CN116867891A - 具有高储存稳定性的微囊化微生物培养物制剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有高储存稳定性的微囊化微生物培养物及其生产方法。特别地,本发明涉及以高的封装基质材料比芯材料比率配制的微生物培养物。

Description

具有高储存稳定性的微囊化微生物培养物制剂
本发明的技术领域
本发明涉及具有高储存稳定性的微囊化微生物培养物及其生产方法。特别是,本发明涉及以高的封装基质材料比芯材料的比率配制的微生物培养物。
背景技术
在人体和动物体内,微生物培养物,例如乳酸菌(lactic acid bacteria,LAB)是正常微生物菌群的一部分。LAB在大部分情况下用作发酵乳制品和饮料的起子培养物,因为它们能够有助于改善营养和感官特性,并延长保质期。据报道,某些LAB菌株对人类和动物的健康有益,因此可称为益生菌菌株。生产LAB的典型工艺是通过发酵,然后浓缩和冷冻细胞生物质。当涉及到LAB的应用时,通常需要使用冷冻干燥(freeze drying,FD)生产的干粉形式。在用于最终应用之前,干粉通常会保存较长时间。
微生物培养物,例如LAB,对冷冻和FD过程中施加的环境胁迫(environmentalstresses)非常敏感,因此在加工过程中为了保护和保持活力,必须添加冷冻/冻干保护剂。此外,众所周知,在环境温度(25-35℃)或更高温度储存微生物培养物(例如LAB)会对微生物培养物的活力产生不利影响。因此,长期储存需要昂贵的冷却设备,而这些设备在使用时并不总是可获得的。
虽然存在用冷冻/冻干保护剂在冷冻和FD过程中保护LAB的一些理念,但所有这些保护剂(成分)都对储存稳定性的作用有限。因此,对在冷冻和FD过程中保护微生物培养物,同时对提高这些干微生物培养物储存稳定性的方法的需求尚未得到满足。
因此,提供改进的制备干微生物培养物的方法将是有利的,这种培养物在冷冻或冷冻干燥后,即使在高温下长时间储存也能保持活力。具体来说,这种方法和干微生物培养物本身在制备暴露于环境胁迫增加的条件下的产品时可能是有利的。
发明概述
本发明涉及微囊化方法,其中以高的封装基质材料比芯干物质的比率配制微生物培养物,并选择有效保护被包封的微生物培养物的形成团聚体的封装基质。特别地,本发明公开了生产微囊化微生物培养物的方法,该培养物能够经受干法处理,并甚至在37℃长期储存时表现出增强的储存稳定性。所获得的微囊化微生物培养物非常适合在低温下储存不可行的应用。
因此,本发明的目的涉及提供制备微生物培养物的方法,该微生物培养物可在不依赖冷藏的条件下使用。
特别地,本发明的目的涉及提供改善的生产干微生物培养物的方法,该培养物在干法处理和高温储存后仍保持细胞活力。
因此,本发明的一个方面涉及微囊化微生物培养物,其中所述微生物培养物包埋在团聚体中,该团聚体包含:
i)包含微生物培养物的芯材料,和
ii)包含一种或多种基质组分的封装基质,
其中封装基质与芯材料的比率(wt%/wt%)至少为2。
本发明的另一方面涉及包含本文所述微囊化微生物培养物的组合物。
本发明的另一方面涉及包含本文所述微囊化微生物培养物或组合物的产品,其中该产品选自饲料、植物保健品、食品、饮料和药品。
本发明的又一个方面涉及制备本文所述微囊化微生物培养物或组合物的方法,所述方法包括以下步骤:
i)将微生物培养物与包含一种或多种第一基质组分的第一基质混合,以形成第一混合物,和
ii)将第一混合物与包含一种或多种第二基质组分的第二基质混合,以形成微囊化微生物培养物,
其中,所述一种或多种第一基质组分和所述一种或多种第二基质组分不相同。
本发明的又一个方面涉及可通过本文所述方法获得的微囊化微生物培养物或组合物。
本发明的又一个方面涉及本文所述微囊化微生物培养物或组合物在选自饲料、植物保健品、食品、饮料和药品的产品中的应用。
附图简要说明
图1分别显示了在CaCO3中稀释的EI为1或4的均相和非均相制剂的初始CFU/g。
图2分别显示了在37℃和0.4Aw的加速条件下储存2周后,EI为1或4的均相和非均相制剂的Log10 CFU/g减少。
图3显示了在37℃和0.4Aw的加速条件下储存高达4周后,EI为4的均相制剂和非均相制剂的绝对CFU/g计数。
下面将更详细地描述本发明。
发明详述
定义
在更详细地概述本发明之前,首先定义一系列术语和惯例:
芯材料
在本上下文中,术语"芯材料"是指包含微生物培养物的制剂。优选,微生物培养物以液态细胞浓缩物的形式提供。
微生物培养物
在本上下文中,术语"微生物培养物"指微生物的群体。微生物包括所有单细胞生物体,如古生菌和细菌,也包括许多多细胞生物体,如真菌和藻类。本文所涉及的微生物培养物不包括导致腐败或疾病风险的有害微生物。
益生菌培养物
在本上下文中,术语"益生菌"或"益生菌培养物"是指,当以活细胞的形式被人或动物摄入时,例如通过抑制胃肠道中的有害微生物,通过增强免疫系统,或通过促进养分的消化,赋予改善的健康状况的微生物培养物。也可以将益生菌施用于植物。益生菌培养物可以包含细菌和/或真菌。
乳酸菌(LAB)
在本上下文中,术语"乳酸菌(LAB)"是指一组发酵糖同时产生酸(包括乳酸(作为主要产生的酸)、乙酸、甲酸和丙酸)的革兰氏阳性、过氧化氢酶阴性、非运动性、微需氧或厌氧细菌。工业上最有用的乳酸菌包括但不限于乳球菌属的种(Lactococcus spp.)、链球菌属的种(Streptococcus spp.)、乳杆菌属的种(Lactobacillus spp.)、明串珠菌属的种(Lactobacillus spp.)、片球菌属的种(Pediococcus spp.)、短杆菌属的种(Brevibacterium spp.)、肠球菌属的种(Enterococcus spp.)和丙酸菌属的种(Propionibacterium spp.)。此外,属于严格厌氧细菌的组的产乳酸细菌,双歧杆菌,即双歧杆菌属的种(Bifidobacterium spp.),经常单独或与乳酸菌一起用作食品起子培养物,通常包括在乳酸菌的组中。甚至葡萄球菌属(Staphylococcus)的某些细菌(例如肉葡萄球菌(S.carnosus)、马胃葡萄球菌(S.equorum)、松鼠葡萄球菌(S.sciuri)、小牛葡萄球菌(S.vitulinus)和木糖葡萄球菌(S.xylosus))称为LAB(Seifert&Mogensen(2002))。
封装基质和基质组分
在本上下文中,术语"封装基质"是指包覆微生物培养物的涂层或层。涂层或层包含一种或多种基质组分。
优选,封装基质的所有基质组分都是食品级的,例如符合食品化学法典(FCC)和/或公认安全(GRAS)的成分。基质组分包括但不限于单独使用或相互组合的抗氧化剂、冷冻保护剂、碳水化合物、蛋白质。
微囊化
在本上下文中,术语"微囊化"是指在微米尺度上与周围环境隔离的实体。因此,微囊化微生物培养物是指被分区到不同实体中的微生物培养物,所述实体彼此分离并与分散它们的培养基分离。
团聚体(coacervate)
在本上下文中,术语"团聚体"是指富含微生物培养物的水相(或液滴)。在本上下文中,当应用非均相(相分离)封装基质时,形成团聚体。继而由于液-液相分离提供了彼此处于热力学平衡状态的浓相(或液滴)和稀相,导致团聚体形成。这一过程也称为易分离的分相(segregative phase separation)。
因此,本文所述的团聚制剂(coacervation formulation)是指包含微生物培养物的团聚体的制剂。
本文所用的团聚体应与复合团聚体区分开来,后者限于具有相反电荷的生物聚合物通过静电相互作用形成的一种独特形式的团聚体。这一过程也称为缔合分相(associative phase separation)。
活力
在本上下文中,术语"活力"是指培养物中的活细胞。因此,细胞培养物的活力可以通过测量菌落形成单位(CFU)的数量来测定。CFU是指在培养基平板上生长的任何微生物的单个菌落的数量。这个值又代表了能够复制的细菌或真菌的数量,因为它们已经在平板上形成了菌落。
对在冷冻干燥后立即取样的冷冻干燥样品和在稳定性研究期间的多个选定时间点取样的冷冻干燥样品测定的活细胞计数。采用标准的倾倒铺板法(pour-platingmethod)。简而言之,使用匀质器将已知量的样品用特定体积的稀释剂(1:100)均质化,然后使用涡旋混合器将溶液重悬浮,然后在蛋白胨生理盐水稀释液(也称为"最大回收率稀释液(MRD)")中进行十进制稀释。MRD包含蛋白胨、NaCl和去离子水。将稀释液倒在平板上与MRS琼脂(Hi-media,M641)混合,并在37℃厌氧孵育三天。孵育后,人工计数菌落。将结果报告为由双份计算的平均CFU/g冷冻干燥样品。
抗氧化剂
在本上下文中,术语"抗氧化剂"是指抑制氧化的化合物。抗氧化剂可以是工业化学品或天然化合物。如本文所用,抗氧化剂包括但不限于柠檬酸三钠、维生素C、维生素E、谷胱甘肽、抗坏血酸盐、抗坏血酸棕榈酸酯、槲皮素、没食子酸和生育三烯。
应当理解的是,本文所用的抗氧化剂包括维生素C的矿物盐,例如抗坏血酸钠。此外,维生素E应理解为包括生育酚和生育三烯酚的所有变体(α、β、γ、δ)。
疏水涂层
在本上下文中,术语"疏水涂层"是指设置在团聚体表面上的疏水层或壳。这种疏水层或壳可以包含一种或多种包含使团聚体外表面疏水的疏水部分的疏水化合物或分子。
