楊 柳，張英楠*，尤麗新，陳海燕，馬井喜

（長春科技學(xué)院生物食品學(xué)院，吉林 長春 130600）

免疫初乳與雙歧桿菌復(fù)合微膠囊壁材的篩選

楊 柳，張英楠*，尤麗新，陳海燕，馬井喜

（長春科技學(xué)院生物食品學(xué)院，吉林 長春 130600）

以雙歧桿菌發(fā)酵免疫初乳，采用真空冷凍干燥技術(shù)研制成凍干粉，并以凍干粉為芯材、以不同腸溶材料作為壁材，采用空氣懸浮微膠囊化的方法制成免疫與微生態(tài)雙活性腸溶制劑。從不同壁材的成膜性、噴霧性、溶出度、腸溶性、耐酸性、貯存穩(wěn)定性等方面確定以歐巴代作為微膠囊的壁材，從噴霧性能及微膠囊的性能考慮，包衣液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%，芯材、壁材質(zhì)量比為10∶3。

雙歧桿菌；免疫球蛋白；微膠囊；壁材

雙歧桿菌最初是由法國巴斯德研究所的Henry Tissier從母乳喂養(yǎng)嬰兒糞便中分離得到的[1]，在嬰兒和成人腸道菌群的平衡方面發(fā)揮重要作用；它產(chǎn)生的有機酸可抑制非有益菌，且可刺激腸道蠕動，具有一定的營養(yǎng)和生理保健功能[2]。目前，盡管對雙歧桿菌促進(jìn)人體健康的功能性及其微生態(tài)調(diào)節(jié)機制尚不完全了解，但該菌的生物化學(xué)屏障、抑制致病菌和腐敗菌、提供營養(yǎng)、提高免疫力、抗腫瘤功能及其某些臨床功效已得到充分肯定[3]。因為益生菌在發(fā)酵制品中有效菌體濃度的狀態(tài)保持時間較短，所以益生菌的存活時間成為其產(chǎn)品貨架期的一個關(guān)鍵因素。另外，益生菌到達(dá)腸道并存活下來的量非常少，大部分在胃內(nèi)被胃酸和膽汁殺死。益生菌研究的一個熱點是如何使其通過胃酸屏障，將益生菌制成微膠囊是一種行之有效的方法，用壁材將益生菌保護起來通過人體的胃屏障[4-5]。

初乳是指雌性哺乳動物分娩后7 d內(nèi)所分泌的乳汁的統(tǒng)稱。初乳與普通乳汁比較，其特殊性首先體現(xiàn)在化學(xué)組成上：初乳的蛋白質(zhì)含量更高，脂肪和糖含量較低，鐵含量為普通乳汁的10～17倍，VD和VA的含量分別為普通乳汁的3倍和10倍[6-7]。牛初乳引人注目之處在于：它含有大量具有不同生理活性的天然功能性組分，是自然界免疫因子最為富集的食品資源之一。免疫球蛋白（IgG）作為牛初乳中的一種重要的生物活性成分，對機體免疫和生長具有調(diào)節(jié)功能，使牛初乳具有改善胃腸道功能、免疫調(diào)節(jié)、延緩衰老、促進(jìn)生長發(fā)育、抗疲勞、抑制腫瘤等一系列的生物功能[8-10]。然而，IgG活性容易受到強酸度的胃酸、膽汁酸、蛋白酶的影響而失活，能到達(dá)腸道并發(fā)揮相應(yīng)作用的已是極少數(shù)。

本實驗以雙歧桿菌發(fā)酵免疫初乳制成酸奶，采用真空冷凍干燥制備酸奶凍干粉，以此為芯材，分別以蟲膠、聚炳烯酸樹脂、歐巴代做為壁材，從成膜性、噴霧性、溶出度、腸溶性、耐酸性、貯存穩(wěn)定性等方面篩選最佳壁材，制備雙歧桿菌及免疫球蛋白雙活性腸溶微膠囊制劑，考察其胃酸環(huán)境適應(yīng)性和腸黏膜靶向特性，為雙歧桿菌與免疫初乳產(chǎn)品開發(fā)利用提供新方法。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

