CN117107395B - 一种共载益生菌功能性纳米纤维的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种共载益生菌功能性纳米纤维的制备方法，是在纺丝液中加入益生菌，在使用静电纺丝技术制成功能性纳米纤维。所述的纺丝液中包含有普鲁兰多糖和乳脂肪球膜，其质量比的范围为80：20至20：80；且纺丝液中普鲁兰多糖和乳脂肪球膜的质量百分比浓度为20％。本发明的功能性纳米纤维能够成功封装益生菌，不仅提供了益生菌的高存活率，还提高了益生菌抵抗胃肠液、胆盐的耐受能力、生存能力以及贮藏稳定性，在功能性食品中有很大的应用潜力。
Description
技术领域
本发明属于功能性材料制备技术领域，具体涉及一种共载益生菌功能性纳米纤维的制备方法。
背景技术
随着现代人们对健康意识的日益增强，对于食品安全和健康保健功能的要求也越来越高。在这种背景下，益生菌作为一种能够调节胃肠道微生物群、增强免疫力和促进肠道健康的功能性食品，备受人们的青睐。然而，益生菌在通过胃肠道时候不可避免地会遇到胃液、水解酶、胆盐等环境影响，导致菌体大量死亡并且无法定植于肠上皮表面，从而丧失其益生功能。为了克服这一问题，科研人员采用封装技术对益生菌进行保护，可以在一定程度上减缓益生菌与外界环境的接触，保护其菌体结构和生物活性，从而更好地发挥其健康保健作用。因此，寻找和发现适用于益生菌的包封方法和稳定性好的包封材料基质是非常有意义的。
静电纺丝技术是一种新兴的益生菌封装方法，相较于传统的冻干法、喷雾干燥法、微囊化技术等方法，具有生产效率高、操作简单、条件温和、成本低廉等多方面优点。该技术利用高电压作用下液滴的电荷积累现象，形成泰勒锥并在圆锥状顶端喷射细流，制备出具有保护和递送功能的复合纳米纤维载体。在聚合物粘度、电场电压以及纺丝距离合适时，喷射细流会以弯曲不稳定的形状喷射到收集装置上，从而实现对益生菌的精准包埋和递送，并同时提高益生菌存活率和稳定性。目前静电纺丝技术用于益生菌封装所用的材料多数是化学聚合物或共聚物等医疗材料。虽然这些材料在封装过程中可以有效地保护益生菌，但一些医疗材料可能存在潜在的危害，尤其是在长期或大量使用时。一些可能的危害包括：
1)材料的生物相容性：不同的聚合物和纤维材料对人体的生物相容性不同。某些材料可能引起过敏反应或其他不良反应，特别是当这些材料与人体组织直接接触时。
2)毒性和溶解性：一些聚合物可能会释放出有毒物质，或者在体内被代谢成有害物质。这可能会对人体产生负面影响。
3)细胞毒性：在益生菌封装过程中使用的某些化学材料可能对细胞产生毒性作用，导致细胞损伤或死亡，从而影响益生菌的活性和功能。
4)环境污染：一些医疗材料的生产和处理过程可能会产生有害物质，对环境造成污染。
为了降低潜在的危害，进行益生菌封装时应严格选择合适的材料，确保它们具有良好的生物相容性和生物安全性。本发明首次使用静电纺丝工艺开发了基于乳脂肪球膜/普鲁兰多糖共混溶液的食品级纳米纤维。使用食品级材料进行静电纺丝益生菌封装是一种安全、有效、环保且符合可持续发展的方法。这些优点使得该食品级纳米纤维在食品和医药领域的益生菌产品开发和应用中具有广阔的前景。
发明内容
本发明的目的是提供一种共载益生菌功能性纳米纤维的制备方法，所制备的共载益生菌功能性纳米纤维在保证乳酸菌(鼠李糖乳杆菌)高存活率的同时，还具有提高共载益生菌功能性纳米纤维抵抗胃肠液、胆盐的耐受能力和生存能力以及贮藏稳定性。
