一种复合益生菌胶囊及其制备方法与流程

本发明属于微胶囊，具体涉及一种复合益生菌胶囊及其制备方法。

背景技术：

1、正常人体肠道内栖息着100多种、数十亿个不同的细菌，一般情况下它们是互相制约、共存共荣的，其中有对人有害的，被人们称为有害菌；有对人有益的，被称为有益菌(即益生菌)。益生菌的主要作用包括：促进肠道消化系统健康、调节免疫功能、、缓解不耐乳糖症状、降低血清胆固醇等，随着益生菌产业快速发展，现已应用于医药、食品、保健品等多个领域。然而，现有益生菌产品普遍存在菌体存活率低、菌数不稳定、产品保质期短、产品质量不稳定等问题。微胶囊包封技术通过将益生菌包埋到更大的基质中，使其免受ph、高温、高湿氧气等不利环境影响，有效提高了益生菌的活性及产品质量的稳定性。

2、申请号为cn201911365363.4的专利提供了益生菌联合鱼肝油胶囊的制备方法，先将甘油、明胶、超纯水混合制备胶液，再将鳕鱼肝油、维生素e、益生菌冻干粉混合制备内容物料液，最后将内容物料液和胶液压成软胶囊，经定型、干燥得到成品，该发明将各个组份组合，均衡营养的同时不仅发挥出各个组份原有的功效，各组份还可以相互协同，在提高免疫力、促进大脑发育和预防夜盲症等方面均具有很好的功效；申请号为cn202110686051.4的专利提供了一种瘦身益生菌软胶囊的制备方法，先将固态物料与油剂混合制备内容物料液，再将甘油、木糖醇、纯净水、明胶混合制备胶囊软壳料液，最后将内容物料液与胶囊软壳料液压制软胶囊，经定型、干燥得到成品，该发明将各原料组分搭配组合，充分发挥各组分功效，能够在减少身体脂肪、降低体重的同时，不减少水分和肌肉；上述专利中均采用明胶、甘油等原料作为胶囊软壳材料，明胶来源于胶原，作为一种天然生物高分子材料，其具有生物可降解性、良好的生物相容性和凝胶性、低成本等优点，是在医药领域应用较为广泛的一种传统药用辅料，明胶用作胶囊剂囊材时安全、有效，但随着明胶的应用需求扩大，其缺点也越来越明显。由于醛基、亚氨基等基团的存在，明胶产品在存储过程中易发生交联，且明胶产品在制备和长期储存过程中也会被空气氧化，进一步促进其交联，明胶胶囊发生交联反应后生成致密的交联网状结构，会导致胶囊难崩解、溶出度下降、生物利用度降低等问题，此外，在正常进食条件下，混合食物通常在胃内停留4-6h以后才进入小肠，而益生菌易受到胃酸的影响而被杀死，因此胶囊材料还应具有优异的耐酸性，以此来保证益生菌能有效定殖在小肠内，从而充分发挥益生菌的有益作用，进一步提高胶囊产品生物利用度。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种复合益生菌胶囊，该胶囊产品具有优异的贮存稳定性、抗氧化性、抗胃液侵蚀能力，以及在中性偏碱的条件下溶解的性质，即具备较好的肠溶性；本发明还提供了该复合益生菌胶囊的制备方法。

2、本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：

3、一种复合益生菌胶囊，包括以下重量份数的原料：包括芯材和囊材，所述芯材与囊材的质量比为1-3:5-9；所述芯材包括以下重量份数的原料：益生菌菌液20-40份、低聚果糖5-8份、茶多酚2-4份、葡萄多酚2-4份、甘露寡糖5-8份、异麦芽酮糖醇3-7份、乳化剂1-3份，所述益生菌菌液由等重量的双歧杆菌菌液与嗜酸乳杆菌菌液混合组成；所述囊材包括以下重量份数的原料：改性明胶40-60份、蒸馏水50-70份、甘油5-10份、羟丙基淀粉20-30份、壳聚糖15-20份；所述改性明胶的制备方法如下：

4、s1、在搅拌条件下，将(2r,3r)-(-)-环氧琥珀酸分散于2-甲基四氢呋喃中，升温至60-70℃后依次加入n-乙基吗啉、4-甲基-1-戊醇，搅拌反应5-8h，冷却至室温，固液分离，取液体，经减压蒸馏、洗涤、干燥，得到中间体；

