微胶囊化食用菌合生元制剂的研究

论文摘要

益生菌具有一定的生理功能,并在食品生产中有着悠久的历史。但多数益生菌生命力脆弱,难于实现长久保存,更无法通过胃环境到达肠道。由于营养缺乏、胆汁盐侵蚀等因素,益生菌到达肠道后增殖受到抑制,导致不能在人体肠道内定植而充分发挥益生作用。食用菌粉作为益生素成分被添加到微胶囊中,促进益生菌的生长繁殖,可以解决益生菌生长定殖问题。实验主要进行了三个方面的研究:1.研究食用菌多糖的提取工艺及多糖对益生菌生长的影响,寻找益生菌的增殖因子。实验采用碱提醇沉的方法提取多糖,比较不同食用菌多糖对益生菌生长的影响,并采用DEAE-纤维素柱层析分离和Sepharose CL-4B凝胶柱层析检验纯度,分离粗多糖得到主糖峰多糖Ⅰ、多糖Ⅱ-c、多糖Ⅲ-b,向MRS培养基中各添加1%多糖,测定益生菌的生长曲线、菌液OD值与pH值,比较三种多糖对益生菌生长的影响。实验表明:提取食用菌多糖的最佳工艺为100℃,5h,提取液pH=10,溶液浓缩后用5倍95%乙醇沉淀得到粗多糖;不同食用菌多糖对益生菌生长的影响差异不大;多糖Ⅰ、多糖Ⅱ-c对益生菌的增殖作用比较明显,并且促进嗜酸乳杆菌产酸;多糖Ⅲ-b的增殖作用因大分子多糖与蛋白-多糖复合物含量高而次之,但是三种多糖培养益生菌对数期期间活菌数都达到了1010cfu/ml以上。食用菌粉明显促进嗜酸乳杆菌OD值的增长和产酸。2.以海藻酸钠、明胶-阿拉伯胶和亚麻籽胶为壁材,研究不同壁材对微胶囊一些性能的影响。实验在海藻酸钠胶体基础上添加0.5%亚麻籽胶制备微胶囊,包封率可以达到96%以上;第一次搅拌对微胶囊的包埋率影响不大,但对包封率影响较大,当第一次搅拌20min×700 rpm时,制备的微胶囊包封率可达到90%以上;第二次搅拌对微胶囊的包埋率和包封率影响均较大,第二次搅拌15min×400 rpm时,微胶囊的包埋率和包封率均较高;电镜观察亚麻籽胶微胶囊,与另外两种微胶囊相比有更平滑的表面结构和致密的组织状态。在壁材中添加亚麻籽胶,微胶囊的肠溶性、耐酸性、耐胆盐性和耐高温性能较好。添加亚麻籽胶的微胶囊在人工肠液中60min完全崩解,包封率为90.00%,比明胶-阿拉伯胶微胶囊的高15.29%;在人工胃液中停留2h,菌体存活率在80%以上;在0.5%胆盐环境中停留12h,菌体存活率达到73%,在2%胆汁盐环境中停留12h,菌体存活率达到70%;在60℃处理60min条件下菌体存活率达到44%,比另外两种微胶囊的高9%。3.将食用菌粉作为益生素成分添加到微胶囊中,制备合生元微胶囊。人工肠液处理12h后合生元微胶囊的活菌数比未加食用菌粉的微胶囊高了一个数量级,食用菌粉对益生菌的增殖作用比较明显;8%为最佳食用菌粉添加量;益生菌微胶囊经人工肠液消化后对肠炎沙门氏菌、肠道致病性大肠埃希氏菌、宋内氏志贺氏菌均有一定的抑制效果,并且以干酪乳杆菌和植物乳杆菌微胶囊最为明显,抑菌圈直径分别为20.72mm、19.98mm、16.10mm和19.64mm、19.90mm、18.64mm;实验测定微胶囊在一定时间内的菌体存活率,并根据微生物的失活动力学公式计算实验制备的微胶囊在4℃下保存期为172天。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 益生菌、益生素与合生元概述
• 1.1.1 益生菌定义
• 1.1.2 益生菌功能
• 1.1.3 益生素定义
• 1.1.4 益生素生理功能
• 1.1.5 合生元发展概况
• 1.2 食用菌及其多糖概述
• 1.2.1 食用菌简介
• 1.2.2 食用菌多糖开发与应用
• 1.2.3 我国食用菌行业发展
• 1.3 益生菌微胶囊包埋技术
• 1.3.1 微胶囊包埋作用
• 1.3.2 益生菌包埋技术发展
• 1.3.3 益生菌包埋技术展望
• 1.4 亚麻籽胶简介
• 1.4.1 亚麻籽胶的组成
• 1.4.2 亚麻籽胶保健功能
• 1.5 立题背景、研究意义与内容
• 2 材料与方法
• 2.1 材料与仪器
• 2.1.1 材料与试剂
• 2.1.2 仪器
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 食用菌多糖的提取
• 2.2.2 食用菌多糖分离提纯与检测
• 2.2.3 多糖对益生菌生长的影响
• 2.2.4 食用菌粉对益生菌生长的影响
• 2.2.5 传统微胶囊制备
• 2.2.6 新型微胶囊研究
• 2.2.7 微胶囊产品评价标准
• 2.2.8 微胶囊性能测定方法
• 2.2.9 扫描电子显微镜观察微胶囊形态
• 2.2.10 合生元微胶囊制备
• 3 结果与分析
• 3.1 食用菌多糖提取
• 3.1.1 单因素实验
• 3.1.2 正交实验结果
• 3.2 不同食用菌的多糖对益生菌生长的影响
• 3.3 粗多糖的分离纯化
• 3.3.1 DEAE-纤维素柱层析
• 3.3.2 Sepharose CL-48 凝胶柱层析
• 3.4 多糖对益生菌生长的影响
• 3.4.1 生长曲线测定
• 3.4.2 益生菌生长OD 值与pH 值测定
• 3.5 食用菌粉对益生菌生长的影响
• 3.6 新型微胶囊研究
• 3.6.1 亚麻籽胶添加量确定
• 3.6.2 第一次搅拌对微胶囊包封率和包埋率的影响
• 3.6.3 第二次搅拌对微胶囊包封率和包埋率的影响
• 3.6.4 正交试验结果
• 3.7 微胶囊性能分析
• 3.7.1 肠溶性能分析
• 3.7.2 耐酸性能分析
• 3.7.3 耐胆盐性能分析
• 3.7.4 耐高温性能分析
• 3.8 亚麻籽胶微胶囊扫描电镜观察
• 3.8.1 外部结构观察
• 3.8.2 内部形态观察
• 3.9 合生元微胶囊制备
• 3.9.1 益生素成分增殖作用
• 3.9.2 食用菌粉添加量确定
• 3.9.3 抑菌试验结果
• 3.9.4 保存期测定
• 4 讨论
• 4.1 食用菌多糖提取
• 4.2 粗多糖分离纯化
• 4.3 多糖对益生菌生长的影响
• 4.4 食用菌增殖作用
• 4.5 新型微胶囊研究
• 4.5.1 亚麻籽胶添加量确定
• 4.5.2 第一次搅拌对微胶囊包封率的影响
• 4.5.3 第二次搅拌对微胶囊包封率和包埋率的影响
• 4.6 微胶囊性能分析
• 4.7 扫描电镜观察微胶囊
• 4.8 合生元微胶囊的制备
• 4.8.1 益生素成分增殖作用
• 4.8.2 抑菌试验结果
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文