CN115316493B - 一种乳酸菌-脂质体制剂、其制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于饲料用微生态制剂技术领域，公开了一种乳酸菌‑脂质体制剂、其制备方法及其应用。本发明乳酸菌‑脂质体制剂包括乳酸菌菌粉、脂质体和乳化剂。本发明通过脂质体包裹乳酸菌菌粉的方法，与细胞膜就有很好的融合性和缓释性，增强了对温度和胃酸的耐受性，提高了乳酸菌的稳定性，使其可以顺利到达动物肠道并定植，最大限度的发挥乳酸菌的有益功效。
Description
技术领域
本发明涉及饲料用微生态制剂技术领域，具体涉及一种乳酸菌-脂质体制剂、其制备方法及其应用。
背景技术
自发现四环素对畜禽有促进生长作用以来，饲用抗生素作为饲料添加剂被广泛使用，提高了动物的生产性性能，但是抗生素的长期使用，对动物体内的微生态平衡产生了明显的影响，甚至出现了超级耐药菌性菌株，且存在药物残留、畜禽机体产生依赖性等问题。
目前，微生态制剂作为抗生素的替代产品成为整个农牧行业新的发展方向。微生态制剂中的有益菌可刺激动物免疫系统的及早建立，调动和提高动物机体的一般非特异免疫功能，进而提高了整体的抗病能力。饲用乳酸菌制剂是一类由乳酸杆菌芽孢体及其载体复合的微生物制剂，能够直接投喂动物或拌料饲喂，其可以在动物肠道内定植，调节肠道微生态平衡、抑制有害菌的生长、调节肠道pH等作用，进而达到促进动物生长，提高饲料利用率和提高动物免疫力等效果。然而，乳酸菌制剂在畜禽类行业中的应用效果并不理想，因为乳酸菌制剂具有抗逆性差、不稳定等特点。因此，如何提高乳酸菌制剂的抗逆性和稳定性成为微生态制剂中亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种可提高乳酸菌耐热耐酸性能的加工方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
第一方面，本发明提供了一种乳酸菌-脂质体制剂，包括乳酸菌菌粉、脂质体和乳化剂；所述乳酸菌菌粉、脂质体和乳化剂的质量比为乳酸菌菌粉：脂质体：乳化剂＝(0.5-1)：1：(4～8)；
按质量百分比计，所述脂质体包括棕榈酸甘油酯67％-74％、硬脂酸甘油酯20％-25％和胆固醇6％-8％。
本发明通过甘油酯类为脂质体材料包埋乳酸菌菌粉，增强乳酸菌对胃环境和制粒或膨化温度的耐受性；即通过脂质体包裹乳酸菌菌粉的方法，与细胞膜就有很好的融合性和缓释性，保证了微生物与外界环境隔离，能提高对环境的适应性，增强了对温度和胃酸的耐受性，提高了微生物的稳定性，使其可以顺利到达动物肠道并定植，最大限度的发挥乳酸菌的有益功效。
第二方面，本发明提供了一种所述的乳酸菌-脂质体制剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将所述脂质体熔化，搅拌均匀后超声，得脂质体膜；
(2)取乳酸菌菌粉和乳化剂加入到所得脂质体膜中，充分混合后超声，得混合液；
(3)将所得混合液的温度骤降至室温，高压离心喷雾，即成。
作为本发明所述的乳酸菌-脂质体制剂的制备方法的优选实施方式，在所述步骤(1)中，所述熔化的温度为55℃-75℃。
作为本发明所述的乳酸菌-脂质体制剂的制备方法的优选实施方式，在所述步骤(1)中，所述搅拌的转速为5000r/min-12000r/min，时间为10min-15min。
作为本发明所述的乳酸菌-脂质体制剂的制备方法的优选实施方式，在所述步骤(1)中，所述超声频率为30000Hz-40000Hz，超声时间为10min-15min。
作为本发明所述的乳酸菌-脂质体制剂的制备方法的优选实施方式，在所述步骤(2)中，所述乳酸菌菌粉为粪肠球菌和/或屎肠球菌。
作为本发明所述的乳酸菌-脂质体制剂的制备方法的优选实施方式，在所述步骤(3)中，所述高压离心喷雾的压强为0.4Mpa-0.7Mpa，转速为15000r/min-25000r/min。
