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益生菌(Probiotics)一类对宿主有益的活性微生物[1],指能够起到改善宿主微生态平衡、发挥对肠道有益作用等功能有益微生物的总称[2]。益生菌主要有抑制致病菌的生长,促进营养物质的吸收,免疫调节,降低血清胆固醇含量及预防心血管疾病,抑制肿瘤细胞的形成等多种生理功能[3,4]。随着生活水平的提高,益生菌凭借优越的功能特性得到了越来越多学者及消费者的关注和重视[5]。同时研究发现储存过程及胃肠道消化过程中益生菌的活性极易受到影响,从而会造成益生菌的活性降低或丧失[6,7]。为充分利用开发益生菌的功能以及开拓益生菌产品市场,益生菌活性的保护和提高成为目前亟待研究和解决的问题。本研究主要探究了不同包埋壁材以及两种制备方式制备益生菌微胶囊的保护效果,选取了乳清分离蛋白和菊粉为包埋壁材原料、植物乳杆菌为模板菌。试验先选用乳清分离蛋白与菊粉的美拉德反应产物为包埋壁材,对喷雾干燥条件的进风温度、壁材浓度、物料流速进行优化;再选用乳清分离蛋白和菊粉的美拉德反应产物(MRPs)、乳清分离蛋白和菊粉(WPI+INU)、变性乳清分离蛋白和菊粉(DWPI+INU)分别作为包埋壁材,选用喷雾干燥和冷冻干燥两种制备方法进行制备植物乳杆菌微胶囊,并对微胶囊的性能进行测定分析。最后将微胶囊应用于酸奶中,并对酸奶性能进行测定。主要结果如下:(1)喷雾干燥条件优化试验结果:壁材最适浓度为10%,最适浓度范围为8-12%;最适物料流速为11 mL/min,最适物料流速范围为6 mL/min-12 mL/min。响应面最终优化的微胶囊制备条件为:进风温度为130℃、壁材浓度为10%(w/v)、物料流速为9 mL/min。(2)对不同制备方式和壁材的微胶囊进行性能的对比分析,喷雾干燥微胶囊呈球状,冷冻干燥制备微胶囊呈不规则碎片状。喷雾干燥制备微胶囊粒径为10μm-40μm,较冷冻干燥制备微胶囊粒径(80μm-400μm)小。喷雾干燥制备微胶囊的含水量明显高于冷冻干燥微胶囊含水量,其中喷雾干燥制备的以MRPs为壁材微胶囊含水量明显低于其它两种微胶囊。喷雾干燥制备过程中对菌细胞造成的损伤度显著高于冷冻干燥。冷冻干燥包埋率显著高于喷雾干燥的包埋率,其中喷雾干燥制备的不同壁材微胶囊以WPI+INU和以DWPI+INU为包埋壁材的微胶囊包埋率无明显区别,但均显著高于以MRPs为壁材微胶囊包埋率(p>0.05)。体外模拟胃液消化1 h及肠液消化6 h后,喷雾干燥制备微胶囊的活菌数仍高于107 cfu/g,冷冻干燥制备微胶囊的活菌数为106 cfu/g左右,其中以MRPs为壁材的微胶囊的活菌减少量较小,在消化过程中微胶囊对植物乳杆菌的保护效果较好。储存试验结果表明,不同制备方式对植物乳杆菌活性影响较小,处于25℃条件下的植物乳杆菌数量在前三周呈现增长趋势,此后呈现下降趋势,但下降程度较4℃下大。对比不同壁材发现,以WPI+INU、DWPI+INU为壁材的微胶囊具有提高植物乳杆菌活性的能力。(3)将制备的微胶囊应用于酸奶中,由微胶囊的添加量对感官评分影响选取的微胶囊最适添加量为3%。微胶囊的添加对酸奶感官的影响较小,仅添加MRPs为壁材的微胶囊的颜色稍微变为淡黄色。微胶囊的添加降低了酸奶的pH值、粘度。乳液中蛋白含量、酸度及持水力均有所升高。体外模拟胃肠道消化试验、储存试验表明,经包埋后胃肠液及储存环境对植物乳杆菌活性影响较小,微胶囊外壳对益生菌具有保护作用。