物乳杆菌。该本发明还涉及乳酪蛋白微胶囊的制备方法、乳酪蛋白微胶囊在口服制剂中的应用、乳酪蛋白微胶囊在发酵乳中的应用，同样有利于在肠道中定向释放植物乳杆菌。

Description

一种乳酪蛋白微胶囊、制备方法及应用
技术领域
本发明涉及微胶囊技术领域，具体涉及一种乳酪蛋白微胶囊、制备方法及应用。
背景技术
益生菌曾被联合国粮食及农业组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)这样描述：“在宿主 内存有相当的数量后，能够给宿主带来健康效益的微生物”。作为益生菌的主要载体，发酵乳以其独特的风味与富含活性乳酸菌，深受消费者的喜爱，也是促进农牧产品升级及 产业化的重要途径。乳酸菌作为发酵乳品工业的发酵剂及功能产品活菌添加剂，是一类 重要的应用型益生菌。研究表明长期食用含益生菌的乳制品(如益生菌酸奶)，可以促进 肠道蠕动，消化吸收，改善肠道微生态。然而益生菌要在宿主体内发挥调节作用，就需 要耐受宿主较低pH的胃液以及浓度较高的胆汁酸，进而以活菌状态到达肠道。因此如何 提升其在肠道中的活性及耐受力，是一个亟待解决的问题。
针对乳酸菌的耐受特性，相关研究可以大致归结为以下四个方面：1)大量筛选及验 证从自然界中纯培养的乳酸菌，多数以传统发酵食品为筛选对象，降胆固醇及耐酸耐胆盐性能评价为指标；2)诱变及分子生物学改造方法提升乳酸菌的耐受特性；3)乳酸菌 表面分子的修饰与黏附特性增强技术，通过对乳酸菌表面多糖，蛋白的筛选，来强化表 面成分与胃肠黏附的互作效应实现。4)乳酸菌的微胶囊化包埋与活性保持方法，通常采 用天然高分子多糖，合成高分子材料作为壁材进行菌株微胶囊化的制备与活性研究。到 目前为止，大多数益生菌微胶囊都未能全部满足这些要求，开发新型包裹壁材和探索乳 酸菌微胶囊化的新方法，对提升乳酸菌的活力及发酵特性至关重要。牛乳中的酪蛋白作 为乳酸菌(例如，植物乳杆菌等)主要的发酵基质，约占牛乳中蛋白含量的80％，其是 否存在作为天然微胶囊化壁材的优势，鲜有报道。
因此，还可进一步探究。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种新的乳酪蛋白 微胶囊。
本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种制备乳酪蛋白 微胶囊的制备方法。
本发明所要解决的第三个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种乳酪蛋白微胶 囊在口服制剂中的应用。
本发明所要解决的第四个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种乳酪蛋白微胶 囊在发酵乳中的应用。
本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种乳酪蛋白微胶囊，其特 征在于：该微胶囊的壁材包括乳酪蛋白和阿拉伯胶，该微胶囊的芯材为植物乳杆菌。
作为改进，所述植物乳杆菌保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心， 保藏号为CGMCC No.24034。
本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种制备如上述的乳酪蛋白 微胶囊的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、将植物乳杆菌接种至MRS培养基中，在37℃条件中培养12h，取培养后 的菌液离心，用质量分数为0.9％生理盐水洗菌体，调节菌液光密度OD600达到0.95～1.05 后备用；
步骤S2、制备酪蛋白凝胶；
