一种粉剂益生菌及其制备方法与应用与流程

1.本发明属于生物医药领域，具体涉及一种粉剂益生菌及其制备方法与应用。


背景技术：

2.益生菌是一类对宿主有益的活性微生物，是定植于人体肠道、生殖系统内，能产生确切健康功效从而改善宿主微生态平衡、发挥对肠道有益作用的活性有益微生物的总称。益生菌的主要功能有：合成消化酶、维生素，参与肠道中营养物质的消化吸收；自身结构如肽聚糖、脂磷壁酸等成分可作为抗原直接发挥免疫激活作用，或者通过自分泌免疫激活剂，刺激宿主免疫系统，从而提高人体的免疫力；对宿主的生长、发育和健康等方面发挥着重要的功能；可通过抑制脂质过氧化，延缓高铁血红蛋白的形成，从而提高肌肉的亮度，还可影响脂肪酸代谢，提高肌肉的嫩度；不断的清除机体合成的氧化物，维持着氧化物的动态平衡；可缓解机体的炎症反应；可降低肠道粘膜渗透性，从而保护肠道粘膜屏障完整性。由此可见，益生菌类产品在有一定数量活菌下，具备有调节人体的肠道的作用的。
3.但由于益生菌对温度、水分、氧气等环境条件非常敏感，为保证产品在生产、运输、储存过程中的稳定性，目前市场上的益生菌类产品生产厂家一般通过以下方式生产益生菌产品：1、产品剂型选用粉剂；2、降低产品的整体水分含量、水活度；3、改变产品的食用方式，如冲调改为直接食用；4、使用密封性能好的包装材质如纯铝膜；5、低温储存、低温运输。
4.但其中低温储存、低温运输由于成本昂贵，几乎未能有终端产品生产厂家能坚持以此方式储存和运输。因此选择降低物料水分含量与水活度，改变产品食用方法、选用密封性能好的铝膜包装材料成为目前多数厂家选用的方式。专利申请cn114698849a公开了一种益生菌组合物及其制备方法和应用，该益生菌粉剂主要包含益生菌、益生元、膳食纤维、包埋材料、保护剂和其余辅料。各成分协同配伍，可以使益生菌组合物长期保持较高的活菌数，保持组合的活性。进一步通过四层包装材料pet/ny/al/cpp制成益生菌产品，保持益生菌活性稳定；该益生菌产品的制备方法为活性保护组合技术，其以稳定性物料混合技术、益生菌益生元复配技术、水分控制技术、微胶囊包埋技术、包装材料控制技术等组合技术组成，通过控制原料添加顺序、工艺参数等，能保证益生菌粉剂的活性，在此种情况下延缓了活菌衰老，可以提高益生菌粉剂货架期的稳定性。但是该益生菌组合物不能解决含糖醇配方益生菌产品在夏季未采用低温运输的情况下，会出现产品融化、重结晶而造成产品结块的问题。并且，因为经受高温辅料融化、结块情况，配方中的益生菌将受到严重影响而死亡，影响最终产品的有益作用。
5.现有技术中也未给出能够在高温运输或者高温储存下改善含糖醇配方产品的结块情况并提高益生菌菌活稳定性的益生菌组合物。


技术实现要素：

6.除非上下文另有明确指示，否则如本文所用的单数形式“一个”、“一种”和“所述”包括单数和复数指示物。通过端点表述的数值范围包括在对应范围内的所有数值和分数，
以及所表述的端点。
7.本发明针对现有技术存在的问题，提供了一种粉剂益生菌及其制备方法与应用，通过特定组分以及组分中的特定配比制备得到的粉剂益生菌，能够解决高温运输或高温储存环境中的结块问题和菌株存活率低的问题，并且口腔速溶性好。
8.为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
9.本发明提供了一种粉剂益生菌，按重量份数计，包括1-20份益生菌粉、10-30份糖醇、10-30份多孔糊精和20-70份益生元。
