Микрокапсулы, содержащие пробиотики и обеспечивающие поддержание активности их штаммов, и способ их получения

Группа изобретений относится к биотехнологии. Предложена микрокапсула, содержащая пробиотики и обеспечивающая поддержание их активности, и способ ее получения. Микрокапсула содержит пробиотики. При этом первый материал стенки микрокапсулы содержит казеин, мальц-экстракт и ксилоолигосахарид. Второй материал стенки содержит полисахарид Tremella fuciformis, полисахарид Bletilla striata, полисахарид Atractylodes macrocephala, гуаровую камедь и пектин в заданных соотношениях. Способ получения микрокапсулы предусматривает центрифугирование культуральной среды, содержащей пробиотические бактерии, удаление супернатанта с получением пробиотических бактерий. Перемешивают казеин, мальц-экстракт, ксилоолигосахарид и воду в заданных количествах с получением смешанного раствора первого материала стенки. При этом пробиотические бактерии добавляют в смешанный раствор первого материала стенки и перемешивают с получением бактериальной суспензии. Полученную бактериальную суспензию медленно впрыскивают в раствор галловой кислоты, отстаивают в течение 5-20 мин, собирают преципитат в виде микрогранул и промывают собранные микрогранулы в стерилизованной воде. Добавляют полисахарид Tremella fuciformis, полисахарид Bletilla striata, полисахарид Atractylodes macrocephala, гуаровую камедь и пектин в воду и перемешивают с получением смешанного раствора второго материала стенки. В полученный раствор вводят микрогранулы и перемешивают с получением бактериальной суспензии. Затем бактериальную суспензию медленно впрыскивают в раствор лактата кальция при концентрации 0,05-0,5 моль/л с обеспечением отверждения, промывают и фильтруют с получением микрокапсул с последующей их сублимационной сушкой. Группа изобретений позволяет уменьшить отрицательное влияние окружающей среды на активность пробиотиков и повысить качество пробиотического препарата. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл., 6 пр.

 

Область техники

Настоящее изобретение относится к области биотехнологии и, в частности, к микрокапсулам, содержащим пробиотики и обеспечивающим поддержание их активности, и к способу их получения.

Предпосылки изобретения

Кишечник представляет собой самый большой из органов пищеварения и органов выведения токсинов в организме человека; состояние кишечника определяет цвет лица и красоту человека. В развернутом состоянии площадь желудочно-кишечного тракта организма человека по величине соответствует площади теннисного корта, при этом тонкая кишка в длину составляет приблизительно 4-6 метров, а толстая кишка в длину составляет приблизительно 1,5 метра. Кишечник также является наибольшим органом иммунной системы в организме человека, содержит наибольшую микроэкологическую систему в организме человека и обеспечивает приблизительно 80% иммунитета, при этом вес нормальной микрофлоры в нем составляет приблизительно 1,5 кг, количество микроорганизмов достигает 100 триллионов, а количество видов микрофлоры составляет 500-1000. Кишечник организма человека фактически представляет собой органическую структуру, основанную на симбиозе самих органов с находящимися в них популяциями микроорганизмов, при этом в кишечнике сохраняется динамическое равновесие полезной микрофлоры и вредной микрофлоры, что может способствовать перевариванию пищи, возникновению иммунных факторов и усилению аутоиммунной реакции организма; способствовать синтезу некоторых витаминов, улучшать усвоение лактозы, оберегать организм человека от вредного воздействия патогенных микроорганизмов, содействовать перистальтике кишечника и тормозить гниение внутри кишечника. Кишечный барьер является важным биологическим барьером организма человека; дисбаланс микрофлоры кишечника приводит к повреждению кишечного барьера, и сквозь него проникают вредные бактерии или эндотоксины, что вызывает воспалительную реакцию и разного рода недомогания. Результаты современных медицинских исследований говорят нам, что «старение начинается с кишечника» и «рак кишечника, рак молочной железы, пороки сердца, гипертония, старческое слабоумие и другие серьезные заболевания у взрослых тесно связаны со здоровьем кишечника».

По мере развития общества образ жизни и структура питания людей претерпевают колоссальные изменения; длительное использование компьютеров, мобильных телефонов и других электронных устройств, большое давление на работе, позднее засыпание при работе сверхурочно, очень редкие занятия спортом или физическими упражнениями, регулярное употребление сырой, холодной, острой и прочей вызывающей раздражение пищи, нерегулярное питание или чрезмерное употребление алкоголя будут приводить к недостаточному кровоснабжению желудочно-кишечного тракта, снижению иммунитета и уменьшению численности полезной микрофлоры кишечника, что вызовет ухудшение состояния здоровья.

Пробиотики представляют собой полезные микроорганизмы, обладающие биологической активностью; после приема в достаточном количестве они могут улучшать микроэкологическое равновесие в кишечнике хозяина и, кроме того, оказывать на здоровье хозяина благотворное влияние. В последние годы отрасль производства пробиотиков стремительно развивается, и они уже применяются в лекарственных средствах, пищевых продуктах, продуктах для поддержания здоровья и во многих других областях. В области медицины пробиотики в основном применяют для лечения диареи, запора, вагинита и других заболеваний; в пищевой промышленности пробиотики широко применяются с целью обеспечения брожения для получения пищевых продуктов с особым вкусом, например традиционных йогуртов, кисломолочных напитков, маринадов, столового уксуса, китайской водки и т. п.; в промышленности по производству продуктов для поддержания здоровья пробиотики производят в виде таблеток, капсул, гранул, порошков и т. п. для реализации разнообразных функций в отношении поддержания здоровья.

Чтобы пробиотики полностью выполняли свои функции по поддержанию здоровья и обеспечивали пробиотические функции, при потреблении человеком, они должны сохранять достаточную биологическую активность, при этом количество потребляемых живых клеток пробиотиков должно составлять 106 КОЕ/г, а согласно официальному стандарту, предложенному Всемирной организацией по продовольствию, по меньшей мере 106-107 КОЕ/г. Сегодня живые пробиотические бактерии, находящиеся в жидкой среде, при температуре 4°С или ниже могут храниться 3-14 дней; при применении традиционного способа инкапсулирования пробиотических бактерий в сухое обезжиренное молоко их срок хранения при температуре 4°С обычно составляет 42 дня, и очень трудно добиться явного улучшения. В качестве пробиотиков широко применяют лактобактерии (например, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus bulgaricus и т. п.), стрептококки (например, Streptococcus thermophilus и т. п.) и бифидобактерии (например, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium adolescentis и т. п.), которые при хранении легко поддаются воздействию внешней среды и инактивируются, поэтому то, как поддерживать активность соответствующих штаммов и увеличить срок хранения, стало технически тяжелой задачей, общепризнанной в отношении подобной продукции.

Суть изобретения

Техническая задача, решаемая с помощью настоящего изобретения, заключается в предоставлении с учетом предшествующего уровня техники микрокапсул, содержащих пробиотики, которые могут обеспечивать уменьшение отрицательного влияния факторов среды на активность пробиотиков и более длительное поддержание активности соответствующих штаммов, и как следствие повышают качество пробиотического препарата.

Еще одна техническая задача, решаемая с помощью настоящего изобретения, заключается в предоставлении с учетом предшествующего уровня техники способа получения указанных микрокапсул, содержащих пробиотики, которые могут обеспечивать уменьшение отрицательного влияния факторов среды на активность пробиотиков и более длительное поддержание активности соответствующих штаммов, и как следствие повышают качество пробиотического препарата.

Техническое решение, применяемое согласно настоящему изобретению для решения указанных технических задач, является следующим: микрокапсулы, содержащие пробиотики и обеспечивающие поддержание их активности, которые содержат содержимое и материал стенки, покрывающий содержимое снаружи, при этом указанный содержимое представляет собой пробиотики, характеризующиеся тем, что указанный материал стенки содержит первый материал стенки, покрывающий содержимое снаружи, и второй материал стенки, покрывающий первый материал стенки снаружи.

Указанный первый материал стенки содержит следующие компоненты: казеин, мальц-экстракт и ксилоолигосахарид;

указанный второй материал стенки содержит следующие компоненты: полисахарид Tremella fuciformis, полисахарид Bletilla striata, полисахарид Atractylodes macrocephala, гуаровую камедь и пектин.

После разбавления указанных первого и второго материалов стенки стерилизованной водой в качестве растворителя, где количество воды в 3-5 раз больше массы материалов стенки, с получением смешанных растворов осуществляют инкапсулирование.

В указанном решении массовое соотношение указанных пробиотиков и первого материала стенки составляет 1:(0,5-2); по весу в указанном первом материале стенки казеин составляет 5-15 частей, мальц-экстракт составляет 1-6 частей и ксилоолигосахарид составляет 0,5-3 части. Массовое соотношение указанных пробиотиков и второго материала стенки составляет 1:(0,5-1,5); по весу в указанном втором материале стенки полисахарид Tremella fuciformis составляет 2-8 частей, полисахарид Bletilla striata составляет 2-5 частей, полисахарид Atractylodes macrocephala составляет 3-6 частей, гуаровая камедь составляет 0,2-0,6 части и пектин составляет 0,6-1,2 части. Согласно настоящему изобретению за счет лучшего регулирования массового соотношения пробиотических бактерий и первого материала стенки и второго материала стенки, а также соотношения компонентов в каждом из материалов стенки, обеспечивается хорошая биологическая активность соответствующих штаммов в полученных микрокапсулах, возможность полного покрытия пробиотиков материалом стенки и предотвращение уменьшения количества живых бактерий или их напрасного расхода; в то же время повышается стабильность микрокапсул при сублимационной сушке, хранении в условиях высокой температуры и в процессе производственной обработки, повышается выживаемость содержащихся в них штаммов, улучшается активность штаммов, а также снижаются напрасные расходы и объем полученной некондиционной продукции. Размер частиц у микрокапсул, содержащих пробиотики, полученных указанным способом получения, составляет 75-150 мкм; распределение частиц по размерам является равномерным, а массу можно регулировать; степень инкапсулирования в микрокапсулы больше чем 96%.

Предпочтительно указанные пробиотики представляют собой одно или более из лактобактерий, бифидобактерий и стрептококков, при этом лактобактерии могут представлять собой Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus bulgaricus и другие штаммы; стрептококки могут представлять собой Streptococcus thermophilus и другие штаммы; бифидобактерии могут представлять собой Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium adolescentis и другие штаммы.

