一種復方包被乳酸菌產品及制備方法技術

本發明專利技術涉及一種復方包被乳酸菌微囊產品及其制備方法。該包被乳酸菌微囊產品提高了乳酸菌的耐溫穩定性。本發明專利技術提供的包被乳酸菌制備方法由發酵前置包被及發酵完成后包被兩級復方包被工藝完成。前置包被是乳酸菌培養到對數期時，包被材質在菌體細胞表層敷著形成膜層，提高了乳酸菌在加工過程中的耐受性。后包被是發酵完成后的乳酸菌液經離心分離后的加入穩定保護劑，制粒成形，噴涂后包被材質，在乳酸菌微囊表層形成膜層。后包被材質采用的是腸溶性天然高分子材料。本明提供的乳酸菌即有優良的耐溫穩定性又具有良好的腸溶緩釋性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種復方包被乳酸菌，屬于微生物飼料添加劑
，涉及復方包被材料、菌體保護劑和乳酸菌組成的乳酸菌微囊產品及其制備方法。
技術介紹
由于在畜禽養殖業和飼料中長期地、過量地和不合理地使用或濫用抗生素，出現了一系列問題，如引起動物體內菌群失調、紊亂或條件性致病菌異位轉移、多重耐藥性菌株產生，以及在畜禽產品(如肉、蛋、奶)中的殘留和環境污染等，特別是抗生素相關性腹瀉、耐藥性腹瀉，正嚴重危害著畜牧業的健康發展，導致用藥無效或用藥量增加，惡性循環。同時，由于廣泛的耐藥細菌引發的感染也是嚴重危害人類健康和安全的重大問題之一。為此，產業界都在積極探索和尋找抗生素替代品。微生態制劑作為綠色安全的飼料添加劑逐漸成為抗生素替代品的主力軍。乳酸菌是動物腸道中的長期定居者，以乳酸菌為主的兼性厭氧菌和厭氧菌占消化道總菌數的90%以上，在維持腸道菌群平衡方面發揮著重要作用，能夠提高飼料轉化率、促進動物生長、提高動物免疫功能。但由于乳酸菌的抗逆性差，活菌在保存、飼料制粒加工和通過胃腸時的不利環境時容易導致乳酸菌活性降低。對乳酸菌用耐高溫高濕的材料進行微囊包被后，可以抵抗伺料加工過程中高溫、高濕等不良環境的影響，同時包被材質屬于腸溶性包被材質，能夠防止胃酸的破壞。現有公開的專利中，由于所采用的包被材料和處理工藝限制，包被后的乳酸菌并不能耐受較高的溫度，超過60°C的溫度，失活非常嚴重，而目前飼料制粒加工溫度都在75°C以上。使乳酸菌的實際運用受到很大的限制。同時，由于目前大部分已公開的專利都是采用凍干生產工藝，生產動力成本高，不利于規模化生產。
技術實現思路
本專利技術的目的在于①解決現有技術制備的乳酸菌耐溫穩定性差的問題，本專利技術制備的乳酸菌85°C耐溫3分鐘，存活率在90%以上。②降低現有公開專利中乳酸菌的生產動力成本，本專利技術無需采用凍干工藝，生產動力成本大大降低。本專利技術的另一目的在于提供該乳酸菌的制備方法。本專利技術的目的是通過如下技術方案實現的本專利技術提供的包被乳酸菌由發酵前置包被及發酵完成后包被兩級復方包被工藝完成。前置包被是乳酸菌培養到對數期時，包被材質在菌體細胞表層敷著形成膜層，包被材質為海藻酸鈉、液體石蠟、氯化鈣、阿拉拍膠、明膠兩種或多種混合物。后包被是發酵完成后的乳酸菌液經離心分離后的加入穩定保護劑，制粒成20-40目粒形，噴涂后包被材質，在乳酸菌微囊表層形成膜層。所用的穩定保護劑為甘油、玉米淀粉、微晶纖維素、羧甲基纖維素鈉中一種、兩種或多種混合物。后包被材質為果膠、卡拉膠、玉米淀粉、羥丙基甲基纖維素中的一種、兩種或多種混合物。本專利技術所述的乳酸菌為糞腸球菌、植物乳桿菌、嗜酸乳桿菌中的一種。本專利技術上述的包被乳酸菌制備方法步驟如下(I)制備乳酸菌發酵液①取I支斜面保存的菌體，接種到一級種子液體培養基中培養8±lh，得到一級搖瓶種子液。