10.优选地，所述糖醇与多孔糊精的质量比为1-2：1。
11.优选地，所述益生元包括低聚果糖、低聚木糖、低聚异麦芽糖、抗性糊精、水苏糖和聚葡萄糖中的至少一种。
12.优选地，所述糖醇包括山梨糖醇、甘露糖醇、赤藓糖醇、麦芽糖醇、乳糖醇、异麦芽酮糖醇和木糖醇中的至少一种。
13.进一步优选地，所述糖醇包括木糖醇、赤藓糖醇和乳糖醇的至少一种。
14.最优选地，所述糖醇为乳糖醇。
15.优选地，所述多孔糊精的制备方法为：将麦芽糊精造粒后干燥，得到所述多孔糊精。
16.优选地，所述干燥后的水分含量为0-3wt％；所述多孔糊精的孔隙率为50％-80％。
17.优选地，所述粉剂益生菌还包括水果粉。
18.优选地，所述水果粉包括蔓越莓果汁粉、芒果粉、苹果粉、柠檬粉、橘子粉、葡萄粉、草莓粉、树莓粉、山楂粉、黄瓜粉、百香果粉、菠萝粉和蓝莓粉中的至少一种。
19.本发明还提供了一种上述粉剂益生菌的制备方法，包括以下步骤：
20.s1、将糖醇和益生元干燥后过筛得物料1；
21.s2、将多孔糊精与益生菌粉预混得预混物；
22.s3、将物料1与预混物进行总混，得所述的粉剂益生菌。
23.优选地，步骤s1所述干燥后的水分含量为0-3wt％。
24.优选地，步骤s1所述过筛的筛网为12-40目。
25.优选地，步骤s2所述预混的时间为5min-20min；步骤s3所述总混的时间为20min-50min。
26.本发明还提供了一种上述的粉剂益生菌或上述的制备方法制备得到的粉剂益生菌在制备肠胃功能性食品或肠胃保健品中的应用。
27.相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
28.(1)本发明的粉剂益生菌，通过对普通麦芽糊精进行造粒工艺，使其改变物理空间结构，获得一种多孔糊精。该多孔糊精具有高孔隙率、比表面积大且其吸湿性低，可将糖醇和益生菌等组分包裹其中；并通过调整多孔糊精的孔隙率、用量以及控制其水分含量，防止其他组分黏连，可以有效改善含糖醇配方产品的结块情况和菌株在高温条件下存活率低的问题。
29.(2)通过对本发明粉剂益生菌组分用量的调整，充分发挥组分间的协同作用，能够解决高温运输或高温储存环境中的结块问题和菌株存活率低的问题，提高了产品的活菌稳定性。
30.(3)本发明粉剂益生菌原料低廉，制备方法简单，适应各种包装材料进行包装，能够提高粉末直接食用的速溶性，口腔速溶性好。
附图说明
31.图1为本发明实施例1中粉剂益生菌在高温循环条件下的结块情况图，其中a为第一天的结块情况图，b为第二天的结块情况图，c为第三天的结块情况图，d为第四天的结块情况图；
32.图2为对比例1粉剂益生菌在高温循环条件下的结块情况图，其中a为第一天的结块情况图，b为第二天的结块情况图，c为第三天的结块情况图，d为第四天的结块情况图；
33.图3为对比例2粉剂益生菌在高温循环条件下的结块情况图，其中a为第一天的结块情况图，b为第二天的结块情况图，c为第三天的结块情况图，d为第四天的结块情况图；
34.图4为对比例3粉剂益生菌在高温循环条件下的结块情况图，其中a为第一天的结块情况图，b为第二天的结块情况图，c为第三天的结块情况图，d为第四天的结块情况图。
具体实施方式
35.下面通过具体实施例对本发明进行说明，以使本发明技术方案更易于理解、掌握，但本发明并不局限于此，描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