Способ получения указанных микрокапсул, содержащих пробиотики и обеспечивающих поддержание их активности, который характеризуется тем, что включает следующие этапы, на которых

(1) культуральную среду с активированной обогатительной культурой пробиотических бактерий подвергают обработке центрифугированием и после обработки удаляют супернатант с получением пробиотических бактерий;

(2) казеин, мальц-экстракт и ксилоолигосахарид добавляют в воду и перемешивают с получением смешанного раствора первого материала стенки; указанные пробиотические бактерии добавляют в смешанный раствор первого материала стенки и перемешивают с получением бактериальной суспензии; бактериальную суспензию с помощью распылителя медленно впрыскивают в раствор галловой кислоты с pH, равным 3,0-5,0, отстаивают 5-20 мин, собирают преципитат в виде микрогранул и промывают собранные микрогранулы в стерилизованной воде с pH 3,8-4,2;

(3) полисахарид Tremella fuciformis, полисахарид Bletilla striata, полисахарид Atractylodes macrocephala, гуаровую камедь и пектин добавляют в воду и перемешивают с получением смешанного раствора второго материала стенки, и полученные на этапе (2) микрогранулы вводят в смешанный раствор второго материала стенки и перемешивают с получением бактериальной суспензии; затем бактериальную суспензию с помощью распылителя медленно впрыскивают в раствор лактата кальция при концентрации 0,05-0,5 моль/л с обеспечением отверждения, промывают и фильтруют с получением микрокапсул;

(4) указанные микрокапсулы подвергают сублимационной сушке под вакуумом с получением сухого порошка, состоящего из микрокапсул, содержащих пробиотики.

Культуральная среда, используемая для указанной культуральной среды для пробиотических бактерий, представляет собой жидкую культуральную среду MRS, при этом температура культивирования составляет 36-40°С, время культивирования составляет 24-36 ч, температура при центрифугировании составляет 0-10°С, скорость вращения при центрифугировании составляет 4000-6000 об./мин, а время центрифугирования составляет 5-12 мин.

Растворитель, используемый для указанных смешанных растворов и промывочной жидкости, представляет собой стерилизованную воду; указанные культуральную среду MRS, смешанные растворы материалов стенки, раствор галловой кислоты и раствор лактата кальция подвергают высокотемпературной стерилизации влажным теплом, при этом температура стерилизации составляет 115-125°С, и время стерилизации составляет 15-30 мин.

Размер частиц у микрокапсул, содержащих пробиотики, полученных указанным способом получения, составляет 75-150 мкм; распределение частиц по размерам является равномерным, а массу можно регулировать, при этом степень инкапсулирования в микрокапсулы больше чем 92%, поэтому полученные микрокапсулы характеризуются отличной активностью штамма, могут выдерживать изменения многочисленных факторов среды, таких как свет, тепло, кислород, ионы металлов, величина pH и т. п., и обладают хорошей стабильностью.

Предпочтительно для указанной обработки центрифугированием на этапе (1) скорость вращения при центрифугировании составляет 4000-6000 об./мин, а время центрифугирования составляет 5-12 мин.

Предпочтительно для указанной сублимационной сушки под вакуумом на этапе (4) начальная температура предварительного замораживания составляет от -30 до -40°С, а скорость предварительного замораживания составляет 0,4-0,8°С/мин; конечная температура предварительного замораживания составляет -60°С; давление в сушильной камере составляет 40-100 Па; температура нагревательной плиты составляет 30-40°С; время сушки составляет 12-20 ч.

Предпочтительно способ получения указанного мальц-экстракта включает следующее:

(a) измельчение: проросший ячмень или высушенный ячмень измельчают с помощью технологии сверхтонкого измельчения в ультратонкий порошок проросшего ячменя или порошок высушенного ячменя с размером частиц 90-110 мкм;

(b) смешивание: порошок проросшего ячменя или высушенного ячменя в определенных пропорциях смешивают с дистиллированной водой с получением белковой дисперсии и pH дисперсии доводят до 6-7;

(c) ферментативное расщепление: дисперсию нагревают и поддерживают ее температуру в диапазоне 40-50°С; затем в дисперсию соответственно добавляют α-амилазу, β-амилазу и диспазу и после равномерного перемешивания подвергают ферментативному расщеплению продолжительностью от 2 ч до 4 ч, при этом α-амилазу добавляют в количестве, составляющем от 0,3% до 0,5% от содержания субстрата, β-амилазу добавляют в количестве, составляющем от 0,1% до 0,3% от содержания субстрата, и диспазу добавляют в количестве, составляющем от 0,2 до 0,4% от содержания субстрата; после завершения ферментативного расщепления выполняют высокотемпературную инактивацию ферментов;

(d) центробежную фильтрацию: прошедший инактивацию ферментов жидкий продукт ферментативного расщепления подвергают центрифугированию для удаления примесей, при этом поддерживают скорость вращения при центрифугировании 12000-16000 об./мин, а скорость подачи материала перистальтическим насосом составляет 1,5-3,5 л/мин; собирают супернатант, включают устройство мембранной фильтрации и подвергают супернатант фильтрации через микропористую фильтрующую мембрану, при этом толщина фильтрующей мембраны составляет 90-150 мкм, размер выделяемых частиц составляет 4-8 мкм, и рабочее давление составляет 0,01-0,2 МПа; обеспечивают прозрачность фильтрата путем отстаивания и удаляют остаток;

(e) концентрирование под вакуумом: фильтрат подвергают концентрированию под вакуумом, при этом температура концентрирования составляет 65-85°С, а степень вакуума составляет от -0,07 до -0,09 МПа, с получением концентрированного раствора, при этом относительная плотность удерживается в диапазоне 1,04-1,08;

(f) распылительную сушку: указанный концентрированный раствор подвергают распылительной сушке, при этом технологические параметры являются следующими: температура форсунок составляет 175-190°С, температура на выходе составляет 80-95°С, а скорость подачи материала составляет 1,5-3,5 л/мин; с получением указанного мальц-экстракта.

В качестве сырья для указанного мальц-экстракта отбирают высококачественный проросший ячмень/высушенный ячмень, из которого путем измельчения, смешивания и ферментативного расщепления получают сусло, а затем подвергают таким технологическим операциям, как центробежная фильтрация, концентрирование под вакуумом и распылительная сушка, с получением высококачественного мальц-экстракта. Поскольку в степень ферментативного расщепления мальц-экстракта достигает 90% или более, повышается энергоэффективность усвоения и использования организмом указанного экстракта, вплоть до того что переваривание не нужно или оно происходит в незначительной степени, и усвоение может происходить сразу.

Предпочтительно указанный полисахарид Bletilla striata/полисахарид Atractylodes macrocephala получают посредством следующих этапов:

(a) динамическая противоточная экстракция: измельченные Bletilla striata/Atractylodes macrocephala добавляют в воду, количество которой в 8-10 раз превышает вес сырья, и при 90-100°С проводят динамическую противоточную экстракцию с получением экстракта, при этом экстракцию проводят 1-3 раза, и продолжительность каждой экстракции составляет 1-3 часа;

(b) центрифугирование: экстракт подвергают центрифугированию с получением осветленного раствора;

(c) осаждение спиртом после концентрирования: осветленный раствор подвергают концентрированию под вакуумом, при этом относительная плотность удерживается в диапазоне 1,10-1,20; в концентрированный раствор добавляют пищевой спирт, при этом содержание спирта в смеси достигает 40-80%, тщательно и равномерно перемешивают и отстаивают в течение ночи; из супернатанта рекуперируют растворитель; и осадок сохраняют для последующего использования;

(d) ионный обмен: полисахарид, полученный с помощью осаждения спиртом, растворяют в 4-8-кратном количестве дистиллированной воды и после тщательного перемешивания и растворения фильтруют; полученный после фильтрования фильтрат пропускают через ионообменную колонку и колонку с активированным углем, проводят обработку для удаления примесей и обесцвечивания;

(e) концентрирование под вакуумом: раствор, полученный после осуществления ионного обмена, подвергают концентрированию под вакуумом, при этом температура концентрирования составляет 60-80°С, а степень вакуума составляет от -0,07 до -0,09 МПа, с получением концентрированного раствора полисахарида, при этом относительная плотность удерживается в диапазоне 1,03-1,06;

(f) распылительная сушка: концентрированный раствор полисахарида после стерилизации и фильтрования подвергают распылительной сушке, при этом технологические параметры являются следующими: температура форсунок составляет 170-185°С, температура на выходе составляет 75-95°С, а скорость подачи материала составляет 2,0-4,0 л/мин, с получением указанного полисахарида Bletilla striata/полисахарида Atractylodes macrocephala.

Степень экстракции полисахарида в случае полисахарида Bletilla striata/полисахарида Atractylodes macrocephala соответственно составляет 35% и 8% или более. Полисахарид Bletilla striata/полисахарид Atractylodes macrocephala получают путем осуществления в отношении Bletilla striata/Atractylodes macrocephala таких технологических операций, как измельчение, динамическая противоточная экстракция, центрифугирование, осаждение спиртом после концентрирования, ионный обмен, концентрирование под вакуумом и распылительная сушка. Динамическая противоточная экстракция делает возможным полное использование градиента концентрации жидкой и твердой фаз; постепенно активные составляющие распространяются в экстракт, у которого начальная концентрация сравнительно низкая, и экстракт выходного продукта достигает сравнительно высокой равновесной концентрации; можно как обеспечить определенную степень экстракции экстрагируемого вещества, так и экономить источники энергии, сократить время экстракции и значительно уменьшить объем работы и потребление энергии, связанные с последующей операцией концентрирования, чем можно полностью решить проблему периодически останавливаемой экстракции в одном резервуаре, широко используемой сегодня.

Предпочтительно указанный полисахарид Tremella fuciformis получают посредством следующих этапов:

(a) ферментативное расщепление: с помощью технологии сверхтонкого измельчения Tremella fuciformis измельчают с получением ультратонкого порошка Tremella fuciformis с размером частиц 90-110 мкм; добавляют воду, количество которой в 30-50 раз превышает вес сырья, и 0,5-2% пектиназы; проводят ферментативное расщепление при постоянной температуре 40-50°С в течение 30-90 мин; нагревают до 95°С или больше для инактивации ферментов;

(b) экстракция: проводят экстракцию при поддержании температуры в диапазоне 95-100°С; фильтруют через сито 500 меш с получением экстракта полисахарида Tremella fuciformis, при этом экстракцию проводят 1-2 раза и продолжительность каждой экстракции составляет 1-3 часа;

(c) ионный обмен: полученный после фильтрования экстракт полисахарида Tremella fuciformis пропускают через ионообменную колонку и колонку с активированным углем, проводят обработку для удаления примесей и обесцвечивания;

(d) концентрирование под вакуумом: раствор, полученный после осуществления ионного обмена, подвергают концентрированию под вакуумом, при этом температура концентрирования составляет 60-80°С, а степень вакуума составляет от -0,07 до -0,09 МПа, с получением концентрированного раствора полисахарида Tremella fuciformis, при этом относительная плотность удерживается в диапазоне 1,02-1,04;

(e) сублимационная сушка под вакуумом: из концентрированного раствора полисахарида Tremella fuciformis с помощью технологии сублимационной сушки под вакуумом получают порошок полисахарида Tremella fuciformis, при этом начальная температура предварительного замораживания составляет от -35 до -45°С, скорость предварительного замораживания составляет 0,2-0,5°С/мин; конечная температура предварительного замораживания составляет -65°С; давление в сушильной камере составляет 50-120 Па; температура нагревательной плиты составляет 30-40°С; и время сушки составляет 16-24 ч.

