專利名稱：一種益生菌微膠囊及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種益生菌微膠囊及其制備方法。
背景技術：
現有市場上有一種產品_微膠囊菌種，又叫晶球，或益生菌微膠囊，其是把菌種通 過包埋技術進行包裹起來，以達到保存穩定性的效果。現有的包被材料多為明膠、果膠、海 藻酸鈉等食用膠材料，經常大量食用對嬰幼兒、老年人等特殊人群有一定副作用。乳清蛋白(whey protein)被稱為蛋白之王，是從牛奶中提取的一種蛋白質，具有 營養價值高、易消化吸收、含有多種活性成分等特點，是公認的人體優質蛋白質補充劑之 一。乳清蛋白是從牛奶中提取出來的，牛奶的組成中87%是水，13%是乳固體。而在乳固 體中27%是乳蛋白質，乳蛋白質中只有20%是乳清蛋白，其余80%都是酪蛋白，因此乳清 蛋白在牛奶中的含量僅為0. 7%，可見彌足珍貴。乳清蛋白含有人體必需的8種氨基酸，且 配比合理，接近人體的需求比例。乳清蛋白中脂肪、乳糖含量低，但它含有乳球蛋白、 α-乳白蛋白、免疫球蛋白，還有其他多種活性成分。常用的乳清蛋白產品分為三類(1)濃縮乳清蛋白(WPC)將乳清直接烘干后，可得到乳清粉末，其中的乳清蛋白 極低，一般為百分之十幾，不超過百分之三十。乳清經過澄清、超濾、干燥等過程后得到的產 物就是濃縮乳清蛋白。過濾程度的不同可以得到蛋白濃度從34-80%不等的產品。(2)分離乳清蛋白(WPI)分離乳清蛋白是在濃縮乳清蛋白的基礎上經過進一步 的工藝處理得到的高純度乳清蛋白，純度可達90%以上。其價格昂貴，是濃縮乳清蛋白的 2-3倍，但是它也更容易消化吸收。(3)乳清蛋白肽乳清蛋白肽是乳清蛋白的水解產物，是乳清蛋白的精華。
發明內容
本發明的目的是提供一種新的益生菌微膠囊及其制備方法。特別是提供一種長期 服用沒有副作用，且營養健康的益生菌微膠囊產品及其制備方法。為達到上述目的，本發明的技術方案提供一種益生菌微膠囊，其是以乳清蛋白為 微膠囊包被材料，以益生菌為囊芯物，經混合后經過噴霧干燥制成的。本發明采用的乳清蛋白，其蛋白含量可以在4-50重量％左右，都可以在加熱后形 成凝膠；將其與益生菌混合后制成Ioici-Io11CfuAiL的菌懸液來進行噴霧干燥。本發明中的乳清蛋白蛋白含量優選在4-20重量％，其既可以達到形成凝膠的功 能，也可以較好地控制產品成本。本發明中的乳清蛋白可以采用分離乳清蛋白(WPI)溶于 水后制得，分離乳清蛋白占8-15重量％。由于WPI在生產過程中有鈣質流失，故最好再添加 適量的鈣質，如50mmol/L的氯化鈣，鈣質的添加形式和添加量一般技術人員均可以在一定 試驗后獲得。乳清蛋白也可以采用蛋白含量為2-6重量％的濃縮乳清蛋白與添加量為2-6 重量％的分離乳清蛋白的混合物，則不需添加鈣質，為了節約成本，本發明優選采用食品廠 干酪生產過程中產生的廢棄物乳清液，經過濃縮與部分脫鹽得到的濃縮乳清液(濃縮乳清蛋白)，其一般固含量在16 % 20 %，蛋白含量在2-6重量％，由于其蛋白含量較低，故添加 一定量的分離乳清蛋白，如2-6 %或更高。本發明的益生菌微膠囊，其中所述益生菌為有益人類健康的腸道生理細菌，包括 但不限于嗜酸乳桿菌、保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌、羅伊氏乳桿菌、雙歧桿菌和干酪乳桿 菌中的一種或多種。其中最優選嗜酸乳桿菌。上述的益生菌微膠囊的制備方法，包括以下步驟(1)菌種活化將益生菌菌種培養，離心收集菌體，備用；(2)微膠囊基料將乳清蛋白80-90°C加熱20-40min，冷卻至30_60°C，備用；(3)噴霧干燥將菌體與微膠囊基料混合后通過噴霧干燥設備處理，收集得益生 菌微膠囊。其中所述噴霧干燥的進風溫度為140-180°C，出風溫度為80°C。上述技術方案具有如下優點1、應用噴霧干燥方法生產益生菌微膠囊，市場上有成熟的噴霧干燥設備，適合工 業化生產；其與傳統的益生菌冷凍干燥方法相比，噴霧干燥每千克的成本僅為凍干的1/6 ； 噴霧干燥微膠囊可儲藏在常溫條件下，儲藏成本降低；因此，本發明具有很高的工業化應用 價值。2、益生菌在噴霧干燥過程中對高溫、氧氣、失水等因素敏感，易造成菌體死亡。本 發明在以上方面克服了不利因素的影響，最終微膠囊產品活菌量能達到101(lCfU/g。3、通常的微膠囊包被材料用的是海藻酸鈉等食用膠材料，經常大量食用對嬰幼 兒、老年人等特殊人群有一定副作用，本發明微膠囊包被材料采用乳清蛋白，所有材料均為 乳源蛋白質，制得的產品益生菌微膠囊可應用于各種食品如飲料、奶制品等中，也可應用于 保健品中，長期食用不存在食品安全性問題。4、所用乳清蛋白優選采用干酪生產過程中的濃縮乳清液，再混合分離乳清蛋白， 可節約成本，廢物利用。
圖1是本發明實施例1的工藝流程圖。
