纖維素膠體粒子的結構調控及其對植物乳桿菌穩(wěn)定性的研究.pdf

1、益生菌因其多種益生功效而廣受消費者歡迎，但市場上的益生菌制劑仍有很大的改進空間，主要體現(xiàn)在提高益生菌制劑的貯藏穩(wěn)定性和增加到達大腸的活菌數(shù)，因此積極研發(fā)相關高效制備工藝對促進益生菌產(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，通過調控纖維素膠粒的微納結構來探究其對益生菌負載行為的影響，然后引入海藻酸鈣凝膠和凍干保護劑形成復合微膠囊體系，完成對益生菌的定向遞送和提高益生菌活性，進而考察微膠囊包埋、組分修飾等對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。
　　主要研究內容和結果如下:
　　(1)纖維素微納結構的調控: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，并且測試結果表明物理改性后的纖維素膠粒與純纖維素膠粒在化學結構、晶體結構、元素組成和熱穩(wěn)定性方面均一致，沒有區(qū)別，膠粒的孔形貌和結構對植物乳桿菌在膠

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，這說明益生菌的負載可通過調控纖維素膠粒微納結構來控制;此外，激光共聚焦顯微鏡結果顯示植物乳桿菌可進入到纖維素膠粒內部，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/海藻酸鈣復合膠粒和復合球珠均具有良好的pH響應性。復合膠粒結構的多孔性與纖維素含量呈正相關，其載

4、菌量可高達109 cfu/g;但復合球珠特殊的核殼結構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，每克復合球珠在模擬腸液中360分鐘時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來進一步提高纖維素/海藻酸鈣復合球珠的貯藏穩(wěn)定性，首先確定了最佳凍干保護劑配方為

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劑后得到了纖維素/海藻酸鈣/凍干保護劑復合微膠囊，該復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;當貯藏溫度為4℃時，每克凍干的復合微膠囊在160天時仍能釋放出3.3×