作为本发明所述的乳酸菌-脂质体制剂的制备方法的优选实施方式，所制得的乳酸菌-脂质体制剂的直径为300nm-500nm。
第三方面，本发明将所述的乳酸菌-脂质体制剂、所述的制备方法在饲料添加剂加工中应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的乳酸菌-脂质体制剂采用单层脂质体包裹乳酸菌菌粉，不需要用到有机溶剂，不需要用到水相，避免了有机溶剂对乳酸菌的影响。通过甘油酯类为脂质体材料包埋乳酸菌，增强乳酸菌对胃环境和制粒或膨化温度的耐受性；即通过脂质体包裹乳酸菌菌粉的方法，与细胞膜有很好的融合性和缓释性，保证了微生物与外界环境隔离，能提高其对环境的适应性，增强了对温度和胃酸的耐受性，提高了微生物的稳定性，使其可以顺利到达动物肠道并定植，最大限度的发挥乳酸菌的有益功效，发挥其益生功能。
具体实施方式
为更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。本领域技术人员应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例中所用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。所述乳酸菌为选自肠球菌属的粪肠球菌和屎肠球菌。所用的乳化剂为吐温80。
实施例1：一种乳酸菌-脂质体制剂
该乳酸菌-脂质体制剂的制备方法具体如下：
(1)取67g棕榈酸甘油酯、25g硬脂酸甘油酯和8g胆固醇，在55℃下熔化，经搅拌均匀后超声，即得到单层的脂质体膜；其中，所述搅拌转速为6000r/min，搅拌时间为10min；所述超声频率为45000Hz超声时间为10min；
(2)将乳酸菌菌粉与乳化剂加入到所述脂质体膜中，经充分混合后超声，得混合液；其中，所述乳酸菌菌粉与乳化剂的质量比为1：4；所述乳酸菌菌粉与脂质体质量比为0.5：1；所述超声频率为45000Hz，超声时间为10min；
(3)采用液氮瞬时冷冻将所得混合液的温度骤降至室温后，经高压离心喷雾，得到粉末状的乳酸菌-脂质体制剂；其中，所述高压离心喷雾的压强为0.4Mpa，转速为15000r/min。
检测所述粉末状的乳酸菌-脂质体制剂直径为500nm；菌活力为2×1010CFU/g。
采用水浴法、耐酸实验及保存实验测定粉末状的乳酸菌-脂质体制剂的活菌数，具体为：
所述水浴法为将乳酸菌-脂质体制剂在37℃下保持5分钟，测定制得的乳酸菌-脂质体制剂中活菌数为1.9×1010CFU/g(下降5％)；
所述耐酸实验为将乳酸菌-脂质体制剂在MRS(pH3.0)培养基培养4h，测定制得的乳酸菌-脂质体制剂的活菌数为1.95×1010CFU/g(下降2.5％)；
所述保存实验为将乳酸菌-脂质体制剂在常温下保存30天，测定乳酸菌-脂质体制剂中活菌数为1.85×1010CFU/g(下降7.5％)。
实施例2：一种乳酸菌-脂质体制剂
该乳酸菌-脂质体制剂的制备方法具体如下：
(1)取74g棕榈酸甘油酯、20g硬脂酸甘油酯和6g胆固醇，在75℃下熔化，经搅拌均匀后超声，即得到单层的脂质体膜；其中，所述搅拌转速为7000r/min，搅拌时间为10min；所述超声频率为45000Hz超声时间为10min；
(2)将乳酸菌菌粉与乳化剂加入到所述脂质体膜中，经充分混合后超声，得混合液；其中，所述乳酸菌菌粉与乳化剂的质量比为1：6；所述乳酸菌菌粉与脂质体质量比为1：1；所述超声频率为45000Hz，超声时间为10min；
(3)采用液氮瞬时冷冻将所得混合液的温度骤降至室温后，经高压离心喷雾，得到粉末状的乳酸菌-脂质体制剂；其中，所述高压离心喷雾的压强为0.4Mpa，转速为15000r/min。
检测所述粉末状的乳酸菌-脂质体制剂直径为300nm；菌活力为2.5×1010CFU/g。
