TWM620270U - 多重包覆型益生菌微粒 - Google Patents

Abstract

本創作提供一種多重包覆型益生菌微粒，其係包含有主核心部、益菌活性防護層、益菌增殖層、寡多醣防護層、晶凍包埋防護層、蛋白質防護層、耐酸包覆防護層、細胞膜防護層；其中該主核心部是由該益菌活性防護層所界定出的封閉中空空間，容納有複數個益生菌。利用設置不同功能的防護層，能夠避免益生菌的活性受到外在環境破壞而降低，並能延長其保存時間，令益生菌所具有之腸胃道調節功能可發揮至最佳作用，進一步達到完整保留該益生菌的活性、有效性、提升吸收率等功效

Description

多重包覆型益生菌微粒

本創作係有關於一種益生菌微粒結構，特別是指一種具有多層防護結構而產生良好之環境耐受性與安定性的益生菌微粒。

隨著腸道健康和防癌意識抬頭，各種益生菌的保健作用得到普遍認可。根據研究指出，益生菌在腸道中可與致病菌競爭，因此可改善腸道菌叢的平衡，也有助於調節免疫力，更被證實能輔助調節血脂及血壓，甚至抑制致癌物質。

根據實際應用顯示，益生菌對儲存環境有嚴格要求，尤其是需密封冷藏，使用者一旦忽視所需的儲存條件，容易使藥品失效。研究顯示，益生菌對氧氣極為敏感，對上消化道內的低pH值(如胃酸等）的抵抗力較差，因此長時間不良方式貯存，再經過口服後，能以活性狀態定植腸道的菌數量不多，其產品也存在著保存性差、 隨保存時間延長活菌數急劇下降等缺點，使益生菌的有效應用受到了極大的限制。

再者，目前市場上乳製品和飲料中添加的益生菌大多是採用冷凍乾燥、噴霧乾燥、流化床乾燥等技術生產的粉狀產品，這些產品在食品中是完全釋放的，在產品的環境中或通過胃腸道的過程中得不到有效的保護。因此，益生菌的保護技術成為益生菌生產的核心技術問題。

有鑑於此，創作人為了完成上述的目的，經由檢討各種解決方案並潛心研究終於開發出一種多重包覆型益生菌微粒，利用設置不同功能的防護層，避免益生菌的活性受到外在環境破壞而降低，並能延長其保存時間，令益生菌所具有之腸胃道調節功能可發揮至最佳作用，進一步達到完整保留該益生菌的活性、有效性、提升吸收率等功效，至此乃完成本創作。

具體而言，本創作提供一種多重包覆型益生菌微粒，其係包含有主核心部、益菌活性防護層、益菌增殖層、寡多醣防護層、晶凍包埋防護層、蛋白質防護層、耐酸包覆防護層、細胞膜防護層；其中該主核心部是由該益菌活性防護層所界定出的封閉中空空間，容納有複數個益生菌；該益菌活性防護層是由酵母萃取物所構成，能夠提供喚醒益生菌生長必需營養物；該益菌增殖層是由短鍊果寡醣所構成，其為包覆於該益菌活性防護層的外表面，能夠快速供給益生菌增殖所需的養分；該寡多醣防護層是由長鏈菊苣纖維所構成，其為包覆於該益菌增殖層的外表面，不但能穩定緩釋多醣，更具有抗潮性；該晶凍包埋防護層是由植物膠所構成，其為包覆於該寡多醣防護層的外表面，用以提供內部結構支撐；該蛋白質防護層是由蛋白質所構成，其為包覆於該晶凍包埋防護層的外表面，能夠緩衝pH值變化，阻隔腸液破壞；該耐酸包覆防護層是由高分子膠體所構成，其為包覆於該蛋白質防護層的外表面，能夠在酸性環境下穩定，阻隔胃酸破壞；該細胞膜防護層是由硬質植物性油脂及乳化劑所構成，其為包覆於該耐酸包覆防護層的外表面，用以阻隔外界溫度、光線、氧氣，並且提供外部結構支撐。

在本創作之一實施例中，該多重包覆型益生菌微粒結構的等效直徑為在1μm至5000μm的範圍，並且相對於該多重包覆型益生菌微粒結構的總重量而言，該主核心部中之益生菌的重量係在0.1%至50%之間。

在本創作之一實施例中，該主核心部的等效直徑為在1μm至1000μm之間。

在本創作之一實施例中，該多重包覆型益生菌微粒係具有呈現球形、蛋形、橢圓球形、或多面體的整體外觀。

在本創作之一實施例中，該益菌活性防護層、該益菌增殖層、該寡多醣防護層、該晶凍包埋防護層、該蛋白質防護層、該耐酸包覆防護層、該細胞膜防護層的厚度分別介於1~200μm之範圍。