步骤S3、将所述步骤S2得到的酪蛋白凝胶和阿拉伯溶液混合后搅拌，再加入所述步骤S1得到的植物乳杆菌进行搅拌、均质，均质后得到乳酪蛋白湿胶囊，将乳酪蛋白 湿胶囊动冻干，得到乳酪蛋白微胶囊。
步骤S1的菌液离心条件可以有多种，优选地，所述步骤S1中，菌液离心的条件是：转速为6000rpm/min，离心时间为10min，温度为4℃。
酪蛋白可以有多种制备方法，优选地，所述步骤S2中，酪蛋白凝胶采用如下方法制备得到：
步骤S2-1、牛乳pH调到4.50～4.59，搅拌5min，静置15min，8000r/min离心10min，得到上清液和酪蛋白沉淀物；
步骤S2-2、将所述步骤S2-1得到的酪蛋白沉淀物在碱性溶液中溶解，然后用HCL调节pH至4.0，制得酪蛋白溶液；
步骤S2-3、将所述步骤S2-2制得的酪蛋白溶液静止24h后，6000rpm离心30min 后倒掉上清液，然后加入超纯水，继续离心后倒掉上清液，如此重复3～5次，直到上清 液的pH高于6.5，收集沉淀的酪蛋白凝胶。
步骤S2-2可以有不同的方式，优选地，所述步骤S2-2的具体步骤是：往所述步骤S2-1得到的酪蛋白沉淀物中加入超纯水并用质量浓度为2M的NaOH调节pH，使得酪 蛋白沉淀物溶解而得到酪蛋白溶液，并直到酪蛋白溶液pH值为9.0，接着用质量浓度 为1M的HCL调节酪蛋白溶液的pH至4.0。
步骤S3可以有不同的方式，优选地，所述步骤S3的具体步骤是：将步骤S2所得 的酪蛋白凝胶和阿拉伯胶溶液混合，使最终酪蛋白浓度为5％，阿拉伯胶浓度为2％，搅 拌12个小时充分水合，并按照壁材和芯材以体积比4：1的比例加入所述步骤S1得到 的植物乳杆菌后搅拌60min，用均质机12000rpm均质2min后得乳酪蛋白水凝胶，将乳 酪蛋白水凝胶放入-40℃预冻12h，再冷冻干燥48h，得到乳酪蛋白微胶囊。
本发明解决上述第三个技术问题所采用的技术方案为：一种如上述的乳酪蛋白微胶 囊在口服制剂中的应用。
本发明解决上述第四个技术问题所采用的技术方案为：一种如上述的乳酪蛋白微胶 囊在发酵乳中的应用。
与现有技术相比，本发明的优点在于：该乳酪蛋白微胶囊采用乳酪蛋白和阿拉伯胶 为壁材来包裹植物乳杆菌，可以较好地保护植物乳杆菌，该微胶囊的壁材在胃液中不容易溶解，而容易在肠液中溶解，从而有利于在肠道中定向释放植物乳杆菌，并且安全性 较高。
通过本发明的制备方法得到的乳酪蛋白微胶囊，对植物乳杆菌的包封率较高，微胶 囊外表面的孔隙较小而有利于保护植物乳杆菌，植物乳杆菌到达肠道时的存活率较高。
当乳酪蛋白微胶囊应用于口服制剂时，乳酪蛋白微胶囊随口服制剂一起服用后到达 肠道，在肠液的作用下壁材溶解，植物乳杆菌得以释放，从而有利于肠道健康。
当乳酪蛋白微胶囊应用于发酵乳中时，随发酵乳食用后，也可以使植物乳杆菌达到 肠道，从而有利于肠道健康。
保藏说明：
保藏于CGMCC-中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心；保藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所；保藏日期是2021年12月06 日；保藏编号是CGMCC No.24034；分类命名是植物乳杆菌Lactobacillus plantarum。
附图说明
图1为采用本发明实施例的方法制备的酪蛋白凝胶的扫描电镜图；
图2为采用商业化酪蛋白制备的酪蛋白凝胶的扫描电镜图；
图3为酪蛋白与阿拉伯胶的结合情况的扫描电镜图；
图4为酪蛋白与果胶的结合情况的扫描电镜图；
图5为湿胶囊的粒径分布频率图；
图6为本发明实施例的乳酪蛋白微胶囊的扫描电镜图；
图7为采用本发明实施例的方法制备的酪蛋白的扫描电镜图；
图8为傅里叶红外光谱图；
图9为X-射线衍射图；
图10为本发明实施例的乳酪蛋白微胶囊在人工胃肠液中溶解率随时间的变化图；
