TWM559176U - 以硒複合物包埋乳酸菌之抗氧化活性微膠囊結構 - Google Patents

Abstract

本創作是一種以硒複合物包埋乳酸菌之抗氧化活性微膠囊結構，其多層包埋係包含一乳酸菌核包覆乳酸菌營養層及乳酸菌、一保護物質層及一硒複合物抗氧化殼層，其中，保護物質層包覆乳酸菌核中之乳酸菌及乳酸菌營養層，而硒複合物抗氧化殼層包覆該保護物質層；本創作係利用硒複合物抗氧化殼層和保護物質層及乳酸菌營養層作為包埋結構，可有效保護乳酸菌在進入生物體的消化系統前，保有其活性且不受週遭環境影響，使乳酸菌及硒複合物同時能順利到達小腸而讓乳酸菌定殖(植)於抗氧化的腸道環境；此外，該微膠囊包埋結構較傳統冷凍、噴霧乾燥粉具較佳之耐酸、耐膽鹽、耐胃蛋白酶特性。

Description

以硒複合物包埋乳酸菌之抗氧化活性微膠囊結構

本創作係有關一種乳酸菌之抗氧化活性微膠囊包埋結構，尤指一種以硒複合物包埋之微膠囊結構。

乳酸菌屬於益生菌(Probiotics)的一種，乃泛指利用碳水化合物進行發酵，生產多量乳酸之細菌。

益生菌能否發揮益生作用，很大程度上取決於菌株是否能順利通過胃的酸性環境以及耐受十二指腸的高膽鹽環境，並以活菌的狀態到達小腸，從而發揮微生態的調整功能；腸道pH一般維持在8.0左右，食物在小腸中停留時間為1-4小時，因此，可通過檢測菌株在含有膽鹽的環境中的存活能力和在不同濃度膽鹽中的生長情況來選擇膽鹽耐受性較好的菌株，或是以包埋的方式來達到令益生菌通過胃的酸性環境以及耐受十二指腸的高膽鹽環境。

乳酸菌在食品中的添加應用有以下幾種型態：未經包埋處理的乳酸菌，其缺點是不耐酸、不耐久存；巨包埋型乳酸菌，採用硬膠囊包裹，保護乳酸菌通過胃部，但不易溶解、不耐久存；微膠囊包埋型乳酸菌，以凝膠為包埋材料，耐久存、耐胃酸，但熱穩定性不好、凝膠不易溶解，在腸道需6個小時才能溶解釋放，而且價格十分昂貴。

習知具有乳酸菌之包埋結構多以一單層的膠囊包裹乳酸菌之方式避免乳酸菌活性被消化酵素破壞，然而由於膠囊並無法完全阻隔環境濕度或溫度，仍會使乳酸菌無法長時間地維持其活性且被保存，更有可能會因為接觸氧氣，使乳酸菌或其代謝產物氧化而影響到對於人體之活性；因此，習知之包埋結構具有無法穩定且耐久保存該乳酸菌及其代謝產物之缺點，尚有待改良之空間。

本創作之主要目的，在於解決習知液體和粉體乳酸菌產品不耐胃酸、胃蛋白酶、膽鹽以及安定性不足和不耐久存、硬膠囊包埋的乳酸菌於腸道不易溶解及不耐久存，以凝膠作包材的乳酸菌價格昂貴的問題。

本創作之次要目的是利用硒複合物抗氧化殼層、保護物質層及乳酸菌營養層保護乳酸菌在進入生物體的消化系統前，保有其活性且不受週遭環境影響，使乳酸菌能順利到達小腸定殖(植)，同時能提供乳酸菌群組養分，防止該乳酸菌群組及其代謝產物產生氧化作用，穩定且耐久保存該乳酸菌及其代謝產物，並能產生對抗胃腸細胞氧化及心血管細胞產生還原作用，可增加細胞活性。

為達以上目的，本創作提供一種以硒複合物包埋乳酸菌之抗氧化活性微膠囊結構，其多層包埋係包含一乳酸菌核包覆乳酸菌營養層及乳酸菌、一保護物質層及一硒複合物抗氧化殼層，保護物質層包覆乳酸菌核，而硒複合物抗氧化殼層包覆保護物質層，本創作係利用硒複合物抗氧化殼層和保護物質層及乳酸菌營養層作為包埋結構，此微膠囊抗氧化活性來自硒複合物抗氧化殼層之硒複合物及乳酸菌營養層之經發酵之乳酸菌代 謝物的結合，共同創造抗氧化環境，有效保護乳酸菌在進入生物體的消化系統前，保有其活性且不受週遭環境影響，使乳酸菌及硒複合物同時能順利到達小腸而讓乳酸菌定殖(植)於抗氧化的腸道環境；此外，該包埋微膠囊結構較傳統冷凍、噴霧乾燥粉具較佳之耐酸、耐膽鹽、耐胃蛋白酶特性。