本发明首先提供一种用于静电纺丝的纺丝液，所述的纺丝液中包含有普鲁兰多糖(Pululan,PUL)和乳脂肪球膜(Milk Fat Globule Membrane,MFGM)；
更进一步的，所述PUL和MFGM质量比的范围为80：20至20：80；
作为优选，所述的普鲁兰多糖和乳脂肪球膜的质量比为80:20；
本发明所提供的纺丝液通过静电纺丝方法来制备纳米纤维；
本发明另一个方面还提供一种共载益生菌功能性纳米纤维，是在所述的纺丝液中加入益生菌，在使用静电纺丝技术制成功能性纳米纤维；
所述的益生菌，作为实施例的具体记载，为乳酸菌(鼠李糖乳杆菌)；
更进一步的，所述的共混静电纺丝聚合物溶液中PUL和MFGM的总质量百分比浓度为20％(w/v)；
作为实施例的具体记载，所述的乳酸菌(鼠李糖乳杆菌)在共混静电纺丝聚合物溶液中的浓度为108CFU/mL。
所述的静电纺丝的条件为：电压为20kV，纺丝液流速为0.8mL/h，接收距离为15cm，温度为25±2℃，湿度为30～40％。
本发明的制备方法及所得的功能性纳米纤维具有如下优点及有益效果：
1)在本发明中，采用的静电纺丝技术具有生产效率高、操作简单、条件温和、成本低廉等多方面优点；
2)本发明首次通过静电纺丝技术制备了一种新型多糖-蛋白质(PUL/MFGM)复合纳米纤维膜，并成功将益生菌(鼠李糖乳杆菌)封装在里面；
3)本发明获得的功能性纳米纤维不仅提供了益生菌的高存活率，还提高了益生菌(鼠李糖乳杆菌)抵抗胃肠液、胆盐的耐受能力和生存能力以及贮藏稳定性；
4)本发明开发具有益生元特性的PUL/MFGM纳米纤维为益生菌的有效保护提供了新的途径，未来在功能性食品中有很大的应用潜力；
5)本发明提供的功能性纳米纤维原料均为食品级材料，无毒，安全性高，应用范围广。
附图说明
图1为步骤(1)中不同质量比的PUL/MFGM所制备的功能性纳米纤维扫描电镜图以及纤维直径分布图；其中(a)PUL：MFGM＝100：0；(b)PUL：MFGM＝80：20；(c)PUL：MFGM＝70：30；(d)PUL：MFGM＝60：40；(e)PUL：MFGM＝50：50；(f)PUL：MFGM＝40：60；(g)PUL：MFGM＝30：70；(h)PUL：MFGM＝20：80；
图2为步骤(1)中不同质量比的PUL/MFGM所制备的功能性纳米纤维傅里叶红外光谱图；
图3为步骤(1)中不同质量比的PUL/MFGM所制备的功能性纳米纤维x射线谱图；
图4为不同质量比的PUL/MFGM所制备的功能性纳米纤维的热分析曲线(a，TGA；b，DTG)；
图5为PUL/MFGM/LGG(PUL：MFGM＝80：20)所制备的纳米纤维的荧光显微镜图和扫描电镜图，(a)：荧光显微镜明场照片；(b)：荧光显微镜照片；(c)：扫描电镜图。
具体实施方式
本发明所使用的PUL是一种胞外水溶性中性多糖，由微生物代谢产生。这种多糖具有白色非结晶性粉末的外观，无味无臭。MFGM是一种天然脂肪球包裹蛋白质复合物，主要由磷脂、乳糖蛋白、酪蛋白等成分组成，是牛奶中的重要成分之一。
本发明通过探究不同比例的PUL/MFGM共混溶液制备的纳米纤维材料的理化性质以及作为聚合物的新用途，用于生产静电纺丝纳米纤维作为乳酸菌的封装材料。在本发明中使用了多种表征手段，包括扫描电子显微镜、衰减全反射-傅里叶变换红外光谱、x射线衍射和热重量分析等，对PUL/MFGM纳米纤维进行了表征，并利用扫描电子显微镜和荧光显微镜观察益生菌(鼠李糖乳杆菌)在纤维中的分布情况。此外，本发明还比较了制备纳米纤维乳酸菌的生存能力、贮藏稳定性以及对胃肠液和胆盐耐受能力的变化。