图11为未包裹的植物乳杆菌和包裹的植物乳杆菌在胃肠道的耐受情况对比图；
图12不同壁材制备的微胶囊在胃肠道中的耐受情况图；
图13为本发明实施例中植物乳杆菌的自聚集特性的实验结果图；
图14为本发明实施例中植物乳杆菌的黏附活性的实验结果图。
具体实施方式
以下结合实施例，采用植物乳杆菌对本发明作进一步详细描述。
实施例1：乳酪蛋白微胶囊的制备方法
乳酪蛋白微胶囊的制备方法包括如下步骤：
步骤S1、将植物乳杆菌(该植物乳杆菌保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通 微生物中心，保藏号为CGMCC No.24034)接种至MRS培养基中，在37℃条件中培养 12h，取培养后的菌液离心，用质量分数为0.9％生理盐水洗菌体3次，调节菌液光密度 OD600达到0.95～1.05后备用；其中，菌液离心的条件是：转速为6000rpm/min，离心 时间为10min，温度为4℃。
步骤S2、制备酪蛋白凝胶。具体地，采用如下方法制备得到：
步骤S2-1、牛乳pH调到4.50～4.59，搅拌5min，静置15min，8000r/min离心10min，得到上清液和酪蛋白沉淀物；
步骤S2-2、将步骤S2-1得到的酪蛋白沉淀物在碱性溶液(例如NaOH等)中溶解， 然后用HCL调节pH至4.0，制得酪蛋白溶液。具体是，往步骤S2-1得到的酪蛋白沉 淀物中加入超纯水并用质量浓度为2M的NaOH调节pH，使得酪蛋白沉淀物溶解而得 到酪蛋白溶液，并直到酪蛋白溶液pH值为9.0，接着用质量浓度为1M的HCL调节 酪蛋白溶液的pH至4.0。
步骤S2-3、将步骤S2-2制得的酪蛋白溶液静止24h(也就是凝胶化24h)后，6000rpm离心30min后倒掉上清液，然后加入超纯水，继续离心后倒掉上清液，如此重 复3～5次，直到上清液的pH高于6.5，收集沉淀的酪蛋白凝胶。
步骤S3、将步骤S2所得的酪蛋白凝胶和阿拉伯胶溶液混合，使最终酪蛋白浓度为5％，阿拉伯胶浓度为2％，搅拌12个小时充分水合，并按照壁材和芯材4:1(体积比)的 比例加入所述步骤S1得到的植物乳杆菌后搅拌60min，用均质机12000rpm均质2min 后得乳酪蛋白水凝胶(即乳酪蛋白湿胶囊)，放入-40℃预冻12h，再冷冻干燥48h，得 到乳酪蛋白微胶囊。即该乳酪蛋白微胶囊的壁材包括乳酪蛋白和阿拉伯胶，该微胶囊的 芯材为植物乳杆菌。
上述步骤S1中的植物乳杆菌(即图13中的Lactobacillus plantarum A3)具有更高 的自聚集(图13)和黏附活性(参见图14)，相比罗伊氏乳杆菌、保加利亚乳杆菌和嗜 热链球菌。图13中的实验方法可以采用现有技术(Re B D,Sgorbati B,Miglioli M,et al.Adhesion,autoaggregation and hydrophobicity of 13strains of Bifidobacteriumlongum.[J]. Letters in Applied Microbiology,2010,31(6):438-442.)，图14中的实验方法可以采用现有 技术(Izquierdo E,Horvatovich P,Marchioni E,et al.2-DE and MSanalysis of key proteins in the adhesion of Lactobacillus plantarum,a firststep toward early selection of probiotics based on bacterial biomarkers[J].ELECTROPHORESIS,2009,30(6).)。
在其它实施例中，植物乳杆菌也可以采用其它商业化购买的植物乳杆菌。