免疫牛初乳 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)奶牛場；脫脂乳 黑龍江省完達(dá)山乳業(yè)股份有限公司。

蟲膠 武漢興銀河化工有限公司；腸溶歐巴代 上?？房倒?；聚丙烯酸樹脂 上海寶龍化工有限公司。

青春雙歧桿菌 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院乳品研究室。

改良牛乳培養(yǎng)基 上海麗臣商貿(mào)有限公司；GN志賀氏菌增值培養(yǎng)基 北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司；胰胨酵母精葡萄糖瓊脂（TYG）固體培養(yǎng)基 青島海博生物技術(shù)有限公司。

人工胃液：鹽酸16.4 mL/L，胃蛋白酶l0 g/L，pH 1.2。人工腸液：磷酸二氫鉀6.8 g，加水500 mL溶解，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值至6.8；另取胰酶10 g加水適量使其溶解，將兩溶液混合后，加水定容至1 000 mL。

1.2 儀器與設(shè)備

GYB3011均質(zhì)機 上海東華高壓均質(zhì)機廠；DPX-9162 B-1恒溫培養(yǎng)箱 上海博訊實業(yè)有限公司；LGJ-18真空冷凍干燥機 北京松源華興生物技術(shù)有限公司；TU-1810 紫外-可見分光光度計 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；BZJ-360MII包衣造粒機 北京天民高科技開發(fā)公司；YC-1000流化床 上海雅程儀器設(shè)備有限公司；BGB-10C高效包衣機 中國溫州市制藥設(shè)備廠；BJ-1崩解時限檢測儀 天津市拓普儀器有限公司；JJ-1精密增力電動攪拌器 金壇市江南儀器廠。

1.3 方法

1.3.1 免疫程序的設(shè)計

1.3.1.1 抗原的選擇

選擇我國發(fā)病率較高的腸道致病菌福氏志賀氏菌作為抗原。新購進(jìn)福氏志賀氏菌凍干粉，選用G-N培養(yǎng)基將凍干菌粉進(jìn)行活化、傳代，直到菌體的活力恢復(fù)。

1.3.1.2 疫苗的制備[11-13]

為保證獲得高密度的福氏志賀氏菌，選用GN液體培養(yǎng)基進(jìn)行增菌培養(yǎng)，搖床37 ℃、200 r/min培養(yǎng)18～20 h。并分別于10、13 h向培養(yǎng)基中添加1%～5%的滅菌蔗糖溶液，同時用1 mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值。收集培養(yǎng)液，添加0.4%甲醛，37 ℃滅活24 h，雜檢。如無活菌存在，用麥?zhǔn)媳葷峁軠y定菌體濃度。用無菌生理鹽水調(diào)整菌體濃度為1.0×1011CFU/mL和3.0×1010CFU/mL。菌體濃度為1.0×1011CFU/mL的菌液作為水劑苗；菌體濃度為3.0×1010CFU/mL的菌液作為檢測抗體活性的抗原。水苗及抗原均4 ℃保存?zhèn)溆?。在水劑苗中加入等體積的10號白油，攪拌乳化，制成佐劑苗，4 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.1.3 免疫方案

吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)奶牛場隨機選擇10頭健康、距預(yù)產(chǎn)期6～8周的奶牛，隨機分兩組、每組5頭。分別作為福氏志賀氏菌的免疫組和對照組。免疫組分娩前6～8周肌注射水苗，兩周后皮下注射佐劑苗，以后每隔一周交替注射水劑苗和佐劑苗，直至奶牛分娩。

1.3.2 初乳的收集

收集乳牛分娩后7 d內(nèi)的乳即為初乳。

1.3.3 雙歧桿菌發(fā)酵免疫初乳凍干粉的制備[14]

1.3.3.1 菌種活化

將雙歧桿菌凍干粉接入滅菌的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1l%脫脂乳中，37 ℃恒溫培養(yǎng)，待脫脂乳凝固后，連續(xù)傳代2～3次，使其充分活化。