所使用的PUL平均分子量为360,000da，购自于中国天津百川生物科技有限公司，MFGM购自于美赞臣营养品(中国)有限公司，其它所有试剂和化学品均为分析级。
上述所述乳酸菌为鼠李糖乳杆菌LGG(Lactobacillus rhamnosus GG ATCC53103)保藏在“美国细胞培养物收藏中心”，简称ATCC，地址为：美国弗吉尼亚州的曼萨斯市。
以下实施例对本发明的技术方案做进一步的说明，有助于了解本专利，但该详细说明不应认为是对本发明的限制，而是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
实施例1：不同质量比的PUL/MFGM功能性纳米纤维的制备以及理化性质检测
(1)PUL/MFGM以质量比100：0，80：20，70：30，60：40，50：50，40：60，30：70，20：80(w/w)的比例混合，PUL和MFGM总聚合物在纺丝溶液中浓度为20％(w/v)。
(2)称取不同质量比的PUL和MFGM粉末共计6g，然后分别溶于蒸馏水中(定容至30mL)以确保溶液中聚合物体积分数为20％(w/v)。室温下磁力搅拌6h，静置消泡，冷却至室温备用。
(3)测定PUL/MFGM共混纺丝溶液的pH、电导率和粘度，转移至20mL注射器中，静电纺丝的条件为：电压为20kV，纺丝液流速为0.8mL/h，接收距离为15cm，温度为25±2℃，湿度为30～40％。
检测步骤(2)所制备的共混纺丝溶液可纺丝能力，如表1所示。
表1：不同质量比PUL/MFGM所制备的共混纺丝溶液的理化性质表
小写字母(a-h)代表不同质量比的PUL/MFGM共混聚合物溶液的统计学显著差异性(P<0.05)。
聚合物溶液的粘度和电导率会影响纤维的外貌形态和可纺性，其中溶液的粘度可以直观反映出聚合物分子之间的链缠结程度。表1可以观察到增加PUL含量可以显著提高PUL/MFGM聚合物溶液的粘度(P<0.05)，说明PUL与MFGM之间的相互作用增强，这一现象主要是由于蛋白质分子和多糖分子之间的氢键导致的。与此同时，随着MFGM含量的增加导致聚合物溶液的电导率显著提高(P<0.05)，归因于PUL与MFGM之间的相互作用，PUL相对含量的减少导致蛋白质的聚电解质性质升高，进而导致溶液中的电导率升高。纯20％(w/v)的PUL溶液pH为4.74±0.03，通过增加MFGM在共混聚合物中的比例可以显著提高聚合物溶液的pH(P<0.05)，且pH的范围均在5.49～5.82之间。聚合物溶液的pH对于乳酸菌在静电纺丝包封过程中主要存在两方面影响，一方面是影响聚合物的溶解性，另一方面是过低的pH会降低乳酸菌的活力。溶液pH值超过4.0时，几乎所有的乳酸菌都可以存活。本发明所涉及到的聚合物溶液的pH均超过4.0，说明PUL/MFGM聚合物溶液并不会严重影响乳酸菌的活力。
实施例2：PUL/MFGM功能性纳米纤维外貌扫描电镜图以及纤维直径分布图
(1)不同质量比PUL/MFGM总聚合物含量恒定保持在20％(w/v)，具体配制方法参照实施例1步骤(2)。
(2)共混溶液纺丝过程以及参数与实施例1步骤(3)保持一致。
(3)实施例2步骤(2)所制备的纳米纤维采用铝箔收集，储藏在干燥器中，通过扫描电镜观察纤维外貌以及计算纤维直径。