本創作相較於習知技術具有至少以下功效：

一、利用硒複合物抗氧化殼層和保護層物質及乳酸菌營養層作為包埋結構，可有效保護乳酸菌在進入生物體的消化系統前，保有其活性且不受週遭環境影響，使乳酸菌能順利到達小腸及大腸。

二、其次，除了具備保護的功能外，該硒複合物殼抗氧化層具有抗氧化之功效，其中，該硒複合物抗氧化殼層之硒複合物為硒蛋白或硒多糖或硒化多糖或奈米硒多糖等之其中一種，若該硒複合物抗氧化殼層為硒蛋白，在進入生物體的消化系統後，會在胃中分解；若若該硒複合物抗氧化殼層為硒多糖或硒化多糖或奈米硒多糖，在進入生物體的消化系統後，通過胃酸後在小腸溶解，均可產生對抗氧細胞氧化、胃腸及心血管細胞產生還原作用，還可增加細胞活性。

三、保護物質層可在高溫、乾燥和冷凍條件下對菌體產生保護作用，減少或避免菌體損傷；且外抗胃酸層利用多糖、纖維素、植物膠體、碳水化合物等多孔的凝膠網狀結構，對內抗膽鹼層為動物蛋白質或植物蛋白等進行微膠囊結構包埋，能夠提高蛋白質優異的乳化、凝膠和阻隔能力，對胃蛋白酶的穩定性，從而提高包埋乳酸菌在胃液中的存活率，並通過十二指腸膽汁環境，並實現腸道釋放。

四、乳酸菌營養層除提供乳酸菌群組養分外，並包含經發酵 之乳酸菌代謝物：胞外多糖、乳酸菌素、肽聚糖(細胞壁)等抗氧化物，使乳酸菌群在小腸定殖(植)於抗氧化環境。

關於本創作之優點與精神可以藉由以下的實施方式及所附圖式得到進一步的瞭解。

10‧‧‧乳酸菌核

11‧‧‧乳酸菌營養層

12‧‧‧乳酸菌

20‧‧‧保護物質層

21‧‧‧外抗胃酸層

22‧‧‧內抗膽鹼層

30‧‧‧硒複合物抗氧化殼層

圖一係本創作之較佳具體實施例之以硒複合物包埋乳酸菌之抗氧化活性微膠囊結構的結構剖示圖。

有關本新型的詳細說明及技術內容，現就配合圖式說明如下：請參閱圖1所示，圖1為本新型一實施例的結構剖示圖，本創作為一種以硒複合物包埋乳酸菌之抗氧化活性微膠囊結構，包含一乳酸菌核10、一乳酸菌營養層11、一保護物質層20、及一硒複合物抗氧化殼層30，保護物質層20分為21抗胃酸層及22抗膽鹼層，並包覆乳酸菌核10的外表面，硒複合物抗氧化殼層30包覆保護物質層20的外表面，於本實施例中，乳酸菌核10、保護物質層20和硒複合物抗氧化殼層30依序由內向外形成一多層同心球結構，而使包埋顆粒呈一球狀，該包埋微膠囊可利用低溫冷凍乾燥及噴霧乾燥設備製備。

如圖1所示，於本創作的一實施例中，乳酸菌核10包括一乳酸菌營養層11及各分散於乳酸菌營養層11之中的乳酸菌12，且該乳酸菌12係包括複數個乳酸菌粉末，其中，乳酸菌營養層11可為擇自於海藻糖、奶粉、聚糊精、維他命及精氨酸、菊糖、果寡糖、木寡糖、半乳寡糖、乳糖等功能性低聚糖益生素所組成的群組，並包含經發酵之乳酸菌代謝物：胞 外多糖、細菌素、肽聚糖(細胞壁)等抗氧化物，該乳酸菌12可為乾酪乳酸桿菌(Lactobacillus casei)、短乳酸菌(Lactobacillus brevis)、洛德乳酸桿菌(Lactobacillus reuteri)、鼠李糖乳桿菌(Lactobacillus rhamnosus)、嗜酸乳杆菌(L.acidophilus)、或發酵乳桿菌(L.fermentum)、羅伊氏乳桿菌(L.reuteri)、格氏乳桿菌(L.gasseri)、副乾酪乳桿菌(L.paracasei)、鏈球菌屬(Streptococcus)、嗜熱鏈球菌(S.thermophilus)之一或前述之組合。

保護物質層20係由外抗胃酸層21及內抗膽鹼層22所組成，其中外抗胃酸層21之成份為：碳水化合物(如海藻酸鈉、殼聚糖、變性澱粉、乳糖、麥芽、糖、甘油)、植物膠類(如阿拉伯膠、κ-卡拉膠、三仙膠、豆胶及糊精等)、細菌多糖(如膠凝糖、黃原膠、乳酸菌胞外多糖、乳酸菌細菌素、肽聚糖)、纖維素(某些預處理過的纖維素及纖維素的改性產品纖維素)、醋酸鄰苯二甲酸鹽、蟲漆和水果多聚糖等擇一；內抗膽鹼層22之成份為：動物蛋白(如牛奶、明膠、乳清蛋白、膠原蛋白)、植物蛋白(如玉米蛋白、大豆分離蛋白)等擇一；硒複合物抗氧化殼層30之成份為硒蛋白、硒多糖、硒化多糖、奈米硒多糖等擇一。

