酪丁酸梭菌微膠囊制備工藝及其體外性能評價研究.pdf

1、酪丁酸梭菌在動物機(jī)體內(nèi)發(fā)揮多種有益功能，如抑制有害菌群生長，平衡動物腸道內(nèi)菌群和增強(qiáng)腸道免疫功能等。但作為一種活菌制劑，其生理活性易受高溫、胃酸以及抗生素等各種不利因素的影響，因此提高益生菌對外界環(huán)境的耐受性并使其能在特定腸斷釋放成為當(dāng)前國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。近年來研究也證實(shí)，微囊化技術(shù)不僅可以提高益生菌對不利環(huán)境的抗性，還可以通過應(yīng)用特定的壁材，提高對胃液和膽汁的耐受性，使其能在特定腸斷釋放并發(fā)揮生理作用。近年來微囊化技術(shù)在益生菌保護(hù)方面

2、已有較多應(yīng)用，如乳酸菌微膠囊、雙歧桿菌微膠囊、枯草芽孢桿菌微膠囊等。因此本課題首先探究擠壓法和噴霧干燥法對酪丁酸梭菌包埋率以及囊內(nèi)活菌數(shù)的影響，確定其最佳的微膠囊生產(chǎn)工藝。然后以未包埋的酪丁酸梭菌為對照，對兩種方法制備出的酪丁酸梭菌微膠囊進(jìn)行體外評價實(shí)驗(yàn)，以確定不同方法制備的微膠囊體外性能。研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　1、以海藻酸鈉和變性淀粉為壁材，氯化鈣為固化劑，采用擠壓法制備酪丁酸梭菌微膠囊。實(shí)驗(yàn)首先進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)考察海藻酸鈉含

3、量、變性淀粉含量、氯化鈣濃度、固化時間以及菌膠比例等因素對酪丁酸梭菌微膠囊包埋率的影響。然后通過正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計，以微膠囊的包埋率為測定指標(biāo)，確定丁酸梭菌微囊化的最佳制備工藝條件為:變性淀粉濃度為5％，海藻酸鈉濃度為3％，CaCl2濃度為3％，固化時間為30min，菌膠比為1∶1(V/V)，此條件下酪丁酸梭菌微膠囊的包埋率可達(dá)92.17％，活菌數(shù)達(dá)到(9.61±0.06)lgCFU/g。
　　2、以明膠、麥芽糊精和變性淀粉為壁材，采用

4、噴霧干燥法制備酪丁酸梭菌微膠囊。實(shí)驗(yàn)首先進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)考察明膠含量、變性淀粉含量、麥芽糊精含量、進(jìn)樣流量以及進(jìn)風(fēng)溫度等因素對微囊內(nèi)酪丁酸梭菌活菌數(shù)的影響。然后通過響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計，以微膠囊的包埋率為測定指標(biāo)，確定酪丁酸梭菌微囊化的最佳制備工藝條件為:明膠濃度為4％，變性淀粉濃度為5％，麥芽糊精濃度為5％，進(jìn)樣流量為350ml/h，進(jìn)風(fēng)溫度為105℃，此條件下酪丁酸梭菌微膠囊的包埋率為81.56％，活菌數(shù)達(dá)到(9.32±0.26)lgCFU

5、/g。
　　3、以未包埋的酪丁酸梭菌為對照，考察擠壓法和噴霧干燥法制備的微膠囊的耐熱、耐酸、耐膽鹽和長期貯存性，以及在模擬胃液和模擬腸液中溶解性，以評價不同方法制備的微膠囊產(chǎn)品的體外性能。結(jié)果表明，擠壓法制備的微膠囊（微膠囊1）在模擬胃液中處理2h基本不溶解，噴霧干燥制備的微膠囊（微膠囊2）在模擬胃液中處理2h有部分溶解，對胃酸的耐受性要弱于擠壓法制備的微膠囊。兩種方法制備的微膠囊在模擬腸液中都具有良好的溶解性，其中微膠囊1在腸液

6、中的溶解速度要高于微膠囊2，但微膠囊2要先于微膠囊1崩解完全。微膠囊1和微膠囊2以及未包埋的酪丁酸梭菌在pH1.2的模擬胃液中2h的存活率分別為96.25％、95.67％和90.03％。在人工腸液中4h后的存活率分別為70.00％、65.00％和62.12％。未包埋的酪丁酸梭菌、微膠囊1和微膠囊2在0.3％的膽鹽中3h的活菌數(shù)分別為（9.16±0.11）lgCFU/mL、（8.84±0.11）lgCFU/g和（9.01±0.13）lgC