疏水涂层可以包含但不限于脂肪和蜡,例如巴西棕榈蜡、蜂蜡、可可油脂(cocobutter fat)、氢化棕榈油、棕榈硬脂、乳木果油脂、芒果油脂、大豆油、橄榄油、椰子油、米糠油、葵花籽油、小烛树蜡、米糠蜡和月桂蜡。
食品级成分
在本上下文中,术语"食品级成分"是指任何无毒、安全食用并符合食品化学品法典(Food Chemicals Codex,FCC)和/或公认安全(Generally Recognized as Safe,GRAS)的成分的化合物。食品级成分包括但不限于能够改变诸如香气、风味、酸度、颜色、粘度和质地等属性的化合物,以及防腐剂、营养成分、增稠剂、甜味剂和乳化剂。
药物成分
在本上下文中,术语"药物成分"是指药物制剂中不是活性成分的成分。
药物成分包括但不限于碳酸钙、羧甲基纤维素钠、滑石、聚二甲基硅氧烷、羟丙基纤维素和羟丙基甲基纤维素。
赋形剂
在本上下文中,术语"赋形剂"是指与药物活性成分或药物成分(作为非活性成分的成分)一起配制,出于稳定、膨化或赋予活性成分治疗性增强之目的例如促进药物吸收、降低粘度、提高溶解度、调整张力、减轻注射部位不适、降低冰点或提高稳定性而包括在最终剂型中的天然或合成物质。
赋形剂的实例包括但不限于微晶纤维素、二氧化钛和硅酸铝。
饲料
在本上下文中,术语"饲料"是指给予家养动物的食物。家养动物包括但不限于宠物,例如狗、猫、兔子、仓鼠等,家畜,例如牛、绵羊、猪、山羊等,以及负重牲畜(beasts ofburden),例如马、骆驼、驴等。
饲料可由各种原料和添加剂混合而成,并根据受饲动物的要求进行专门配制。饲料可以以粉状饲料、碎粒饲料或颗粒饲料的形式提供。
术语"饲料"还包括由诸如维生素、矿物质、化学防腐剂、抗生素、发酵产品及其组合等成分组成的预混合料。预混合料通常作为营养补充剂添加到给予家畜的饲料中。
水活度
在本上下文中,术语"水活度"是指物质中水的分蒸气压除以水的标准状态分蒸气压。水活度用Aw表示。具体而言,食品的Aw是微囊化微生物培养物本身与周围空气介质处于完全不受干扰的平衡时的蒸汽压与相同条件下蒸馏水的蒸汽压之比。
一般来说,水会从高Aw的区域向低Aw的区域迁移。通常可通过配制低Aw的产品来延长食品的储存稳定性。
使用带HC2-AW探头的Rotronics水活度分析仪测量本文所指的水活度。该探头配备了WA-1/Pt-100,1/3DIN B级湿度传感器,并通过露点或霜点法进行湿度计算。
简而言之,将样品置于样品杯中,填充至距边沿3mm的范围内,同时确保容器中的空气尽可能少,以保证更快的平衡时间。然后,将测量头置于样品架上,确保密封。使用Rotronic水活度分析仪的预测模型测量水活度。
采用以下公式计算水活度:Aw=p/ps和%ERH=100X Aw,其中,p=产品表面的水蒸气分压;ps=饱和蒸气/产品温度下纯水上方的水蒸气分压;ERH=平衡相对湿度。
储存稳定性
在本上下文中,术语"储存稳定性"是指微囊化微生物培养物在加速储存条件下长时间储存时保持活力的能力,例如在温度37℃和水活度(Aw)≤0.4储存2周。
可以通过分析活微生物细胞计数随时间的发展来确定储存稳定性。如本文所述,通过测定CFU/g来测量微生物培养物的活力。因此,微囊化微生物培养物储存稳定性的测量可以通过评估微囊化微生物培养物颗粒在时间点0(刚干燥后)和在加速储存条件下储存2周(或4周)后的CFU/g来确定。
简而言之,按如下研究FD研磨粉末的储存稳定性:将微生物培养物的FD颗粒样品在咖啡搅拌器中研磨30秒,过60目(250μ)筛,然后在CaCO3中稀释100倍,获得水活度(Aw)为0.4的样品。将样品置入铝袋,并密封铝袋,使铝袋内无空气捕获。将铝袋在37℃保存2周(或4周),测定样品的CFU/g。
微囊化微生物培养物、包含微囊化微生物培养物的组合物及其生产方法
微生物培养物,例如乳酸菌(LAB),在许多发酵产品中发挥着关键作用,其中,它们增加了产品的营养价值,改善了例如食品的感官和质地构特征。微生物培养物通常作为粉末组合物单独获得,并与其他成分混合以获得最终产品。因此,包含微生物培养物的粉末组合物至少在从成为干颗粒到粉末微生物培养物被包括在最终产品的时间点需要保持活力。理想情况下,微生物培养物在运输、辅助加工和作为最终产品的一部分时保持冷藏。然而,这并不总是可能的,因为冷藏运输和储存不仅昂贵,而且在许多情况下并不可行,例如在发展中国家或偏远地区。此外,最终产品可能是在冷藏条件下不易储存的物品。动物饲料就是典型的例子。
为了在这种环境胁迫力条件下递送高质量(例如高活力)的微生物培养物,需要减少下游加工过程中的产量损失,并消除冷藏运输和储存要求。然而,目前还没有既能提供充分的冷冻/冻干保护又能提高高温储存稳定性的方法。
本文提供了在封装基质中使微生物培养物微囊化的方法,该封装基质使微生物培养物与周围环境隔离开。以高的封装基质比芯材料的比率包埋微生物培养物致使微囊化微生物培养物在高温长期储存时保持活力。
因此,本发明的一个方面涉及微囊化微生物培养物,其中所述微生物培养物包埋在团聚体中,该团聚体包含:
i)包含微生物培养物的芯材料,和
ii)包含一种或多种基质组分的封装基质,
其中封装基质与芯材料的比率(wt%/wt%)至少为2。
制剂中封装基质材料与芯材料的比率(wt%/wt%)也称为封装指数(EI)。在不拘泥于理论的情况下,预期以高EI配制的微囊化微生物培养物会更有效地限制水分的吸收,从而产生提高的储存稳定性。
因此,本发明的实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中封装基质与芯材料的比率(wt%/wt%)为2-10,例如2-8,例如4-8。
本发明的另一个实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中封装基质与芯材料的比率(wt%/wt%)至少为3,优选至少为4。
在某些变化方案中,芯材料可以完全由微生物培养物组成。因此,微囊化微生物培养物也可根据封装基质与微生物培养物的比例(wt%/wt%)来定义。因此,本发明的实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中封装基质与微生物培养物的比率(wt%/wt%)至少为2,例如至少为3,优选至少为4。
封装基质优选可以包含一种以上的组分。具有不同化学性质的封装基质组分的组合,使微囊化适合具体微生物培养物或具体应用。因此,本发明的实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中封装基质包含至少两种基质组分,例如至少三种基质组分,例如至少四种基质组分。
选择在与微生物培养物混合时形成水滴(团聚体)的封装基质及其组分。这些团聚体富含微生物培养物。可以优选使用非均相封装基质来形成团聚体。非均相基质是指包含在混合时不会均匀混合而是以离散相分离的组分的基质。因此,本发明的实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中封装基质为非均相基质。
除了可以推动团聚制剂的形成外,基质组分还可以作为冷冻保护剂和/或抗氧化剂,以进一步增强微生物培养物对加工和储存的耐受性。因此,本发明的实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中一种或多种基质组分选自碳水化合物、蛋白质、抗氧化剂及其组合。
冷冻保护剂用于提高微生物培养物浓缩物对抗冷冻、冷冻储存和冷冻干燥的有害影响下存活的能力。优选这些冷冻保护剂不应被微生物菌株代谢而产生酸,因为这可能会因破坏ATP酶膜结合酶、β-半乳糖苷酶和细胞膜流动性的破坏而导致活力丧失。一般来说,不产酸的冷冻保护剂对提高冷冻干燥微生物培养物的存活率更为有效。一类优选的冷冻保护剂是碳水化合物及其相关的亚组。
因此,本发明的实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中碳水化合物选自单糖、二糖、寡糖、多糖及其组合。
本发明的另一个实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中单糖选自葡萄糖、果糖、半乳糖、岩藻糖、木糖、赤藓糖及其组合。
本发明的又一个实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中二糖选自海藻糖、乳糖、蔗糖、麦芽糖、纤维二糖及其组合。本发明的优选实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中所述二糖为海藻糖。
本发明的另一个实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中寡糖选自低聚果糖(FOS)、低聚半乳糖(galactooligosaccharide,GOS)、低聚甘露糖(mannanoligosaccharides,MOS)及其组合。
本发明的又一个实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中多糖选自果胶、纤维糊精、树胶、藻胶(alginate)、淀粉、糖原、纤维素、几丁质、菊粉、葡聚糖、角叉聚糖、壳聚糖及其组合。本发明的优选实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中多糖为果胶。