1.3.3.2 鏡檢

待菌種充分活化后，按照革蘭氏染色法染色后鏡檢，確定是否是純菌種。

1.3.3.3 凍干粉的制備

免疫初乳以5%體積分?jǐn)?shù)接種雙歧桿菌，4 h凝乳，加入保護劑（海藻糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)6%，水解酪蛋白體積分?jǐn)?shù)6%，乳化劑Span80體積分?jǐn)?shù) 3%）后進(jìn)行凍干制粉。

1.3.4 復(fù)合微膠囊制備的工藝流程[15]

1.3.5 操作要點[15]

1.3.5.1 母芯的制作

母芯為蔗糖粉和可溶性淀粉的混合物，且蔗糖粉與可溶性淀粉質(zhì)量比為7∶3，采用空氣懸浮法將蔗糖粉和可溶性淀粉制成母芯。母芯造粒機的參數(shù)為：主機調(diào)速80 r/min、噴漿調(diào)速110 r/min、鼓風(fēng)溫度27.1 ℃。

1.3.5.2 空氣懸浮造粒

采用空氣懸浮法將雙歧桿菌免疫初乳復(fù)合凍干粉黏附在母芯上，同時通入菌體保護劑?？諝鈶腋≡炝C控制參數(shù)為：進(jìn)風(fēng)量200 m3/h、進(jìn)氣溫度45 ℃、排氣溫度36 ℃、物料溫度37 ℃、噴漿速度6 r/min。

1.3.5.3 干燥

采用流化床進(jìn)行連續(xù)干燥，干燥條件為：母粒堆積厚度3～4粒，干燥室濕度20%～40%，37～40 ℃干燥1～2 h。

1.3.5.4 包糖衣

糖衣液為蔗糖溶液，且蔗糖溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%。

1.3.5.5 包腸溶衣

腸衣液分別選擇歐巴代溶液、聚丙烯酸樹脂溶液、蟲膠溶液，包衣液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%，片心質(zhì)量增加15%。

1.3.6 免疫初乳與雙歧桿菌復(fù)合微膠囊壁材的篩選

分別選用腸溶材料蟲膠、聚炳烯酸樹脂、歐巴代做為微膠囊的壁材，分別從3種壁材的成膜性、噴霧性、溶出度、耐酸性、腸溶性、貯存穩(wěn)定性等方面選擇最佳的壁材。

1.3.6.1 成膜性及噴霧性能的比較

將蟲膠、聚炳烯酸樹脂、歐巴代均配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的腸衣液，通過流化噴霧實驗，從壁材溶液的成膜性及噴霧性選擇最佳壁材。

1.3.6.2 微膠囊溶出度的比較[16]

將等量的上述3種壁材的微膠囊制劑放入不同pH值緩沖溶液的三角瓶中，于37 ℃恒溫水浴攪拌，分別于1 h后取出進(jìn)行活菌計數(shù)，通過活菌數(shù)計算微膠囊在各種pH值緩沖液的溶出速度。

1.3.6.3 微膠囊的腸溶性比較[17]

將等量的上述3種壁材的微膠囊制劑加入人工胃液中，于37 ℃恒溫水浴攪拌，2 h后取出，用滅菌的蒸餾水沖洗2～3次后放入人工腸液中進(jìn)行崩解實驗。

1.3.6.4 耐酸性比較[17]

1）3種壁材微膠囊中的雙歧桿菌在人工胃液中存活情況

分別取適量3種壁材的復(fù)合腸溶微膠囊分別置于盛有50 mL、pH 1.2人工胃液的三角瓶中，于搖床培養(yǎng)箱中以溫度（37±1）℃，轉(zhuǎn)速180 r/min的條件下進(jìn)行崩解，分別于1、2、3 h后測定3種微膠囊中雙歧桿菌的活菌數(shù)，并以未包衣的微膠囊顆粒作對照。