36.在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
37.基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都应当属于本发明保护的范围。下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
38.本发明中，除特殊说明外，％表示质量百分比。
39.益生菌粉购自科汉森公司，货号为66232069935；乳糖醇粉cas号为585-86-4；赤藓糖醇粉cas号为149-32-6；木糖醇粉cas号为87-99-0；低聚果糖cas号为308066-66-2；抗性糊精cas号为17465-86-0；低聚异麦芽糖cas号为499-40-1；低聚木糖cas号为87-99-0；麦芽糊精cas号为9050-36-6；蔓越莓果汁粉购自天津市尖峰天然产物研究开发有限公司；芒果粉购自天津唐朝食品工业有限公司。
40.实施例1一种粉剂益生菌
41.包括以下组分：5重量份的益生菌粉、15重量份的乳糖醇粉、10重量份的多孔糊精、45重量份的低聚果糖、25重量份的抗性糊精。
42.所述粉剂益生菌的制备方法包括以下步骤：
43.①
将麦芽糊精用纯化水溶解为浓度50％的溶液，溶液注入喷干进料罐，加热至100℃，再由压力为15mpa的高压泵经高压管由喷雾干燥塔塔顶中间喷入塔内，经喷头雾化呈75
°
雾化角的雾滴，10个喷头之间的雾滴相碰在一起的附聚作用使溶液干燥制成多孔糊精，其中多孔糊精孔隙率50％，喷雾干燥塔内部压力为-150pa、进风温度为150℃，排风温度为90℃；
44.②
将乳糖醇进行粉碎，过40目筛，得乳糖醇粉；
45.③
乳糖醇粉、多孔糊精、低聚果糖、抗性糊精进行干燥，至水分＜3％；
46.④
将乳糖醇粉、低聚果糖、抗性糊精过30目筛网；
47.⑤
将益生菌粉与等量的多孔糊精进行预混，预混时间3min；
48.⑥
将剩余的多孔糊精与益生菌粉进行二次预混，预混时间5min；
49.⑦
将其他物料与预混物料进行总混，混合时间25min；
50.⑧
将总混好的物料进行内包装，得粉剂益生菌产品。
51.实施例2一种粉剂益生菌
52.包括以下组分：20重量份的益生菌粉、30重量份的赤藓糖醇粉、30重量份的多孔糊精、15重量份的蔓越莓果汁粉、15重量份的低聚异麦芽糖、5重量份的低聚木糖。
53.所述粉剂益生菌的制备方法包括以下步骤：
54.①
将麦芽糊精用纯化水进行溶解为浓度55％的溶液，溶液注入喷干进料罐，加热至100℃，再由压力为15mpa的高压泵经高压管由喷雾干燥塔塔顶中间喷入塔内，经喷头雾化呈75
°
雾化角的雾滴，10个喷头之间的雾滴相碰在一起的附聚作用使溶液干燥制成多孔糊精，其中多孔糊精孔隙率65％，喷雾干燥塔内部压力为-150pa、进风温度为150℃，排风温度为90℃；
55.②
将赤藓糖醇进行粉碎，过40目筛，得赤藓糖醇粉；
56.③
将赤藓糖醇粉、多孔糊精、低聚异麦芽糖、蔓越莓果汁粉、低聚木糖进行干燥，至水分＜3％；
57.④
将赤藓糖醇粉、低聚异麦芽糖、低聚木糖、蔓越莓果汁粉过30目筛网；
58.⑤
将益生菌粉与等量的多孔糊精进行预混，预混时间5min；
59.⑥
将剩余的多孔糊精与益生菌粉进行二次预混，预混时间5min；
60.⑦
将其他物料与预混物料进行总混，混合时间30min；
61.⑧
将总混好的物料进行内包装，得粉剂益生菌产品。
62.实施例3一种粉剂益生菌