采用上述步骤S1-S2制得的酪蛋白凝胶，在图1扫描电镜下表现出均匀光滑的表面结构，也就是采用上述方法制备的酪蛋白可以较好地包裹植物乳杆菌。
按照上述步骤S1、S2，但采用商业化酪蛋白(上海源叶生物科技有限公司生产的干酪素)制得的酪蛋白凝胶，其扫描电镜图片(图2)显示，商业化酪蛋白的凝胶表面有 较大的缝隙裂纹、成膜性较差，说明不能较好地包裹植物乳杆菌。
实施例2：不同类型胶与酪蛋白的结合情况
为了探究不同类型胶与酪蛋白的结合情况，通过扫描电镜观察酪蛋白和阿拉伯胶的 结合情况(图3)，酪蛋白和果胶(图4)的结合情况，可以看出酪蛋白和阿拉伯胶的结 合紧密光滑没有缝隙，可以更好地包裹植物乳杆菌，而酪蛋白和果胶分子之间静电结合 形成有孔隙的外壁，对植物乳杆菌的保护作用更差。
实施例3：乳酪蛋白微胶囊的结构表征
3.1、乳酪蛋白微胶囊的颗粒大小、zeta电位、多分散指数分析
分别对乳酪蛋白与阿拉伯胶的结合体(记作Casein-GA)、通过实施例1的方法制备的乳酪蛋白微胶囊(记作Casein-L.plantarum-GA)，测定颗粒大小(即Particle size)、zeta 电位、多分散指数分析(即PDI)。具体是，使用Mastersizer 2000激光衍射设备(德国马 尔文)进行粒度测量，以异丁醇为载液，折射率为1.394，粒度测量值报告为体积加权平均直径。采用动态光散射测量液体的乳酪蛋白微胶囊的zeta电位和多分散指数。
表1粒径、多分散指数、电位分析
Figure BDA0003556837180000051
微米级颗粒的大小对粉体产品的质构质量起着至关重要的作用，它最终会影响消费 者对成品的接受程度。在冷冻干燥过程中，低温和缺乏力量将冷冻液体分解成更小的液滴，往往会产生更大的颗粒，范围在300～600μm。此外，以前的研究报道了嗜酸乳杆菌 冻干颗粒的大小在1.5～891μm，包封剂对微胶囊的大小有显著的影响。微胶囊的粒径归 因于阿拉伯胶的粘性和聚集特性，以及更高的蛋白质乳化性和持水性等，从而导致更小 的表面积。结果表明，所有微球的粒径在283.65到286.15μm之间，说明得到的乳酪蛋 白微胶囊的粒径较小，说明有利于包埋菌体，有利于植物乳杆菌在乳酪蛋白水凝胶界面 的富集。
从图5可见，湿胶囊(步骤S3得到乳酪蛋白湿胶囊)的颗粒大小集中在20μm，远 小于现有的其它微胶囊的颗粒大小(一般为400μm左右)，说明得到的湿胶囊的粒径较 小，不仅有利于胶囊颗粒的分散，也提高了湿胶囊的凝胶强度。
Casein-GA和Casein-L.plantarum-GA胶囊的PDI(0-1)值分别为0.75和0.72，PDI越 大，分子量分布越宽；PDI越小，分子量分布越均匀，说明乳酪蛋白微胶囊壁材和添加 植物乳杆菌的乳酪蛋白微胶囊粒径分布都较均匀。
Zeta电位是预测颗粒在释放过程中的储存一致性及其稳定行为的一个有效因素。Casein-GA和Casein-L.plantarum-GA凝聚体的Zeta电位平均值分别为-30.67mV和 -35.61mV。在所制备的凝聚体中，Casein低于其等电点，Zeta电位的负值表明GA的 电荷密度高于Casein，凝聚体表面呈负电荷，说明乳酪蛋白微胶囊的稳定性较好。
3.2、水分含量、水分活度和吸湿性分析
微胶囊的水分含量是用重量法测量的，而它们的水活度是用AquaLab蒸气吸附分析 仪(美国米特集团)在25℃下测量的。因此，1g实施例1的方法制备的乳酪蛋白微胶囊的粉末样品在25℃用氯化钠饱和溶液(75.3％)干燥。1周后，样品称重，其吸湿性以吸附层 的百分比(％)表示。用氯化钠饱和溶液(75.3％)在25℃干燥1克粉末样品，称量样品的吸 湿性，并用吸附层的百分比(％)来表示它们的吸湿性。在25℃下，用氯化钠饱和溶液(75.3％)干燥1克粉末样品，称量样品的水分活度，并用吸附层的百分比(％)表示它们的吸湿性。