采用水浴法、耐酸实验及保存实验测定粉末状的乳酸菌菌剂-脂质体的活菌数，具体为：
所述水浴法为将乳酸菌-脂质体制剂在37℃下保持5分钟，测定其活菌数为2.3×1010CFU/g(下降8％)；
所述耐酸实验为将乳酸菌-脂质体制剂在MRS(pH3.0)培养基培养4h，测定其活菌数为2.15×1010CFU/g(下降14％)；
所述保存实验为将乳酸菌-脂质体制剂在常温下保存30天，测定其活菌数为2.4×1010CFU/g(下降4％)。
实施例3：一种乳酸菌-脂质体制剂
该乳酸菌-脂质体制剂的制备方法具体如下：
(1)取74g棕榈酸甘油酯、20g硬脂酸甘油酯和6g胆固醇，在75℃下熔化，经搅拌均匀后超声，即得到单层的脂质体膜；其中，所述搅拌转速为7000r/min，搅拌时间为10min；所述超声频率为45000Hz超声时间为10min；
(2)将乳酸菌菌粉与乳化剂加入到所述脂质体膜中，经充分混合后超声，得混合液；其中，所述乳酸菌菌粉与乳化剂的质量比为1：8；所述乳酸菌菌粉与脂质体质量比为1：1；所述超声频率为45000Hz，超声时间为10min；
(3)采用液氮瞬时冷冻将所得混合液的温度骤降至室温后，经高压离心喷雾，得到粉末状的乳酸菌-脂质体制剂；其中，所述高压离心喷雾的压强为0.4Mpa，转速为15000r/min。
检测所述粉末状的乳酸菌-脂质体制剂直径为300nm；菌活力为3×1010CFU/g。
采用水浴法、耐酸实验及保存实验测定粉末状的乳酸菌菌剂-脂质体的活菌数，具体为：
所述水浴法为将乳酸菌-脂质体制剂在37℃下保持5分钟，测定其活菌数为2.9×1010CFU/g(下降3％)；
所述耐酸实验为将乳酸菌-脂质体制剂在MRS(pH3.0)培养基培养4h，测定其活菌数为2.85×1010CFU/g(下降5％)；
所述保存实验为将乳酸菌-脂质体制剂在常温下保存30天，测定其活菌数为2.95×1010CFU/g(下降2％)。
对比例1：一种乳酸菌-脂质体制剂
与实施例3相比，不同之处在于：
在所述步骤(1)中，取40g棕榈酸甘油酯、50g硬脂酸甘油酯和10g胆固醇，在75℃下熔化。
测定所制得的乳酸菌-脂质体制剂，其活菌数为1.6×1010CFU/g；将乳酸菌-脂质体制剂在37℃下保持5分钟，测定其活菌数为1.36×1010CFU/g(下降15％)；所述耐酸实验为将乳酸菌-脂质体制剂在MRS(pH3.0)培养基培养4h，测定其活菌数为1.28×1010CFU/g(下降20％)；所述保存实验为将乳酸菌-脂质体制剂在常温下保存30天，测定其活菌数为1.45×1010CFU/g(下降9％)。
对比例2：一种可提高乳酸菌耐热耐酸性能的加工方法
与实施例3相比，不同之处在于：
在所述步骤(1)中，取80g棕榈酸甘油酯、10g硬脂酸甘油酯和10g胆固醇，在75℃下熔化。
测定所制得的乳酸菌-脂质体制剂，其活菌数为2.10×1010CFU/g；将乳酸菌-脂质体制剂在37℃下保持5分钟，测定其活菌数为1.36×1010CFU/g(下降35％)；所述耐酸实验为将乳酸菌-脂质体制剂在MRS(pH3.0)培养基培养4h，测定其活菌数为1.47×1010CFU/g(下降30％)；所述保存实验为将乳酸菌-脂质体制剂在常温下保存30天，测定其活菌数为1.78×1010CFU/g(下降15％)。
对比例3：一种乳酸菌-脂质体制剂
与实施例3相比，不同之处在于：
在所述步骤(3)中，所述乳酸菌菌粉与乳化剂的质量比为1：2；
测定所制得的乳酸菌-脂质体制剂，其活菌数为1.90×1010CFU/g；将乳酸菌-脂质体制剂在37℃下保持5分钟，测定其活菌数为1.80×1010CFU/g(下降5％)；所述耐酸实验为将乳酸菌-脂质体制剂在MRS(pH3.0)培养基培养4h，测定其活菌数为1.77×1010CFU/g(下降6.8％)；所述保存实验为将乳酸菌-脂质体制剂在常温下保存30天，测定其活菌数为1.83×1010CFU/g(下降3.2％)。
