技术摘要：
本发明属于生物技术领域，尤其涉及一种基于W1/O/W2型双重乳液结构的益生菌制剂、制备方法及应用。制备过程包括：将益生菌菌体与益生菌保护剂混合后形成内水相W1；将油溶性乳化剂溶于食用油形成油相O，将油相O与内水相W1初步混合后，经搅拌、低能乳化法或高能乳化法乳化  全部
背景技术：
益生菌是一类对宿主有益的活性微生物，是定植于人体肠道、生殖系统内的，能够 产生确切健康功效从而改善宿主微生态平衡、发挥有益作用的活性有益微生物的总称。大 量研究表明，益生菌具有多种生理活性，如：调节肠道健康、提高体内营养素的合成及其生 物利用度、降低胆固醇水平、降血压、缓解肿瘤、预防肠道癌症、提高机体免疫水平等。 以益生菌为原料制成的产品也就是通常所说的微生态制剂中，植物乳杆菌 (Lactobacillus  plantarum)、鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus  rhamnosus)、嗜酸乳杆菌 (Lactobacillus  acidophilus)、罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus  reuteri)、保加利亚乳杆 菌(Lactobacillus  bulgaricus)、动物双歧杆菌(Bifidobacterium)、两歧双歧杆菌 (Bifidobacterium  bifidum)、青春双歧杆菌(Bifidobacterium  adolescentis)和嗜热链 球菌(Streptococcus  thermophilus)等均为具有代表性的菌种。研究表明，益生菌的最小 摄入量必须要达到6～7log/mL才能够充分发挥其生理作用，这就要求益生菌产品在存储和 机体消化过程中都保持稳定。 但是，大多数益生菌都属于兼性厌氧型，在加工贮藏过程中容易受到氧气的影响， 且在环境pH值、温度的影响下，益生菌的贮藏稳定性降低；而后续益生菌经人体口腔摄入进 入消化道时，经由胃液、消化酶、胆盐作用后会进一步失活，最终定植于肠道中的活菌数通 常低于理论上能够发挥生理作用的最小值。 目前国内生产的益生菌产品尚存在较多的不足，如产品质量不稳定、益生菌的贮 藏稳定性差，在反复冻融和贮藏过程的较短时间内益生菌产品中活益生菌数量急剧降低， 往往达不到有效的活菌摄入量。为了保证益生菌的存活率、保持其生理活性，提高益生菌在 产品货架期内的贮藏稳定性，目前国内外研究较多的是益生菌的微胶囊包埋技术及其衍生 的多层包埋技术。这两类包埋技术中，益生菌存活率和稳定性主要取决于菌体浓度与种类、 微胶囊壁材的种类、喷雾干燥器的出口温度等，影响因素较多、制备工艺繁复、无法有效避 免部分菌体的死亡现象，且胶囊在机体降解时间长，很难控制产品的质量标准；同时，益生 菌微胶囊应用于食品中时，往往会对食品的感官性状和风味产生不良影响。 有研究者将益生菌包埋在内水相凝胶化的多重乳液中，但该水相凝胶化的多重乳 液主要针对益生菌的抗消化问题和益生菌的肠道定植问题进行设计，未考虑益生菌的长期 贮藏问题。此外，曹晨(中国油脂2019，44(12)，143-148)和郭战阳、郑召军(中国油脂2019， 44(08)，65-71)等人在对凝胶乳的制备及特性进行研究优化时，发现冻融过程对其影响较 大，乳液的冻融稳定性较差，因此，将该乳液在食品中进行应用时，冻融过程在对乳液的稳 定性产生影响的同时，也会影响益生菌的活性。 4 CN 111567669 A 说　明　书 2/7 页
技术实现要素：
