納米結構磷酸鈣空心微球在微生物微囊化培養中的應用的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種納米結構磷酸鈣空心微球在微生物微囊化培養中的應用。本發明還公開了一種微生物微膠囊，所述微生物微膠囊含有占微生物總重量2~6%的納米結構磷酸鈣空心微球。本發明還公開了一種微生物微膠囊的制備方法。本發明的納米結構磷酸鈣空心微球具有較大的內部空間，大的比表面積和低密度，微生物可以順利通過孔道進入納米結構磷酸鈣空心微球中進行包被形成包裹效應，使得微生物的存活率遠遠高于普通未微囊化經處理過的微生物的存活率。而將乳酸菌、酪酸菌等益生菌進行微囊化這一技術對于目前食品添加劑、飼料添加劑更是大的突破，不僅可以保證益生菌的存活率，保證人類和動物腸道正常的菌群，而且同時能給人類或動物補充鈣質。
【專利說明】納米結構磷酸鈣空心微球在微生物微囊化培養中的應用
【技術領域】
[0001]本發明屬于微生物微囊化【技術領域】，特別涉及納米結構磷酸鈣空心微球在微生物微囊化培養中的應用。
【背景技術】
[0002]乳酸菌、酪酸菌和屎腸球菌是人類和動物腸道中的正常益生菌，這些益生菌對飼料加工、尤其是制粒工藝中的高溫、儲存運輸和胃腸液的胃酸及膽汁的耐受性很差，能活著進入腸道的乳酸菌種類和數量不多。
[0003]微囊化技術是利用天然或者高分子包囊材料將固體、液體或氣體的核心物質包囊形成的一種具有半透性或密封囊膜的微型膠囊的技術。微生物微囊化技術特別是益生菌的微囊化技術能很好的解決益生菌的存活率，目前針對益生菌存活率研究有多種，而微囊化冷凍干燥目前存活率最高，但其缺點是設備投資大，生產工藝周期長。
[0004]空心納米球由于具有較大的內部空間，大比表面積和低密度等特性，受到人們的廣泛關注，由于納米球的空心部分可容納大量或者大尺寸的客體分子形成包裹效應，使得這些材料廣泛用于醫藥和化工 等【技術領域】。

【發明內容】

[0005]發明目的:針對上述現有技術存在的問題和不足，本發明的第一個目的是提供了一種納米結構磷酸鈣空心微球在微生物微囊化培養中的應用。本發明的第二個目的是提供了一種微生物微膠囊。本發明的第三個目的是提供了一種微生物微膠囊的制備方法。
[0006]技術方案:為了解決上述技術問題，本發明提供的技術方案如下:一種納米結構磷酸鈣空心微球在微生物微囊化培養中的應用。
[0007]—種微生物微膠囊，所述微生物微膠囊含有占微生物總重量2飛％的納米結構磷酸鈣空心微球。
[0008]其中，上述納米結構磷酸鈣空心微球尺寸為2 μ m4 μ m，壁厚為2(T500nm。
[0009]其中，上述微生物為益生菌，所述益生菌為乳酸菌、酪酸菌、屎腸球菌中的一種或幾種。
[0010]一種微生物微膠囊的制備方法，包括以下步驟:
O芯材的制備:微生物進行培養，離心，加占微生物總重量2飛％的納米結構磷酸鈣空心微球，高速均質器進行混勻，得到芯材；
2)微生物微膠囊的制備:將3%海藻酸鈉、1%明膠加入蒸餾水中混合，高壓滅菌得到包埋劑，包埋劑冷卻至室溫后加入芯材充分混勻，通過Equl微膠囊發生器，并滴加CaCl2,固化4(T55min,過濾收集微生物微膠囊。
[0011]其中，上述步驟I)中的微生物為益生菌，所述益生菌為乳酸菌、酪酸菌、屎腸球菌中的一種或幾種。
[0012]其中，上述步驟2)中芯材與包埋劑的體積比為1:2~1:4。[0013]其中，上述步驟2)中CaCl2濃度為8~Ilg/1。
[0014]納米結構磷酸鈣空心微球由于有特有的中空結構而具備獨特的物理化學性質，其比表面積大、密度低，以及空心和多孔結構，空心和多孔結構殼層中存在大量的孔道結構，微生物可以順利通過孔道進入納米結構磷酸鈣空心微球中進行包被從而獲得更好的保護。
[0015]有益效果:與現有技術相比，本發明提供了一種納米結構磷酸鈣空心微球的新用途。本發明提供了一種納米結構磷酸鈣空心微球的新用途。本發明的納米結構磷酸鈣空心微球具有較大的內部空間，大的比表面積和低密度，微生物可以順利通過孔道進入納米結構磷酸鈣空心微球中進行包被形成包裹效應，使得微生物的存活率遠遠高于普通未微囊化經處理過的微生物的存活率。而將乳酸菌、酪酸菌等益生菌進行微囊化這一技術對于目前食品添加劑、飼料添加劑更是大的突破，不僅可以保證益生菌的存活率，保證人類和動物腸道正常的菌群，而且同時能給人類或動物補充鈣質。另外，本發明的制備方法不僅工藝簡單、設備投入少、而且周期短、適合大規模生產。
【具體實施方式】[0016]下面結合具體實施例，進一步闡明本發明。
[0017]實施例1:乳酸菌微膠囊的制備