本发明的又一实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中树胶选自阿拉伯树胶、琼脂、藻胶、决明子胶(cassia)、达玛脂(dammar)、β-葡聚糖、葡甘露聚糖、乳香脂(mastic)、糖胶(chicle)、车前子胶(psyllium)、云杉胶、结冷胶、瓜尔胶、刺槐豆胶、黄原胶及其组合。
因此,本发明的实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中蛋白质选自酪蛋白酸盐、乳清蛋白、明胶、植物蛋白(例如豌豆蛋白、马铃薯蛋白和大米蛋白)及其组合。本发明的优选实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中蛋白质为酪蛋白酸钠。
氧化是指原子或离子失去电子。在本上下文中,氧化指的是分子氧的氧化,意味着氧被代谢成不稳定的自由基,该自由基可以撬走其他分子的电子。因此,氧化可能导致细胞膜和其他细胞组分(例如蛋白质、脂质和DNA)受损。为避免对微囊化微生物培养物的损害,可以在封装基质中包括一种或多种抗氧化剂,以防止氧化。抗氧化剂可以是天然来源的或合成来源的。
因此,本发明的实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中抗氧化剂选自柠檬酸盐、抗坏血酸盐、生育酚、抗坏血酸棕榈酸酯、槲皮素、没食子酸、生育三烯、生育三烯酚、谷胱甘肽及其组合。
本发明的另一个实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中抗氧化剂选自维生素C和/或维生素E。应当理解,本文所用的抗氧化剂包括维生素C的矿物盐,例如抗坏血酸钠。此外,维生素E应当理解为包括生育酚和生育三烯酚的所有变体(α、β、γ、δ)。
本发明的又一个实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中抗氧化剂选自柠檬酸三钠和/或抗坏血酸钠。本发明的优选实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中抗氧化剂为柠檬酸三钠。
一种封装基质令人惊讶地有效提供了在环境储存条件下储存时具有提高的储存稳定性的微生物培养物,该基质包含四含封装基质组分(见实施例2)。因此,本发明的优选实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中封装基质包含酪蛋白酸钠、果胶、海藻糖和柠檬酸三钠。
可以针对待封装的具体微生物培养物和最终粉末产品的预期用途,调整封装基质组分的含量。如果意图微囊化微生物培养物用于预期延长储存的应用,则例如可以优选增加抗氧化剂的含量。抗氧化剂的含量也可以根据储存条件,例如暴露于空气中的程度来调整。同样,可以调整冷冻保护剂的组合和含量,以适应冷冻处理的具体选择。应当理解,每一种封装基质组分的含量是作为相对于封装基质总重量的wt%给出的。
因此,本发明的实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中封装基质中酪蛋白酸钠的含量为1-6wt%,例如2-5wt%,优选3-4wt%。
本发明的另一个实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中封装基质中果胶的含量为0.5-3wt%,例如0.75-2.5wt%,优选1-2wt%。
本发明的另一个实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中封装基质中海藻糖的含量为10-40wt%,例如15-35wt%,优选20-30wt%。
本发明的又一个实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中封装基质中柠檬酸三钠的含量为1-10wt%,例如2-8wt%,优选4-6wt%。
本发明的又一个实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中封装基质包含1-6wt%的酪蛋白酸钠、0.5-3wt%的果胶、10-40wt%的海藻糖和1-10wt%的柠檬酸三钠。
正是大量封装基质和封装基质组分的选择推动了经由团聚的微囊化过程,并提高了环境储存条件下的储存稳定性。因此,本文介绍的微囊化技术并不局限于具体类型的微生物培养物,而是通用的微囊化概念。因此,预期任何类型的微生物培养物都可以按本文所述有利地被微囊化。
在许多消费品中非常重要的两类微生物是细菌和酵母。这些微生物包括在例如发酵食品、混合饲料和营养补充剂中,其中它们的健康益处是有据可查的。
因此,本发明的实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中微生物培养物为细菌或酵母。
本发明的另一个实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中微生物培养物是或包含选自以下的属:乳杆菌属(Lactobacillus)、明串珠菌属(Leuconostoc)、片球菌属(Pediococcus)、乳球菌属(Lactococcus)、链球菌属(Streptococcus)、肠球菌属(Enterococcus)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)、丙酸菌属(Propionibacterium)、短杆菌属(Brevibacterium)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、芽孢杆菌属(Bacillus)和酵母属(Saccharomyces)。
让人尤其感兴趣的是乳酸菌(LAB),它们是一类具有共同的代谢和生理特征的革兰氏阳性菌。LAB产生乳酸作为碳水化合物发酵的主要代谢结果。自从发现食品发酵导致的酸化可以通过抑制腐败因子(spoilage agent)的生长而保存食品以来,LAB就被有目的地用于食品发酵。然而,由于有效的食品发酵需要高质量的活微生物,在没有先进设备处理脆弱微生物的地区,发酵食品的开发已经停止。特别是在一些发展中国家或偏远地区,由于冷藏设施的要求和成本,微生物培养物,例如LAB的处理不易。本文所述的微囊化微生物培养物耐受高温储存,因此可以为更广泛的产品开发商打开含有微生物培养物(例如LAB)的产品开发。
因此,本发明的实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中微生物培养物是乳酸菌(LAB)。本发明的另一个实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中微生物培养物是或包含选自以下属的乳酸菌:乳杆菌属、霍尔扎普菲尔氏菌属(Holzapfelia)、淀粉乳杆菌属(Amylolactobacillus)、蜂乳杆菌属(Bombilactobacillus)、伴生乳杆菌属(Companilactobacillus)、石墙乳杆菌属(Lapidilactobacillus)、农田乳杆菌属(Agrilactobacillus)、施莱弗乳杆菌属(Schleiferilactobacillus)、腐败乳杆菌属(Loigolactobacilus)、乳酪杆菌属(Lacticaseibacillus)、广泛乳杆菌属(Latilactobacillus)、德拉格里奥氏菌属(Dellaglioa)、液体乳杆菌属(Liquorilactobacillus)、联合乳杆菌属(Ligilactobacillus)、乳植杆菌属(Lactiplantibacillus)、糠乳杆菌属(Furfurilactobacillus)、寡食乳杆菌属(Paucilactobacillus)、粘液乳杆菌属(Limosilactobacillus)、果实乳杆菌属(Fructilactobacillus)、醋乳杆菌属(Acetilactobacillus)、蜜蜂乳杆菌属(Apilactobacillus)、促生乳杆菌属(Levilactobacillus)、次乳杆菌属(Secundilactobacillus)和慢乳杆菌属(Lentilactobacillus)、明串珠菌属、片球菌属、乳球菌属、链球菌属、肠球菌属、双歧杆菌属、短杆菌属和葡萄球菌属。
应当认识到,乳杆菌属的分类在2020年进行了更新。新的分类法描述于Zheng etal.2020,并且本文与其保持一致(如果没有发现其他内容的话)。出于本发明的目的,表1列出了与本发明相关的一些乳杆菌的新旧名称。
表1.与本发明有关的一些乳杆菌物种的新旧名称。
乳杆菌属以及新近更新的相关菌属的细菌,长期以来一直被认为构成了人体微生物菌群的重要组成部分,例如消化系统、泌尿系统和生殖系统。因此,这些细菌已大量用于保健产品和/或营养产品中,旨在帮助、维持或恢复人体内微生物菌群的自然平衡。乳杆菌的应用实例包括治疗或改善腹泻、阴道感染和湿疹等皮肤病。