表2水分含量、水分活度和吸湿性分析
Figure BDA0003556837180000061
对微胶囊的理化特性，即水分含量、水分活度和吸湿性进行了检测，结果如表2所示。
水分含量是一个衡量冻干粉稳定性的指标。结果表明，所有乳酪蛋白微胶囊的水分 含量都相对低于确保微生物稳定性的水分含量最大值(4％)，说明冻干的乳酪蛋白微胶囊 的稳定性较好。
水活度(Aw)是控制粉末稳定性的最关键因素之一。对干燥产品中水分活度的控制可 以保持其结构、质地、稳定性、密度和重塑的可能性。根据以往的研究，冻干嗜酸乳杆 菌的贮藏依赖于水分活度在0.11～0.43之间，我们研制的微球Aw在0.18±0.3～0.25±0.1之间足以维持嗜酸乳杆菌在贮藏过程中的稳定性。考虑到在干燥产品的贮藏过程中，通 过控制水分活度可以提高益生菌的稳定性，一般建议Aw值应在0.25以下。因此，可以 预测乳酪蛋白微胶囊将为植物乳杆菌的贮藏提供更理想的保护环境。
吸湿性是指材料在环境中吸收水分的能力，是影响粉状食品储存稳定性的另一个重 要参数。乳酪蛋白微胶囊吸湿率为7.20％～8.30％，有利于乳酪蛋白微胶囊粉末良好的储 存。
3.3、扫描电子显微镜(SEM)
向固体微胶囊中加入3％的戊二醛固定过夜，使用PBS清洗样本三次(15min)。 使用30％-100％六个等梯度乙醇分别处理微胶囊样本10min。采用无水乙醇和叔丁醇 体积比为3：1、1：1、1：3分别处理样本10min，使用纯叔丁醇处理后，放入-40℃ 冷冻，进行冷冻干燥。干燥后的样品粘贴、喷金，扫描观察。
图6、图7描绘了乳酪蛋白微胶囊、乳酪蛋白各自的表面形貌的SEM图像。由于 冷冻干燥过程后颗粒被粉碎，微球均匀呈现不规则、不均匀和玻璃状形状。由此可见， 载体材料对微球表面形貌有显著影响。Casein-L.plantarum-GA微球(即采用实施例1中 的方法制备的乳酪蛋白微胶囊，参见图6)呈现出比Casein(即采用实施例1中的方法制 备的酪蛋白，参见图7)相对平滑的表面形貌。这些观察结果可以归因于蛋白质与阿拉伯 胶的结合能力，从而导致更坚硬和更均匀的表面积。在冷冻干燥过程中，酪蛋白的脱水 往往会导致形成更多类似海绵的多孔基质，由于酪蛋白与阿拉伯胶之间的结合亲和力， 可以减少冷冻干燥微球的典型多孔结构，可以提供更坚硬和稳定的微球。这些发现表明， 使用阿拉伯胶与乳酪蛋白结合可以在一定程度上克服冷冻干燥后发生的聚合物凝胶网 络的多孔结构。
3.4、傅里叶红外光谱(FT-IR)
将乳酪蛋白微胶囊粉末样品置于玛瑙研钵中与KBr粉末混合研磨均匀，经压片机压成薄片,在波数4,000-400cm-1进行红外光谱扫描，以确定特征基团。
分别测定了GA(即阿拉伯胶)、Casein(通过实施例1的方法制得的酪蛋白)、植物乳杆菌、Casein-GA(通过实施例1的方法制得的酪蛋白与阿拉伯胶的结合体)、Casein-L.plantarum-GA凝聚体(即乳酪蛋白微胶囊)的红外光谱。如图8所示，Casein-GA的 吸收带在3416cm-1处有很强的吸收带(可能是由于羟基)，在1652和1457cm-1处有两 个很强的吸收带(羧酸盐COO_的不对称和对称拉伸剂)。此外，在复合凝聚过程中，GA 的羧基(C(＝O)OH)基团与Casein的氨基(CH-NH2)相互作用生成含酰胺的复合物。傅立叶 变换红外光谱分析证实了乳酪蛋白微胶囊的成功包埋。图8显示，随着植物乳杆菌的进 入，FTIR光谱没有变化，说明没有改变微胶囊的官能团结构。
3.5、X-射线衍射(XRD)
