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德氏乳杆菌复合微胶囊的研制

2020-12-29阅读(298)

德氏乳杆菌复合微胶囊的研制

论文摘要

本课题的目的是通过微胶囊技术提高益生菌（以德氏乳杆菌为代表）耐消化道极端环境的能力,从而使更多的活菌到达小肠部位发挥益生效果。本研究采用大豆分离蛋白（Soy protein isolate, SPI）和高甲氧基果胶（High Methoxyl Pectin, HMP）为复合壁材,通过微胶囊技术对德氏乳杆菌进行保护,以期尽量减少德氏乳杆菌在通过消化道时的损失,并能在小肠内释放出来。主要过程及结果如下：（1）制备SPI-HMP复合微胶囊最佳工艺条件为：SPI溶液的浓度为9%,高甲氧基果胶溶液的浓度为1mg/mL, SPI溶液与HMP溶液的体积比为7:1, SPI-HMP复合液与菌悬液的体积比为1：1。（2）模拟人体消化道试验,裸菌在经过整个模拟人体消化道后,菌体浓度从109CFU/mL下降到104CFU/mL,下降了近5个数量级。SPI-HMP复合微胶囊经过整个模拟胃肠道菌体浓度从109CFU/mL下降到108CFU/mL,复合微胶囊的效果使菌体浓度保持在较高的数量级,能够补偿益生菌在人体消化道损失的数量,从而起到益生作用。（3）通过扫描电镜（SEM）、傅立叶红外光谱（FTIR）、热重（TG）分析、差热（DSC）分析、圆二色谱分析（CD）、Zeta电位、粒径分析对复合微胶囊进行结构表征。通过SEM观察看到SPI-HMP复合微胶囊外部结构平滑、内部包埋菌体后,形状变得饱满,表面粘有成串的菌体。并结合粒径分析,可以得出SPI-HMP复合微胶囊的粒径小于SPI微胶囊。通过红外光谱分析、热重分析、差热分析、圆二色谱分析等手段可以得出,蛋白质二级结构发生了变化。本试验采用单凝聚法制备载德氏乳杆菌的大豆分离蛋白-高甲氧基果胶复合微胶囊,以包埋数和释放性能对此工艺进行优化,并通过模拟人体消化道试验,确定出了制备复合微胶囊的最佳工艺条件,评价了微胶囊对益生菌的保护效果。对优化后的复合微胶囊进行结构表征,对大豆分离蛋白与高甲氧基果胶的复合有了初步的研究。

论文目录

  • 中文摘要
  • Abstract
  • 第1章 前言
  • 1.1 德氏乳杆菌的研究进展
  • 1.1.1 德氏乳杆菌概述
  • 1.1.2 德氏乳杆菌的应用
  • 1.2 益生菌微胶囊化的意义
  • 1.3 益生菌微胶囊化常用的壁材
  • 1.3.1 大豆分离蛋白（SPI）
  • 1.3.2 果胶（Pectin）
  • 1.4 益生菌微胶囊化的研究进展及现阶段存在问题
  • 1.5 本研究的立题依据及目的意义
  • 1.5.1 立题依据
  • 1.5.2 目的意义
  • 第2章 德氏乳杆菌的大豆分离蛋白-高甲氧基果胶复合微胶囊的研制及条件优化
  • 2.1 材料与试剂
  • 2.1.1 菌种
  • 2.1.2 培养基
  • 2.1.3 实验试剂
  • 2.1.4 实验仪器
  • 2.1.5 主要试剂配制
  • 2.2 德氏乳杆菌的大豆分离蛋白-高甲氧基果胶复合微胶囊的制备
  • 2.2.1 德氏乳杆菌生长曲线的测定
  • 2.2.2 大豆分离蛋白（SPI）球蛋白含量的测定
  • 2.3 德氏乳杆菌复合微胶囊技术最佳工艺的摸索
  • 2.3.1 SPI的浓度对包埋数的影响
  • 2.3.2 高甲氧基果胶（HMP）的浓度对包埋数的影响
  • 2.3.3 SPI溶液与HMP溶液的体积比对包埋数的影响
  • 2.3.4 SPI和HMP的复合液与菌悬液的体积比对包埋数的影响
  • 2.4 复合微胶囊在模拟人体消化道环境中的释放
  • 2.4.1 SPI的浓度对释放数的影响
  • 2.4.2 高甲氧基果胶（HMP）的浓度对释放数的影响
  • 2.4.3 SPI溶液与HMP溶液的体积比对释放数的影响
  • 2.4.4 SPI和HMP的复合液与菌悬液的体积比对释放数的影响
  • 2.5 结果
  • 2.5.1 L.delbrueckii的生长曲线绘制
  • 2.5.2 SPI溶液中球蛋白的含量
  • 2.5.3 SPI微胶囊最佳工艺条件的确定
  • 2.6 讨论
  • 2.7 小结
  • 第3章 复合微胶囊结构表征
  • 3.1 主要试剂
  • 3.2 主要仪器
  • 3.3 SPI及SPI-HMP不同复合物的制备
  • 3.4 复合微胶囊的结构表征
  • 3.4.1 扫描电镜（SEM）观察
  • 3.4.2 红外光谱分析（FTIR）
  • 3.4.3 热重（TG）分析
  • 3.4.4 差示扫描量热（DSC）分析
  • 3.4.5 圆二色谱（CD）分析
  • 3.4.6 Zeta电位、粒径分析
  • 3.5 结果与讨论
  • 3.5.1 SEM结果
  • 3.5.2 傅立叶红外光谱分析（FTIR）
  • 3.5.3 热重（TG）分析
  • 3.5.4 差热（DSC）分析
  • 3.5.5 圆二色谱（CD）分析
  • 3.5.6 Zeta电位、粒径分析
  • 3.6 小结
  • 第4章 结论
  • 第5章 本论文的主要创新点及下一步实验计划
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读学位期间发表的论文及申请专利

    • 相关论文文献

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