(4)扫描电镜加速电压5kV，放大10k倍后拍照，利用ImageJ软件随机选取100根纳米纤维测量纤维直径，纤维直径分布图由Origin 9.0软件绘制。
图1(a-h)显示了不同质量比PUL/MFGM静电纺丝纳米纤维形貌和直径分布。
纯20％ MFGM溶液(PUL/MFGM＝0：100)在静电纺丝过程中无法形成纤维。
纯PUL(20％，w/v)纳米纤维直径为281.01±57.95nm，随着共混体系中MFGM比例从20％增加到80％过程中，逐渐出现较多“珠粒”并且纤维粗细不均匀，纤维直径分别下降至167.03±88.46nm图1(h)。
上述结果表明PUL比例的降低影响了两种生物聚合物之间相互作用，同时也表明蛋白质分子不能表现出足够的缠结或链间缔合。
静电纺丝过程中同样可以观察到，低粘度的聚合物溶液在针头处会伴随液滴滴落，影响纳米纤维的形成。
综合考虑，选择PUL和MFGM质量比为80：20，总质量分数为20％(w/v)作为共混聚合物溶液的最佳比例，可以制备出直径分布均匀的复合纳米纤维膜，PUL/MFGM功能性纳米纤维直径为270.02±56.42nm。
实施例3：PUL/MFGM功能性纳米纤维傅里叶红外光谱分析
(1)制备PUL/MFGM最佳比例80：20以及100：0、70：30、60：40、50：50共5种比例的复合纳米纤维，具体配制方法参照实施例1步骤(2)。
(2)实施例3步骤(1)所制备的纳米纤维采用铝箔收集，储藏在干燥器中，通过傅里叶红外光谱分析。
(3)使用傅里叶变换红外光谱仪检测MFGM、PUL粉末和不同比例PUL/MFGM纳米纤维红外光谱，分辨率设定为4cm-1，扫描波长范围为4000-500cm-1，扫描32次。
图2-b中，PUL粉末红外光谱图显示位于3341cm-1附近的宽峰归属于O-H的伸缩振动，该吸收带受到分子间或分子内氢键影响。位于2922cm-1附近的谱带与CH2和CH3的C-H伸缩有关，1152cm-1和1022cm-1附近的峰归属于C-O。1077cm-1处的吸收带对应于多糖(1，4)糖苷键的伸缩振动，而845cm-1和925cm-1处的吸收峰分别源自α-吡喃葡萄糖基单元和α-(1，6)糖苷键。
图2-a中，在MFGM粉末的FTIR光谱中位于3278cm-1附近，对应于N-H伸缩谱带，2851cm-1处的透射光谱归因于MFGM中存在的磷脂和甘油三酯中酰基链的对称延伸，1074cm-1对应乳磷脂中胆碱残基的P-O-C的振动拉伸。1631cm-1和1528cm-1处的特征吸收分别表示酰胺I的C＝O伸缩振动和酰胺II的N-H弯曲和C-N伸缩振动，这是MFGM的特征峰。
PUL/MFGM共混纤维红外光谱证实，图2-c观察到O-H和N-H伸缩振动发生范围内(3000cm-1～3750cm-1)移位，并且共混纤维中该带的最大值在PUL和MFGM粉末的最大值之间，出现这种峰移位现象主要是由于PUL中O-H基团和MFGM中-NH基团之间的氢键所导致。
酰胺I或II峰的谱带的位移是蛋白质二级结构改变的指示，与MFGM粉末相比，随着MFGM含量的降低，酰胺I和II的谱带移动到更高的波数(图2-d)，这种移动表明PUL中羟基基团与MFGM的氨基基团之间可能存在强相互作用，出现这种移动有利于共混纤维形成。
实施例4：PUL/MFGM功能性纳米纤维X-射线分析
(1)制备PUL/MFGM最佳比例80：20以及100：0、70：30、60：40、50：50共5种比例的复合纳米纤维，具体配制方法参照实施例1步骤(2)。