указанный полисахарид Tremella fuciformis получают путем проведения в отношении Tremella fuciformis таких технологических операций, как измельчение, ферментативное расщепление, экстракция, ионный обмен, концентрирование под вакуумом и сублимационная сушка под вакуумом. Степень экстракции полисахарида в случае полисахарида Tremella fuciformis достигает 36% или больше.

По сравнению с аналогами, известными из уровня техники, преимущества настоящего изобретения заключаются в том, что в микрокапсулах, содержащих пробиотики и обеспечивающих поддержание их активности, согласно настоящему изобретению применяется структура из комбинированного материала стенки, образованного первым материалом стенки и вторым материалом стенки; при этом первый материал стенки представляет собой полисахаридный комплексный гель с белками растительного происхождения, полученный из казеина, мальц-экстракта и ксилоолигосахарида, что может хорошо предотвращать повреждение содержимого светом, теплом, кислородом, ионами металлов и т. п. и активно способствовать стабильности инкапсулированных веществ; второй материал стенки представляет собой соединение на основе растительных полисахаридов, полученное из полисахарида Tremella fuciformis, полисахарида Bletilla striata, полисахарида Atractylodes macrocephala, гуаровой камеди и пектина, что может в значительной степени уменьшать влияние технологии обработки сублимационной сушкой под вакуумом на биологическую активность штамма пробиотиков в качестве содержимого; в то же время, когда первый материал стенки снаружи покрыт вторым материалом стенки, первый материал стенки, содержащий большое количество белков, может усиливать эффект второго материала стенки в отношении образования пленки и инкапсулирования и тем самым в целом повышать эксплуатационные качества комбинированного материала стенки, чтобы комбинированный материал стенки обеспечивал лучшую защиту активности содержимого и значительно повышал стабильность содержимого, чтобы полученные микрокапсулы обладали высокой кислотоустойчивостью и за счет этого могли выдерживать испытание с использованием желудочной кислоты, а бактерии могли высвобождаться и размножаться в определенных участках кишечника, что повышало бы биодоступность пробиотиков.

В способе получения согласно настоящему изобретению применяют динамическую противоточную экстракцию, концентрирование под вакуумом, ферментативное расщепление для отделения и очистки, ионный обмен, микроинкапсуляцию, сублимационную сушку под вакуумом с получением микрокапсул, содержащих пробиотики; за счет того, что для получения микрокапсул одновременно используют натуральное сырье и пробиотики, возможно максимальное сохранение биологической активности пробиотиков, улучшение эксплуатационных качеств пробиотиков и увеличение срока их хранения. Во многих традиционных способах инкапсулирования пробиотиков в микрокапсулы в качестве материала стенки капсулы применяют аравийскую камедь, полиамид, поливиниловый спирт, полиэтиленгликоль, альгинат натрия и карбоксиметилцеллюлозу натрия, при этом такие материалы для инкапсулирования характеризуются высокой механической прочностью и низкими массообменными характеристиками, и, в частности, некоторые из таких сырьевых материалов обладают определенной токсичностью, поэтому существует риск в отношении безопасности определенных пищевых продуктов, тогда как применение натурального сырья согласно настоящему изобретению улучшает условия хранения пробиотиков, и тем самым реализуются цели по поддержанию активности штамма и улучшению работы желудочно-кишечного тракта.

В частности, Bletilla striata представляет собой сушеный клубень растения, который богат на вязкий полисахарид, горький, сладкий, терпкий, слегка охлаждающий на вкус, и ассоциирована с меридианами легких, печени и желудка. Ее действие заключается в сдерживании и остановке кровотечения, снятии отека и способствовании восстановлению тканей, поэтому она применяется при внешних и внутренних кровоточащих ранах, нарывах и язвах, растрескивании кожи. Она обладает хорошим лечебным действием в отношении повреждений желудочно-кишечного тракта и язвы желудка и может защищать слизистую оболочку желудка и обеспечивать ее восстановление. Atractylodes macrocephala представляет собой сушеный корень растения, который богат на полисахарид, горький, сладкий, теплый на вкус, и ассоциирован с меридианом селезенки и желудка. Его действие заключается в укреплении селезенки, осушении сырости, устранении задержки жидкости, подавлении потоотделения и предотвращении выкидыша. Применяется при недостаточности селезенки, снижении аппетита, вздутии живота, диарее, функциональной диспепсии, учащенном сердцебиении, водянке, потливости, беспокойстве зародыша и может укреплять селезенку и желудок. Tremella fuciformis представляет собой плодовое тело Tremella fuciformis, гриба из отдела базидиомицетов, который богат на вязкий полисахаридный компонент, имеет сладкий и легкий на вкус, по природе является неядовитым и как тонизирует почки, является полезным для органов пищеварения, укрепляет желудок, так и благотворно действует на ци и кровь, подкрепляет инь легких и приводит в порядок кожу лица, а также может укреплять иммунитет организма человека и повышать переносимость радио- и химиотерапии у больных раком. Казеин представляет собой белок, связывающий фосфор и кальций, и в большом количестве содержится в молоке млекопитающих, в том числе в коровьем, козьем и женском; казеин является как источником аминокислот, так и источником кальция и фосфора; при переваривании в желудке казеин образует сгустки. Казеин можно применять для лечения зубного кариеса, лечения и профилактики остеопороза и рахита, регулирования кровяного давления, лечения железодефицитной анемии, невритов, вызванных дефицитом магния, и обеспечивать другие физиологические действия, и он может способствовать высокоэффективному усваиванию организмом человека минералов и микроэлементов. Мальц-экстракт представляет собой натуральный пищевой продукт, для которого в качестве сырья отбирается высококачественный проросший ячмень (высушенный ячмень) и который изготавливается целиком из зерновых культур, содержит витамины, минералы и растворимые пищевые волокна, богат на глюкозу, мальтозу, олигосахариды, низкомолекулярные белковые пептиды, различные незаменимые для организма человека аминокислоты и заменимые аминокислоты, а также содержит активные полисахариды, представляющие собой β-декстран, которые являются натуральными питательными веществами. ксилоолигосахарид представляет собой пребиотик, функциональный углеводный полимер, образованный из 2-7 молекул ксилозы путем их соединения β-1,4-гликозидными связями; ксилоолигосахарид очень трудно расщепляется пищеварительными ферментами организма человека, и он снижает количество возникающих токсичных продуктов ферментации и ферментов вредных бактерий, подавляет патогенные микроорганизмы и диарею, защищает печень, снижает уровень холестерина в сыворотке крови, снижает кровяное давление, укрепляет иммунитет организма, стимулирует перистальтику кишечника с обеспечением предотвращения запора, способствует размножению полезных бактерий в желудочно-кишечном тракте животных и обеспечивает улучшение в отношении равновесия бактериальной флоры. Гуаровая камедь представляет собой высокоочищенный природный полисахарид, экстрагированный из выращиваемого в большом количестве бобового растения гуар. Гуаровая камедь представляет собой природный высокомолекулярный гидроколлоид и принадлежит к природным галактоманнанам, природным загустителям. Пектины в большом количестве присутствуют в плодах, корнях и листьях растений и являются компонентами клеточной стенки. Пектины после растворения в воде образуют молочно-белый, вязкий коллоидный раствор, проявляют слабую кислотность, высокую теплостойкость и могут образовывать обладающий упругостью гель.

В настоящем изобретении применяются лекарственные средства китайской медицины, подкрепляющие инь легких, благотворно влияющие на органы пищеварения и укрепляющие желудок, такие как Tremella fuciformis, Bletilla striata, Atractylodes macrocephala и т. д.; в сочетании с казеином, мальц-экстрактом, ксилоолигосахаридом, а также пектином, гуаровой камедью и прочим сырьем природного происхождения они могут обеспечивать хорошую микроинкапсуляцию, что существенно повышает активность штамма пробиотиков, увеличивает срок хранения и повышает устойчивость пробиотиков к действию желудочной кислоты, могут обеспечивать беспрепятственную доставку в кишечник с последующим высвобождением; одновременно с обеспечением улучшения в отношении экологического равновесия в кишечнике и желудке белки и активные полисахариды в материалах стенки могут предоставлять пробиотикам достаточно питательных веществ, что может дополнительно благотворно влиять на органы пищеварения и укреплять желудок.

Настоящее изобретение за счет применения технологии инкапсулирования в двухслойные микрокапсулы из натурального сырья оставляет позади традиционные технологии, в которых инкапсулирование выполняют в однослойные микрокапсулы для пробиотиков. Сначала пробиотические бактерии покрывают белками, ксилоолигосахаридом, мальц-экстрактом и др. с получением стабильного ядра конденсации; затем осуществляют второе инкапсулирование, нанося на указанное ядро конденсации натуральные растительные полисахариды и натуральные высокомолекулярные соединения; с помощью технологии отверждения снаружи пробиотиков можно получить стабильную оболочку микрокапсулы. Микрокапсулы, содержащие пробиотики, полученные с помощью указанной технологии инкапсулирования в двухслойные микрокапсулы, характеризуются очень стабильной биологической активностью штамма и могут выдерживать разъедающее действие желудочной кислоты; после повышения величины pH в кишечнике оболочки капсул естественным образом полностью и быстро растворяются с высвобождением большого количества пробиотиков, при этом степень высвобождения в кишечном соке достигает 86% или более, и в кишечник доставляется достаточно питательных веществ. Пробиотики после инкапсулирования в микрокапсулы характеризуются стабильной биологической активностью и продолжительным сохранением жизнеспособности, при этом в отношении стойкости к высокой температуре, стойкости к замораживанию, стойкости к действию света и стойкости к высокой активности кислорода их характеристики являются еще более замечательными, и по сравнению с продукцией в виде пробиотиков, которые не были инкапсулированы в микрокапсулы, их срок хранения увеличивается в 2,5 раза или более.