具體實施例方式下面結合實施例，對本發明的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。實施例1 一種含嗜酸乳桿菌的益生菌微膠囊及其制備方法生產工藝見圖1。步驟1、菌種將嗜酸乳桿菌 Lactobacillus acidophilus SY-02 以 MRS 培養基 37°C培 養12小時，離心收集菌體，備用；2、微膠囊基料以新鮮乳清經膜處理、脫鹽得到濃度為16% 20%的濃縮乳清 (蛋白質含量為2 6% )為基料，添加2 6% WPI，80 90°C加熱30min，冷卻至45°C左右，備用；3、混合將離心后菌體與微膠囊基料混合，制成IOki IO11CfuAil菌懸液備用；4、噴霧干燥將混合好的菌體與微膠囊基料液通過噴霧干燥設備處理，進風溫度 180°c ；出風溫度80°C，收集得乳酸菌微膠囊。所得微膠囊活菌數能達到101(lCfU/g。得到的乳酸菌微膠囊可在常溫儲藏。
實施例2 除以下不同外，均同實施例1。其中益生菌菌種采用保加利亞乳桿菌，按常規方法培養；其中微膠囊基料中的濃縮乳清蛋白采用干酪生產過程中的，固含量為16% 20% (蛋白質含量為2 6%)，再添加2 6% WPI。實施例3 除以下不同外，均同實施例1。其中益生菌菌種采用羅伊氏乳桿菌，按常規方法培養；其中微膠囊基料采用10重量％的分離乳清蛋白(WPI)溶于水后制得，再添加 50mmol/L的氯化鈣；WPI的用量可在8-15%之間。由以上實施例可以看出，本發明實施例通過采用濃縮乳清為微膠囊包被材料，以 嗜酸乳桿菌為囊芯物，利用乳清蛋白形成凝膠的性能，將乳清與嗜酸乳桿菌混合，經過噴霧 干燥，形成微膠囊，達到益生菌長期保存。本發明制得的益生菌微膠囊可以直接添加到嬰兒 奶粉、中老年奶粉等功能性奶粉制品中，提高益生菌的含量；此外，也可以添加到鮮奶以及 酸奶等液態乳制品中，補充人體益生菌的含量。本發明采用了益生菌微膠囊的形式，避免了 氧氣、干燥、酸等外界環境對益生菌的不利作用，使益生菌在以上產品保質期中保持活性。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人 員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾 也應視為本發明的保護范圍。
權利要求
一種益生菌微膠囊，其特征在于，其是以乳清蛋白為微膠囊包被材料，以益生菌為囊芯物，經混合后經過噴霧干燥制成的。
2.如權利要求1所述的益生菌微膠囊，其特征在于，所述乳清蛋白中蛋白含量在4-50 重量％，其與益生菌混合后制成Ioici-Io11CfuAiL的菌懸液。
3.如權利要求2所述的益生菌微膠囊，其特征在于，所述乳清蛋白中蛋白含量在4-20 重量％，其與益生菌混合后制成Ioici-Io11CfuAiL的菌懸液。
4.如權利要求1-3任一項所述的益生菌微膠囊，其特征在于，所述乳清蛋白為添加適 量鈣質的分離乳清蛋白的水溶液，其中分離乳清蛋白占8-15重量％。
5.如權利要求1-3任一項所述的益生菌微膠囊，其特征在于，所述乳清蛋白為蛋白含 量為2-6重量％的濃縮乳清蛋白與添加量為2-6重量％的分離乳清蛋白的混合物。
6 如權利要求1-5任一項所述的益生菌微膠囊，其特征在于，所述益生菌為有益人類 健康的腸道生理細菌，包括嗜酸乳桿菌、保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌、羅伊氏乳桿菌、雙歧 桿菌和干酪乳桿菌中的一種或多種。
7.如權利要求6所述的益生菌微膠囊，其特征在于，所述益生菌為嗜酸乳桿菌。
8.權利要求1所述的益生菌微膠囊的制備方法，其特征在于，包括以下步驟(1)菌種活化將益生菌菌種培養，離心收集菌體，備用；(2)微膠囊基料將乳清蛋白80-90°C加熱20-40min，冷卻至30_60°C，備用；(3)噴霧干燥將菌體與微膠囊基料混合后通過噴霧干燥設備處理，收集得乳酸菌微 膠囊。
9.如權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中噴霧干燥設備的進風溫 度為140-180°C，出風溫度為80°C。
10.權利要求1-7任一項所述的益生菌微膠囊在食品或保健品中的應用。
全文摘要
本發明公開了一種益生菌微膠囊，其是以乳清蛋白為微膠囊包被材料，以益生菌為囊芯物，經混合后經過噴霧干燥制成的。本發明利用乳清蛋白形成凝膠的性能，將乳清蛋白與益生菌混合，經過噴霧干燥，形成微膠囊，達到益生菌長期保存的目的，并且克服了高溫、干燥對菌體的傷害，與傳統的冷凍干燥方法相比，生產成本下降，適用于工業化生產。
文檔編號A23P1/04GK101816418SQ20091023829
公開日2010年9月1日 申請日期2009年11月24日 優先權日2009年11月24日
發明者周偉明, 姜鐵民, 王芳, 陳歷俊 申請人:北京三元食品股份有限公司