因此,本发明的实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中微生物培养物是或包含选自以下属的乳酸菌(LAB):乳杆菌属、粘液乳杆菌属、乳酪杆菌属、联合乳杆菌属、乳酪杆菌属、乳酪杆菌属、乳植菌属、粘液乳杆菌属、联合乳杆菌属、慢乳杆菌属、广泛乳杆菌属、伴生乳杆菌属、广泛乳杆菌属以及乳植菌属。本发明的另一个实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中微生物培养物是或包括以下物种:罗伊氏粘液乳杆菌、鼠李糖乳酪杆菌、唾液联合乳杆菌、干酪乳酪杆菌、副干酪乳酪杆菌副干酪亚种、植物乳植杆菌植物亚种、发酵粘液乳杆菌、动物联合乳杆菌、布氏慢乳杆菌、弯曲广泛乳杆菌、福莱伴生乳杆菌、清酒广泛乳杆菌清酒亚种、戊糖乳植杆菌、嗜酸乳杆菌(Lactobacillusacidophillus)、瑞士乳杆菌(Lactobacillus helveticus)、格氏乳杆菌(Lactobacillusgasseri)和德氏乳杆菌(Lactobacillus delbrueckii)。
本发明的又一个实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中微生物培养物是或包含动物联合乳杆菌,其由丹麦赫斯霍尔姆的科汉森(Chr.Hansen)A/S于2020年7月8日作为DSM 33570保藏在莱布尼茨研究所DSMZ-德国微生物保藏中心(German Collectionof Microorganisms and Cell cultures),德国布伦瑞克因霍芬街7B 38124(DeutscheSammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen(DSMZ)5GmbH1 Inhoffenstr.7B,D-38124Braunschweig,Germany)。
益生菌培养物是被个体摄入后为个体提供健康益处的活微生物培养物。益生微生物可以是LAB。包含益生菌培养物的产品包括乳制品、动物饲料和饮料。因此,应当理解的是,本文所述的微囊化微生物培养物不仅可施用于人类,也可施用于动物,甚至植物。
因此,本发明的实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中微生物培养物是益生菌培养物。
本发明的另一个实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中益生菌培养物属于选自乳杆菌属或双歧杆菌属的属。
本发明的又一个实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中益生菌培养物选自鼠李糖乳酪杆菌、动物联合乳杆菌和动物双歧轩菌乳酸亚种(Bifidobacteriumanimalis subsp.Lactis)。
本发明的另一个实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中微囊化微生物培养物为干制剂。
本发明的另一个实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中干制剂选自冷冻干燥制剂、喷雾干燥制剂、真空干燥制剂和空气干燥制剂。
本发明的又一个实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中干制剂是冷冻干燥的。
在微囊化过程中可以控制环境条件,以提供高稳定性的团聚体。因此,本发明的实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中微囊化微生物培养物的pH为6-8,优选6.25-7.5。本发明的另一个实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中微囊化微生物培养物的pH为至少6,例如至少6.25,例如至少6.5。
通过在微囊化微生物培养物的外部施加疏水涂层,可以进一步提高储存稳定性。因此,本发明的实施方案涉及本文所述的进一步包含疏水涂层的微囊化微生物培养物。本发明的另一个实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中疏水涂层包含一种或多种脂肪或蜡或其混合物。本发明的另一个实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中疏水涂层包含一种或多种选自以下的组分:巴西棕榈蜡、蜂蜡、可可油脂、氢化棕榈油、棕榈硬脂、乳木果油脂、芒果油脂、大豆油、橄榄油、椰子油、米糠油、葵花籽油、小烛树蜡、米糠蜡、月桂蜡及其组合。
为了发挥芯材料的有益效果,优选芯材料是高质量的,并包含大量活微生物培养物。这将促进例如肠道内活微生物的天然群体在消费者体内的调节功能。因此,本发明的实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中芯材料包含为1.0E+07至5.0E+11CFU/g微生物培养物,优选1.0E+09至1.0E+11CFU/g微生物培养物,更优选1.0E+10至5.0E+10CFU/g微生物培养物。
对于某些应用,例如在饲料工业中,可以用CaCO3稀释微囊化微生物培养物。因此,本发明的实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中微囊化微生物培养物用CaCO3稀释至少10倍,例如用CaCO3稀释至少20倍,例如用CaCO3稀释至少50倍,例如用CaCO3稀释至少100倍,例如用CaCO3稀释至少1000倍。本发明的另一个实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中它是稀释的微囊化微生物培养物的冷冻干燥制剂。
封装基质组分与精心选择工艺参数的组合导致易于承受干燥和在恶劣条件下长期储存的微囊化微生物培养物。因此,本文所述的组合物和产品特别适合配送到无法冷却的地区。对于下游开发商或消费者而言,储存后活微生物的计数是最重要的产品质量。因此,本发明的实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中微生物培养物在37℃和Aw≤0.4储存2周后所包含的活微生物的含量为1.0E+06至1.0E+11CFU/g。本发明的另一个实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中微生物培养物在37℃和Aw≤0.15储存4周后所包含的活微生物的含量为至少1.0E+05CFU/g,例如至少1.0E+06CFU/g,例如至少1.0E+07CFU/g,例如至少1.0E+08CFU/g,优选至少1.0E+09CFU/g,更优选至少1.0E+10CFU/g。
本发明的又一个实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物,其中,在37℃和Aw≤0.4下储存2周后以CFU/g测量的微生物培养物的活力损失小于3个对数单位,优选在37℃和Aw≤0.4储存2周后小于2.5个对数单位。
微囊化微生物培养物通常作为还包括其他成分的最终产品中的添加剂。因此,预期用于许多应用的微囊化微生物培养物会成为更复杂组合物的一部分。因此,本发明的一个方面涉及包含本文所述微囊化微生物培养物的组合物。
当微囊化微生物培养物与其他成分混合时,在封装基质和芯材料的混合过程中形成的团聚体保持完整,以保护微生物培养物不受任何可能对微生物有害的环境的影响。因此,本发明的实施方案涉及本文所述的组合物,其中该组合物包含含微生物培养物和封装基质的团聚体。
微囊化微生物培养物可用于多种不同类型的应用,从例如保健品、营养补充剂和制剂跨越到动物饲料等。因此,包含微囊化微生物培养物的组合物可以包含多种添加剂。因此,本发明的实施方案涉及本文所述的组合物,其中该组合物还包含一种或多种选自食品级成分、饲料级成分、药物成分和赋形剂的添加剂。
食品级成分是无毒、食用安全并且符合食品化学法典(FCC)的化合物。食品级成分包括但不限于能够促成诸如香气、风味、酸度、颜色、粘度和质构等属性的化合物,以及防腐剂、营养成分、增稠剂、甜味剂和乳化剂。
本发明的实施方案涉及本文所述的组合物、产品或乳制品,其中一种或多种食品级成分选自能够促成香气、风味、酸度、颜色、粘度和质构等属性的化合物以及防腐剂、营养成分、增稠剂、甜味剂、乳化剂及其组合。
本发明的另一个实施方案涉及本文所述的组合物,其中食品级成分选自乳糖、麦芽糊精、乳清蛋白、酪蛋白、玉米淀粉、膳食纤维、树胶和明胶。
本发明的另一个实施方案涉及本文所述的组合物,其中药物成分选自碳酸钙、羧甲基纤维素钠、滑石、聚二甲基硅氧烷、羟丙基纤维素和羟丙基甲基纤维素。
本发明的又一个实施方案涉及本文所述的组合物,其中赋形剂选自微晶纤维素、二氧化钛和硅酸铝。
许多添加剂以干粉形式提供,以延长保质期并方便添加剂的处理。微囊化微生物培养物也不例外,并可以优选以干燥形式提供。因此,本发明的实施方案涉及本文所述的组合物,其中该组合物为干制剂。
包含微生物培养物的干粉制剂可以利用不会显著降低微生物培养物活力的任何合适方法获得。因此,本发明的实施方案涉及本文所述的组合物,其中该组合物为冷冻干燥组合物。
本发明的又一个实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物或组合物,其中微囊化微生物培养物或组合物为粉末和/或颗粒形式。