63.包括以下组分：10重量份的益生菌粉、20重量份的木糖醇粉、20重量份的多孔糊精、10重量份的芒果粉、30重量份的低聚异麦芽糖、10重量份的低聚木糖。
64.所述粉剂益生菌的制备方法包括以下步骤：
65.①
将麦芽糊精用纯化水进行溶解为浓度60％的溶液，溶液注入喷干进料罐，加热至100℃，再由压力为15mpa的高压泵经高压管由喷雾干燥塔塔顶中间喷入塔内，经喷头雾化呈75
°
雾化角的雾滴，10个喷头之间的雾滴相碰在一起的附聚作用使溶液干燥制成多孔糊精，其中多孔糊精孔隙率80％，喷雾干燥塔内部压力为-150pa、进风温度为150℃，排风温度为90℃；
66.②
将木糖醇进行粉碎，过40目筛，得木糖醇粉；
67.③
将木糖醇粉、多孔糊精、低聚异麦芽糖、芒果粉、低聚木糖进行干燥，至水分＜3％；
68.④
将木糖醇粉、低聚异麦芽糖、低聚木糖、芒果粉过30目筛网；
69.⑤
将益生菌粉与多孔糊精进行预混，预混时间10min；
70.⑥
将其他物料与预混物料进行总混，混合时间30min；
71.⑦
将总混好的物料进行内包装，得粉剂益生菌产品。
72.对比例1一种粉剂益生菌
73.包括以下组分：5重量份的益生菌粉、12重量份的乳糖醇粉、38重量份的多孔糊精、45重量份的低聚果糖、25重量份的抗性糊精，其中，多孔糊精的孔隙率为18％。
74.所述粉剂益生菌的制备方法同实施例1。
75.对比例2一种粉剂益生菌
76.包括以下组分：5重量份的益生菌粉、15重量份的乳糖醇粉、10重量份的多孔糊精、45重量份的低聚果糖、25重量份的抗性糊精。其中所述多孔糊精的孔隙率为85％。其他步骤同实施例1。
77.对比例3一种粉剂益生菌
78.包括以下组分：5重量份的益生菌粉、15重量份的乳糖醇粉、10重量份的麦芽糊精、45重量份的低聚果糖、25重量份的抗性糊精。其他步骤同实施例1。
79.效果例1高温条件下粉剂益生菌产品的结块情况研究
80.分别取实施例1-3和对比例1-3的粉剂益生菌，选用pp材质包装瓶制备样品，每个实验组重复10次，在高温循环条件为：35℃17h，55℃5.5h，60℃1.5h下，模拟运输和储存中高温条件，测试4天，记录每天粉剂益生菌的结块情况，结果如表1和图1-图4所示。
81.表1各组粉剂益生菌在高温循环条件下的结块情况描述
82.组别第一天第二天第三天第四天实施例1无结块无结块无结块无结块实施例2无结块无结块无结块无结块实施例3无结块无结块无结块无结块对比例1无结块出现大结块全部为大结块全部为大结块对比例2少量小结块较多小结快出现大结块全部为大结块对比例3出现大结块全部为大结块全部为大结块全部为大结块
83.根据表1和图1-图4可知，本发明实施例1-3的粉剂益生菌在高温循环条件下测试4天，没有结块现象发生，相比对比例，其运输储存稳定性高。
84.效果例2高温条件下粉剂益生菌中菌株存活情况研究
85.分别取实施例1-3和对比例1-3的粉剂益生菌，检测实施例1-3中乳酸菌的初始含量分别为2
×
10
10
cfu/g、8
×
10
10
cfu/g、4
×
10
10
cfu/g，对比例1-3中乳酸菌初始含量分别为2
×
10
10
cfu/g、2
×
10
10
cfu/g、2
×
10
10
cfu/g，在高温循环条件为：35℃17h，55℃5.5h，60℃1.5h下，模拟运输和储存中高温条件，测试4天，按照gb4789.35-2016测试每天粉剂益生菌的干酪乳杆菌菌数，计算菌的存活率(存活率％＝存活菌数/初始添加菌总数*100％)，结果如表2所示。