X射线衍射是验证干燥组分结晶-非晶态的常用技术之一。通常，晶体形式的物质表 现出一系列尖锐的峰，而无定形产品具有广泛的主题图式。对GA、Casein、植物乳杆菌、Casein-GA、Casein-L.plantarum-GA分别进行了XRD表征，如图9所示，Casein-GA、Casein-L.plantarum-GA样品的比较表明，Casein-L.plantarum-GA复合物凝聚体形成了半结晶结构， 衍射峰略显尖锐。Casein-GA、Casein-L.plantarum-GA在2θ＝19.42ο、2θ＝19.44ο处有一个折 射峰，可以看出，植物乳杆菌嵌入到生物聚合物复合物中对Casein-L.plantarum-GA复合物 的结晶性质没有影响。
实施例4：模拟体外消化对乳酪蛋白微胶囊壁材溶解率的影响
称取通过实施例1的方法制备的乳酪蛋白微胶囊0.3g，分别加入到装有预热的30mL的人工胃、肠液的离心管中，依据胃排空时间为4h，小肠排空时间为6h，在37℃， 100rpm的振荡条件下分别处理4h和6h模拟人体内的消化过程。在此期间，每隔1h 从上述分散液中取出1.5mL样品，在10000rpm条件离心5min，取上清液在280nm下 测定吸光值，同时向分散液中补充新鲜的人工胃肠液以维持固定体积。
图10显示，乳酪蛋白微胶囊在4h的人工胃液消化过程中降解率均不超过30％， 而在人工小肠液中降解速度显著加快，4h后即接近100％。乳酪蛋白微胶囊对胃液的抵 抗力逐渐增强，其中一个原因酪蛋白是从牛乳中低于其等电点下获得，故其在胃液的酸 性环境中溶解度较低。而小肠液的pH及胆盐环境能使酪蛋白的网状结构被破坏，分子 键断开，表现为乳酪蛋白微胶囊壁材的溶解。
实施例5：乳酪蛋白微胶囊在胃肠中的耐受分析
对乳酪蛋白微胶囊与未胶囊化植物乳杆菌进行胃肠耐受对比实验，以分析微胶囊化 方案对植物乳杆菌菌株活力的影响。其中人工胃液：称取5g NaCl溶于1L超纯水中， 用1mol/L盐酸调节pH至2.0，121℃灭菌20min。加入3g胃蛋白酶，充分溶解后 用0.22μm微孔滤膜过滤，于4℃冷藏备用。人工肠液：称取5g NaCl和3g胆盐溶 于1L超纯水中，用1mol/LNaOH溶液调节pH至8.0，120℃灭菌20min。加入 1g胰蛋白酶，充分溶解后用0.22μm微孔滤膜过滤，于4℃冷藏备用。
如图11所示，初始接菌量为107cfu/ml，经过胃肠液处理后乳酪蛋白微胶囊的活菌量为105cfu/mL，存活率大约84.6％，高于未胶囊化包裹的植物乳杆菌的存活数量。说 明乳酪蛋白微胶囊可以较好地保护植物乳杆菌，有利于在肠道定向释放植物乳杆菌。
实施例6：不同的壁材与酪蛋白组成的微胶囊对胃肠液的耐受情况
为了探究不同的壁材与酪蛋白组成的微胶囊对胃肠液的耐受情况。通过实施例1的 方法制备酪蛋白与海藻糖结合得到的微胶囊(casein trehalose)、酪蛋白与果胶(casein pectin)结合得到的微胶囊、酪蛋白与海藻糖阿拉伯胶(casein trehalose gumarabic)结合 得到的微胶囊，并与乳酪蛋白微胶囊(即酪蛋白与阿拉伯胶结合得到的微胶囊，记为 casein gum arabic)进行胃肠耐受实验比较。
图12表明，初始接菌量一样的前提下，乳酪蛋白微胶囊的活菌数比酪蛋白与海藻糖结 合得到的微胶囊的活菌数高三个数量级、比酪蛋白与果胶结合的微胶囊的活菌数高两个 多数量级、比酪蛋白与海藻糖阿拉伯胶微胶囊的活菌数高四个数量级。可见，酪蛋白微 胶囊对植物乳杆菌的保护作用较好，胃肠液的耐受能力更强，存活的植物乳杆菌数量较多。
实施例7：乳酪蛋白微胶囊对植物乳杆菌的包封率
在室温下，将10g干燥的乳酪蛋白微胶囊粉末悬浮于90ml0.1％蛋白胨水中，在无菌条件下将生成的混合物倒入无菌袋中，并均质2min，使包裹的细菌全部释放。样品连 续稀释涂布在MRS琼脂上于37℃静置培养48h，包封率表示为三次独立实验计算的百分 比。
包封率(％)＝(N/N0)×100％，其中N为从胶囊中释放的活细胞数(CFU/g)，N0：乳酪蛋白微胶囊制备时加入的初始活细胞数(CFU/g)。