Согласно настоящему изобретению в материале стенки капсулы применяется полисахарид Bletilla striata, полисахарид Tremella fuciformis, полисахарид Atractylodes macrocephala и ксилоолигосахарид, которые в качестве комплекса полисахаридов вводятся в систему материала стенки, при этом вязкий полисахарид Bletilla striata может сдерживать и останавливать кровотечение, снимать отек, защищать и восстанавливать слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта; полисахарид Tremella fuciformis благотворно действует на ци и кровь, тонизирует почки, полезен для органов пищеварения и укрепляет желудок; полисахарид Atractylodes macrocephala может укреплять селезенку и желудок; экстракт из этих лекарственных средств китайской медицины комбинируется с сильнодействующим пребиотиком в виде ксилоолигосахарида и одновременно с поддержанием активности штамма в микрокапсулах, содержащих пробиотики, также может защищать желудочно-кишечный тракт, способствовать быстрому размножению пробиотиков, что в большей степени повышает реальное действие и биодоступность указанных микрокапсул.

Способ получения микрокапсул, содержащих пробиотики, согласно настоящему изобретению характеризуется довольно широкой применимостью и подходит для производства микрокапсул, содержащих одно или более из таких пробиотиков, как лактобактерии, бифидобактерии и стрептококки, при этом операции выполняются просто и легко, процесс простой и стабильный, массу можно регулировать, эффективность производства высокая и экономическая добавленная стоимость высокая, поэтому он является подходящим для крупномасштабного промышленного производства.

Описание прилагаемых графических материалов

На фиг. 1 представлен график изменения количества живых пробиотических бактерий в йогурте в пределах срока хранения в примере осуществления 6 настоящего изобретения;

На фиг. 2 представлен график изменения выживаемости в кислой среде пробиотических бактерий и живых бактерий в порошке, состоящем из микрокапсул, согласно настоящему изобретению;

На фиг. 3 представлен график результатов ускоренного испытания активности пробиотических бактерий и штамма в порошке, состоящем из микрокапсул, согласно настоящему изобретению.

Конкретные примеры осуществления

Ниже со ссылками на прилагаемые графические материалы настоящее изобретение описано более подробно с помощью примеров осуществления.

Пример осуществления 1

В этом примере осуществления микрокапсулы, содержащие пробиотики и обеспечивающие поддержание их активности, содержали содержимое и материал стенки, покрывающий содержимое снаружи, при этом содержимое представлял собой пробиотики; материал стенки содержал первый материал стенки, покрывающий содержимое снаружи, и второй материал стенки, покрывающий первый материал стенки снаружи; первый материал стенки содержал следующие компоненты: казеин, мальц-экстракт и ксилоолигосахарид; второй материал стенки содержал следующие компоненты: полисахарид Tremella fuciformis, полисахарид Bletilla striata, полисахарид Atractylodes macrocephala, гуаровую камедь и пектин; пробиотики представляли собой Lactobacillus acidophilus; после 4-кратного разбавления указанных первого и второго материалов стенки стерилизованной водой в качестве растворителя с получением смешанных растворов, осуществляли инкапсулирование. Массовое соотношение бактерий Lactobacillus acidophilus и первого материала стенки составляло 1:1; в первом материале стенки казеин составлял 12 частей, мальц-экстракт составлял 6 частей, ксилоолигосахарид составлял 0,5 части. Массовое соотношение бактерий Lactobacillus acidophilus и второго материала стенки составляло 1:1,5; во втором материале стенки полисахарид Tremella fuciformis составлял 3 части, полисахарид Bletilla striata составлял 5 частей, полисахарид Atractylodes macrocephala составлял 3 части, гуаровая камедь составляла 0,2 части, пектин составлял 1 часть.

В этом примере осуществления мальц-экстракт получали путем проведения в отношении проросшего ячменя (высушенного ячменя) таких технологических операций, как измельчение, смешивание, ферментативное расщепление, центробежная фильтрация, концентрирование под вакуумом и распылительная сушка, при этом конкретные этапы получения являются следующими:

(a) измельчение: проросший ячмень или высушенный ячмень с помощью технологии сверхтонкого измельчения измельчали в ультратонкий порошок с размером частиц приблизительно 100 мкм;

(b) смешивание: порошок проросшего ячменя или порошок высушенного ячменя в определенных пропорциях смешивали с дистиллированной водой с получением белковой дисперсии и pH дисперсии доводят до 6,5;

(c) ферментативное расщепление: осуществляли нагревание и поддерживали температуру равной 45°С; затем в дисперсию соответственно добавляли α-амилазу, β-амилазу и диспазу и после равномерного перемешивания подвергали ферментативному расщеплению продолжительностью 2 ч, при этом α-амилазу добавляли в количестве, составляющем 0,3% от содержания субстрата, β-амилазу добавляли в количестве, составляющем 0,3% от содержания субстрата, и диспазу добавляли в количестве, составляющем 0,2% от содержания субстрата; после завершения ферментативного расщепления выполняли высокотемпературную инактивацию ферментов;

(d) центробежная фильтрация: прошедший инактивацию ферментов жидкий продукт ферментативного расщепления подвергали центрифугированию для удаления примесей, при этом поддерживали скорость вращения при центрифугировании 14000 об./мин, а скорость подачи материала перистальтическим насосом составляла 2,5 л/мин; собирали супернатант, включали устройство мембранной фильтрации и подвергали супернатант фильтрации через микропористую фильтрующую мембрану, при этом толщина фильтрующей мембраны составляла 90 мкм, размер выделяемых частиц составлял 8 мкм, и рабочее давление составляло 0,1 МПа; обеспечивали прозрачность фильтрата путем отстаивания и удаляли остаток;

(e) концентрирование под вакуумом: фильтрат подвергали концентрированию под вакуумом, при этом температура концентрирования составляла 75°С, а степень вакуума составляла -0,08 МПа, с получением концентрированного раствора, при этом относительная плотность удерживалась равной 1,04;

(f) распылительная сушка: указанный концентрированный раствор подвергали распылительной сушке, при этом технологические параметры являлись следующими: температура форсунок составляла 175°С, температура на выходе составляла 90°С, а скорость подачи материала составляла 2,5 л/мин, с получением мальц-экстракта, соответствующего требованиям качества.

Поскольку степень ферментативного расщепления указанного мальц-экстракта достигает 90% или более, повышается энергоэффективность усвоения и использования организмом указанного экстракта, вплоть до того что переваривание не нужно или оно происходит в незначительной степени, и усвоение может происходить сразу.

В этом примере осуществления полисахарид Bletilla striata и полисахарид Atractylodes macrocephala получали одинаковым способом получения, в котором Bletilla striata/Atractylodes macrocephala подвергали таким технологическим операциям, как измельчение, динамическая противоточная экстракция, центрифугирование, осаждение спиртом после концентрирования, ионный обмен, концентрирование под вакуумом и распылительная сушка. Конкретный процесс получения являлся следующим:

(a) динамическая противоточная экстракция: измельченные Bletilla striata или Atractylodes macrocephala, добавляли в воду, количество которой в 10 раз превышало вес сырья, и при 95°С проводили динамическую противоточную экстракцию с получением экстракта, при этом экстракцию проводили 2 раза и продолжительность каждой экстракции составляла 2 часа;

(b) центрифугирование: экстракт подвергали центрифугированию с получением осветленного раствора;

(c) осаждение спиртом после концентрирования: осветленный раствор подвергали концентрированию под вакуумом, при этом относительная плотность удерживалась равной 1,12; в концентрированный раствор добавляли пищевой спирт, при этом содержание спирта в смеси достигало 50%, тщательно и равномерно перемешивали и отстаивали в течение ночи; из супернатанта рекуперировали растворитель; осадок сохраняли для последующего использования;

(d) ионный обмен: полисахарид, полученный с помощью осаждения спиртом, растворяли в 6-кратном количестве дистиллированной воды и после тщательного перемешивания и растворения фильтровали; полученный после фильтрования фильтрат пропускали через ионообменную колонку и колонку с активированным углем, проводили обработку для удаления примесей и обесцвечивания;

(e) концентрирование под вакуумом: раствор, полученный после осуществления ионного обмена, подвергали концентрированию под вакуумом, при этом температура концентрирования составляла 60°С, а степень вакуума составляла -0,09 МПа, с получением концентрированного раствора полисахарида, при этом относительная плотность удерживалась на уровне 1,04;

(f) распылительная сушка: концентрированный раствор полисахарида после стерилизации и фильтрования подвергали распылительной сушке, при этом технологические параметры являлись следующими: температура форсунок составляла 180°С, температура на выходе составляла 85°С, а скорость подачи материала составляла 2,0 л/мин, с получением полисахарида Bletilla striata или полисахарида Atractylodes macrocephala.

Степень экстракции полисахарида в случае полисахарида Bletilla striata и полисахарида Atractylodes macrocephala соответственно составляла 35,2% и 8,28%.

В этом примере осуществления полисахарид Tremella fuciformis получали путем проведения в отношении Tremella fuciformis таких технологических операций, как измельчение, ферментативное расщепление, экстракция, ионный обмен, концентрирование под вакуумом и сублимационная сушка под вакуумом. Конкретный процесс получения являлся следующим:

(a) ферментативное расщепление: в ультратонкий порошок измельченной Tremella fuciformis добавляли воду, количество которой в 50 раз превышало вес сырья, и 0,5% пектиназы; проводили ферментативное расщепление при постоянной температуре 50°С в течение 60 мин; нагревали до 95°С или больше для инактивации ферментов;

(b) экстракция: проводили экстракцию при поддержании температуры равной 95°С; фильтровали через сито 500 меш с получением экстракта полисахарида Tremella fuciformis, при этом экстракцию проводили 2 раза и продолжительность каждой экстракции составляла 2 часа;

(c) ионный обмен: полученный после фильтрования экстракт полисахарида Tremella fuciformis пропускают через ионообменную колонку и колонку с активированным углем, проводят обработку для удаления примесей и обесцвечивания;

(d) концентрирование под вакуумом: раствор, полученный после осуществления ионного обмена, подвергали концентрированию под вакуумом, при этом температура концентрирования составляла 65°С, а степень вакуума составляла -0,09 МПа, с получением концентрированного раствора полисахарида Tremella fuciformis, при этом относительная плотность удерживалась на уровне 1,02;

(e) сублимационная сушка под вакуумом: из концентрированного раствора полисахарида Tremella fuciformis с помощью технологии сублимационной сушки под вакуумом получали порошок полисахарида Tremella fuciformis, при этом начальная температура предварительного замораживания составляла -45°С, скорость предварительного замораживания составляла 0,2°С/мин; конечная температура предварительного замораживания составляла -65°С; давление в сушильной камере составляло 50 Па; температура нагревательной плиты составляла 30°С; время сушки составляло 24 ч.

Степень экстракции полисахарида в случае полисахарида Tremella fuciformis достигала 37,4%.