86.表2各组粉剂益生菌在高温循环条件下的菌株存活情况
87.[0088][0089]
根据表2数据可知，本发明实施例1-3在高温循环条件下，4天后乳酸菌的存活率均为50％以上，本发明实施例的粉剂益生菌仍有较高的菌株存活率，稳定性好。
[0090]
效果例3口腔溶解效果评价
[0091]
分别取实施例1-3和对比例1-3的粉剂益生菌分装1.5g，将样品直接置于舌面，开启秒表计时，样品遇唾液迅速溶解，借吞咽动力，直至样品完全溶解化开，停止计时，并记录溶解时间，具体结果如表3所示。数据表明本发明实施例的粉剂益生菌口腔速溶性好。
[0092]
表3口腔溶解时间
[0093]
组别口腔溶解时间(秒)实施例136
实施例245实施例353对比例195对比例292对比例3102
[0094]
最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。

技术特征：
1.一种粉剂益生菌，其特征在于：按重量份数计，包括1-20份益生菌粉、10-30份糖醇、10-30份多孔糊精和20-70份益生元。2.根据权利要求1所述的粉剂益生菌，其特征在于：所述益生元包括低聚果糖、低聚木糖、低聚异麦芽糖、抗性糊精、水苏糖和聚葡萄糖中的至少一种。3.根据权利要求1所述的粉剂益生菌，其特征在于：所述糖醇包括山梨糖醇、甘露糖醇、赤藓糖醇、麦芽糖醇、乳糖醇、异麦芽酮糖醇和木糖醇中的至少一种。4.根据权利要求1所述的粉剂益生菌，其特征在于：所述多孔糊精的制备方法为：将麦芽糊精造粒后干燥，得到所述多孔糊精。5.根据权利要求4所述的粉剂益生菌，其特征在于：所述干燥后的水分含量为0-3wt％；所述多孔糊精的孔隙率为50％-80％。6.根据权利要求1所述的粉剂益生菌，其特征在于：还包括水果粉。7.根据权利要求6所述的粉剂益生菌，其特征在于：所述水果粉包括蔓越莓果汁粉、芒果粉、苹果粉、柠檬粉、橘子粉、葡萄粉、草莓粉、山楂粉、黄瓜粉、百香果粉、菠萝粉、树莓粉和蓝莓粉中的至少一种。8.权利要求1-7任一项所述粉剂益生菌的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：s1、将糖醇和益生元干燥后过筛得物料1；s2、将多孔糊精与益生菌粉预混得预混物；s3、将物料1与预混物进行总混，得所述的粉剂益生菌。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：步骤s1所述干燥后的水分含量为0-3wt％；步骤s2所述预混的时间为5min-20min；步骤s3所述总混的时间为20min-50min。10.权利要求1-7任一项所述的粉剂益生菌或权利要求8-9任一项所述的制备方法制备得到的粉剂益生菌在制备肠胃功能性食品或肠胃保健品中的应用。

技术总结
本发明涉及生物医药领域，具体公开一种粉剂益生菌及其制备方法与应用。该粉剂益生菌按重量份数计，包括1-20份益生菌粉、10-30份糖醇、10-30份多孔糊精和20-70份益生元。该粉剂益生菌，能够解决高温运输或高温储存环境中的结块问题和菌株存活率低的问题，并且口腔速溶性好。该粉剂益生菌原料低廉，制备方法简单，适应各种包装材料进行包装，市场应用广泛。市场应用广泛。市场应用广泛。


技术研发人员：郑泽苗 欧晓玲 吴思 莫伟强 邱晓霞 蔡培溪
受保护的技术使用者：深圳保时健生物工程有限公司
技术研发日：2023.06.28
技术公布日：2023/10/8