以上有關乳酸菌營養層11、乳酸菌12和該保護物質層20的組成僅為舉例說明，並非限制，依照實際使用需求，其亦可採用其他組成；衛生福利部國民健康署頒佈之國人膳食營養素參考攝取量13~15歲時跟著建議體重改變而提高至400μg/天。

綜上所述，本創作利用硒複合物抗氧化殼層30、保護物質層20及乳酸菌營養層11作為包埋結構，可以有效保護乳酸菌在進入生物體的消化系統前，保有其活性且不受週遭環境影響，使乳酸菌能順利到達小腸； 其次，除了具備保護乳酸菌能通過胃酸及膽鹼等測試的功能外，該硒複合物抗氧化殼層30及乳酸菌營養層11包含經發酵之乳酸菌代謝物，共同防止該乳酸菌12及其代謝產物產生氧化作用，讓乳酸菌12保有其活性且定殖(植)於腸道，具有抗氧化之功效；再者，該包埋微膠囊結構較傳統冷凍、噴霧乾燥粉具較佳之耐酸、耐膽鹽、耐胃蛋白酶特性。

藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本創作之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本創作之面向加以限制，相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本創作所欲申請之專利範圍的面向內，因此，本創作所申請之專利範圍的面向應該根據上述的說明作最寬廣的解釋，以致使其涵蓋所有可能的改變以及具相等性的安排。

Claims (8)

1. 一種以硒複合物包埋乳酸菌之抗氧化活性微膠囊結構，其包含：一乳酸菌核，包覆乳酸菌營養層及乳酸菌；一保護物質層，包覆該乳酸菌核；一硒複合物抗氧化殼層，包覆該保護物質層。
2. 如申請專利範圍第1項所述的以硒複合物包埋乳酸菌之抗氧化活性微膠囊結構，其中硒複合物抗氧化殼層之硒複合物包含硒蛋白、硒多糖、硒化多糖、奈米硒多糖等擇一。
3. 如申請專利範圍第1項所述的以硒複合物包埋乳酸菌之抗氧化活性微膠囊結構，其中該乳酸菌核包括一乳酸菌營養層以及一分散於該乳酸菌營養層中的乳酸菌。
4. 如申請專利範圍第3項所述的以硒複合物包埋乳酸菌之抗氧化活性微膠囊結構，其中該乳酸菌營養層擇自於海藻糖、奶粉、聚糊精、維他命及精氨酸、菊糖、果寡糖、木寡糖、半乳寡糖、乳糖等功能性低聚糖益生素所組成的群組；且包含經發酵之乳酸菌代謝物：胞外多糖、乳酸菌素、肽聚糖(細胞壁)等，使乳酸菌群在小腸定殖(植)於抗氧化腸道環境。
5. 如申請專利範圍第3項所述的以硒複合物包埋乳酸菌之抗氧化活性微膠囊結構，其中該乳酸菌包括複數個乳酸菌粉末。
6. 如申請專利範圍第3項所述的以硒複合物包埋乳酸菌之抗氧化活性微膠囊結構，其中該乳酸菌擇自於乾酪乳酸桿菌、短乳酸菌、洛德乳酸桿菌及鼠李糖乳桿菌、嗜酸乳杆菌、或發酵乳桿菌、羅伊氏乳桿菌、格氏乳桿菌、副乾酪乳桿菌、鏈球菌屬、嗜熱鏈球菌等擇一或所組成的群組。
7. 如申請專利範圍第1項所述的以硒複合物包埋乳酸菌之抗氧化活性微膠 囊結構，其中該保護物質層係由外抗胃酸層及內抗膽鹼層所組成，外抗胃酸層之成份為：碳水化合物(如海藻酸鈉、殼聚糖、變性澱粉、乳糖、麥芽、糖、甘油)、植物膠類(如阿拉伯膠、κ-卡拉膠、三仙膠、豆胶及糊精等)、細菌多糖(如膠凝糖、黃原膠、乳酸菌胞外多糖、乳酸菌細菌素、肽聚糖)、纖維素(某些預處理過的纖維素及纖維素的改性產品纖維素)、醋酸鄰苯二甲酸鹽、蟲漆和水果多聚糖等擇一；內抗膽鹼層之成份為：動物蛋白(如牛奶、明膠、乳清蛋白、膠原蛋白)、植物蛋白(如玉米蛋白、大豆分離蛋白)等擇一。
8. 如申請專利範圍第1項所述的以硒複合物包埋乳酸菌之抗氧化活性微膠囊結構，其中該乳酸菌營養層、保護物質層及該硒複合物抗氧化殼層依序由內向外形成一多層同心球結構。