保持干制剂的水活度较低会促使干制剂不会随着时间的推移而变质。通过控制水活度(Aw),可以预测和调节水分迁移对产品的影响。一般来说,水活度小于0.6应能避免任何有害微生物繁殖。因此,本发明的实施方案涉及本文所述的微囊化微生物培养物或组合物,其中微囊化微生物培养物的水活度(Aw)为0.01-0.8,优选0.05-0.6,最优选0.1-0.4。
微生物培养物可在许多不同的消费领域找到不同的应用。因此,本发明的一个方面涉及包含本所述微囊化微生物培养物或组合物的产品,其中该产品选自饲料、植物保健品、食品、饮料和药品。
特别是,微囊化微生物培养物在动物饲料中的应用是一种优选的应用。因此,本发明的实施方案涉及包含本文所述微囊化微生物培养物或组合物的产品,其中该产品是选自饲料预混料(feed premix)、混合饲料(feed blend)、宠物食品和家畜饲料的饲料产品。
应当理解的是,术语"食品"还包括"挤压食品"和"棒状物(bar)",并且"食品"或"饲料"可以是意欲与其它成分进一步混合以获得最终产品的预混料形式。因此,本发明的实施方案涉及本文所述的产品或组合物,其中该产品或组合物是预混物。本发明的另一个实施方案涉及本文所述的产品或组合物,其中该产品或组合物是挤压食品或棒状物。棒状物是通过挤压制成的质构化产品,其中不同的食品组分用可食用粘合剂,例如但不限于糖,保持在一起。
任何此类产品均可以进一步包含适用于任何具体类型产品的赋形剂。此类赋形剂包括但不限于乳糖、稻壳和微晶纤维素(MCC)。
另一个优选的应用领域是包含LAB的产品。因此,本发明的实施方案涉及包含本文所述微囊化微生物培养物或组合物的产品,其中该产品为发酵产品。
含益生菌的产品也是优先应用领域。因此,本发明的方面涉及包含本文所述微囊化微生物培养物或组合物的乳制品。本发明的另一个实施方案涉及本文所述的乳制品,其中乳制品选自酸奶、干酪、黄油、接种甜乳(inoculated sweet milk)和液体发酵乳制品。
乳基产品,例如酸奶,是适合在肠道中保护和递送微生物培养物例如益生菌的已充分表征的载体。原因之一是,酸奶富含营养成分、蛋白质、脂肪酸、碳水化合物、维生素、矿物质和钙,其提高了益生菌菌株与上皮细胞结合的能力。另一个原因是,消费者认为酸奶是活细菌的营养、健康和天然的载体,因此优选每天饮用。
因此,本发明的实施方案涉及本文所述的乳制品,其中乳制品为酸奶。
在冷冻/FD下游加工过程中,减少微生物培养物的产量损失在质量方面和加工效率方面都非常重要。同样,在环境储存条件下保持微生物培养物的最大活力的能力也具有商业和技术优势。因此,开发了旨在实现这两个目标的本文所述的方法。本文所述方法依赖于将微生物培养物捕获在通过混合大量第一和第二基质而形成的致密相液滴(团聚体)中。与仅仅将微生物培养物与不同基质混合的其他传统技术相比,本文所述方法可在干燥和环境储存过程中提供对微生物培养物的加强保护。
因此,本发明的一个方面涉及制备本文所述微囊化微生物培养物或组合物的方法,所述方法包括以下步骤:
i)将微生物培养物与包含一种或多种第一基质组分的第一基质混合,以形成第一混合物,和
ii)将第一混合物与包含一种或多种第二基质组分的第二基质混合,形成微囊化微生物培养物,
其中,所述一种或多种第一基质组分和所述一种或多种第二基质组分不相同。
在该方法的变化形式中,微生物培养物可以同时与第一和第二基质混合,从而形成微囊化培养物。因此,本发明的实施方案涉及本文所述的方法,其中步骤i)和ii)同时进行。
本发明的另一个实施方案涉及制备本文所述微囊化微生物培养物或组合物的方法,所述方法包括将微生物培养物与i)和ii)同时混合的步骤以形成微囊化微生物培养物:
i)包含一种或多种第一基质组分的第一基质,和
ii)包含一种或多种第二基质组分的第二基质,
其中所述一种或多种第一基质组分和所述一种或多种第二基质组分不相同。
选择形成团聚体的第一和第二基质组分,微生物培养物在混合后被封装在团聚体中。因此,第一和第二基质组分共同形成相分离的封装基质。这可以通过使用具有不同物理化学性质的第一和第二基质组分来实现(实施例1)。
因此,本发明的实施方案涉及本文所述的方法,其中所述一种或多种第一基质组分选自碳水化合物、蛋白质、抗氧化剂及其组合。
本发明的另一个实施方案涉及本文所述的方法,其中所述一种或多种第一基质组分包含一种或多种选自单糖、二糖、寡糖、多糖及其组合的碳水化合物。
已经发现,特别是二糖,例如海藻糖,适合作为第一基质组分被包括。因此,本发明的实施方案涉及本文所述的方法,其中所述一种或多种第一基质组分包含一种或多种选自海藻糖、乳糖、蔗糖、麦芽糖、纤维二糖及其组合的二糖,优选海藻糖。
同样,已经发现第一基质可有利地包含一种或多种抗氧化剂和某些蛋白质。因此,本发明的实施方案涉及本文所述的方法,其中所述一种或多种第一基质组分包含一种或多种选自酪蛋白酸盐、乳清蛋白、明胶、植物蛋白(例如豌豆蛋白、马铃薯蛋白和大米蛋白)及其组合的蛋白质,优选酪蛋白酸钠。
本发明的另一个实施方案涉及本文所述的方法,其中所述一种或多种第一基质组分包含一种或多种选自柠檬酸盐、抗坏血酸盐、生育酚、抗坏血酸棕榈酸酯、槲皮素、没食子酸、生育三烯、生育三烯酚、谷胱甘肽及其组合的抗氧化剂,优选柠檬酸三钠。
第二基质可以包含一种或多种第二基质组分。本发明的实施方案涉及本文所述的方法,其中所述一种或多种第二基质组分包含一种或多种选自单糖、二糖、寡糖、多糖及其组合的碳水化合物。
本发明人发现,果胶等多糖是合适的第二基质组分。因此,本发明的实施方案涉及本文所述的方法,其中所述一种或多种第二基质组分包含一种或多种选自果胶、树胶、麦芽糊精、纤维糊精、藻胶、淀粉、糖原、纤维素、几丁质、菊粉、葡聚糖、卡拉胶、壳聚糖及其组合的多糖,优选果胶。
在微囊化微生物培养物的某些变体中,树胶是优选的第二基质组分。树胶是即使以低浓度存在时,也能使溶液粘度大幅增加的多糖。树胶可以来源于植物或海洋,且存在带电和不带电两种变体。本发明的实施方案涉及本文所述的方法,其中所述一种或多种第二基质组分包含一种或多种选自阿拉伯树胶、琼脂、藻胶、决明子胶、达玛脂、β-葡聚糖、葡甘露聚糖、乳香脂、糖胶、车前子胶、云杉胶、结冷胶、瓜尔胶、刺槐豆胶、黄原胶及其组合的树胶。
对于第一基质和第二基质的某些组合,仅在第二基质中使用单一组分即足以获得具有保护作用的团聚体。因此,本发明的实施方案涉及本文所述的方法,其中所述第二基质仅包含单一的第二基质组分。
可以考虑第一和第二基质组分的许多组合,不应当将本文示范的组合解释为对本发明的限制。然而,基质组分的某些选择是优选的。因此,本发明的实施方案涉及本文所述的方法,其中所述第一基质包含酪蛋白酸钠、海藻糖和柠檬酸三钠。
本发明的另一个实施方案涉及本文所述的方法,其中所述第二基质包括果胶。
本发明的优选实施方案涉及本文所述的方法,其中第一基质包含酪蛋白酸钠、海藻糖和柠檬酸三钠,第二基质包括果胶。
第一和第二基质应以无菌基质的形式提供,以确保高质量产品并避免污染。因此,本发明的实施方案涉及本文所述的方法,其中在步骤(i)之前,对所述第一和第二基质进行热灭菌,随后冷却至环境温度。
步骤i)的微生物培养物可以以液体细胞培养物浓缩物的形式提供。为了获得随时间具有尽可能高的活力的最终干微生物培养物,必须仔细选择和调整起始材料的含量。因此,本发明的实施方案涉及本文所述的方法,其中步骤i)的微生物培养物是干物质含量为5-80wt%、优选15-25wt%的浓缩微生物培养物。本发明的另一个实施方案涉及本文所述的方法,其中步骤i)的微生物培养物是干物质含量为至少为5wt%,例如至少为10wt%,例如至少15wt%,例如至少20wt%的浓缩微生物培养物。
本发明的另一个实施方案涉及本文所述的方法,其中步骤i)的微生物培养物是所含活微生物含量为1.0E+09至1.0E12 CFU/g,优选约1.0E11CFU/g的浓缩微生物培养物。本发明的又一个实施方案涉及本文所述的方法,其中步骤i)的微生物培养物是所含活微生物含量为至少1.0E09 CFU/g,例如至少1.0E10 CFU/g,优选至少1.0E11 CFU/g的浓缩微生物培养物。
在团聚过程中使用起始材料来产生微囊化微生物培养物。调整每个工艺步骤,以获得适合预期最终应用的团聚制剂,同时确定一些总体参数,例如混合温度和持续时间。因此,本发明的实施方案涉及本文所述的方法,其中将步骤i)的微生物培养物与第一基质在4℃至20℃的温度混合15min至2小时。
本发明的另一个实施方案涉及本文所述的方法,其中将步骤i)的微生物培养物与第一基质混合15min至2小时,例如30min至2小时,例如1-2小时。
本发明的又一个实施方案涉及本文所述的方法,其中步骤i)的微生物培养物与第一基质在4℃至20℃的温度,例如在4℃至15℃的温度,例如在4℃至10℃的温度混合。
本发明的另一个实施方案涉及本文所述的方法,其中步骤ii)中第一混合物与第二基质的混合在4℃至20℃的温度进行15min至2小时。
本发明的又一个实施方案涉及本文所述的方法,其中步骤ii)中第一混合物与第二基质的混合进行15min至2小时,例如30min至2小时,例如1-2小时。
本发明的又一个实施方案涉及本文所述的方法,其中步骤ii)中复合物前体(pre-complex)溶液与第二基质的混合在4℃至20℃的温度,例如在4℃至15℃,例如在4℃至10℃进行。