將乳酸菌種子液按3%的接種量接種，37°C、110r/min培養9h，6000r/min離心8分鐘，加占微生物總重量2%的納米結構磷酸鈣空心微球，納米結構磷酸鈣空心微球尺寸為2 μ m，壁厚為20nm，高速均質器進行混勻，得到芯材；將3%海藻酸鈉、1%明膠加入蒸餾水中混合，高壓滅菌得到包埋劑，包埋劑冷卻至室溫后加入芯材充分混勻，芯材與包埋劑的體積比為1:2,通過Equl微膠囊發生器,并滴加8g/l CaCl2,固化40min,過濾收集乳酸菌微膠囊。
[0018]實施例2酪酸菌微膠囊的制備
將酪酸菌種子液按3%的接種量接種，37°C、120r/min培養10h，8000r/min離心5分鐘，加占微生物總重量3%的納米結構磷酸鈣空心微球，納米結構磷酸鈣空心微球尺寸為4 μ m，壁厚為500nm，高速均質器進行混勻，得到芯材；將3%海藻酸鈉、1%明膠加入蒸餾水中混合，高壓滅菌得到包埋劑，包埋劑冷卻至室溫后加入芯材充分混勻，芯材與包埋劑的體積比為1:3,通過Equl微膠囊發生器,并滴加10g/l CaCl2,固化50min,過濾收集酪酸菌微膠囊。
[0019]實施例3屎腸球菌微膠囊的制備
將屎腸球菌種子液按3%的接種量接種，37°C、120r/min培養10h，8000r/min離心5分鐘，加占微生物總重量4%的納米結構磷酸鈣空心微球，納米結構磷酸鈣空心微球尺寸為3 μ m,壁厚為200nm，高速均質器進行混勻，得到芯材；將3%海藻酸鈉、1%明膠加入蒸餾水中混合，高壓滅菌得到包埋劑，包埋劑冷卻至室溫后加入芯材充分混勻，芯材與包埋劑的體積比為1:4，通過Equl微膠囊發生器，并滴加9g/l CaCl2，固化40min，過濾收集屎腸球菌微膠囊。
[0020]實施例4含有乳酸菌、酪酸菌和屎腸球菌的微膠囊的制備
將乳酸菌、酪酸菌和屎腸球菌種子液按各2%的接種量接種，37°C、120r/min培養10h，8000r/min離心5分鐘，加占微生物總重量8%的納米結構磷酸鈣空心微球，納米結構磷酸鈣空心微球尺寸為3.5 μ m，壁厚為250nm，高速均質器進行混勻，得到芯材；將3%海藻酸鈉、1%明膠加入蒸餾水中混合，高壓滅菌得到包埋劑，包埋劑冷卻至室溫后加入芯材充分混勻，芯材與包埋劑的體積比為1:3.3，通過Equl微膠囊發生器，并滴加llg/1 CaCl2，固化45min，過濾收集得到含有乳酸菌、酪酸菌和屎腸球菌的微膠囊。
[0021]實施例5:
將實施例1~4的乳酸菌微膠囊、酪酸菌微膠囊、屎腸球菌微膠囊以及含有乳酸菌、酪酸菌和屎腸球菌的微膠囊進行性能評定測試。
[0022]1、微生物微膠囊的穩定性實驗
將制備好的乳酸菌微膠囊、酪酸菌微膠囊、屎腸球菌微膠囊以及含有乳酸菌、酪酸菌和屎腸球菌的微膠囊分別裝于無菌的棕色樣品瓶中，在4°C下放置，每隔IOd取樣測定活菌數，測定存活率，并計算存活率平均值，同時取未微膠囊化乳酸菌菌液作為對照。
[0023]表1微生物微膠囊對微生物存活率的影響
【權利要求】
1.一種納米結構磷酸鈣空心微球在微生物微囊化培養中的應用。
2.一種微生物微膠囊，其特征在于，所述微生物微膠囊含有占微生物總重量2飛％的納米結構磷酸韓空心微球。
3.根據權利要求2所述的一種微生物微膠囊，其特征在于，所述納米結構磷酸鈣空心微球尺寸為2 μ π-4 μ m,壁厚為2(T500nm。
4.根據權利要求2所述的一種微生物微膠囊，其特征在于，所述微生物為益生菌，所述益生菌為乳酸菌、酪酸菌、屎腸球菌中的一種或幾種。
5.權利要求2~4任一項所述的一種微生物微膠囊的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: O芯材的制備:微生物進行培養，離心，加占微生物總重量2飛％的納米結構磷酸鈣空心微球，高速均質器進行混勻，得到芯材； 2)微生物微膠囊的制備:將3%海藻酸鈉、1%明膠加入蒸餾水中混合，高壓滅菌得到包埋劑，包埋劑冷卻至室溫后加入芯材充分混勻，通過Equl微膠囊發生器，并滴加CaCl2,固化4(T55min,過濾收集微生物微膠囊。
6.根據權利要求5所述的一種微生物微膠囊的制備方法，其特征在于，所述步驟I)中的微生物為益生菌，所述益生菌為乳酸菌、酪酸菌、屎腸球菌中的一種或幾種。
7.根據權利要求5所述的一種微生物微膠囊的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中芯材與包埋劑的體積比為1:2~1:4。
8.根據權利要求5所述的一種微生物微膠囊的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中CaCl2濃度為8~llg/1。
【文檔編號】C12R1/01GK103911362SQ201410175554
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年4月29日 優先權日:2014年4月29日
【發明者】張志成, 胡志華, 戴鼎震 申請人:金陵科技學院