В этом примере осуществления способ получения микрокапсул, содержащих пробиотики и обеспечивающих поддержание их активности, являлся следующим.

(1) Культивирование и выделение штамма: штамм Lactobacillus acidophilus высевали в жидкую культуральную среду MRS для активации обогатительной культуры, при этом температура культивирования составляла 37°С, а время культивирования составляло 24 ч указанную культуральную среду подвергали низкотемпературной обработке центрифугированием, удаляли супернатант и собирали полученные бактерии Lactobacillus acidophilus, при этом температура при центрифугировании составляла 4°С, скорость вращения при центрифугировании составляла 5000 об./мин, а время центрифугирования составляло 10 мин.

(2) Покрытие первым материалом стенки: указанные бактерии Lactobacillus acidophilus добавляли в смешанный раствор первого материала стенки и тщательно перемешивали с получением бактериальной суспензии, при этом время перемешивания составляло 8 мин; затем указанную бактериальную суспензию с помощью центробежного распылителя медленно впрыскивали в раствор галловой кислоты с pH 4,0; отстаивали 15 мин, собирали преципитат в виде микрогранул и несколько раз промывали стерилизованной водой, pH которой был отрегулирован до 4,0.

(3) Покрытие вторым материалом стенки: указанные микрогранулы вводили в смешанный раствор второго материала стенки, равномерно перемешивали в течение 5 мин с получением бактериальной суспензии; затем указанную бактериальную суспензию с помощью центробежного распылителя медленно впрыскивали в 0,2 моль/л раствор лактата кальция, оставляли с обеспечением отверждения на 30 мин, промывали и фильтровали с получением микрокапсул.

(4) Сублимационная сушка под вакуумом: указанные микрокапсулы подвергали сублимационной сушке под вакуумом с получением сухого порошка, состоящего из микрокапсул с Lactobacillus acidophilus, при этом начальная температура предварительного замораживания составляла -35°С, скорость предварительного замораживания составляла 0,6°С/мин; конечная температура предварительного замораживания составляла -60°С; давление в сушильной камере составляло 60 Па; температура нагревательной плиты составляла 35°С; время сушки составляло 18 ч.

Растворитель, используемый для указанных смешанных растворов и промывочной жидкости, представлял собой стерилизованную воду; указанные культуральную среду MRS, смешанные растворы материалов стенки, раствор галловой кислоты и раствор лактата кальция подвергали высокотемпературной стерилизации влажным теплом, при этом температура стерилизации составляла 121°С, и время стерилизации составляло 20 мин. В полученном указанным способом получения сухом порошке, состоящем из микрокапсул с Lactobacillus acidophilus, количество живых бактерий составляло 1,92×1011 КОЕ/мл, размер частиц составлял 100 мкм, распределение частиц по размерам являлось равномерным, а массу можно было регулировать, при этом степень инкапсулирования в микрокапсулы составляла больше 92%, поэтому полученные микрокапсулы характеризовались отличной активностью штамма, могли выдерживать изменения многочисленных факторов среды, таких как свет, тепло, кислород, ионы металлов, величина pH и т. п., и обладали хорошей стабильностью.

Пример осуществления 2. В этом примере осуществления способ получения микрокапсул, содержащих пробиотики и обеспечивающих поддержание их активности, является таким же, как и в примере осуществления 1, и разница заключается в том, что в этом примере осуществления пробиотики представляли собой Bifidobacterium longum; после 5-кратного разбавления указанных первого и второго материалов стенки стерилизованной водой в качестве растворителя с получением смешанных растворов, осуществляли инкапсулирование. Массовое соотношение пробиотиков и первого материала стенки составляло 1:0,75; в первом материале стенки казеин составлял 15 частей, мальц-экстракт составлял 6 частей, ксилоолигосахарид составлял 3 части. Массовое соотношение пробиотиков и второго материала стенки составляло 1: 1,2; во втором материале стенки полисахарид Tremella fuciformis составлял 8 частей, полисахарид Bletilla striata составлял 5 частей, полисахарид Atractylodes macrocephala составлял 6 частей, гуаровая камедь составляла 0,6 части, пектин составлял 1,2 части.

В этом примере осуществления мальц-экстракт получали путем проведения в отношении проросшего ячменя (высушенного ячменя) таких технологических операций, как измельчение, смешивание, ферментативное расщепление, центробежная фильтрация, концентрирование под вакуумом и распылительная сушка, при этом конкретные этапы получения являются следующими:

(a) измельчение: проросший ячмень или высушенный ячмень с помощью технологии сверхтонкого измельчения измельчали в ультратонкий порошок с размером частиц приблизительно 110 мкм;

(b) смешивание: порошок проросшего ячменя или порошок высушенного ячменя в определенных пропорциях смешивали с дистиллированной водой с получением белковой дисперсии и pH дисперсии доводят до 6,0;

(c) ферментативное расщепление: осуществляли нагревание и поддерживали температуру равной 40°С; затем в дисперсию соответственно добавляли α-амилазу, β-амилазу и диспазу и после равномерного перемешивания подвергали ферментативному расщеплению продолжительностью 2 ч, при этом α-амилазу добавляли в количестве, составляющем 0,4% от содержания субстрата, β-амилазу добавляли в количестве, составляющем 0,2% от содержания субстрата, и диспазу добавляли в количестве, составляющем 0,3% от содержания субстрата; после завершения ферментативного расщепления выполняли высокотемпературную инактивацию ферментов;

(d) центробежная фильтрация: прошедший инактивацию ферментов жидкий продукт ферментативного расщепления подвергали центрифугированию для удаления примесей, при этом поддерживали скорость вращения при центрифугировании 14000 об./мин, а скорость подачи материала перистальтическим насосом составляла 3,0 л/мин; собирали супернатант, включали устройство мембранной фильтрации и подвергали супернатант фильтрации через микропористую фильтрующую мембрану, при этом толщина фильтрующей мембраны составляла 90 мкм, размер выделяемых частиц составлял 6 мкм, и рабочее давление составляло 0,15 МПа; обеспечивали прозрачность фильтрата путем отстаивания и удаляли остаток;

(e) концентрирование под вакуумом: фильтрат подвергали концентрированию под вакуумом, при этом температура концентрирования составляла 80°С, а степень вакуума составляла -0,08 МПа, с получением концентрированного раствора, при этом относительная плотность удерживалась равной 1,05;

(f) распылительная сушка: указанный концентрированный раствор подвергали распылительной сушке, при этом технологические параметры являлись следующими: температура форсунок составляла 180°С, температура на выходе составляла 85°С, а скорость подачи материала составляла 2,0 л/мин, с получением мальц-экстракта, соответствующего требованиям качества.

Поскольку степень ферментативного расщепления указанного мальц-экстракта достигает 90% или более, повышается энергоэффективность усвоения и использования организмом указанного экстракта, вплоть до того что переваривание не нужно или оно происходит в незначительной степени, и усвоение может происходить сразу.

В этом примере осуществления полисахарид Bletilla striata и полисахарид Atractylodes macrocephala получали одинаковым способом получения, в котором Bletilla striata/Atractylodes macrocephala подвергали таким технологическим операциям, как измельчение, динамическая противоточная экстракция, центрифугирование, осаждение спиртом после концентрирования, ионный обмен, концентрирование под вакуумом и распылительная сушка. Конкретный процесс получения являлся следующим:

(a) динамическая противоточная экстракция: измельченные Bletilla striata или Atractylodes macrocephala добавляли в воду, количество которой в 9 раз превышало вес сырья, и при 95°С проводили динамическую противоточную экстракцию с получением экстракта, при этом экстракцию проводили 2 раза и продолжительность каждой экстракции составляла 1,5 часа;

(b) центрифугирование: экстракт подвергают центрифугированию с получением осветленного раствора;

(c) осаждение спиртом после концентрирования: осветленный раствор подвергали концентрированию под вакуумом, при этом относительная плотность удерживалась равной 1,10; в концентрированный раствор добавляли пищевой спирт, при этом содержание спирта в смеси достигало 60%, тщательно и равномерно перемешивали и отстаивали в течение ночи; из супернатанта рекуперировали растворитель; осадок сохраняли для последующего использования;

(d) ионный обмен: полисахарид, полученный с помощью осаждения спиртом, растворяли в 6-кратном количестве дистиллированной воды и после тщательного перемешивания и растворения фильтровали; полученный после фильтрования фильтрат пропускали через ионообменную колонку и колонку с активированным углем, проводили обработку для удаления примесей и обесцвечивания;

(e) концентрирование под вакуумом: раствор, полученный после осуществления ионного обмена, подвергали концентрированию под вакуумом, при этом температура концентрирования составляла 70°С, а степень вакуума составляла -0,09 МПа, с получением концентрированного раствора полисахарида, при этом относительная плотность удерживалась на уровне 1,03;

(f) распылительная сушка: концентрированный раствор полисахарида после стерилизации и фильтрования подвергали распылительной сушке, при этом технологические параметры являлись следующими: температура форсунок составляла 180°С, температура на выходе составляла 85°С, а скорость подачи материала составляла 2,0 л/мин, с получением полисахарида Bletilla striata или полисахарида Atractylodes macrocephala.

Степень экстракции полисахарида в случае полисахарида Bletilla striata и полисахарида Atractylodes macrocephala соответственно составляла 35,4% и 8,24%.

В этом примере осуществления полисахарид Tremella fuciformis получали путем проведения в отношении Tremella fuciformis таких технологических операций, как измельчение, ферментативное расщепление, экстракция, ионный обмен, концентрирование под вакуумом и сублимационная сушка под вакуумом. Конкретный процесс получения являлся следующим:

(a) ферментативное расщепление: в ультратонкий порошок измельченной Tremella fuciformis добавляли воду, количество которой в 50 раз превышало вес сырья, и 1% пектиназы; проводили ферментативное расщепление при постоянной температуре 50°С в течение 80 мин; нагревали до 95°С или больше для инактивации ферментов;

(b) экстракция: проводили экстракцию при поддержании температуры равной 95°С; фильтровали через сито 500 меш с получением экстракта полисахарида Tremella fuciformis, при этом экстракцию проводили 2 раза и продолжительность каждой экстракции составляла 2 часа;

(c) ионный обмен: полученный после фильтрования экстракт полисахарида Tremella fuciformis пропускают через ионообменную колонку и колонку с активированным углем, проводят обработку для удаления примесей и обесцвечивания;

(d) концентрирование под вакуумом: раствор, полученный после осуществления ионного обмена, подвергали концентрированию под вакуумом, при этом температура концентрирования составляла 65°С, а степень вакуума составляла -0,09 МПа, с получением концентрированного раствора полисахарида Tremella fuciformis, при этом относительная плотность удерживалась на уровне 1,02;

(e) сублимационная сушка под вакуумом: из концентрированного раствора полисахарида Tremella fuciformis с помощью технологии сублимационной сушки под вакуумом получали порошок полисахарида Tremella fuciformis, при этом начальная температура предварительного замораживания составляла -40°С, скорость предварительного замораживания составляла 0,3°С/мин; конечная температура предварительного замораживания составляла -65°С; давление в сушильной камере составляло 50 Па; температура нагревательной плиты составляла 35°С; время сушки составляло 24 ч.