2）3種壁材微膠囊中IgG活性在人工胃液中的變化

將3種壁材微膠囊分別放入人工胃液中，于1、2、3 h后取樣測定微膠囊中IgG活性的變化。

3）3種壁材微膠囊中IgG含量及表觀回收率在人工胃液中的變化

表觀回收率：免疫球蛋白未被分解或空間結(jié)構(gòu)未發(fā)生變化的含量與原免疫球蛋白的含量的比值。

將包衣后的3種腸溶微膠囊放入人工胃液中，于1、2、3 h后分別測定微膠囊中IgG含量及表觀回收率的變化，并以未包衣的微膠囊顆粒作為對照組。

1.3.6.5 貯存穩(wěn)定性比較

1）3種壁材微膠囊中雙歧桿菌活菌數(shù)在貯藏過程中的變化

將3種壁材微膠囊分別放在室溫（25 ℃）條件下10個月，每隔1個月取出樣品進(jìn)行活菌計數(shù)，并以未包衣的微膠囊顆粒作對照組。

2）3種壁材的微膠囊中IgG活性在貯藏過程中的變化。

將3種壁材的微膠囊分別放在室溫（25 ℃）條件下10個月，每隔1個月取出樣品進(jìn)行IgG活性的測定，并以未包衣的微膠囊顆粒作對照組。

1.3.6.6 溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的確定

以乙醇為溶劑將包衣液分別配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%、15%和20% 3種，從噴霧情況選擇最佳包衣液質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

1.3.6.7 壁材、芯材配比的確定

選擇芯材/壁材質(zhì)量比分別為10∶1、10∶2、10∶3、10∶4、10∶5、10∶6，以包埋率作為考察指標(biāo)，篩選最佳的芯材/壁材比。

1.3.7 免疫初乳與雙歧桿菌復(fù)合微膠囊指標(biāo)的測定

1.3.7.1 雙歧桿菌活菌數(shù)的測定

采用平板涂布法計數(shù)[18]，于37 ℃厭氧培養(yǎng)48～60 h。

1.3.7.2 免疫球蛋白（IgG）活性的測定

采用試管凝集法，參考文獻(xiàn)[19-20]。

1.3.7.3 免疫球蛋白（IgG）含量的測定

采用260～280nm紫外吸收差法[21]，根據(jù)以下公式計算。

式中：OD280nm為蛋白質(zhì)溶液在280 nm波長處測得的光密度值；OD260nm為蛋白質(zhì)溶液在260 nm波長處測得的光密度值；1.45、0.74為排除核酸對蛋白質(zhì)濃度干擾的系數(shù)。

1.3.7.4 免疫初乳與雙歧桿菌復(fù)合微膠囊包囊效率（包埋率）的測定

參照文獻(xiàn)[19]方法操作。

2 結(jié)果與分析

2.1 壁材成膜性及噴霧性能

表1 各種壁材成膜性及噴霧性比較Table 1 Comparison of film-forming property and spraying capacity among various wall materials

由表1可知，3種腸溶材料均具有較好的成膜性能，但歐巴代包衣液能迅速在母粒表面形成膜，包裹囊心物，而聚丙烯酸樹脂及蟲膠成膜速度稍慢。但由于聚合物本身的結(jié)構(gòu)性能和溶劑揮發(fā)快慢的原因，致使3種壁材噴霧效果差別較大，聚丙烯酸樹脂及蟲膠包衣溶液包囊時，在成膜區(qū)略呈絲狀，不能很好呈霧狀，無法包囊菌粉或菌粉外漏，導(dǎo)致包囊效果差。歐巴代則包衣液在噴嘴口后即被氣流分散，在成膜區(qū)域形成霧狀，與流化狀態(tài)的囊心物相遇成膜，形成較好微膠囊顆粒，噴霧性能上顯示了其獨特的優(yōu)越性。