对比例4：一种乳酸菌-脂质体制剂
与实施例3相比，不同之处在于：
在所述步骤(3)中，所述乳酸菌菌粉与乳化剂的质量比为1：15；
测定所制得的乳酸菌-脂质体制剂，其活菌数为2.8×1010CFU/g；将乳酸菌-脂质体制剂在37℃下保持5分钟，测定其活菌数为2.67×1010CFU/g(下降4.5％)；所述耐酸实验为将乳酸菌-脂质体制剂在MRS(pH3.0)培养基培养4h，测定其活菌数为2.61×1010CFU/g(下降6.5％)；所述保存实验为将乳酸菌-脂质体制剂在常温下保存30天，测定其活菌数为2.68×1010CFU/g(下降4％)。
对比例5：一种乳酸菌-脂质体制剂
与实施例3相比，不同之处在于：
在所述步骤(3)中，所述乳酸菌菌粉与脂质体质量比为1：0.5；
测定所制得的乳酸菌-脂质体制剂，其活菌数为1.75×1010CFU/g；将乳酸菌-脂质体制剂在37℃下保持5分钟，测定其活菌数为1.61×1010CFU/g(下降8％)；所述耐酸实验为将乳酸菌-脂质体制剂在MRS(pH3.0)培养基培养4h，测定其活菌数为1.54×1010CFU/g(下降12％)；所述保存实验为将乳酸菌-脂质体制剂在常温下保存30天，测定其活菌数为1.66×1010CFU/g(下降5％)。
对比例6：一种乳酸菌-脂质体制剂
与实施例3相比，不同之处在于：
在所述步骤(3)中，所述乳酸菌菌粉与脂质体质量比为1：5；
测定所制得的乳酸菌-脂质体制剂，其活菌数为2.65×1010CFU/g；将乳酸菌-脂质体制剂在37℃下保持5分钟，测定其活菌数为2.52×1010CFU/g(下降5％)；所述耐酸实验为将乳酸菌-脂质体制剂在MRS(pH3.0)培养基培养4h，测定其活菌数为2.46×1010CFU/g(下降7％)；所述保存实验为将乳酸菌-脂质体制剂在常温下保存30天，测定其活菌数为2.54×1010CFU/g(下降4％)。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (8)
1.一种乳酸菌-脂质体制剂，其特征在于，包括乳酸菌菌粉、脂质体和乳化剂；所述乳酸菌菌粉、脂质体和乳化剂的质量比为乳酸菌菌粉：脂质体：乳化剂＝(0.5-1)：1：(4～8)；
按质量百分比计，所述脂质体由棕榈酸甘油酯67％-74％、硬脂酸甘油酯20％-25％和胆固醇6％-8％组成；
所述的乳酸菌-脂质体制剂的制备方法包括以下步骤：
(1)将所述脂质体熔化，搅拌均匀后超声，得脂质体膜；
(2)取乳酸菌菌粉和乳化剂加入到所得脂质体膜中，充分混合后超声，得混合液；
(3)将所得混合液的温度骤降至室温，高压离心喷雾，即成。
2.根据权利要求1所述的乳酸菌-脂质体制剂，其特征在于，在所述步骤(1)中，所述熔化的温度为55℃-75℃。
3.根据权利要求1所述的乳酸菌-脂质体制剂，其特征在于，在所述步骤(1)中，所述搅拌的转速为5000r/min-12000r/min，时间为10min-15min。
4.根据权利要求1所述的乳酸菌-脂质体制剂，其特征在于，在所述步骤(1)中，所述超声频率为40000Hz-45000Hz，超声时间为10min-15min。
5.根据权利要求1所述的乳酸菌-脂质体制剂，其特征在于，在所述步骤(2)中，所述乳酸菌菌粉为粪肠球菌和/或屎肠球菌。
6.根据权利要求1所述的乳酸菌-脂质体制剂，其特征在于，在所述步骤(3)中，所述高压离心喷雾的压强为0.4Mpa-0.7Mpa，转速为15000r/min-25000r/min。
7.根据权利要求1所述的乳酸菌-脂质体制剂的，其特征在于，所制得的乳酸菌-脂质体制剂的直径为300nm-500nm。
8.权利要求1所述的乳酸菌-脂质体制剂在饲料添加剂加工中的应用。
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