益生菌的肠道输送技术研究

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哺乳动物的胃肠道中栖息着大量微生物,这些微生物与机体相互作用,影响着机体健康。当摄入足够数量的益生菌时,可以重塑肠道微生态平衡,促进机体健康。然而,大多数益生菌的抗性较差,导致其在加工、储藏及摄食过程中大量死亡,生理活性降低。因此,探索益生菌的包埋及肠道输送技术,对于益生菌抵抗不利环境,提高肠道输送效率,发挥益生作用具有重要意义。本文主要研究内容如下:(1)利用单分散液滴发生器(MDDG),制备了粒径均一的益生菌微胶囊,实现了微胶囊的高效生产。实验发现,多层益生菌微胶囊在MRS液体培养基中培养9 h后,其球形结构依然完整,包载的益生菌数提高了2.06 log CFU/g。同时,单层海藻酸钙微胶囊在模拟肠液中快速崩解,消化1 h时,益生菌的释放量已达到8.23 log CFU/g,多层微胶囊在3 h后才达到相应对数值。此外,在4℃下贮藏12天,海藻酸钙-壳聚糖-阿拉伯胶微胶囊内的活菌数仅下降了0.09 log CFU/g。结果表明,多层包埋增强了微胶囊的机械强度,延长了其在胃肠液中的崩解时间,还表现出更高的益生菌贮藏稳定性。(2)以大豆7S球蛋白为模板,通过水热共沉淀法,成功制备了大豆7S球蛋白/羟基磷灰石复合纳米颗粒。X射线衍射(XRD)及傅立叶变换红外光谱(FTIR)的分析结果表明,蛋白含量越少,复合颗粒的结晶度越高。通过透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)观察颗粒形貌,实验发现,调整制备溶液中的蛋白浓度可以有效地调控晶体的矿化过程,改变复合颗粒的粒径大小和形貌结构。此外,多种乳酸菌的生长实验表明,羟基磷灰石对乳酸菌无生长抑制作用,这为其作为益生菌片剂辅料提供了可能。(3)以大豆7S球蛋白/羟基磷灰石纳米复合颗粒为片剂辅料,制备了高蛋白、高钙源的益生菌片剂,研究了其在模拟胃肠液中的存活与释放情况。结果表明,0.8 7S-HA复合颗粒制备的益生菌片剂有一定的肠道缓释效果。压片压力越大,片剂中益生菌的胃消化存活率逐渐升高,但压片死亡率也不断提高。此外,当复合颗粒/益生菌冻干菌粉配比为5:5时,益生菌的压片存活率最高;但从消化情况来看,复合颗粒含量越高,片剂结构越稳定,片剂内益生菌的胃液存活率越高,肠道缓释效果也越好。
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