封面文章丨静电喷雾干燥微囊化乳双歧杆菌BL03
根据FAO/WHO的定义,益生菌是活的微生物,当摄入一定数量时,能促进机体健康。因此,益生菌活性对益生菌功效的表达至关重要,益生菌的微囊化己被证明是提高益生菌存活率和胃肠道耐受性最好的方法之一。静电喷雾干燥是新型微囊化益生菌方法,本文研究了静电喷雾干燥乳双歧杆菌BL03保护剂和微囊化工艺,通过单因素和正交试验,确定最优保护剂组成和最佳静电喷雾微囊化工艺。首次通过扫描电镜分析乳双歧杆菌BL03菌粉,静电喷雾干燥微囊化包埋效果明显优于常规喷雾干燥和乳化冷冻干燥。
静电喷雾是通过在较低温度(室温至90 ℃)的惰性环境中(氧气体积含量<5%)产生静电雾化,先将乳化液进行静电离子化处理,静电效应将极性水分子和极性溶剂排斥到外表面,非极性的活性物质和赋形剂聚集在核心内部,再在较低温度下进行水分和溶剂蒸发干燥,从而形成微囊。
a-乳双歧杆菌BL03静电喷雾干燥组 b-乳双歧杆菌BL03常规喷雾干燥组 c-乳双歧杆菌BL03乳化冷冻干燥组
乳双歧杆菌BL03静电喷雾干燥、常规喷雾干燥和乳化冷冻干燥扫描电镜图像(*12 000)
从乳双歧杆菌BL03静电喷雾干燥菌粉12 000倍扫描电镜图像图a可知,微囊化球体表面光滑,成膜性良好,无明显裂缝,密封性好,推测单个菌体细胞微囊化保护效果很好,抗逆性环境干扰能力强。另外,推测球体凸起部分是双歧杆菌菌体形状。图b是乳双歧杆菌BL03常规喷雾干燥菌粉12 000倍扫描电镜图像,成褶皱球形,表面凹凸不平,因为常规喷雾干燥是微囊化表层水分蒸发后,内部水分迁移至外层,导致内部结构塌陷,影响菌体微囊化保护效果。图c是乳双歧杆菌BL03乳化冷冻干燥菌粉12 000倍扫描电镜图像,由图c可知,微囊化菌体表层有大量裂痕,不光滑,密封性不佳,菌体微囊化保护效果差,逆性环境抵抗能力差。在冷冻干燥过程中,水由冰晶直接升华而失去水分,菌剂微观结构呈现块状并有许多孔洞。另外,从电镜图像图c可观察到大量水珠状球体,从大小推测可能是乳双歧杆菌菌体细胞,因此,其微囊化包埋效果较差。
发布日期: 2021-05-11
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