在本創作之一實施例中，該益菌活性防護層、該益菌增殖層、該寡多醣防護層、該晶凍包埋防護層、該蛋白質防護層、該耐酸包覆防護層、該細胞膜防護層的厚度為相同或不相同。

在本創作之一實施例中，該植物膠為選自玉米糖膠、洋菜膠、海藻膠、阿拉伯膠、β-葡聚醣、刺槐豆膠、果膠、及鹿角菜膠中之至少一種。

在本創作之一實施例中，該蛋白質為選自酪蛋白、醣蛋白、乳清蛋白、玉米蛋白、及大豆蛋白中之至少一種。

在本創作之一實施例中，該高分子膠體為選自自羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、及乙基纖維素中之至少一種。

在本創作之一實施例中，該硬質植物性油脂為選自可可脂、椰子油、棕櫚油、棕櫚果油、及乳油木果脂中之至少一種。

在本創作之一實施例中，該乳化劑為選自脂肪酸甘油脂、脂肪酸蔗糖酯、大豆磷脂質、乳酸硬脂酸鈉中之至少一種。

在以下，針對本創作有關之多重包覆型益生菌微粒結構的構成及技術內容等，列舉各種適用的實例並配合參照隨文所附圖式而加以詳細地説明；然而，本創作當然不是限定於所列舉之該等的實施例、圖式或詳細說明內容而已。

再者，熟悉此項技術之業者亦當明瞭：所列舉之實施例與所附之圖式僅提供參考與說明之用，並非用來對本創作加以限制者；能夠基於該等記載而容易實施之修飾或變更而完成之創作，亦皆視為不脫離本創作之精神與意旨的範圍內，當然該等創作亦均包括在本創作之申請專利範圍內。

又，以下實施例所提到的方向用語，例如：「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」、「頂」、「底」等，僅是參考附加圖示的方向及/或位置。因此，使用的方向用語是用來說明，而並非用來限制本創作；再者，在下列各實施例中，相同或相似的元件將採用相同或相似的元件標號。

請參閱圖1，其為顯示本創作之多重包覆型益生菌微粒的剖面結構示意圖。該多重包覆型益生菌微粒由內至外包含有主核心部1、益菌活性防護層2、益菌增殖層3、寡多醣防護層4、晶凍包埋防護層5、蛋白質防護層6、耐酸包覆防護層7、細胞膜防護層8。

該主核心部1是由該益菌活性防護層2所界定出的封閉中空空間，容納有複數個益生菌10。根據本創作的技術思想，適用於本創作的益生菌10並未特別加以限制；舉例來說，可以是選自係選自芽孢乳酸菌(Bacillus coagulans)、短乳桿菌(Lactobacillus brevis)、比菲德氏菌(Bifidobacterium bifidum)、乾酪乳桿菌(Lactobacillus casei)、短雙歧桿菌(Bifidobacterium breve)、長雙歧桿菌(Bifidobacterium infants)、動物雙歧桿菌(Bifidobacterium lactis)、嗜酸乳桿菌(Lactobacillus acidophilus)、保加利亞乳桿菌(Lactobacillus bulgaricus)、酵素乳桿菌(Lactobacillus fermentum)、比菲德氏龍根菌(Bifidobacterium longum)、加氏乳桿菌(Lactobacillus gasseri)、嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophiles)、瑞士乳桿菌(Lactobacillus helveticus)、副乾酪乳桿菌(Lactobacillus paracasei)、戊糖乳桿菌(Lactobacillus pentosus)、胚芽乳酸菌(Lactobacillus plantarum)、洛約氏乳桿菌(Lactobacillus johnsonii)、戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)、乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)、德乳桿菌(Lactobacillus reuteri)、鼠李糖乳桿菌(Lactobacillus rhamnosus)、唾液乳桿菌(Lactobacillus salivarius)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、及青春雙歧桿菌(Bifidobacterium adolescentis)中之至少一種。

承上，益菌活性防護層2是由酵母萃取物所構成，其主要功能是在於能夠提供益生菌生長必需營養成分；該益菌增殖層3包覆於益菌活性防護層2的外表面，是由短鍊果寡醣(scFOS)所構成，可促進乳酸菌或雙叉桿菌等棲息於腸內的有益菌發育，因而能夠幫助益生菌增殖；寡多醣防護層4包覆於該益菌增殖層3的外表面，是由長鏈菊苣纖維所構成，屬於水溶性膳食纖維，無法在胃或小腸被分解或消化，能夠大腸中釋放出多醣體作為益生菌的養分及生長基質，且其具有保水性，能夠減緩水分進入主核心部1的時間，具有防潮的作用。