作为包括在各种不同最终产品中的添加剂,微生物培养物例如LAB通常以干粉的形式供应。干燥形式使微生物培养物在最终加工前易于运输、储存和处理。因此,本发明的实施方案涉及本文所述的方法,该方法还包括继步骤ii)之后的步骤iii),其中步骤iii)包括冷冻所述微囊化微生物培养物以获得冷冻的微囊化微生物培养物。
本发明的另一个实施方案涉及本文所述的方法,该方法还包括继步骤iii)之后的步骤iv),其中步骤iv)包括从所述冷冻微囊化微生物培养物中升华水以获得干微囊化微生物培养物。
本发明的另一个实施方案涉及本文所述的方法,其中步骤iv)通过选自喷雾干燥、真空干燥、空气干燥、冷冻干燥、托盘干燥和真空托盘干燥的技术进行。
本发明的另一个实施方案涉及本文所述的方法,其中步骤iv)所用的技术是冷冻干燥,且其中所述冷冻干燥在0.005-1mbar的压力和-45℃至75℃的温度进行,直至完全脱水。
本发明的又一个实施方案涉及本文所述的方法,其中所述冷冻干燥在0.1-0.4mbar的压力进行。本发明的又一个实施方案涉及本文所述的方法,其中所述冷冻干燥在至少0.1mbar,例如至少0.2mbar,例如至少0.3mbar,例如至少0.4mbar的压力进行。
本发明的另一个实施方案涉及本文所述的方法,其中所述冷冻干燥在15℃至35℃的温度进行。本发明的另一个实施方案涉及本文所述的方法,其中所述冷冻干燥在至少15℃,例如至少20℃,例如至少25℃,例如至少30℃的温度进行。
根据微囊化微生物培养物的应用,接收冷冻或干燥形式的微囊化微生物培养物可能是有利的。因此,本发明的实施方案涉及本文所述的方法,其中所述方法还包括:
(v)包装在步骤(iii)中获得的冷冻微囊化微生物培养物或在步骤(iv)中获得的干微囊化微生物培养物。
微囊化微生物培养物是本文所述团聚过程的结果。因此,本发明的一个方面涉及可通过本文所述方法获得的微囊化微生物培养物或组合物。
优选,微囊化微生物培养物用作制备最终产品时的添加剂。因此,本发明的一个方面涉及本文所述微囊化微生物培养物或组合物在选自饲料、植物保健品、食品、饮料和药品的产品中的用途。
微囊化微生物培养物特别适用于乳制品中,在所述乳制品中,益生菌通常作为保健品递送给消费者。因此,本发明的实施方案涉及本文所述微囊化微生物培养物或组合物的用途,其中该产品为乳制品。
本发明的另一个实施方案涉及本文所述微囊化微生物培养物或组合物的用途,其中所述乳制品选自酸奶、干酪、黄油、接种甜乳和液体发酵乳制品。
在本说明书中列出或讨论先前出版的文件不应视为必然承认该文献是现有技术的一部分或公知常识。
除非上下文另有说明,本发明给定方面、特征或参数的优选方案、选项和实施方案都应视为结合本发明所有其它方面、特征和参数的任何和所有优选方案、选项和实施方案公开。对于微囊化微生物培养物及其所有特征的描述尤其如此,它们可以很容易地成为通过本文所述方法获得的最终组合物的一部分。以下项目也概述了本发明的实施方案和特征。
项目
X1.一种微囊化微生物培养物,其中所述微生物培养物被捕获在包含i)和ii)的团聚体中:
i)包含微生物培养物的芯材料,和
ii)包含一种或多种基质组分的封装基质,
其中封装基质与芯材料的比率(wt%/wt%)为至少2。
X2.根据项目X1所述的微囊化微生物培养物,其中封装基质与芯材料的比率(wt%/wt%)为2-10,例如2-8,例如4-8。
X3.根据项目X1或X2中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中封装基质与芯材料的比率(wt%/wt%)为至少3,优选至少4。
X4.根据前述项目中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中所述封装基质包含至少两种基质组分,例如至少三种基质组分,例如至少四种基质组分。
X5.根据前述项目中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中所述封装基质为非均相基质。
X6.根据前述项目中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中所述一种或多种基质组分选自碳水化合物、蛋白质、抗氧化剂及其组合。
X7.根据项目X6所述的微囊化微生物培养物,其中所述碳水化合物选自单糖、二糖、寡糖、多糖及其组合。
X8.根据项目X7所述的微囊化微生物培养物,其中所述单糖选自葡萄糖、果糖、半乳糖、岩藻糖、木糖、赤藓糖及其组合。
X9.根据项目X7或X8中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中所述二糖选自海藻糖、乳糖、蔗糖、麦芽糖、纤维二糖及其组合。
X10.根据项目X7-X9中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中所述二糖为海藻糖。
X11.根据项目X7-X10中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中所述寡糖选自低聚果糖(FOS)、低聚半乳糖(GOS)、低聚甘露糖(MOS)及其组合。
X12.根据项目X7-X11中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中所述多糖选自果胶、纤维糊精、树胶、藻胶、淀粉、糖原、纤维素、几丁质、菊粉、葡聚糖、卡拉胶、壳聚糖及其组合。
X13.根据项目X7-X12中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中所述多糖为果胶。
X14.根据项目X12或X13中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中所述树胶选自阿拉伯树胶、琼脂、藻胶、决明子胶、达玛脂、β-葡聚糖、葡甘露聚糖、乳香脂、糖胶、车前子胶、云杉胶、结冷胶、瓜尔胶、刺槐豆胶、黄原胶及其组合。
X15.根据项目X6-X14中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中所述蛋白质选自酪蛋白酸盐、乳清蛋白、明胶、植物蛋白(例如豌豆蛋白、马铃薯蛋白和大米蛋白)及其组合。
X16.根据项目X6-X15中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中所述蛋白质为酪蛋白酸钠。
X17.根据项目X6-X16中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中所述抗氧化剂选自柠檬酸盐、抗坏血酸盐、生育酚、抗坏血酸棕榈酸酯、槲皮素、没食子酸、生育三烯、生育三烯酚、谷胱甘肽及其组合。
X18.根据项目X6-X17中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中所述抗氧化剂为柠檬酸三钠。
X19.根据前述项目中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中所述封装基质包含酪蛋白酸钠、果胶、海藻糖和柠檬酸三钠。
X20.根据项目X16-X19中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中所述封装基质中酪蛋白酸钠的含量为1-6wt%,例如在2-5wt%,优选3-4wt%。
X21.根据项目X12-X20中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中所述封装基质中果胶的含量为0.5-3wt%,例如0.75-2.5wt%,优选1-2wt%。
X22.根据项目X9-X21中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中所述封装基质中海藻糖的含量为10-40wt%,例如15-35wt%,优选20-30wt%。
X23.根据项目X18-X22中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中所述封装基质中柠檬酸三钠的含量为1-10wt%,例如2-8wt%,优选4-6wt%。
X24.根据前述项目中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中所述封装基质包含1-6wt%的酪蛋白酸钠、0.5-3wt%的果胶、10-40wt%的海藻糖和1-10wt%的柠檬酸三钠。
X25.根据前述项目中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中所述微生物培养物为细菌或酵母。
X26.根据前述项目中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中所述微生物培养物是或包含选自以下属的乳酸菌(LAB):乳杆菌属、霍尔扎普菲尔氏菌属、淀粉乳杆菌属、蜂乳杆菌属、伴生乳杆菌属、石墙乳杆菌属、农田乳杆菌属、施莱弗乳杆菌属、腐败乳杆菌属、乳酪杆菌属、广泛乳杆菌属、德拉格里奥氏菌属、液体乳杆菌属、联合乳杆菌属、乳植杆菌属、糠乳杆菌属、寡食乳杆菌属、粘液乳杆菌属、果实乳杆菌属、醋乳杆菌属、蜜蜂乳杆菌属、促生乳杆菌属、次乳杆菌属和慢乳杆菌属、明串珠菌属、片球菌属、乳球菌属、链球菌属、肠球菌属、双歧杆菌属、短杆菌属和葡萄球菌属。