Степень экстракции полисахарида в случае полисахарида Tremella fuciformis достигала 36,9%.

В этом примере осуществления способ получения микрокапсул, содержащих пробиотики и обеспечивающих поддержание их активности, являлся следующим.

(1) Культивирование и выделение штамма: штамм Bifidobacterium longum высевали в жидкую культуральную среду MRS для активации обогатительной культуры, при этом температура культивирования составляла 36°С, а время культивирования составляло 36 ч. указанную культуральную среду подвергали низкотемпературной обработке центрифугированием, удаляли супернатант и собирали полученные бактерии Bifidobacterium longum, при этом температура при центрифугировании составляла 10°С, скорость вращения при центрифугировании составляла 4000 об./мин, а время центрифугирования составляло 8 мин.

(2) Покрытие первым материалом стенки: указанные бактерии Bifidobacterium longum добавляли в смешанный раствор первого материала стенки; время перемешивания составляло 10 мин; затем указанную бактериальную суспензию с помощью центробежного распылителя медленно впрыскивали в раствор галловой кислоты с pH 3,6; отстаивали 10 мин, собирали преципитат в виде микрогранул и несколько раз промывали стерилизованной водой, pH которой был отрегулирован до 4,0.

(3) Покрытие вторым материалом стенки: указанные микрогранулы вводили в смешанный раствор второго материала стенки, равномерно перемешивали в течение 8 мин с получением бактериальной суспензии; затем указанную бактериальную суспензию с помощью центробежного распылителя медленно впрыскивали в 0,15 моль/л раствор лактата кальция, оставляли с обеспечением отверждения на 50 мин, промывали и фильтровали с получением микрокапсул.

(4) Сублимационная сушка под вакуумом: указанные микрокапсулы подвергали сублимационной сушке под вакуумом с получением сухого порошка, состоящего из микрокапсул с Bifidobacterium longum, при этом начальная температура предварительного замораживания составляла -30°С, скорость предварительного замораживания составляла 0,8°С/мин; конечная температура предварительного замораживания составляла -60°С; давление в сушильной камере составляло 80 Па; температура нагревательной плиты составляла 30°С; время сушки составляло 20 ч.

Растворитель, используемый для указанных смешанных растворов и промывочной жидкости, представлял собой стерилизованную воду; указанные культуральную среду MRS, смешанные растворы материалов стенки, раствор галловой кислоты и раствор лактата кальция подвергали высокотемпературной стерилизации влажным теплом, при этом температура стерилизации составляла 125°С, и время стерилизации составляло 15 мин. В полученном указанным способом получения сухом порошке, состоящем из микрокапсул с Bifidobacterium longum, количество живых бактерий составляло 1,39×1011 КОЕ/мл, размер частиц составлял 80 мкм, распределение частиц по размерам являлось равномерным, а массу можно было регулировать, при этом степень инкапсулирования в микрокапсулы составляла более 92%, поэтому полученные микрокапсулы характеризовались отличной активностью штамма, могли выдерживать изменения многочисленных факторов среды, таких как свет, тепло, кислород, ионы металлов, величина pH и т. п., и обладали хорошей стабильностью.

Пример осуществления 3

В этом примере осуществления способ получения таблеток на основе микрокапсул, содержащих пробиотики, является следующим.

Полученные согласно указанным примерам осуществления 1 и 2 порошок, состоящий из микрокапсул с Lactobacillus acidophilus, и порошок, состоящий из микрокапсул с Bifidobacterium longum, перемешивали друг с другом в соотношении 2:1; отвешивали микрокристаллическую целлюлозу в количестве, составляющем 10% от общего веса указанного порошка, состоящего из микрокапсул, содержащих пробиотики; в указанную смесь вводили стеарат магния в количестве 1%, перемешивали в течение 5 мин и с применением этих частиц выполняли таблетирование из расчета 0,45 г/таблетка с получением таблеток на основе микрокапсул, содержащих пробиотики. После истечения срока хранения указанных таблеток, составляющего 2 года, общее количество живых бактерий составляло 31% от количества в момент производства, при этом активность штамма являлась хорошей, а выживаемость - сравнительно высокой.

Пример осуществления 4

В этом примере осуществления способ получения капсул на основе микрокапсул, содержащих пробиотики, является следующим.

Полученные согласно указанным примерам осуществления 1 и 2 порошок, состоящий из микрокапсул с Lactobacillus acidophilus, и порошок, состоящий из микрокапсул с Bifidobacterium longum, перемешивали друг с другом в соотношении 1:1; отвешивали мальтодекстрин в количестве, составляющем 15% от общего веса указанного порошка, состоящего из микрокапсул, содержащих пробиотики; в указанную смесь вводили стеарат магния в количестве 1,5%, перемешивали в течение 5 мин и этими частицами заполняли капсулы № 0 из расчета 0,35 г/капсула с получением капсул на основе микрокапсул, содержащих пробиотики. После истечения срока хранения указанных капсул, составляющего 2 года, общее количество живых бактерий составляло 34% от количества в момент производства, при этом активность штамма являлась хорошей, а выживаемость - сравнительно высокой.

Пример осуществления 5

В этом примере осуществления способ получения гранул на основе микрокапсул, содержащих пробиотики, является следующим:

полученные согласно указанным примерам осуществления 1 и 2 порошок, состоящий из микрокапсул с Lactobacillus acidophilus, и порошок, состоящий из микрокапсул с Bifidobacterium longum, перемешивали друг с другом в соотношении 3:1; отвешивали ксилоолигосахарид в количестве, составляющем 1% от общего веса указанного порошка, состоящего из микрокапсул, содержащих пробиотики, и мальтодекстрин в количестве 25%; в указанную смесь вводили диоксид кремния в количестве 1%, перемешивали в течение 5 мин и этими частицами заполняли упаковочные пакеты из алюминиевой фольги из расчета 5 г/мешочек с получением гранул на основе микрокапсул, содержащих пробиотики. После истечения срока хранения указанных гранул, составляющего 2 года, общее количество живых бактерий составляло 29% от количества в момент производства, при этом активность штамма являлась хорошей, а выживаемость — сравнительно высокой.

Пример осуществления 6

В этом примере осуществления способ получения йогурта с микрокапсулами, содержащими пробиотики, является следующим:

в приготовленный йогурт добавляли полученные согласно указанным примерам осуществления 1 и 2 порошок, состоящий из микрокапсул с Lactobacillus acidophilus, и порошок, состоящий из микрокапсул с Lactobacillus casei, при этом добавляемое количество каждого из них составляло 1% от веса йогурта, и равномерно перемешивали с получением йогурта с содержащими пробиотики микрокапсулами; осуществляли отбор образцов йогуртов в разные моменты срока хранения и определяли количество живых пробиотических бактерий двух видов, находящихся в них, что отображало изменение количества живых пробиотических бактерий в пределах срока хранения йогурта, в который были добавлены содержащие пробиотики микрокапсулы; из фиг. 1 можно понять, что количество живых бактерий Lactobacillus acidophilus и Lactobacillus casei демонстрировало тенденцию к изменению по времени.

pH йогурта является сравнительно низким и не подходит для выживаемости большинства пробиотиков; благодаря влиянию особого инкапсулирующего слоя микрокапсул согласно настоящему изобретению, микрокапсулы, содержащие пробиотики, в йогурте будут образовывать агрегат, обеспечивающий адекватную защиту находящихся внутри пробиотиков, вплоть до их попадания после питья в тонкую кишку, в которой pH значительно повышается, и явление агрегации постепенно исчезает, при этом оболочки капсул распадаются на белки, полисахариды и другие питательные вещества, и пробиотики полностью высвобождаются с обеспечением необходимого действия в кишечнике.

Начальное количество живых бактерий Lactobacillus acidophilus, составлявшее 1,86×109 КОЕ/мл, понижалось до 1,45×109 КОЕ/мл, то есть понижалось только на 22,1%. Начальное количество живых бактерий Lactobacillus casei, составлявшее 1,48×109 КОЕ/мл, понижалось до 1,1×109 КОЕ/мл, то есть понижалось только на 25,7%. Из приведенных выше данных можно понять, что выживаемость пробиотиков в пределах срока хранения йогурта являлась сравнительно высокой, и количество живых бактерий в нем не снижалось даже на один порядок.

Согласно настоящему изобретению, в отношении устойчивости к действию кислоты, устойчивости к длительному хранению и теплостойкости микрокапсул, содержащих пробиотики, полученных согласно примерам осуществления 1 и 2, также проводили следующие испытания.

1.1. Испытание микрокапсул, содержащих пробиотики, на устойчивость

Согласно настоящему изобретению основные компоненты оболочек микрокапсул, содержащих пробиотики, представляют собой белки и сложные растительные полисахариды, при этом образованные ими агрегатные структуры не растворяются в кислой среде и могут защищать пробиотики, составляющие содержимое, беспрепятственно проходить через желудочный сок и попадать в кишечник, в котором они растворяются с обеспечением колонизации; питательные вещества, высвобождающиеся из оболочек капсул, могут быстро обеспечивать пробиотические бактерии пищей, в результате чего пробиотики будут быстро размножаться. Поэтому цель инкапсулирования в микрокапсулы заключается в ограждении пробиотиков от прямого контакта с внешней неблагоприятной средой, контроле места и времени высвобождения пробиотиков, а также в возможности обеспечения пробиотиков источником питательных веществ, что в значительной степени способствует стабильному сохранению активности штамма и повышает биодоступность пробиотиков.

В этом испытании на устойчивость к действию кислоты в качестве материалов для испытания использовали бактерии Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium longum, Lactobacillus casei, не инкапсулированные в микрокапсулы, и сухой порошок, состоящий из микрокапсул; среда для проведения испытания материала представляла собой раствор искусственной желудочной кислоты (pH 2,1); акцент делали на исследовании влияния инкапсулирования в микрокапсулу на выживаемость штамма в кислой среде; результаты показаны на фиг. 2. Из фиг. 2 можно понять, что не инкапсулированные в микрокапсулы пробиотические бактерии в сильнокислой среде быстро погибают, и их выживаемость является очень низкой, тогда как инкапсулированные в микрокапсулы пробиотики характеризуются превосходной кислотоустойчивостью и сравнительно высокой выживаемостью. Из вышеприведенного можно понять, что инкапсулирование в микрокапсулы согласно настоящему изобретению может заметно улучшать кислотоустойчивость штамма, а также повышать выживаемость и активность штамма.