將一級種子液轉接到二級種子培養基中，培養5-6h得到二級發酵液。②前置包被材料制備囊材溶液的配制阿拉拍膠(W/V)2 4%，海藻酸鈉(W/V) I 2%加80°C溫水，攪拌至完全溶解，121°C滅菌20min，備用；液體石蠟加入1% span80攪拌至混合均勻，121 °C滅菌20min,備用；固化劑的配制氯化鈣加水溶解，使氯化鈣溶液濃度為O.1 O. 3mol/L, 121°C滅菌20min,備用；乳酸菌微膠囊制備將前述步驟①制備的二級發酵液注入到滅菌囊材溶液，至106cfu/ml左右密度，用高壓空氣，經無菌濾膜和噴頭噴入無菌氯化鈣溶液，攪拌固化，傾出上清液，得乳酸菌微膠囊溶液。③發酵液的制備將前述步驟②制備的乳酸菌微膠囊溶液按1-3%的移種量移種到發酵罐中，接種后罐溫控制在38±l°C，pH6. 5-6. 7，攪拌轉速在50-100rpm/min，培養10_12h得到乳酸菌發酵液。(2)菌液分離將前述步驟④制備的乳酸菌發酵液通過蠕動泵輸送到高速管式離心機進行菌液分離，得到菌泥。(3)微囊穩定化處理制備菌懸液將步驟⑵制備菌泥，活菌數在10nCFU/g以上。菌泥中加入2-4%甘油和20-35%水，攪拌混勻后得到菌懸液；穩定劑材料制備先將60-80%玉米淀粉、10-20%微晶纖維素混合均勻，再注入2-6%羧甲基纖維素鈉液；將制備好的穩定劑材料置于攪拌罐中，啟動攪拌器，均勻注入菌懸液，攪拌轉速50rpm/min, 20min后加水調節物料濕度于32% -35%之間；得到微囊菌濕粉,待用。⑷制粒將步驟(3)制備的微囊菌濕粉投入制粒機內，調節粒度20-40目，得到乳酸菌20-40目粒形半成品，待用。(5)復合包被將步驟(4)制備的乳酸菌20-40目粒形半成品，投入至在旋流流化床制粒包衣機中進行干燥。干燥進風溫度控制在65度以內，出風溫度控制在32度以內。干燥時間50min_70mino配制包被劑溶液玉米淀粉1_3%、羥丙基甲基纖維素4-8%、果膠3-5%，卡拉膠3-5%混合液。包被處理啟動側噴包衣裝置，進風溫度控制在50-60度，霧化壓力為O. 1-0. 2Mpa，將包被劑溶液以15-30ml/min速度分三個噴頭噴向旋流狀態的物料，在微粒物料中形成包衣膜層。經過30-60min得到20-60目乳酸菌微囊產品。本專利技術的優點在于①本專利技術提供的乳酸菌采用發酵時同時進行前置包被的工藝，提高了菌體的耐受力，使發酵液可直接采用離心分離的后處理工藝，避免了加工過程中的菌活性損失。降低了生產動力成本。②由于采用前置及后包被的復方包被生產工藝，包被配方采用植物分離蛋白與植物油的優選復合配方，使乳酸菌具有非常好的耐溫穩定性。③本專利技術所用包被材質以腸溶性天然高分子材料為主，菌體能在腸道準確崩解釋放，定植并發揮效用。具體實施例方式實施例1包被乳酸菌的制備(I)制備乳酸菌發酵液①一級種子液的制備取I支斜面保存的菌體，接種到一級種子液體培養基中，接種后在37±0. 5°C,轉速180rpm/min的搖床中培養8± lh，得到一級搖瓶種子液。一級種子的培養基的配比(重量體積比W/V)方法如下葡萄糖1_2%、大豆蛋白胨1_3%、酵母膏O. 5-1 %、氯化鎂O. 05-0.1 %、氯化鈉O. 2_1%、碳酸鈣O. 2-0. 5%，一級種子的裝料量為40 %，121 °C滅菌30min，待用。②二級發酵液的制備將一級種子液轉接到二級種子培養基中，接種量為1_5%，接種后罐溫控制在38±0. 5°C，轉速在60-100rpm/min，培養5_6h得到二級發酵液。