X27.根据前述项目中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中所述微生物培养物是或包含选自以下属的乳酸菌(LAB):乳杆菌属、粘液乳杆菌属、乳酪杆菌属、联合乳杆菌属、乳酪杆菌属、乳酪杆菌属、乳植杆菌属、粘液乳杆菌属、联合乳杆菌属、慢乳杆菌属、广泛乳杆菌属、伴生乳杆菌属、广泛乳杆菌属和乳植杆菌属。
X28.根据前述项目中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中所述微生物培养物是或包含以下物种:罗伊氏粘液乳杆菌、鼠李糖乳酪杆菌、唾液联合乳杆菌、干酪乳酪杆菌、类干酪乳酪杆菌类干酪亚种、植物乳植杆菌植物亚种、发酵粘液乳杆菌、动物联合乳杆菌、布氏慢乳杆菌、弯曲广泛乳杆菌、福莱伴生乳杆菌、清酒广泛乳杆菌清酒亚种、戊糖乳植杆菌、嗜酸乳杆菌、瑞士乳杆菌、格氏乳杆菌和德氏乳杆菌。
X29.根据前述项目中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中所述微生物培养物是或包含动物联合乳杆菌,其由丹麦赫斯霍尔姆的科汉森(Chr.Hansen)A/S于2020年7月8日作为DSM 33570保藏在莱布尼茨研究所DSMZ-德国微生物保藏中心(German Collectionof Microorganisms and Cell cultures),德国布伦瑞克因霍芬街7B 38124(DeutscheSammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen(DSMZ)5GmbH1 Inhoffenstr.7B,D-38124Braunschweig,Germany)。
X30.根据前述项目中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中所述微生物培养物为益生菌培养物。
X31.根据前述项目中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中所述微囊化微生物培养物为干制剂。
X32.根据项目X31所述的微囊化微生物培养物,其中所述干制剂选自冷冻干燥制剂、喷雾干燥制剂、真空干燥制剂和空气干燥制剂。
X33.根据项目X31或X32中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中所述干制剂是冷冻干燥的。
X34.根据前述项目中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中所述微囊化微生物培养物的pH为6-8,优选6.25-7.5。
X35.根据前述项目中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中所述微囊化微生物培养物的pH为至少6,例如至少6.25,例如至少6.5。
X36.根据前述项目中任一项所述的微囊化微生物培养物,还包含疏水涂层。
X37.根据项目X36所述的微囊化微生物培养物,其中所述疏水涂层包含一种或多种脂肪或蜡或其混合物。
X38.根据项目X36或X37项中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中所述疏水涂层包含一种或多种选自以下的成分:巴西棕榈蜡、蜂蜡、可可油脂、氢化棕榈油、棕榈硬脂、乳木果油脂、芒果油脂、大豆油、橄榄油、椰子油、米糠油、葵花籽油、小烛树蜡、米糠蜡、月桂蜡及其组合。
X39.根据前述项目中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中所述芯材料包含为1.0E+07至5.0E+11CFU/g微生物培养物,优选1.0E+09至1.0E+11CFU/g微生物培养物,更优选1.0E+10至5.0E+10CFU/g微生物培养物。
X40.根据前述项目中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中在37℃和Aw≤0.4储存2周后,所述微生物培养物包含的活微生物的含量为1.0E+06至1.0E+11CFU/g。
X41.根据前述项目中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中在37℃和Aw≤0.4储存2周后以CFU/g测量的微生物培养物活力损失小于3个对数单位,优选在37℃和Aw≤0.4储存2周后小于2.5个对数单位。
X42.一种组合物,包含前述项目中任一项所述的微囊化微生物培养物。
X43.根据项目X42所述的组合物,其中所述组合物还包含一种或多种选自食品级成分、饲料级成分、药物成分和赋形剂的添加剂。
X44.根据项目X43所述的组合物,其中所述食品级成分选自乳糖、麦芽糊精、乳清蛋白、酪蛋白、玉米淀粉、膳食纤维、树胶和明胶。
X45.根据项目X43或X44中任一项所述的组合物,其中所述药物成分选自碳酸钙、羧甲基纤维素钠、滑石、聚二甲基硅氧烷、羟丙基纤维素和羟丙基甲基纤维素。
X46.根据项目X43-X45中任一项所述的组合物,其中所述赋形剂选自微晶纤维素、二氧化钛和硅酸铝。
X47.根据项目X42-X46中任一项所述的组合物,其中所述组合物为冷冻干燥组合物。
X48.根据项目X1-X41中任一项所述的微囊化微生物培养物,或根据项目X42-X47中任一项所述的组合物,其中所述微囊化微生物培养物或所述组合物为粉末和/或颗粒形式。
X49.根据项目X1-X41中任一项所述的微囊化微生物培养物,或根据项目X42-X47中任一项的组合物,其中所述微囊化微生物培养物的水活性(Aw)为0.01-0.8,优选0.05-0.6,最优选0.1-0.4。
X50.一种产品,包含项目X1-X41或X48-X49中任一项所述的微囊化微生物培养物或项目X42-X49中任一项所述的组合物,其中所述产品选自饲料、植物保健品、食品、饮料和药品。
X51.一种乳制品,包含项目X1-X41或X48-X49中任一项所述的微囊化微生物培养物或项目X42-X49中任一项所述的组合物。
X52.根据项目X51所述的乳制品,其中所述乳制品选自酸奶、干酪、黄油、接种甜乳和液体发酵乳制品。
Y1.一种制备项目X1-X41或X48-X49中任一项所述的微囊化微生物培养物或项目X42-X49中任一项所述的组合物的方法,所述方法包括以下步骤:
i)将微生物培养物与包含一种或多种第一基质组分的第一基质混合,以形成第一混合物,和
ii)将所述第一混合物与包含一种或多种第二基质组分的第二基质混合,以形成微囊化微生物培养物,
其中,所述一种或多种第一基质组分和所述一种或多种第二基质组分不相同。
Y2.根据项目Y1所述的方法,其中所述一种或多种第一基质组分选自碳水化合物、蛋白质、抗氧化剂及其组合。
Y3.根据项目Y1或Y2中任一项所述的方法,其中所述一种或多种第一基质组分包含一种或多种选自单糖、二糖、寡糖、多糖及其组合的碳水化合物。
Y4.根据项目Y1-Y3中任一项所述的方法,其中所述一种或多种第一基质组分包含一种或多种选自海藻糖、乳糖、蔗糖、麦芽糖、纤维二糖及其组合的二糖,优选海藻糖。
Y5.根据项目Y1-Y4中任一项所述的方法,其中所述一种或多种第一基质组分包含一种或多种选自酪蛋白酸盐、乳清蛋白、明胶、植物蛋白(例如豌豆蛋白、马铃薯蛋白和大米蛋白)及其组合的蛋白质,优选酪蛋白钠。
Y6.根据项目Y1-Y5中任一项所述的方法,其中所述一种或多种第一基质组分包含一种或多种选自柠檬酸盐、抗坏血酸盐、生育酚、抗坏血酸棕榈酸酯、槲皮素、没食子酸、生育三烯、生育三烯酚、谷胱甘肽及其组合的抗氧化剂,优选柠檬酸三钠。
Y7.根据项目Y1-Y6中任一项所述的方法,其中所述一种或多种第二基质组分包含一种或多种选自单糖、二糖、寡糖、多糖及其组合的碳水化合物。
Y8.根据项目Y1-Y7中任一项所述的方法,其中所述一种或多种第二基质组分包含一种或多种选自果胶、树胶、麦芽糊精、纤维糊精、藻胶、淀粉、糖原、纤维素、几丁质、菊粉、葡聚糖、卡拉胶、壳聚糖及其组合的多糖,优选果胶。
Y9.根据项目Y1-Y8中任一项所述的方法,其中所述一种或多种第二基质组分包含一种或多种选自阿拉伯树胶、琼脂、藻胶、决明子胶、达玛脂、β-葡聚糖、葡甘露聚糖、乳香脂、糖胶、车前子胶、云杉胶、结冷胶、瓜尔胶、刺槐豆胶、黄原胶及其组合的树胶。
Y10.根据项目Y1-Y9中任一项所述的方法,其中所述第二基质仅包括单一第二基质组分。
Y11.根据项目Y1-Y10中任一项所述的方法,其中所述第一基质包含酪蛋白酸钠、海藻糖和柠檬酸三钠。
Y12.根据项目Y1-Y11中任一项所述的方法,其中所述第二基质包含果胶。
Y13.根据项目Y1-Y12中任一项所述的方法,其中所述第一基质包括酪蛋白酸钠、海藻糖和柠檬酸三钠,所述第二基质包含果胶。
Y14.根据项目Y1-Y13中任一项所述的方法,其中在步骤(i)之前对所述第一和第二基质进行热灭菌,随后冷却至环境温度。
Y15.根据项目Y1-Y14中任一项的方法,其中步骤i)的微生物培养物是干物质含量为5-80wt%、优选15-25wt%的浓缩微生物培养物。
Y16.根据项目Y1-Y15中任一项所述的方法,其中步骤i)的微生物培养物是所含活微生物含量为1.0E+09至1.0E12 CFU/g,优选约1.0E11CFU/g的浓缩微生物培养物。