(2)实施例4步骤(1)所制备的纳米纤维采用铝箔收集，储藏在干燥器中。
(3)PUL、MFGM粉末和不同比例共混纳米纤维的X-射线图谱通过X-衍射仪检测。
(4)XRD仪器参数：Cu-Kα射线，电压：40kV，电流：30mA，扫描范围为5°-85°(2θ)，扫描速率为2°/min。得到的数据使用JADE软件进行分析。
图3为MFGM、PUL粉末和不同重量比PUL/MFGM纳米纤维的XRD图。
在静电纺丝过程之后，与PUL和MFGM粉末相比，纳米纤维膜的XRD图案表现出更宽的峰和小的角峰位移。
MFGM和PUL粉末分别在19.03°和18.57°处显示出强烈特征反射，并且所有的纳米纤维衍射峰呈现为无定形结构，证明静电纺丝可以阻碍结晶并促进聚合物的无定形结构的形成。
实施例5：PUL/MFGM功能性纳米纤维热重分析
(1)制备PUL/MFGM最佳比例80：20以及100：0、70：30、60：40、50：50共5种比例的复合纳米纤维，具体配制方法参照实施例1步骤(2)。
(2)实施例5步骤(1)所制备的纳米纤维采用铝箔收集，储藏在干燥器中。
(3)PUL、MFGM粉末和不同比例PUL/MFGM共混纳米纤维进行热重分析。
(4)分别称量10mg PUL、MFGM粉末和不同比例PUL/MFGM纳米纤维加入到坩埚中，在氮气环境中，从25℃加热到700℃，升温速率为10℃/min。检测MFGM、PUL粉末和纳米纤维重量损失的变化。
图4显示的是MFGM粉末、PUL粉末以及PUL/MFGM纳米纤维的TGA和DTG曲线，共混聚合物纤维表现出介于PUL粉末、MFGM粉末和WPI粉末之间的降解曲线。
图4-a中热重分析曲线(TGA)中注意到两个重量损失区域，其中在100℃附近范围的重量损失归因于样品中的水分蒸发。图4-a在200℃～450℃重量损失主要是由于多糖和蛋白质的热降解所致。
图4-b中微商热重分析曲线(DTG)是由热重分析曲线(TGA)对温度(或时间)的一阶导数得到的曲线，物理意义表示失重速率与温度(或时间)的关系。PUL纤维最大重量损失速率下的温度(293.14℃)高于PUL粉末(290.42℃)，这一现象再次说明了静电纺丝过程可以改善分子间的相互作用，所形成的纤维表现出更高的热稳定性。PUL/MFGM纳米纤维的热稳定性与共混溶液的组成有关，当MFGM和WPI由50％降低至20％时，纳米纤维最大重量损失速率下的温度逐渐上升，表明纳米纤维稳定性越好。当PUL/MFGM的质量比为4：1时，可以获得最大重量损失速率下的温度为302.12℃的纳米纤维。
PUL/MFGM纳米纤维热稳定性高于PUL纤维的这一结果与FTIR光谱观察到的蛋白质组分和多糖链之间的相互作用一致，蛋白质的氨基和羧基与PUL的羟基之间氢键的相互作用是导致共混纤维结构热稳定性增强的原因。
实施例6：制备负载鼠李糖乳杆菌的PUL/MFGM纳米纤维
(1)配制PUL/MFGM质量比80：20，PUL/MFGM总聚合物含量20％(w/v)的共混纺丝溶液。
(2)鼠李糖乳杆菌按照2％(v/v)接种MRS肉汤中活化、传代3次后使用，37℃培养24h后4℃、8000×g离心5min收集菌体。无菌水冲洗3次后将菌体重悬，菌悬液浓度为109CFU/mL。
(3)将PUL/MFGM纺丝液与鼠李糖乳杆菌重悬液的体积比为9:1，LGG菌终浓度为108CFU/mL。