2.2 壁材對溶出度的影響

圖1 不同壁材的溶解性能Fig.1 Dissolution performance of different wall materials

由圖1可知，聚丙烯酸樹脂在pH值為5.5時開始溶解，溶解速度在pH值6.0～6.5時達(dá)到最快，在pH值7.0時溶出度為100%，此時的溶解范圍與十二指腸及小腸上部的pH值范圍相接近，有利于藥物的釋放和吸收。蟲膠在pH值6.0時開始溶解，且溶解速度最快在pH值7.5～8，在pH值為8時，溶出度為100%，因此具有在大腸部位釋放的功能；歐巴代在pH值為6.5時開始溶解，溶解速率在pH值8～8.5時達(dá)最快，且在pH值為8.5時溶出度達(dá)到100%，因此具有在結(jié)腸部位釋放的功能，可避免十二指腸下部高膽汁鹽對雙歧桿菌活性的影響。

2.3 壁材對腸溶性的影響

微膠囊是否能抵御胃酸的侵蝕，達(dá)到小腸部位后能否順利崩解，有賴于壁材的耐酸性和腸溶性能。不同壁材在人工胃液及人工腸液中的溶解性結(jié)果如表2所示。

表2 不同壁材在人工胃液及人工腸液中的溶解性Table 2 Dissolution performance of different wall materials in artificial gastric juice and artificial intestinal juice

由表2可知，歐巴代、聚丙烯酸樹脂、蟲膠均具有良好的腸溶性，在人工腸液中40 min內(nèi)崩解完全。實驗觀察到歐巴代在人工胃液中處理2 h后溶液仍然澄清透明，腸衣基本上不崩解，而其他兩種壁材在人工胃液中處理1.5 h后溶液中開始出現(xiàn)混濁，腸衣發(fā)生微量崩解。雖然三者都符合腸溶標(biāo)準(zhǔn)，但歐巴代的腸溶性及耐酸性均優(yōu)于其他兩種壁材。

2.4 壁材的耐酸性

2.4.1 不同壁材微膠囊中雙歧桿菌在人工胃液中的存活情況

表3 不同壁材的微膠囊中雙歧桿菌的活菌數(shù)在人工胃液中的變化Fig.3 Change in viablee Bifi dobacterium adolescenttiiss count ooff microcapsules in artificial gastric juice

由表3可知，壁材對微膠囊中的雙歧桿菌起到了保護作用，包衣后的微膠囊中的雙歧桿菌在胃液中放置3 h后，活菌數(shù)量級仍在108CFU/g以上，而未包衣的微膠囊在人工胃液中放置3 h后，活菌數(shù)量降為102CFU/g；且歐巴代作為壁材的微膠囊在人工胃液中放置1 h后，雙歧桿菌存活率為94.3%，放置3 h后活菌存活率仍可達(dá)70%；而聚丙烯酸樹脂及蟲膠作為壁材的微膠囊在人工胃液中放置3 h后，雙歧桿菌存活率都下降到了50%以下。結(jié)果表明以聚丙烯酸樹脂及蟲膠作為壁材，在酸性條件下保護性很差，雙歧桿菌活菌進(jìn)入腸道大量死亡，難以發(fā)揮調(diào)節(jié)腸道菌群失調(diào)的功效。而歐巴代作為微膠囊的壁材，在胃環(huán)境中能夠保護雙歧桿菌，使其具有靶向特性，能夠到達(dá)腸道并定殖于腸黏膜上，發(fā)揮胃腸道調(diào)節(jié)作用。

2.4.2 不同壁材微膠囊中的IgG活性在人工胃液中的變化

圖2 不同壁材微膠囊中IgG活性在人工胃液中變化Fig.2 Change in IgG activity of microcapsules in artificial gastric juice

由圖2可知，未包腸衣的微膠囊在人工胃液中放置2 h后IgG下降了6個滴度，3 h后已經(jīng)檢測不到IgG的活性；而歐巴代作為壁材的微膠囊在人工胃液中放置2 h后活性沒有發(fā)生變化，即使存放3 h后活性僅下降1個滴度；而其他兩種壁材的微膠囊在人工胃液中放置3 h后，活性均降低了2個滴度。表明歐巴代壁材耐酸性能最佳，微膠囊包衣后IgG耐酸性能提高，順利通過腸道被人體消化吸收。