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于W1/O/W2型双重乳液结构的益生 菌制剂、制备方法及应用，目的在于解决现有技术中的一部分问题或至少缓解现有技术中 的一部分问题。 本发明开发出了一种新型包载益生菌的乳液体系，可用于冰淇淋、雪糕、低温酸 奶、奶酪、低温饮料和低温动物保健产品等低温产品体系，解决了该体系中益生菌在冻融和 存储过程中容易失活的问题，提高了益生菌的冻融和贮藏稳定性，有利于益生菌更好地发 挥其生理活性作用。 本发明是这样实现的，一种基于W1/O/W2型双重乳液结构的益生菌制剂的制备方 法，包括以下步骤： S1：将益生菌菌体与益生菌保护剂混合后，涡旋使其均匀分散形成内水相W1； S2：将油溶性乳化剂溶于食用油形成油相O，将油相O与内水相W1初步混合，后经搅 拌，低能乳化法或高能乳化法乳化，得到油包水型初乳W1/O； S3：以亲水性乳化剂为外水相W2，向所述初乳W1/O中加入外水相W2，经搅拌、低能乳 化法或高能乳化法乳化，得到W1/O/W2型双重乳液，低温保存，即可得到益生菌制剂。 进一步地，步骤S1中内水相W1中益生菌的负载浓度≥5log/mL； 所述益生菌保护剂包括但不限于糖类、蛋白质、醇类、无机盐、抗氧化剂、聚合物和 复合物中的至少一种；内水相中保护剂的质量百分比为0.5～25wt％； 步骤S1中所述益生菌保护剂包括但不限于甘油、脱脂乳粉、抗坏血酸、乳清分离蛋 白、海藻糖、蔗糖、果糖、麦芽糖、乳糖、葡聚糖、明胶、蛋白胨、甲基纤维素、谷氨酸钠、木糖 醇、十二烷基磺酸钠中的至少一种。 进一步地，步骤S2中所述低能乳化法包括但不限于相转变法、自发乳化法、膜乳化 法；所述高能乳化法包括但不限于高速剪切、高压均质乳化、微射流乳化。 进一步地，步骤S2中所述油溶性乳化剂包括但不限于油溶性乳化剂为油溶性小分 子乳化剂、油溶性蛋白质乳化剂、油溶性聚合物和复合物中的至少一种； 步骤S2中所述油溶性乳化剂包括但不限于聚甘油蓖麻醇酸酯(PGPR)、司班20、司 班60、司班65、司班80、司班85、乙二醇脂肪酸酯、丙二醇单硬脂酸酯、单硬脂酸甘油酯、玉米 醇溶蛋白中的至少一种。 进一步地，所述油溶性乳化剂的添加量为油相O质量的1～15％。 进一步地，所述油相O与内水相W1的质量比为1～5:1。 进一步地，步骤S3中所述低能乳化法包括但不限于相转变法、自发乳化法、膜乳化 法；所述高能乳化法包括但不限于高速剪切、高压均质乳化、微射流乳化。 进一步地，所述亲水性乳化剂包括但不限于小分子乳化剂、多糖乳化剂、多肽乳化 剂、蛋白质乳化剂、聚合物和复合物中的至少一种。 所述亲水性乳化剂包括但不限于吐温80、果胶、乳清分离蛋白、乳清浓缩蛋白、酪 蛋白的至少一种。 进一步地，外水相W2中，乳化剂的质量百分比为0.1～15wt％。 进一步地，外水相W2与初乳W1/O的体积比为1～5:1。 一种基于W1/O/W2型双重乳液结构的益生菌制剂，利用上述的制备方法制得。 5 CN 111567669 A 说　明　书 3/7 页 如上述的基于W1/O/W2型双重乳液结构的益生菌制剂在益生菌产品中的应用。 进一步地，所述益生菌产品包括低温产品。 进一步地，所述低温产品包括冰淇淋、雪糕、低温酸奶、奶酪、低温饮料和低温动物 保健产品中的任一种。 综上所述，本发明的优点及积极效果为： 本申请发明人长期致力于益生菌制剂的加工研究，经过大量的研究和探索，得出 了上述制备益生菌制剂的加工工艺。本工艺制备的益生菌制剂可保证益生菌存活率，同时 能够延长其贮藏时间，从而提高益生菌的稳定性，制得有利于益生菌更好地发挥其生理活 性作用的益生菌制剂。 本发明采用W1/O/W2双重乳液体系对益生菌进行抗冻保护包埋，该益生菌包埋体系 可使得益生菌在冷冻贮藏和冻融过程中保持活性，降低外部环境对益生菌的影响，提高益 生菌在产品货架期内的冻融和贮藏稳定性。同时，将益生菌包埋在双重乳液内水相中，油膜 和界面膜可使益生菌免受氧气等外部环境的破坏，从而进一步提高益生菌制剂的存活率、 冻融和贮藏稳定性，有效解决了益生菌产品质量不稳定，有效活菌数不足，益生菌产品中益 生菌存活时间短等问题。 本发明制备工艺简单，有效的降低了成本，对于延长益生菌产品货架期内益生菌 的存活率、冻融和和贮藏稳定性、保障益生菌产品活性功能具有重要应用价值。该双重乳液 的益生菌制剂可用于冰淇淋、雪糕、低温酸奶、奶酪、低温饮料和低温动物保健产品等低温 产品，应用前景广阔。 附图说明 图1是包埋益生菌的双重乳液样品图； 图2是包埋益生菌的双重乳液CLSM图； 图3是实施例1的平板计数检测结果图； 图4是实施例2的平板计数检测结果图； 图5是实施例3的平板计数检测结果图； 图6是实施例4的平板计数检测结果图。