1.2. Испытание микрокапсул, содержащих пробиотики, на устойчивость к длительному хранению

В этом испытании на устойчивость к длительному хранению в качестве материалов для испытания использовали бактерии Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium longum, Lactobacillus casei, не инкапсулированные в микрокапсулы, и сухой порошок, состоящий из микрокапсул; акцент делали на исследовании влияния инкапсулирования в микрокапсулу на выживаемость штамма, помещенного в условия ускоренного испытания (40°С, влажность 75%) на 35 дней; результаты показаны на фиг. 3. Из фиг. 3 можно понять, что в случае трех порошков, состоящих из микрокапсул, содержащих пробиотики, после 5 недель в условиях ускоренного испытания количество живых бактерий соответствующего штамма снизилось только на 1 логарифмическую величину, и выживаемость штамма являлась сравнительно высокой, тогда как в случае не инкапсулированные в микрокапсулы трех видов пробиотических бактерий минимальные потери составили 5-6 логарифмических величин или более, и выживаемость штамма являлась сравнительно низкой. Из вышеприведенного можно понять, что инкапсулирование в микрокапсулы согласно настоящему изобретению может заметно повышать выживаемость штамма и поддерживать активность штамма.

1.3. Испытание микрокапсул, содержащих пробиотики, на теплостойкость

Настоящее изобретение, кроме того что характеризуется превосходной устойчивостью к действию кислоты и устойчивостью к длительному хранению, также обладает отличной устойчивостью к высокой температуре и характеризуется сравнительно хорошей теплоустойчивостью. В качестве материалов для испытания использовали порошок, состоящий из микрокапсул с Lactobacillus acidophilus, порошок, состоящий из микрокапсул с Bifidobacterium longum, и порошок, состоящий из микрокапсул с Lactobacillus casei; акцент делали на исследовании изменений выживаемости штамма в условиях разной температуры с течением времени; конкретные данные представлены в нижеследующей таблице 1.

Таблица1. Результаты испытания теплостойкости микрокапсул, содержащих пробиотики

Из данных в таблице 1 можно понять, что пробиотики после инкапсулирования в микрокапсулы характеризовались отличной устойчивостью к высокой температуре, и, после того как их подвергали жестким испытаниям согласно технологии производства, могли по-прежнему характеризоваться сравнительно высокой выживаемостью, при этом штамм характеризовался отличной активностью и хорошей теплоустойчивостью, и настоящее изобретение может иметь более широкие перспективы практического применения в промышленности.

Представленное выше представляет собой только предпочтительные примеры осуществления настоящего изобретения и поэтому вовсе не ограничивает объем заявленного изобретения; по той же причине любые эквивалентные изменения в конструкции или процессе, выполненные на основании содержания формулы настоящего изобретения, или усовершенствования и улучшения, внесенные без отклонения от принципов настоящего изобретения, или непосредственное либо опосредованное применение в других соответствующих областях техники входят в объем правовой охраны настоящего изобретения.

1. Микрокапсула, содержащая пробиотики и обеспечивающая поддержание их активности, которая содержит содержимое и материал стенки, покрывающий содержимое снаружи, при этом указанное содержимое представляет собой пробиотики, где указанный материал стенки содержит первый материал стенки, покрывающий содержимое снаружи, и второй материал стенки, покрывающий первый материал стенки снаружи;

при этом указанный первый материал стенки содержит следующие компоненты: казеин, мальц-экстракт и ксилоолигосахарид;

указанный второй материал стенки содержит следующие компоненты: полисахарид Tremella fuciformis, полисахарид Bletilla striata, полисахарид Atractylodes macrocephala, гуаровую камедь и пектин;

при этом массовое соотношение указанных пробиотиков и указанного первого материала стенки составляет 1:(0,5-2), при этом по весу в указанном первом материале стенки казеин составляет 5-15 частей, мальц-экстракт составляет 1-6 частей, а ксилоолигосахарид составляет 0,5-3 части; массовое соотношение указанных пробиотиков и указанного второго материала стенки составляет 1:(0,5-1,5), при этом по весу в указанном втором материале стенки полисахарид Tremella fuciformis составляет 2-8 частей, полисахарид Bletilla striata составляет 2-5 частей, полисахарид Atractylodes macrocephala составляет 3-6 частей, гуаровая камедь составляет 0,2-0,6 части, а пектин составляет 0,6-1,2 части.

2. Микрокапсула по п. 1, изготовленная путем инкапсулирования в указанные первый и второй материалы стенки посредством их разбавления стерилизованной водой в качестве растворителя с получением смешанных растворов, при этом количество стерилизованной воды, используемой при разбавлении указанных первого и второго материалов стенки с получением смешанных растворов, в 3-5 раз превышает количество материалов стенки.

3. Микрокапсула по п. 1 или 2, где указанные пробиотики представляют собой одно или более из лактобактерий и бифидобактерий.

4. Способ получения микрокапсулы, содержащей пробиотики и обеспечивающей поддержание их активности, по любому из пп. 1-3, где способ включает следующие этапы, на которых

(1) культуральную среду с активированной обогатительной культурой пробиотических бактерий подвергают обработке центрифугированием и после обработки удаляют супернатант с получением пробиотических бактерий;

(2) казеин, мальц-экстракт и ксилоолигосахарид добавляют в воду и перемешивают с получением смешанного раствора первого материала стенки; при этом указанные пробиотические бактерии добавляют в смешанный раствор первого материала стенки и перемешивают с получением бактериальной суспензии; указанную бактериальную суспензию с помощью распылителя медленно впрыскивают в раствор галловой кислоты, pH которого составляет 3,0-5,0, отстаивают в течение 5-20 мин, собирают преципитат в виде микрогранул и промывают собранные микрогранулы в стерилизованной воде, pH которой составляет 3,8-4,2;

(3) полисахарид Tremella fuciformis, полисахарид Bletilla striata, полисахарид Atractylodes macrocephala, гуаровую камедь и пектин добавляют в воду и перемешивают с получением смешанного раствора второго материала стенки, и полученные на этапе (2) микрогранулы вводят в смешанный раствор второго материала стенки и перемешивают с получением бактериальной суспензии; затем бактериальную суспензию с помощью распылителя медленно впрыскивают в раствор лактата кальция при концентрации 0,05-0,5 моль/л с обеспечением отверждения, промывают и фильтруют с получением микрокапсул;

(4) указанные микрокапсулы подвергают сублимационной сушке под вакуумом с получением сухого порошка, состоящего из микрокапсул, содержащих пробиотики;

при этом массовое соотношение указанных пробиотиков и указанного первого материала стенки составляет 1:(0,5-2), при этом по весу в указанном первом материале стенки казеин составляет 5-15 частей, мальц-экстракт составляет 1-6 частей, а ксилоолигосахарид составляет 0,5-3 части; массовое соотношение указанных пробиотиков и указанного второго материала стенки составляет 1:(0,5-1,5), при этом по весу в указанном втором материале стенки полисахарид Tremella fuciformis составляет 2-8 частей, полисахарид Bletilla striata составляет 2-5 частей, полисахарид Atractylodes macrocephala составляет 3-6 частей, гуаровая камедь составляет 0,2-0,6 части, а пектин составляет 0,6-1,2 части.

5. Способ по п. 4, где для указанной обработки центрифугированием на этапе (1) скорость вращения при центрифугировании составляет 4000-6000 об/мин, а время центрифугирования составляет 5-12 мин.

6. Способ по п. 4, где для указанной сублимационной сушки под вакуумом на этапе (4) начальная температура предварительного замораживания составляет от -30 до -40°С, а скорость предварительного замораживания составляет 0,4-0,8°С/мин; конечная температура предварительного замораживания составляет -60°С; давление в сушильной камере составляет 40-100 Па; температура нагревательной плиты составляет 30-40°С; время сушки составляет 12-20 ч.

7. Способ по п. 4, где указанный мальц-экстракт получают посредством следующих этапов:

(a) измельчение: проросший ячмень или высушенный ячмень измельчают с помощью технологии сверхтонкого измельчения в ультратонкий порошок проросшего ячменя или высушенного ячменя с размером частиц 90-110 мкм;

(b) смешивание: порошок проросшего ячменя или высушенного ячменя смешивают с дистиллированной водой с получением белковой дисперсии, и pH дисперсии доводят до 6-7;

(c) ферментативное расщепление: дисперсию нагревают и поддерживают ее температуру в диапазоне 40-50°С; затем в дисперсию соответственно добавляют α-амилазу, β-амилазу и диспазу и после равномерного перемешивания подвергают ферментативному расщеплению продолжительностью от 2 ч до 4 ч, при этом α-амилазу добавляют в количестве, составляющем от 0,3% до 0,5% от содержания субстрата, β-амилазу добавляют в количестве, составляющем от 0,1% до 0,3% от содержания субстрата, и диспазу добавляют в количестве, составляющем от 0,2 до 0,4% от содержания субстрата; после завершения ферментативного расщепления выполняют высокотемпературную инактивацию ферментов;

(d) центробежная фильтрация: прошедший инактивацию ферментов жидкий продукт ферментативного расщепления подвергают центрифугированию для удаления примесей, при этом поддерживают скорость вращения при центрифугировании 12000-16000 об/мин, а скорость подачи материала перистальтическим насосом составляет 1,5-3,5 л/мин; собирают супернатант, включают устройство мембранной фильтрации и подвергают супернатант фильтрации через микропористую фильтрующую мембрану, при этом толщина фильтрующей мембраны составляет 90-150 мкм, размер выделяемых частиц составляет 4-8 мкм, и рабочее давление составляет 0,01-0,2 МПа; обеспечивают прозрачность фильтрата путем отстаивания и удаляют остаток;

(e) концентрирование под вакуумом: фильтрат подвергают концентрированию под вакуумом, при этом температура концентрирования составляет 65-85°С, а степень вакуума составляет от -0,07 до -0,09 МПа, с получением концентрированного раствора, при этом относительная плотность удерживается в диапазоне 1,04-1,08;

(f) распылительная сушка: указанный концентрированный раствор подвергают распылительной сушке, при этом технологические параметры являются следующими: температура форсунок составляет 175-190°С, температура на выходе составляет 80-95°С, а скорость подачи материала составляет 1,5-3,5 л/мин, с получением указанного мальц-экстракта.