Y17.根据项目Y1-Y15中任一项所述的方法,其中将步骤i)的微生物培养物与第一基质在4℃至20℃的温度混合15min至2小时。
Y18.根据项目Y1-Y17中任一项所述的方法,其中将步骤i)的微生物培养物与第一基质混合15min至2小时,例如30min至2小时,例如1-2小时。
Y19.根据项目Y1-Y18中任一项所述的方法,其中步骤i)的微生物培养物与第一基质在4℃-20℃的温度,例如4℃-15℃,例如4℃-10℃混合。
Y20.根据项目Y1-Y19中任一项所述的方法,其中步骤ii)中第一混合物与第二基质的混合在4℃-20℃的温度进行15min至2小时。
Y21.根据项目Y1-Y20中任一项所述的方法,其中步骤ii)中第一混合物与第二基质的混合进行15min至2小时,例如30min至2小时,例如1-2小时。
Y22.根据项目Y1-Y21中任一项所述的方法,其中步骤ii)中复合物前体溶液与第二基质的混合在4℃-20℃的温度,例如4℃-15℃,例如4℃-10℃进行。
Y23.根据项目Y1-Y22中任一项所述的方法,还包括继步骤ii)之后的步骤iii),其中步骤iii)包括冷冻所述微囊化微生物培养物以获得冷冻的微囊化微生物培养物。
Y24.根据项目Y23所述的方法,还包括继步骤iii)之后的步骤iv),其中步骤iv)包括从所述冷冻微囊化微生物培养物中升华水,以获得干微囊化微生物培养物。
Y25.根据项目Y24所述的方法,其中步骤iv)通过选自喷雾干燥、真空干燥、空气干燥、冷冻干燥、托盘干燥和真空托盘干燥的技术进行。
Y26.根据项目Y24或Y25中任一项所述的方法,其中步骤iv)所用的技术是冷冻干燥,并且其中所述冷冻干燥在0.005-1mbar的压力和-45℃至75℃的温度进行,直至完全脱水。
Y27.根据项目Y26所述的方法,其中所述冷冻干燥在0.1-0.4mbar的压力进行。
Y28.根据项目Y26或Y27中任一项所述的方法,其中所述冷冻干燥在15℃至35℃的温度进行。
Y29.根据项目Y24-Y28中任一项所述的方法,其中所述方法还包括:
(v)包装在步骤(iii)中获得的所述冷冻微囊化微生物培养物或在步骤(iv)中获得的干微囊化微生物培养物。
Z1.可通过项目Y1-Y29中任一项所述方法获得的微囊化微生物培养物或组合物。
Q1.项目X1-X49或Z1中任一项所述的微囊化微生物培养物或组合物在选自饲料、植物保健品、食品、饮料和药品的产品中的应用。
Q2.根据项目Q1所述的微囊化微生物培养物或组合物的应用,其中所述产品为乳制品。
Q3.根据项目Q2所述的微囊化微生物培养物或组合物的应用,其中所述乳制品选自酸奶、干酪、黄油、接种甜乳和液体发酵乳制品。
现在将在以下非限制性实施例中进一步详细描述本发明。
实施例
实施例1:微囊化微生物培养物的制备
将微生物培养物的微囊制备成团聚(非均相)制剂或均相制剂,以评估封装基质对微生物培养物后续储存稳定性的影响。
方法
团聚制剂由动物掺入非均相封装基质中的动物联合乳杆菌DSM 33570组成,非均相封装基质由酪蛋白酸钠(3.6%)、果胶(1.4%)、海藻糖(23%)、柠檬酸三钠(5%)和水(67%)组成。
将基质溶液分别制备为第一基质溶液(酪蛋白酸钠、海藻糖、柠檬酸钠和水)基质溶液和第二(果胶)基质溶液。对第一和第二基质溶液进行热灭菌,然后冷却至RT(室温)。将动物联合乳杆菌培养物与第一基质溶液在10℃混合10-15min,然后与第二基质溶液在10℃混合10-15min。在液氮中冷冻最终的组合物以形成颗粒,然后将颗粒冷冻干燥,得到冷冻干燥颗粒(FD)。
均相制剂由动物掺入参考封装基质的动物联合乳杆菌组成,参考封装基质由麦芽糊精、二水海藻糖、二水柠檬酸三钠和水组成。
在水中制备含有麦芽糊精和二水海藻糖的冷冻溶液。将冷冻溶液高压灭菌并冷却至RT,保持在冷藏条件下过夜。向冷冻溶液中加入过滤灭菌的二水柠檬酸三钠,然后将动物联合乳杆菌培养物与冷冻溶液在低于10℃以混合2h。在液氮中冷冻最终混合物,得到预冻干颗粒(PFD)。然后使用安全谱(32℃,0.3mbar)对这些PFD进行冷冻干燥,得到冷冻干燥颗粒(FD)。
以封装基质与芯材料的比率(wt%/wt%)为1或4制备团聚制剂和均相制剂。
准备样品,用于检测在环境条件下的储存稳定性。在咖啡搅拌机中将冷冻干燥的团聚制剂或均相制剂的冻干颗粒研磨30秒,然后过60目(250μm)筛。将研磨的材料在碳酸钙(CaCO3)粉末中稀释100倍至最终水活性为0.4Aw。
结果
在用碳酸钙1:100稀释后,包含动物联合乳杆菌的团聚制剂和均相制剂的活菌浓度是相当且可接受的(约2E+8至5E+8CFU/g)(见图1)。
结论
本实施例表明,包含非均相封装基质的团聚制剂适合配制微生物培养物,因为制备后活细菌数量与基于参考均相封装基质的均相制剂相当。
实施例2:微囊化微生物培养物的储存稳定性
为了评估制剂策略(封装基质和EI)随时间对培养物暴露于环境胁迫条件时的活力的影响,研究了微囊化微生物培养物。
将FD粉末与CaCO3的混合物包装在Alu袋中,然后进行热封并进行长期储存。
方法
将实施例1的FD粉末与CaCO3的混合物装入铝袋,然后热封,在加速条件下(温度=37℃,Aw=0.4)进行储存稳定性研究。2周和4周后取出样品,并分析CFU/g和Aw。如在储存稳定性定义项下所述,测定储存稳定性。
结果
结果清楚地表明,在EI=1时,非均相团聚制剂和均相制剂在加速储存条件下均不能提供任何稳定性,2周后CFU/g减少超过5个对数单位。相比之下,当EI增加到4时,均相制剂的CFU/g减少了3个对数单位,而非均相团聚制剂的CFU/g仅减少了2.3个对数单位,与EI=1相比,提供的保护大大增强(见图2)。
在加速储存条件下储存4周后,当比较绝对CFU/g计数时,非均相团聚制剂的保护效果甚至更加明显。4周后,均相制剂不再提供进一步的保护作用,活细菌计数低于检测限。然而,团聚制剂提供了延长的储存稳定性,在储存4周后仍具有相当数量的活细菌(见图3)。
结论
该实验表明,非均相封装基质与高EI的组合产生了提高在加速储存条件下储存的微生物培养物的稳定性的保护性微囊。
参考文献
·Seifert&Mogensen(2002),Bulletin of the IDF,377,10-19
·Zheng et al.(2020),Int.J.Syst.Evol.Microbiol.,70,2782–2858

Claims (15)

1.一种微囊化微生物培养物,其中所述微生物培养物被捕获在包含i)和ii)的团聚体中:
i)包含微生物培养物的芯材料,和
ii)包含一种或多种基质组分的封装基质,
其中封装基质与芯材料的比率(wt%/wt%)至少为2。
2.根据权利要求1所述的微囊化微生物培养物,其中所述封装基质包含至少两种基质组分,例如至少三种基质组分,例如至少四种基质组分。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中所述封装基质为非均相基质。
4.根据前述权利要求中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中所述一种或多种基质组分选自碳水化合物、蛋白质、抗氧化剂及其组合。
5.根据前述权利要求中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中所述封装基质包含酪蛋白酸钠、果胶、海藻糖和柠檬酸三钠。
6.根据前述权利要求中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中所述微生物培养物为细菌或酵母。
7.根据前述权利要求中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中所述微生物培养物为益生菌培养物。
8.根据前述权利要求中任一项所述的微囊化微生物培养物,其中所述微生物培养物在37℃和Aw≤0.4储存2周后的活力损失以CFU/g测量小于3个对数单位,优选在37℃和Aw≤0.4储存2周后小于2.5个对数单位。
9.一种组合物,其包含前述权利要求中任一项所述的微囊化微生物培养物。
10.根据权利要求9所述的组合物,其中所述组合物还包含一种或多种选自食品级成分、饲料级成分、药物成分和赋形剂的添加剂。
11.一种产品,其包含权利要求1-8中任一项所述的微囊化微生物培养物或权利要求9或10中任一项所述的组合物,其中所述产品选自饲料、植物保健品、食品、饮料和药品。
12.一种制备权利要求1-8中任一项所述的微囊化微生物培养物或权利要求9或10中任一项所述的组合物的方法,所述方法包括以下步骤:
i)将微生物培养物与包含一种或多种第一基质组分的第一基质混合,以形成第一混合物,和
ii)将所述第一混合物与包含一种或多种第二基质组分的第二基质混合,以形成微囊化微生物培养物,
其中所述一种或多种第一基质组分和所述一种或多种第二基质组分不相同。
13.根据权利要求12所述的方法,其中所述第一基质包含酪蛋白酸钠、海藻糖和柠檬酸三钠,且所述第二基质包含果胶。
14.一种能够通过权利要求12或13中任一项所述的方法获得的微囊化微生物培养物或组合物。
15.根据权利要求1-10或14中任一项所述的微囊化微生物培养物或组合物在选自饲料、植物保健品、食品、饮料和药品的产品中的应用。
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