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益生菌是指能给宿主带来健康益处的活性微生物,为了发挥其功效,要确保消费者服用的益生菌的活菌数至少为6 Log CFU/g,然而益生菌的耐受性较差,容易大量失活而失去功效。微胶囊技术可以将益生菌包裹起来,主要是通过物理屏障将芯材与外界环境隔开,降低高温、氧气、水分、酸、碱、胆盐等对益生菌的不利影响。桃胶多糖(PGP)有提高免疫、抗肿瘤、清除自由基、抗衰老、抗感染、降血脂、降血糖等功效,中国盛产桃胶,但桃胶资源被严重浪费,因此开发利用桃胶有着重要的意义和巨大的商业价值。本论文旨在探究PGP作为植物乳杆菌微胶囊壁材的潜力,为拓展PGP在食品中的应用奠定基础。本文首先使用复合凝聚法结合喷雾干燥法制备植物乳杆菌微胶囊干粉,研究PGP分别与大豆分离蛋白(SPI)、酪蛋白酸钠(NC)和乳清分离蛋白(WPI)复配对益生菌微胶囊的封装效率、储藏性质、体外消化性质、耐热等性质的影响。最后挑选出综合效果最优的微胶囊壁材配方加入到奶片中,并与市场上流通的益生菌奶片产品进行对比。研究发现:(1)PGP是一种由阿拉伯糖、半乳糖、木糖、甘露糖和糖醛酸组成的杂多糖;其中阿拉伯糖和半乳糖为主要成分,含量分别为48.21%和36.93%。(2)SPI和WPI对酸的缓冲能力处于同一水平上(28 mmol/p H),都显著低于NC(42.5 mmol/p H);NC的持水力(3.41 g水/g蛋白质)和SPI的持水力(3.01 g水/g蛋白质)显著高于WPI的持水力(0.55 g水/g蛋白质);NC的疏水性为233,高于SPI的132和WPI的64。(3)PGP在喷雾干燥中对植物乳杆菌有非常优异的保护效果,在进口温度140℃、出口温度75℃的条件下,植物乳杆菌的存活率高达64.78%,显著提高了微胶囊中植物乳杆菌的存活率,说明PGP有作为喷雾干燥过程中热保护剂的潜力。(4)在胃肠道耐受性实验中,SPI-PGP、NC-PGP和WPI-PGP微胶囊均有效提高了植物乳杆菌在体外消化中的存活率。研究发现,PGP的添加会增强SPI基和NC基微胶囊的体外模拟消化性质,但对WPI基微胶囊会产生不利影响,其中最佳的壁材配方为SPI:PGP=3:1,其在6 h体外模拟消化过程中益生菌的存活率仅下降0.88 Log CFU/g。FT-IR结果显示PGP-SPI、PGP-NC之间有较为强烈的静电相互作用,因此形成的复合壁材给益生菌提供了较好的保护效果。(5)通过扫描电镜(SEM)观察发现,PGP的添加使粗糙、多孔的SPI基和NC基微胶囊表面变得光滑完整,使皱缩严重的WPI基微胶囊逐渐圆润。PGP的添加对NC基和WPI基微胶囊的湿热耐热性没有显著影响,但PGP的添加对SPI基微胶囊影响较大,其中最佳壁材配方为SPI:PGP=3:1,其分别在湿热65℃加热30 min和75℃加热10 min后,微胶囊中益生菌的活菌数仅下降1.91 Log CFU/g和1.08 Log CFU/g。(6)综合各项指标后确定SPI与PGP复合凝聚法制备的植物乳杆菌微胶囊效果最好,其中以SPI:PG=3:1为最佳。在此配方下,喷雾干燥后微胶囊中的活菌达到8.7 Log CFU/g,在4℃储藏8周后活力仅损失0.4 Log CFU/g,体外模拟消化6 h后植物乳杆菌的活力仍然保持在7.88 Log CFU/g左右,在65℃湿热处理30 min失活1.91 Log CFU/g、在75℃处理10 min失活1.08 Log CFU/g。(7)植物乳杆菌微胶囊奶片最佳配方为:全脂奶粉50%,脱脂奶粉32.85%,木糖醇7.5%,柠檬酸0.4%,麦芽糊精7.5%,植物乳杆菌微胶囊1.75%。最佳配方的奶片直径为(12.06±0.02)mm,外观为淡黄色、色泽均匀,牛奶味浓郁且不腻,食用时口感幼滑细腻。奶片的水分含量为(2.80±0.32)%,灰分含量为(5.10±0.28)%,大肠菌群、霉菌和酵母、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌均未检出。本文中制备的微胶囊奶片中活菌浓度显著高于市面流通的益生菌奶片产品,体外模拟消化6 h后活菌数仍有6.5 Log CFU/g。益生菌微胶囊在25℃储藏8周后活菌数下降0.5 Log CFU/g,硬度为79.4 N;在4℃储藏8周后活菌数下降0.2Log CFU/g,硬度为78.8 N。