酸奶已经引领了全世界发酵乳制品产业的发展,不仅因为酸奶风味好,而且还是将益生菌带到人体内的优异载体。随着人们对肠道微生态了解的深入以及大健康理念逐渐深入人心,如何提高酸奶中益生菌的活菌数,特别是提高到达肠道的益生菌活菌数已成为研究的热点。但是一些益生菌(如本研究用到的短双歧杆菌)耐胃酸、胆盐的能力极差,而将这些益生菌包埋保护起来再添加到酸奶中是提高酸奶益生功能性的重要途径之一。因此,本研究的目的是研制一种粒径较小(1 mm以内)的低甲氧基果胶微胶囊,将该微胶囊用于包埋短双歧杆菌,并选择在合适的鲜奶发酵特定时间点添加以制备酸奶,提高短双歧杆菌在酸奶贮藏和进入体内后其活菌数量的同时,最大限度地减少微胶囊颗粒对酸奶品质(尤其是口感)的影响,评价添加短双歧杆菌微胶囊酸奶对小鼠的免疫增强效果,以及果胶作为益生元的协同作用。首先,以低甲氧基果胶为包埋材料,利用离子交联方法制备短双歧杆菌微胶囊,并在体外测定微胶囊的包埋率和模拟胃肠道消化后的存活率等。结果显示短双歧杆菌微胶囊的直径为0.57±0.02 mm,包埋率为99.9%;在体外模拟胃肠道消化实验中,包埋和未包埋的短双歧杆菌存活率分别为62.84%和32.47%。其次,采用市售发酵剂制备酸奶,并在发酵前或发酵中后期,将包埋或未包埋的短双歧杆菌作为益生菌补充剂添加至酸奶中,基于质构、电子鼻和电子舌检测系统分析该微胶囊对酸奶品质的影响。结果显示在发酵中后期添加该微胶囊对酸奶原有品质和风味影响较小。最后,选择在发酵中后期添加短双歧杆菌和果胶以制备酸奶,并对72只雌、雄各半的KM小鼠进行灌胃处理,实验分为六组,即C组为正常饲料喂养,灌胃生理盐水(0.2 m L/d);Y组为正常饲料喂养,灌胃酸奶(0.2 m L/d);M组为正常饲料喂养,灌胃饮用水和空微胶囊(0.2 m L/d);YM组为正常饲料喂养,灌胃酸奶和空微胶囊(0.2 m L/d);YB组为正常饲料喂养,灌胃酸奶和短双歧杆菌裸菌液(0.2 m L/d);YBM组为正常饲料喂养,灌胃酸奶和短双歧杆菌微胶囊(0.2 m L/d);补充各受试物8周后,通过各组小鼠的体重、脏器指数、粪便短链脂肪酸含量(乙酸、丙酸、丁酸)、血清中免疫因子含量(SIg A、IFN-γ、TNF-α、IL-1β、IL-10、IL-17A)、肝脏组织中抗氧化能力(MDA、SOD、T-AOC、GSH、GSH-Px)、脾淋巴细胞CD11c和CD80的表达、小肠绒毛高度和隐窝深度、肠道微生态等指标进行功能性评价。结果显示饲喂正常饲料小鼠在第8周的体重为60.94±8.35 g,明显高于补充果胶小鼠的体重水平52.27±4.98 g(P<0.01),也高于补充短双歧杆菌微胶囊小鼠的体重水平55.25±9.37 g(P<0.05),说明作为益生元的低甲氧基果胶,不仅能够为菌体提供保护,还能与益生菌协同作用于机体;补充短双歧杆菌微胶囊的小鼠相比于正常饲料喂养的小鼠,其粪便中短链脂肪酸的含量更高,其中乙酸含量相差10.84μg/m L;各组小鼠血清中s Ig A、IFN-γ、IL-1β、IL-10的浓度存在明显不同,摄入了短双歧杆菌微胶囊的小鼠同正常饲料喂养的小鼠相比,以上指标浓度分别相差4.47μg/m L、5.74 pg/m L、11.53 pg/m L、38.49 pg/m L;与正常饲料喂养的小鼠相比,补充短双杆菌微胶囊的小鼠肝组织中MDA浓度较低(相差1.28 nmol/mgprot),而GSH浓度则较高(相差51.58μmol/gprot),其脾淋巴细胞中CD11c的表达率也较低,两组相差为3.66%;在各组小鼠肠道菌群结构中,饲喂了短双歧杆菌微胶囊的小鼠,其肠道菌群中的Odoribacter属细菌所占比例较高,Akkermansia属细菌则较低,而益生元果胶的摄入则与酸奶一起表现出了较强的协同作用,主要体现在对Bacteroides属细菌的增殖效果上。短双歧杆菌微胶囊在体外显示出良好的稳定性,其消化液处理后的活菌数量也显著提高;同时,以益生元低甲氧基果胶为壁材制备的短双歧杆菌微胶囊与酸奶也表现出了良好的相容性,对酸奶品质特性影响甚微;微胶囊化的处理不仅能够保护菌体使其在肠道中有效发挥益生作用,还能促进改善宿主肠道微生态平衡、增强机体免疫耐受性、提升机体的抗氧化能力及肠道屏障功能。将益生菌微胶囊添加到酸奶中,不仅提高了酸奶作为益生菌载体的应用价值,还拓展了果胶的应用范围,使其兼具益生菌保护性载体和益生元的双重功能,而将肠道微生态与益生菌强化酸奶的有机结合,也进一步丰富了大健康研究理念。