通过计算得到采用本实施例的方法制备的乳酪蛋白微胶囊对植物乳杆菌的包封率 可达88.4％，优于同类蛋白壁材的包封率。
实施例8：乳酪蛋白微胶囊在口服制剂中的应用。
可以将该乳酪蛋白微胶囊添加到口服制剂(例如口服的粉末状制剂、液体饮料等)中，口服后，通过乳酪蛋白微胶囊将植物乳杆菌带到肠道，从而有利于肠道健康。
实施例9：乳酪蛋白微胶囊在发酵乳中的应用。
通过将乳酪蛋白微胶囊添加到发酵乳中，食用发酵乳时，通过乳酪蛋白微胶囊将植 物乳杆菌带到肠道，从而有利于肠道健康。

Claims (9)

1.一种乳酪蛋白微胶囊，其特征在于：该微胶囊的壁材包括乳酪蛋白和阿拉伯胶，该微胶囊的芯材为植物乳杆菌。
2.根据权利要求1所述的乳酪蛋白微胶囊，其特征在于：所述植物乳杆菌保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC No.24034。
3.一种制备如权利要求1或2所述的乳酪蛋白微胶囊的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、将植物乳杆菌接种至MRS培养基中，在37℃条件中培养12h，取培养后的菌液离心，用质量分数为0.9％生理盐水洗菌体，调节菌液光密度OD600达到0.95～1.05后备用；
步骤S2、制备酪蛋白凝胶；
步骤S3、将所述步骤S2得到的酪蛋白凝胶和阿拉伯胶溶液混合后搅拌，再加入所述步骤S1得到的植物乳杆菌进行搅拌、均质，均质后得到乳酪蛋白湿胶囊，将乳酪蛋白湿胶囊冻干，得到乳酪蛋白微胶囊。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，菌液离心的条件是：转速为6000rpm/min，离心时间为10min，温度为4℃。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，酪蛋白凝胶采用如下方法制备得到：
步骤S2-1、牛乳pH调到4.50～4.59，搅拌5min，静置15min，8000r/min离心10min，得到上清液和酪蛋白沉淀物；
步骤S2-2、将所述步骤S2-1得到的酪蛋白沉淀物在碱性溶液中溶解，然后用HCL调节pH至4.0，制得酪蛋白溶液；
步骤S2-3、将所述步骤S2-2制得的酪蛋白溶液静止24h后，6000rpm离心30min后倒掉上清液，然后加入超纯水，继续离心后倒掉上清液，如此重复3～5次，直到上清液的pH高于6.5，收集沉淀的酪蛋白凝胶。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述步骤S2-2的具体步骤是：往所述步骤S2-1得到的酪蛋白沉淀物中加入超纯水并用质量浓度为2M的NaOH调节pH，使得酪蛋白沉淀物溶解而得到酪蛋白溶液，并直到酪蛋白溶液pH值为9.0，接着用质量浓度为1M的HCL调节酪蛋白溶液的pH至4.0。
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤S3的具体步骤是：将步骤S2所得的酪蛋白凝胶和阿拉伯胶溶液混合，使最终酪蛋白浓度为5％，阿拉伯胶浓度为2％，搅拌12个小时充分水合，并按照壁材和芯材以体积比4：1的比例加入所述步骤S1得到的植物乳杆菌后搅拌60min，用均质机12000rpm均质2min后得乳酪蛋白水凝胶，将乳酪蛋白水凝胶放入-40℃预冻12h，再冷冻干燥48h，得到乳酪蛋白微胶囊。
8.一种如权利要求1或2所述的乳酪蛋白微胶囊在口服制剂中的应用。
9.一种如权利要求1或2所述的乳酪蛋白微胶囊在发酵乳中的应用。
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