晶凍包埋防護層5包覆於寡多醣防護層4的外表面，是由植物膠所構成，例如：可以選自玉米糖膠、洋菜膠、海藻膠、阿拉伯膠、β-葡聚醣、刺槐豆膠、果膠、及鹿角菜膠中之至少一種；較佳為選自玉米糖膠、洋菜膠、海藻膠、阿拉伯膠、果膠、及鹿角菜膠中之至少一種；更佳為選自玉米糖膠、洋菜膠、海藻膠、及鹿角菜膠中之至少一種；最佳為選自玉米糖膠、及洋菜膠中之至少一種。晶凍包埋防護層5係用以支撐多重包覆型益生菌微粒的內部結構，並且能夠隔絕主核心部1、益菌活性防護層2、益菌增殖層3、以及寡多醣防護層4與外部接觸。

蛋白質防護層6包覆於晶凍包埋防護層5的外表面，是由蛋白質所構成，一般為選自酪蛋白、醣蛋白、乳清蛋白、玉米蛋白、及大豆蛋白中之至少一種；較佳為選自酪蛋白、乳清蛋白、玉米蛋白、及大豆蛋白中之至少一種；更佳為選自乳清蛋白、及大豆蛋白中之至少一種；最佳為乳清蛋白。蛋白質防護層6能夠緩衝pH值變化，保護益生菌不遭受腸液的破壞，進而能夠提高益生菌於腸胃道中的存活率、可利用度與功效。耐酸包覆防護層7包覆於蛋白質防護層6的外表面，是由高分子膠體所構成，依般為選自羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、及乙基纖維素中之至少一種；較佳為選自羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、及聚乙烯吡咯烷酮中之至少一種；更佳為選自羥丙基纖維素、及羥丙基甲基纖維素中之至少一種；最佳為羥丙基纖維素。耐酸包覆防護層7能夠阻隔胃酸的破壞，使得主核心部1中的益生菌10能夠在酸性環境中維持穩定。

細胞膜防護層8是由硬質植物性油脂及乳化劑所構成，其為包覆於該耐酸包覆防護層7的外表面。該硬質植物性油脂可以選自可可脂、椰子油、棕櫚油、棕櫚果油、及乳油木果脂中之至少一種；較佳為選自可可脂、棕櫚油、棕櫚果油、及乳油木果脂中之至少一種；更佳為選自為選自可可脂、棕櫚油、及棕櫚果油中之至少一種；最佳為可可脂。另外，該乳化劑可以選自脂肪酸甘油脂、脂肪酸蔗糖酯、大豆磷脂質、乳酸硬脂酸鈉中之至少一種；較佳為選自脂肪酸甘油脂、脂肪酸蔗糖酯中之至少一種；最佳為脂肪酸甘油脂。該細胞膜防護層8是作為多重包覆型益生菌微粒的外部支撐結構，並且能夠阻隔外界溫度、光線、及氧氣。

經由上述可知，本創作之多重包覆型益生菌微粒中，益菌活性防護層2、益菌增殖層3、以及寡多醣防護層4是提供益生菌生長及增值所需的養分，蛋白質防護層6及耐酸包覆防護層7則是提供化學性保護避免益生菌受到胃酸及腸液的破壞，而晶凍包埋防護層5及細胞膜防護層8則是提供整體結構足夠的支撐性。藉由利用設置不同功能的防護層，可以使微粒中的益生菌順利通過胃部、腸道，進而提高在腸道內的存活時間及有效性。

根據本創作的技術思想，前述多重包覆型益生菌微粒的外觀形態一般為球形、蛋形、橢圓球形、或多面體，較佳為球形、或橢圓球形；最佳為為球形。再者，前述多重包覆型益生菌微粒之等效直徑等效直徑大小並沒有特別限制。舉例來說，例如，其可以是包括但不限於在1μm至5000μm的範圍內；較佳為在1μm至4500μm的範圍內，更佳為在10μm至4000μm的範圍內，特佳為在100μm至3500μm的範圍內，最佳為在100μm至3000μm的範圍內。

另外，根據本創作的技術思想，該多重包覆型益生菌微粒中之該主核心部1的等效直徑為在1μm至1000μm之範圍；較佳為介於1~800μm之範圍；最佳為介於1~500μm之範圍。又，相對於該多重包覆型益生菌微粒的總重量而言，該主核心部1中之益生菌10的重量百分比一般係在0.1%至50%之間，較佳係在1%至50%之間，更佳係在5%至50%之間；最佳係在10%至50%之間。

再者，益菌活性防護層2、益菌增殖層3、寡多醣防護層4、晶凍包埋防護層5、蛋白質防護層6、耐酸包覆防護層7、細胞膜防護層8的厚度分別介於1~200μm之範圍，該些防護層的厚度可以相同或不相同，在此不特別加以限制。