8. Способ по п. 4, где указанный полисахарид Bletilla striata/полисахарид Atractylodes macrocephala получают посредством следующих этапов:

(a) динамическая противоточная экстракция: измельченные Bletilla striata/Atractylodes macrocephala добавляют в воду, количество которой в 8-10 раз превышает вес сырья, и при 90-100°С проводят динамическую противоточную экстракцию с получением экстракта, при этом экстракцию проводят 1-3 раза, и продолжительность каждой экстракции составляет 1-3 часа;

(b) центрифугирование: экстракт подвергают центрифугированию с получением осветленного раствора;

(c) осаждение спиртом после концентрирования: осветленный раствор подвергают концентрированию под вакуумом, при этом относительная плотность удерживается в диапазоне 1,10-1,20; в концентрированный раствор добавляют пищевой спирт, при этом содержание спирта в смеси достигает 40-80%, тщательно и равномерно перемешивают и отстаивают в течение ночи; из супернатанта рекуперируют растворитель; и осадок сохраняют для последующего использования;

(d) ионный обмен: полисахарид, полученный с помощью осаждения спиртом, растворяют в 4-8-кратном количестве дистиллированной воды и после тщательного перемешивания и растворения фильтруют; полученный после фильтрования фильтрат пропускают через ионообменную колонку и колонку с активированным углем, проводят обработку для удаления примесей и обесцвечивания;

(e) концентрирование под вакуумом: раствор, полученный после осуществления ионного обмена, подвергают концентрированию под вакуумом, при этом температура концентрирования составляет 60-80°С, а степень вакуума составляет от -0,07 до -0,09 МПа, с получением концентрированного раствора полисахарида, при этом относительная плотность удерживается в диапазоне 1,03-1,06;

(f) распылительная сушка: концентрированный раствор полисахарида после стерилизации и фильтрования подвергают распылительной сушке, при этом технологические параметры являются следующими: температура форсунок составляет 170-185°С, температура на выходе составляет 75-95°С, а скорость подачи материала составляет 2,0-4,0 л/мин, с получением указанного полисахарида Bletilla striata/полисахарида Atractylodes macrocephala.

9. Способ по п. 4, где указанный полисахарид Tremella fuciformis получают посредством следующих этапов:

(a) ферментативное расщепление: с помощью технологии сверхтонкого измельчения Tremella fuciformis измельчают с получением ультратонкого порошка Tremella fuciformis с размером частиц 90-110 мкм; добавляют воду, количество которой в 30-50 раз превышает вес сырья, и 0,5-2% пектиназы; проводят ферментативное расщепление при постоянной температуре 40-50°С в течение 30-90 мин; и нагревают до 95°С или больше для инактивации ферментов;

(b) экстракция: проводят экстракцию с поддержанием температуры в диапазоне 95-100°С; фильтруют через сито 500 меш с получением экстракта полисахарида Tremella fuciformis, при этом экстракцию проводят 1-2 раза и продолжительность каждой экстракции составляет 1-3 часа;

(c) ионный обмен: полученный после фильтрования экстракт полисахарида Tremella fuciformis пропускают через ионообменную колонку и колонку с активированным углем, проводят обработку для удаления примесей и обесцвечивания;

(d) концентрирование под вакуумом: раствор, полученный после осуществления ионного обмена, подвергают концентрированию под вакуумом, при этом температура концентрирования составляет 60-80°С, а степень вакуума составляет от -0,07 до -0,09 МПа, с получением концентрированного раствора полисахарида Tremella fuciformis, при этом относительная плотность удерживается в диапазоне 1,02-1,04;

(e) сублимационная сушка под вакуумом: из концентрированного раствора полисахарида Tremella fuciformis с помощью технологии сублимационной сушки под вакуумом получают порошок полисахарида Tremella fuciformis, при этом начальная температура предварительного замораживания составляет от -35 до -45°С, скорость предварительного замораживания составляет 0,2-0,5°С/мин; конечная температура предварительного замораживания составляет -65°С; давление в сушильной камере составляет 50-120 Па; температура нагревательной плиты составляет 30-40°С; и время сушки составляет 16-24 ч.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к композициям для перорального введения для лечения и/или профилактики состояний, связанных с неадекватной митохондриальной активностью, содержащим среднецепочечный триглицерид и уролитин А. Данное изобретение также относится к способу усиления мышечной функции, улучшения выносливости или улучшения, поддержания или уменьшения потери мышечной функции, включающему введение субъекту эффективного количества композиций.

Группа изобретений относится к модуляции иммунного ответа. Модифицированные углеводами частицы инкапсулирующие антиген содержат биодеградируемый полимерный материал, имеющий эффективный средний диаметр 0,01-500 мкм и углеводный фрагмент, который является иммуномодулятором, ковалентно присоединенным к поверхности частиц, где полимерный материал содержит полимолочную кислоту, полигликолевую кислоту или сополимер полимолочной кислоты и полигликолевой кислоты, где частицы вызывают толерантность к антигену, и, углеводный фрагмент выбран из группы, состоящей из гепарина дисахарида II-A, хондроитина дисахарида ΔDi-triS, антигена P1, сиалил-Льюиса A, α1-3-маннобиозы, α-D-N-ацетилгалактозаминил-1-3-галактоза-β1-4-глюкозы и других фрагментов и их комбинаций.

Группа изобретений относится к области фармацевтики, а именно к пероральному составу для нацеленной доставки холестирамина в толстую кишку. Пероральный состав для нацеленной доставки холестирамина в толстую кишку включает: a) множество формованных и сферонизированных пеллет, содержащих по меньшей мере 70% масс/масс холестирамина и по меньшей мере 7% масс/масс полимера на основе винилпирролидона, или комбинацию по меньшей мере 6% масс/масс полимера на основе винилпирролидона и по меньшей мере 2% масс/масс акрилатного сополимера, или комбинацию по меньшей мере 5% масс/масс полимера на основе винилпирролидона и по меньшей мере 3% масс/масс акрилатного сополимера, или комбинацию по меньшей мере 6% масс/масс полимера на основе винилпирролидона и по меньшей мере 1% масс/масс акрилатного сополимера и по меньшей мере 10% масс/масс микрокристаллической целлюлозы, а также b) оболочку вокруг указанных пеллет для высвобождения в толстой кишке.

Группа изобретений относится к области фармацевтики, а именно к пероральному составу для нацеленной доставки холестирамина в толстую кишку. Пероральный состав для нацеленной доставки холестирамина в толстую кишку содержит: a) множество формованных и сферонизированных пеллет, содержащих по меньшей мере 70% масс./масс.

Изобретение относится к лиотропному жидкому кристаллу хлоргексидина основания, образующемуся в водной жидкокристаллической системе неионогенного поверхностно-активного вещества или смеси неионогенного и катионного поверхностно-активных веществ, в присутствии стабилизатора и регулятора кислотности, при условии, что регулятор кислотности не представляет собой аминокислоту, при последовательном смешении компонентов в порядке деионизированная вода, неионогенное поверхностно-активное вещество или смесь неионогенного и катионного поверхностно-активных веществ, стабилизатор, регулятор кислотности и хлоргексидин основание, характеризующемуся пластинчатой структурой и характеристической вязкостью (η) от 5,099 до 10,197 Па⋅с, при следующем соотношении компонентов, масс.

Изобретение относится к области фармацевтической промышленности, а именно к способу получения фармацевтической лекарственной формы на основе сополимеров метилметакрилата путем диспергирования активного вещества. Способ получения фармацевтической лекарственной формы на основе сополимеров метилметакрилата путем диспергирования активного вещества, выбранного из акридонуксусной кислоты, фурацилина, тетрациклина, парацетамола, дибазола, метронидазола, где диспергирование активного вещества осуществляют в водном растворе диспергатора с последующим поочередным добавлением раствора полимера в ацетоне и водного раствора диспергатора порциями, составляющими 10 мас.% от массы водной дисперсии активного вещества, в качестве раствора полимера используют - 1 мас.% раствор Eudragit® S-100, или Eudragit® L-100, или Eudragit® RS PO, с использованием в качестве диспергатора - неионного солюбилизатора и эмульгатора Cremophor® EL, взятого в количестве 1,0 мас.% от массы активного вещества.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к составу на основе N-[2-гидрокси-3-(1-пиперидинил)-пропокси]-пиридин-1-оксид-3-карбоксимидоил-хлорида, его стереоизомеров и их солей присоединения кислоты. Фармацевтический состав с длительным высвобождением в пероральной лекарственной форме, содержащий: a.
Изобретение относится к медицинской промышленности, а именно к прессованному фармацевтическому препарату и способу его получения, а также к способу маскирования неприятного вкуса прессованного фармацевтического препарата. Прессованный фармацевтический препарат содержит частицы с покрытием, полученные путем нанесения пленки из сополимера метакриловой кислоты и этилакрилата на частицы сердцевины, содержащие ибупрофен, диэтиламиноацетата поливинилацеталь, кристаллическую целлюлозу, сополимер этилакрилат-метилметакрилата и частично омыленный поливиниловый спирт, где покрытые частицы содержат ибупрофен, диэтиламиноцетат поливинилацеталя, кристаллическую целлюлозу и сополимер этилакрилат-метилметакрилата, частично омыленный поливиниловый спирта и сополимер метакриловой кислоты и этилакрилата, взятые в определенных количествах.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности и предназначено для профилактики и лечения грибковых заболеваний, вызванных Escherichia coli, Candida sp., Aspergillus niger, Saccharomyces cerevisiae. Капсула состоит из оболочки и заключенной в нее композиции в виде масляной суспензии, включающей нерафинированное масло черного тмина (29,7-44,7 мас.%), магния каприлат (5,8-8,8 мас.%), эфирное масло коры корицы (0,6-0,9 мас.%), CO2-экстракт гвоздики (0,48-0,72 мас.%), эфирное масло чайного дерева пищевое (0,17-0,26 мас.%), эфирное масло чеснока (0,12-0,18 мас.%) и наполнитель.

Предложенная группа изобретений относится к области медицины. Предложен способ увеличения титров вектора на основе аденоассоциированного вируса 9 (AAV9) в трансфицированных клетках-продуцентах, выращенных в культуре.

Группа изобретений относится к области технологий капсулирования, в частности капсулирования активных ингредиентов, таких как корригенты. Предлагаемый гранулированный продукт капсулирования методом экструзии включает: (A) инкапсулят, инкапсулированный в (B) полимерную стеклообразную матрицу, включающую по меньшей мере один модифицированный крахмал, по меньшей мере один низкомолекулярный углевод и от 0,5% до 10% по весу по меньшей мере одного нерастворимого волокна, выбранного из группы, состоящей из волокна яблока, кукурузного волокна, волокна сахарного тростника, овсяного волокна, древесного волокна, рисового волокна и их смесей.
Наверх