(4)负载鼠李糖乳杆菌共混溶液纺丝过程以及参数与实施例1步骤(3)保持一致。
(5)所制备的纳米纤维采用铝箔收集，4℃储藏，检测活菌数。
(6)取11mg载有鼠李糖乳杆菌纳米纤维用PBS缓冲溶液进行10倍梯度稀释，采用MRS琼脂平板菌落计数法(滴板法)测定每克菌落数，并以静电纺丝前溶液为对照，检测LGG在静电纺丝过程前后的活力变化。
表2：鼠李糖乳杆菌在静电纺丝过程前后的活力变化表
注：大写字母(A)表明不同共混材料之间的生存力的统计学显著(P<0.05)差异。小写字母(a-b)表明包封前后之间的LGG存活率的统计学差异(P<0.05)。
表2显示出不同共混溶液在应用静电纺丝前后对LGG存活率的变化。静电纺丝包封后的鼠李糖乳杆菌活力(86.36％，87.13％)显著低于初始溶液(100％)的活力，表明静电纺丝对细胞存活率有显著影响(P<0.05)。
鼠李糖乳杆菌活力损失可以通过电纺丝过程中水的快速蒸发引起的高电压和渗透应力的影响来解释。
实施例7：扫描电子显微镜和荧光显微镜观察负载鼠李糖乳杆菌的PUL/MFGM纳米纤维
(1)PUL/MFGM共混聚合物溶液的配制以及鼠李糖乳杆菌活化培养方法参照实施例6步骤(1)(2)。
(2)鼠李糖乳杆菌经过无菌水清洗3次后加入罗丹明123染液(终浓度5μg/mL)，37℃暗处孵育1h。孵育完成后离心(4℃，4000g，5min)，无菌水冲洗3次去除残留的罗丹明123染料。为防止罗丹明123染料淬灭，所有操作步骤均需要避光处理，静电纺丝过程在暗处进行。
(3)使用扫描电子显微镜和荧光显微镜观察负载鼠李糖乳杆菌的PUL/MFGM纳米纤维。
图5是扫描电子显微镜和荧光显微镜观察纳米纤维中鼠李糖乳杆菌的包埋分布情况，可以明显观察到鼠李糖乳杆菌被成功地封装在纳米纤维内部。鼠李糖乳杆菌的存在导致纤维局部变粗呈椭圆状，直径变大，颜色变深，并随机分布在多根纤维中且在同一根纤维中沿着纵向排布。这种现象的产生是因为含有鼠李糖乳杆菌的共混溶液在高压电场下形成了泰勒锥，使得鼠李糖乳杆菌定向流出并封装在纤维内，随后溶剂快速挥发。
除了扫描电子显微镜成像外，还通过荧光显微镜观察鼠李糖乳杆菌的分布情况，如图5-b所示。罗丹明123染料可以聚集在鼠李糖乳杆菌线粒体基质中，在荧光显微镜下呈现绿色荧光。可以看到，大部分鼠李糖乳杆菌成功地被封装到PUL/MFGM纤维中，但仍有少量LGG分布在共混纤维外。
实施例8：经PUL/MFGM纳米纤维包封的鼠李糖乳杆菌对胃液、肠液和胆盐的耐受能力变化
(1)对实施例6中制备的负载鼠李糖乳杆菌的PUL/MFGM纳米纤维进行胃、肠液和胆盐耐受能力检测。
(2)模拟胃液的配方：0.138mL 0.5mol/L的氯化钾溶液，0.018mL 0.5mol/L的磷酸二氢钾溶液，0.25mL 1mol/L的碳酸氢钠溶液，0.236mL 2mol/L的氯化钠溶液，0.008mL0.5mol/L的六水氯化镁溶液，加水至总体积10mL，使用6mol/L盐酸溶液调节pH＝3.0，加入0.1g胃蛋白酶，搅拌至溶解。
(3)模拟肠液的配方：0.068g磷酸二氢钾溶解在10mL水中，使用1mol/L的氢氧化钠溶液调节溶液pH＝6.8，加入0.1g胰蛋白酶，搅拌均匀至完全溶解。
(4)胆盐耐受性测定，配制0.3％(w/v)猪胆盐溶液。
(5)准确称取经PUL/MFGM纳米纤维包覆乳酸菌各100mg，分别置于10mL模拟胃肠液、胆盐溶液中，37℃培养30min和3h后，按照实施例6中的方法检测活菌数。