2.4.3 不同壁材微膠囊中IgG含量及表觀回收率在人工胃液中的變化

從表4、圖3可知，未包腸衣的微膠囊在人工胃液中處理2h后表觀回收率為30%，3 h后表觀回收率僅為5%；歐巴代作為壁材的微膠囊在人工胃液中處理2 h后表觀回收率為93.6%，即使是在人工胃液中存放3 h微膠囊中IgG的表觀回收率仍在80%以上；而聚丙烯酸樹脂作為壁材的微膠囊在人工胃液中處理3 h后表觀回收率為70%，蟲膠為71%，表觀回收率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于歐巴代作為壁材的微膠囊。聚丙烯酸樹脂及蟲膠為普通薄膜包衣材料，是由多種材料混合而成，容易造成溶解不充分或混合不均勻及沉降現(xiàn)象，致使微膠囊包埋率下降，胃酸使微囊中的生物活性物質(zhì)活性降低。而歐巴代是用經(jīng)特殊工藝處理的粉狀固體（高分子聚合物、增塑劑、著色劑）溶解于溶劑中，分散均勻，所包衣微囊表面光潔、細(xì)膩，均勻，包埋率提高，避免了胃酸對生物活性物質(zhì)的影響。

表4 IgG含量在人工胃液中的變化Table 4 Change in IgG content from microcapsules in artificial intestinal juuiiccee

圖3 不同壁材的微膠囊中IgG表觀回收率在人工胃液中的變化Fig.3 Change in apparent recovery rate of IgG from microcapsules in artificial intestinal juice

2.5 不同壁材微膠囊的貯存穩(wěn)定性研究

2.5.1 微膠囊中雙歧桿菌活菌數(shù)在貯藏過程中的變化

表5 不同壁材的復(fù)合微膠囊中雙歧桿菌活菌數(shù)在室溫貯存中的變化Table 5 Change in viableBifi dobacterium adolescentis count of microcapsules during storage at room temperature

從表5可知，歐巴代作為壁材的微膠囊中雙歧桿菌的活菌數(shù)在前9個月變化不明顯，9個月時活菌存活率仍可達(dá)52.4%，而從第10個月活菌數(shù)明顯下降，但存活率仍可達(dá)31.7%，活菌數(shù)量級仍在108CFU/g以上；用聚丙烯酸樹脂作為壁材的微膠囊在室溫下放置9個月時活菌數(shù)量級降為107CFU/g，而蟲膠作為壁材的微膠囊在存放8個月時活菌數(shù)量級降為107CFU/g；而未包腸衣的微膠囊在存放2個月時活菌數(shù)量級就降為107CFU/g，存放10個月時活菌數(shù)量級為101CFU/g，活菌數(shù)大大減少。因此，壁材可以有效的保護微膠囊中的雙歧桿菌，使其貯存穩(wěn)定性大大提高。且以歐巴代作為壁材微膠囊的穩(wěn)定性最好。

2.5.2 不同壁材微膠囊中的IgG活性在貯藏過程中的變化

圖4 不同壁材的微膠囊中IgG活性在貯存過程中變化Fig.4 Change in IgG activity of microcapsules during storage at room temperature

從圖4可知，未包腸衣的微膠囊中的IgG在室溫下放置3個月后活性就已下降了1個滴度，放置10個月時活性下降了6個滴度，活性大大減低；而用歐巴代作為壁材的微膠囊在室溫下放置10個月后活性沒有發(fā)生任何變化，仍可達(dá)28；聚丙烯酸樹脂作為壁材的微膠囊在室溫下放置7個月后活性下降了1個滴度，10個月后下降到了26；蟲膠作為壁材的微膠囊的在室溫下放置6個月后活性下降了1個滴度，10個月后也下降到了26。因此，微膠囊包衣后，壁材對微膠囊中的IgG起到保護作用，能使這種生物活性物質(zhì)的穩(wěn)定性增強，存活率提高。以歐巴代作為微膠囊的壁材穩(wěn)定性最好。

2.6 壁材溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的確定

表6 壁材溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對噴霧性能及微膠囊性能的影響Table 6 Effect of wall material concentration on spraying capacity and microcapsule performance