由上述結構及實施方式可知，本創作之多重包覆型益生菌微粒係形成多層球體或非球體的封閉結構以包覆益生菌，能夠使益生菌與外界環境隔絕，保護益生菌不受溫度、酸鹼值、水分及氧化等影響，以提高對環境耐受性及儲存的安定性；再者，微粒的內部還提供了有助於益生菌生長及增值的營養成分，並且設置有耐酸的防護層，藉此提高益生菌於人體體內的存活比例與有效性。

以上，雖然已經以如上的實施例舉例而詳細說明了本創作的內容，然而本創作並非僅限定於此等實施方式而已。本創作所屬技術領域中具有通常知識者應當能夠明瞭並理解：在不脫離本創作的精神和範圍內，當可再進行各種的更動與修飾；例如，將前述實施例中所例示的各技術內容加以組合或變更而成為新的實施方式，此等實施方式也當然視為本創作所屬內容。因此，本案所欲保護的範圍也包括後述的申請專利範圍及其所界定的範圍。

1:主核心部 10:益生菌 2:益菌活性防護層 3:益菌增殖層 4:寡多醣防護層 5:晶凍包埋防護層 6:蛋白質防護層 7:耐酸包覆防護層 8:細胞膜防護層

圖1為顯示本創作之多重包覆型益生菌微粒的剖面結構示意圖。

1:主核心部

10:益生菌

2:益菌活性防護層

3:益菌增殖層

4:寡多醣防護層

5:晶凍包埋防護層

6:蛋白質防護層

7:耐酸包覆防護層

8:細胞膜防護層

Claims (10)

1. 一種多重包覆型益生菌微粒，其係包含有主核心部、益菌活性防護層、益菌增殖層、寡多醣防護層、晶凍包埋防護層、蛋白質防護層、耐酸包覆防護層、細胞膜防護層；其中 該主核心部是由該益菌活性防護層所界定出的封閉中空空間，容納有複數個益生菌； 該益菌活性防護層是由酵母萃取物所構成； 該益菌增殖層是由短鍊果寡醣所構成，其為包覆於該益菌活性防護層的外表面； 該寡多醣防護層是由長鏈菊苣纖維所構成，其為包覆於該益菌增殖層的外表面； 該晶凍包埋防護層是由植物膠所構成，其為包覆於該寡多醣防護層的外表面； 該蛋白質防護層是由蛋白質所構成，其為包覆於該晶凍包埋防護層的外表面； 該耐酸包覆防護層是由高分子膠體所構成，其為包覆於該蛋白質防護層的外表面； 該細胞膜防護層是由硬質植物性油脂及乳化劑所構成，其為包覆於該耐酸包覆防護層的外表面；以及 該多重包覆型益生菌微粒結構的等效直徑為在1μm至5000μm的範圍，並且相對於該多重包覆型益生菌微粒結構的總重量而言，該主核心部中之益生菌的重量係在0.1%至50%之間。
2. 如請求項1所述之多重包覆型益生菌微粒，其中該主核心部的等效直徑為在1μm至1000μm之間。
3. 如請求項1所述之多重包覆型益生菌微粒，其係具有呈現球形、蛋形、橢圓球形、或多面體的整體外觀。
4. 如請求項1所述之多重包覆型益生菌微粒，其中該益菌活性防護層、該益菌增殖層、該寡多醣防護層、該晶凍包埋防護層、該蛋白質防護層、該耐酸包覆防護層、該細胞膜防護層的厚度分別介於1~200μm之範圍。
5. 如請求項1所述之多重包覆型益生菌微粒，其中該益菌活性防護層、該益菌增殖層、該寡多醣防護層、該晶凍包埋防護層、該蛋白質防護層、該耐酸包覆防護層、該細胞膜防護層的厚度為相同或不相同。
6. 如請求項1所述之多重包覆型益生菌微粒，其中該植物膠為選自玉米糖膠、洋菜膠、海藻膠、阿拉伯膠、β-葡聚醣、刺槐豆膠、果膠、及鹿角菜膠中之至少一種。
7. 如請求項1所述之多重包覆型益生菌微粒，其中該蛋白質為選自酪蛋白、醣蛋白、乳清蛋白、玉米蛋白、及大豆蛋白中之至少一種。
8. 如請求項1所述之多重包覆型益生菌微粒，其中該高分子膠體為選自自羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、及乙基纖維素中之至少一種。
9. 如請求項1所述之多重包覆型益生菌微粒，其中該硬質植物性油脂為選自可可脂、椰子油、棕櫚油、棕櫚果油、及乳油木果脂中之至少一種。
10. 如請求項1所述之多重包覆型益生菌微粒，其中該乳化劑為選自脂肪酸甘油脂、脂肪酸蔗糖酯、大豆磷脂質、乳酸硬脂酸鈉中之至少一種。

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