5、s2、在搅拌条件下，将3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸分散于2-甲基四氢呋喃中，升温至65-75℃后依次加入步骤s1所得中间体、对甲苯磺酸，搅拌反应4-9h，冷却至室温，固液分离，取液体，经减压蒸馏、洗涤、干燥，得到琥珀酸衍生物；

6、s3、在搅拌条件下，将明胶分散于磷酸盐缓冲溶液中，升温至50-70℃，搅拌0.5-1.5h，再加入步骤s2所得琥珀酸衍生物，继续搅拌2-4h，调节ph为6-7，经透析、冷冻干燥，得到改性明胶；

7、其中，琥珀酸衍生物的合成路线如下：

8、

9、明胶是一种应用广泛的药用辅料，具有良好的成膜性、凝胶性、生物可降解性、生物相容性，但也存在一些不足，使其应用受限。通过化学改性改善明胶性能，使其获得新的性质，进一步拓宽了该传统辅料的应用领域。本发明以(2r,3r)-(-)-环氧琥珀酸、4-甲基-1-戊醇为起始原料，在n-乙基吗啉催化作用下，发生环氧化合物的开环反应，得到中间体；中间体结构中含有羟基，在对甲苯磺酸作用下与3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸结构中的羧基发生酯化反应，得到琥珀酸衍生物；琥珀酸衍生物结构中的羧基与明胶结构中的氨基进一步发生酰化反应，即得改性明胶。

10、为了得到改性明胶，步骤s1中所述(2r,3r)-(-)-环氧琥珀酸、n-乙基吗啉、4-甲基-1-戊醇的摩尔比为1:0.02-0.05:0.6-0.8，所述2-甲基四氢呋喃中(2r,3r)-(-)-环氧琥珀酸的加入量为0.25-0.45g/ml；步骤s2中所述3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸、中间体、对甲苯磺酸的摩尔比为1:0.7-0.9:0.03-0.06，所述2-甲基四氢呋喃中3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸的加入量为0.2-0.4g/ml；步骤s3中所述明胶、磷酸盐缓冲溶液、琥珀酸衍生物的质量比为10:80-120:2-4。

11、优选地，所述乳化剂为蔗糖脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、吐温-80、蜂蜡中的一种；所述益生菌菌液的浓度不小于108cfu/g。

12、本发明还提供了一种复合益生菌胶囊的制备方法，包括以下步骤：将益生菌菌液、低聚果糖、茶多酚、葡萄多酚、甘露寡糖、异麦芽酮糖醇、乳化剂混合均匀，得到芯材；将甘油和蒸馏水混合均匀后升温至60-80℃，依次加入改性明胶、羟丙基淀粉、壳聚糖，搅拌10-30min，灭菌，冷却至室温，得到囊材；将芯材与囊材混合，经高压均质处理后，进行喷雾干燥，即得；其中，高压均质处理的均质压力为40-60mpa，均质时间为10-20s；喷雾干燥的进风温度为120-150℃，出风温度为70-90℃，进料流速为10-20ml/min。

13、本发明具有如下有益效果：

14、本发明利用两步法在琥珀酸分子结构中引入醚键和受阻酚结构，得到琥珀酸衍生物，然后以将琥珀酸衍生物为改性剂，对明胶进行改性。利用琥珀酸衍生物与明胶分子结构中的氨基的反应，能够增加其氨基封闭率，降低游离氨基含量，同时还增加了其抗氧化性，从而显著减少明胶的交联现象，进而提高胶囊产品的溶出度、贮存稳定性和生物利用度；受阻酚的引入还有效提高了改性明胶的耐酸性，进而使胶囊产品表现出优异的抵抗胃液侵蚀的能力；在改性明胶中引入醚键和受阻酚结构，显著改善了其与羟丙基淀粉等原料的相容性，不需要额外增加稠化剂，囊材材料各组分分散均匀，结合更加紧密；此外，改性明胶与茶多酚等原料协同作用，还能进一步提高胶囊产品的抗氧化性。本发明通过调整原料配比、优化工艺条件，构建了一种复合益生菌胶囊，该胶囊产品具有优异的贮存稳定性、抗氧化性、抗胃液侵蚀能力，同时还具有较好的肠溶性和生物利用度。