由表6可知，壁材溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會對包囊過程中的操作造成影響，質(zhì)量分?jǐn)?shù)過大將會降低噴霧效果，使噴霧速度降低，甚至堵塞噴嘴；質(zhì)量分?jǐn)?shù)過小又會使包囊效果減低，甚至使菌粉包裹不完全，從噴霧速度及微膠囊的性能綜合考慮，選用包衣液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%，此時噴霧速度適中、成膜效果好，微膠囊干燥時間較快且表面光滑，幾乎沒有黏連現(xiàn)象。此外，本實驗選擇95%的乙醇溶液作為溶劑，而不用無水乙醇，因為少量的水有利于微膠囊的形成，且對壁材起到一定的增溶作用，腸衣中水含量太低或不含水會造成囊衣易碎、皺縮。實驗芯材為雙歧桿菌發(fā)酵花生乳凍干粉，吸濕性強，故腸衣中水含量可適當(dāng)降低；腸衣中水含量過高會造成干燥時間延長，黏連現(xiàn)象嚴(yán)重，同時囊衣強度差、容易變形。

2.7 芯材與壁材質(zhì)量比的確定

圖5 不同壁材的微膠囊中IgG活性在貯存過程中變化Fig.5 Relationship between core/wall material ratio and embedding rate

在微膠囊包衣過程中，包衣液過少會使菌粉外漏，包囊不完全，從而使包埋率降低；包衣液過多又會使微膠囊干燥速率減慢，同時增加生產(chǎn)成本。由圖5可知，在芯材與壁材質(zhì)量比10∶1到10∶3的范圍內(nèi)，益生菌包埋率隨著壁材用量的增加而逐漸增大；而當(dāng)二者比例大于10∶3時，隨著壁材量繼續(xù)的增大益生菌包埋率增加緩慢。

3 結(jié) 論

雙歧桿菌微囊過程，歐巴代在噴霧性能上顯示出優(yōu)越性，而且具有在結(jié)腸部位靶向釋放特性，可避免十二指腸下部高膽汁鹽對雙歧桿菌及IgG活性的影響。耐酸性結(jié)果表明：壁材對微膠囊中的雙歧桿菌及IgG起到保護作用，歐巴代作為壁材的微囊在人工胃液放置3 h后活菌存活率仍可達(dá)70%，IgG活性僅下降1個滴度，表觀回收率仍在80%以上。穩(wěn)定性實驗表明，歐巴代制備的微囊雙歧桿菌的活菌數(shù)在前9個月變化不明顯，從第10個月活菌數(shù)明顯下降，存活率仍可達(dá)31.7%，活菌數(shù)量級仍在108CFU/g以上；在室溫下放置10個月后IgG活性沒有發(fā)生變化，仍可達(dá)28。歐巴代制備的微囊雙歧桿菌最佳包衣液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%，芯材、壁材質(zhì)量比為10∶3。

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Screening of Capsule Wall for Complex Microcapsules of Immune Colostrum and Bifidobacteria

YANG Liu, ZHANG Ying-nan*, YOU Li-xin, CHEN Hai-yan, MA Jing-xi
(College of Organism and Food, Changchun University of Science and Technology, Changchun 130600, China)

Gastro-resistant complex microcapsules were prepared with freeze-dried powder of immune colostrum fermented with Bifi dobacterium adolescentis as core material by air suspension technique. Opadry was determined as the optimal wall material based on film-forming property, spraying capacity, dissolution rate, enteric solubility, acid resistance and storage stability. The optimal coating concentration and mass ratio of core to wall material were 15% and 10:3, respectively, when spraying capacity and microcapsule performance were taken into account.

Bifi dobacterium adolescentis; IgG; microcapsule; capsule wall

TS201.1

A

1002-6630（2014）07-0149-06

10.7506/spkx1002-6630-201407030

2013-06-19

吉林省科技發(fā)展計劃項目（20050702-7）

楊柳（1981—），女，講師，碩士，研究方向為功能性乳制品。E-mail：yangliu_2006@163.com

*通信作者：張英楠（1983—），女，講師，碩士，研究方向為生物工程。E-mail：281452467@qq.com