纖維素膠體粒子的結(jié)構(gòu)調(diào)控及其對(duì)植物乳桿菌穩(wěn)定性的研究.pdf

1、益生菌因其多種益生功效而廣受消費(fèi)者歡迎，但市場上的益生菌制劑仍有很大的改進(jìn)空間，主要體現(xiàn)在提高益生菌制劑的貯藏穩(wěn)定性和增加到達(dá)大腸的活菌數(shù)，因此積極研發(fā)相關(guān)高效制備工藝對(duì)促進(jìn)益生菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。本文以多孔纖維素膠粒為益生菌載體，通過調(diào)控纖維素膠粒的微納結(jié)構(gòu)來探究其對(duì)益生菌負(fù)載行為的影響，然后引入海藻酸鈣凝膠和凍干保護(hù)劑形成復(fù)合微膠囊體系，完成對(duì)益生菌的定向遞送和提高益生菌活性，進(jìn)而考察微膠囊包埋、組分修飾等對(duì)益生菌消化耐受性和貯

2、藏穩(wěn)定性的影響，為開發(fā)高效穩(wěn)定的益生菌制劑提供理論基礎(chǔ)。
　　主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　(1)纖維素微納結(jié)構(gòu)的調(diào)控:利用乳液法成功制備出球形多孔纖維素膠粒，每克纖維素膠粒的植物乳桿菌活菌釋放量高達(dá)3.1×1010 cfu/mL，通過引入碳酸鈣粒子可得到不同孔隙率的纖維素膠粒，并且測試結(jié)果表明物理改性后的纖維素膠粒與純纖維素膠粒在化學(xué)結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)、元素組成和熱穩(wěn)定性方面均一致，沒有區(qū)別，膠粒的孔形貌和結(jié)構(gòu)對(duì)植物乳桿菌在膠

3、粒表面的分布情況有很大影響，而將不同孔隙率纖維素膠粒載菌后發(fā)現(xiàn)，纖維素膠粒中釋放出來的活菌釋放量與膠粒的孔隙率基本成正比，這說明益生菌的負(fù)載可通過調(diào)控纖維素膠粒微納結(jié)構(gòu)來控制;此外，激光共聚焦顯微鏡結(jié)果顯示植物乳桿菌可進(jìn)入到纖維素膠粒內(nèi)部，并呈不均勻富集分布。
　　(2)植物乳桿菌消化耐受性研究:分別利用乳液法和擠壓法制備所得的纖維素/海藻酸鈣復(fù)合膠粒和復(fù)合球珠均具有良好的pH響應(yīng)性。復(fù)合膠粒結(jié)構(gòu)的多孔性與纖維素含量呈正相關(guān)，其載

4、菌量可高達(dá)109 cfu/g;但復(fù)合球珠特殊的核殼結(jié)構(gòu)在益生菌定向遞送方面表現(xiàn)出更大的優(yōu)勢，被包裹的載菌纖維素膠粒只有在腸道中才能釋放出來，而纖維素膠粒的多孔性有利于延緩植物乳桿菌的釋放。經(jīng)過模擬胃液消化后，每克復(fù)合球珠在模擬腸液中360分鐘時(shí)釋放的植物乳桿菌活菌數(shù)為3.9×106cfu/mL。
　　(3)植物乳桿菌貯藏穩(wěn)定性研究:利用真空冷凍干燥技術(shù)來進(jìn)一步提高纖維素/海藻酸鈣復(fù)合球珠的貯藏穩(wěn)定性，首先確定了最佳凍干保護(hù)劑配方為

5、2wt％甘油、10wt％海藻糖和10wt％乳清分離蛋白;引入此配方的凍干保護(hù)劑后得到了纖維素/海藻酸鈣/凍干保護(hù)劑復(fù)合微膠囊，該復(fù)合微膠囊凍干前后在模擬腸液中釋放的活菌數(shù)分別為4.9×107 cfu/mL和2.9×107 cfu/mL，菌活損失小;每克復(fù)合微膠囊在經(jīng)歷了真空冷凍干燥和胃液消化這些不利條件后，仍能在模擬腸液中釋放2.6×106cfu/mL的活植物乳桿菌;當(dāng)貯藏溫度為4℃時(shí)，每克凍干的復(fù)合微膠囊在160天時(shí)仍能釋放出3.3×