二級種子的培養基的配比(重量體積比W/V)方法如下葡萄糖2-3%、大豆蛋白胨1-3%、酵母膏O. 5-1%、氯化鎂O. 08-0. 15%、硫酸錳O. 03-0. 09%、氯化鈉O. 2_1%、碳酸鈣O. 2-0. 7%、消泡劑O. 05%。，二級種子罐的裝料量為40%，自然pH值為5. 6-5. 8，調節pH值至 7.0±0.2，121°C滅菌 30min，待用。③發酵包被液預處理囊材溶液的配制阿拉拍膠(W/V)2 4%，海藻酸鈉(W/V) I 2%加80°C溫水，攪拌至完全溶解，121°C滅菌20min，備用；液體石蠟加入1% span80攪拌至混合均勻，121 °C滅菌20min,備用；固化劑的配制氯化鈣加水溶解，使氯化鈣溶液濃度為O.1 O. 3mol/L本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種復方包被乳酸菌的制備方法，其特征在于包被乳酸菌制備工藝步驟如下：(1)制備乳酸菌發酵液①取1支斜面保存的菌體，接種到一級種子液體培養基中培養8±1h，得到一級搖瓶種子液。將一級種子液轉接到二級種子培養基中，培養5?6h得到二級發酵液；②前置包被材料制備：囊材溶液的配制：阿拉拍膠(W/V)2～4％，海藻酸鈉(W/V)1～2％加80℃溫水，攪拌至完全溶解，121℃滅菌20min，備用；液體石蠟加入1％span80攪拌至混合均勻，121℃滅菌20min，備用；固化劑的配制：氯化鈣加水溶解，使氯化鈣溶液濃度為0.1～0.3mol/L，121℃滅菌20min，備用；乳酸菌微膠囊制備：將前述步驟①制備的二級發酵液注入到滅菌囊材溶液，至106cfu/ml左右密度，用高壓空氣，經無菌濾膜和噴頭噴入無菌氯化鈣溶液，攪拌固化，傾出上清液，得乳酸菌微膠囊溶液；③發酵液的制備將前述步驟②制備的乳酸菌微膠囊溶液按1?3％的移種量移種到發酵罐中，接種后罐溫控制在38±1℃，pH6.5?6.7，攪拌轉速在50?100rpm/min，培養10?12h得到乳酸菌發酵液；(2)菌液分離將前述步驟④制備的乳酸菌發酵液通過蠕動泵輸送到高速管式離心機進行菌液分離，得到菌泥；(3)微囊穩定化處理制備菌懸液：將步驟(2)制備菌泥，活菌數在1011CFU/g以上。菌泥中加入2?4％甘油和20?35％水，攪拌混勻后得到菌懸液；穩定劑材料制備：先將60?80％玉米淀粉、10?20％微晶纖維素混合均勻，再注入2?6％羧甲基纖維素鈉液；將制備好的穩定劑材料置于攪拌罐中，啟動攪拌器，均勻注入菌懸液，攪拌轉速50rpm/min，20min后加水調節物料濕度于32％?35％之間；得到微囊菌濕粉，待用；(4)制粒將步驟(3)制備的微囊菌濕粉投入制粒機內，調節粒度20?40目，得到乳酸菌20?40目粒形半成品，待用；(5)復合包被將步驟(4)制備的乳酸菌20?40目粒形半成品，投入至在旋流流化床制粒包衣機中進行干燥。干燥進風溫度控制在65度以內，出風溫度控制在32度以內。干燥時間50min?70min；配制包被劑溶液：玉米淀粉1?3％、羥丙基甲基纖維素4?8％、果膠3?5％，卡拉膠3?5％混合液；包被處理：啟動側噴包衣裝置，進風溫度控制在50?60度，霧化壓力為0.1?0.2Mpa，將包被劑溶液以15?30ml/min速度分三個噴頭噴向旋流狀態的物料，在微粒物料中形成包衣膜層。經過30?60min得到20?60目乳酸菌微囊產品。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李雪平，
申請(專利權)人：李雪平，
類型：發明
國別省市：