表3：经PUL/MFGM纳米纤维包封的鼠李糖乳杆菌对胃液、肠液和胆盐的耐受能力变化
大写字母(A-B)表示在同一处理时间内不同包封材料的鼠李糖乳杆菌活力的统计学差异显著性(P<0.05)。小写字母(a-c)表示同种材料包封的鼠李糖乳杆菌在不同处理时间下活力的统计学显著差异(P<0.05)。
为进一步证实PUL/MFGM纳米纤维材料对鼠李糖乳杆菌具有一定保护作用，评估3种(胃液、肠液和胆盐)处理条件下鼠李糖乳杆菌的耐受能力。表3显示了经PUL/MFGM纳米纤维和PUL纳米纤维包封的鼠李糖乳杆菌在不同处理条件下处理不同时间后的活菌数。相比较于PUL纳米纤维中鼠李糖乳杆菌活菌数，添加MFGM可以提高鼠李糖乳杆菌对胃、肠液和胆盐耐受能力。特别重要的是在处理3h之后，经过PUL/MFGM封装的鼠李糖乳杆菌活菌数显著高于PUL封装的鼠李糖乳杆菌活菌数(P<0.05)。说明在PUL/MFGM纳米纤维中MFGM的存在可显著提高鼠李糖乳杆菌对胃、肠液和胆盐耐受能力。
实施例9：经PUL/MFGM纳米纤维包封的鼠李糖乳杆菌贮藏稳定性变化
(1)对实施例6中经PUL/MFGM纳米纤维包封的鼠李糖乳杆菌贮藏稳定性变化检测。
(2)将载有鼠李糖乳杆菌的PUL/MFGM(80：20)和PUL(100％)纳米纤维分别储存在冷藏室(4℃)和室温(25℃)条件下，分别在第0d、7d、14d、21d和28d检测活菌数，其中PUL(100％)纳米纤维作为对照组。
(3)按照实施例6步骤(6)中的方法检测活菌数。
表4：经PUL/MFGM纳米纤维包封的鼠李糖乳杆菌贮藏稳定性变化
大写字母(A-E)表示经同种材料包封的鼠李糖乳杆菌在不同储藏期间活力的统计学差异显著性(P<0.05)。小写字母(a-b)表示在相同储藏期间下不同材料包封的鼠李糖乳杆菌活力的统计学差异显著性(P<0.05)。
整体上来看，纤维中鼠李糖乳杆菌活菌数随着储存时期的增加呈现下降趋势，并且在4℃条件下的鼠李糖乳杆菌储存期久于在25℃条件下。在4℃和25℃分别储存28天后，PUL/MFGM纤维中鼠李糖乳杆菌活菌数显著高于PUL纤维中的鼠李糖乳杆菌活菌数(P<0.05)，并且在28天内存活率分别为83.9％和75.8％。这一现象说明不同的封装材料对乳杆菌在储存期间活菌数是有一定的影响。相比较于PUL纤维，添加MFGM可以显著增强鼠李糖乳杆菌对环境胁迫的抵抗力，从而减少由环境应力引起的细胞损伤，提高乳酸菌的活菌数。
Claims (5)
1.一种共载益生菌的功能性纳米纤维，其特征在于，所述的功能性纳米纤维是在纺丝液中加入益生菌，再使用静电纺丝制成功能性纳米纤维，所述的纺丝液中包含有质量百分比浓度为20％的普鲁兰多糖和乳脂肪球膜，且普鲁兰多糖和乳脂肪球膜的质量比为80：20至20：80；所述的益生菌为乳酸菌。
2.如权利要求1所述的功能性纳米纤维，其特征在于，所述的普鲁兰多糖和乳脂肪球膜的质量比为80：20。
3.如权利要求1所述的功能性纳米纤维，其特征在于，所述的益生菌在纺丝液中的浓度为108CFU/mL。
4.如权利要求1所述的功能性纳米纤维，其特征在于，所述的静电纺丝的条件如下：电压为20kV，纺丝液流速为0.8mL/h，接收距离为15cm，温度为25±2℃，湿度为30～40％。
5.权利要求1所述的功能性纳米纤维在制备用于肠道健康的食品或药品中的应用。
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