西南林业大学考研，西南林业大学考研参考书目
鼠李糖乳杆菌（Lactobacillus rhamnosus GG，LGG）具有调节肠道益生菌菌群、增强人体免疫力的功能。当益生菌活菌数高于6（lg（CFU/g））时，可在肠道内定植，并发挥预期的健康作用。贮藏和食用期间，益生菌易受水分、温度、胃酸、胆盐等影响，导致其活性降低，甚至失活。为稳定LGG的活性，采用微胶囊技术提升LGG稳定性是一种有效方法。如王远一飞等采用壳聚糖/黄原胶制备了LGG微胶囊，结果表明微胶囊化对LGG有较强的保护作用。采用复合凝聚法、喷雾干燥制备的LGG微胶囊，可有效降低外界环境对LGG的影响，但喷雾干燥过程中的高温损伤、渗透压变化等，易导致益生菌存活率降低，因此如何有效提高益生菌微胶囊稳定性是研究者探索的热点之一。
西南林业大学生命科学学院，西南山地森林资源保育与利用教育部重点实验室的刘炯娜、徐玉巧、范方宇*添加菊糖、低聚果糖、普鲁兰多糖和水苏糖4 种益生元制备LGG微胶囊，研究LGG微胶囊模拟胃肠消化实验，分析LGG微胶囊的耐胆盐、耐热性、贮藏性、热稳定性，并采用扫描电镜和差示扫描量热仪对LGG微胶囊进行表征，旨在为后续益生元在LGG微胶囊的进一步利用提供理论基础。
1、微胶囊性能分析
LGG微胶囊模拟胃肠道消化实验
由表2可见，无论是否添加益生元，微胶囊经过模拟胃肠消化后，其活菌数仍然可以保持较高，说明微胶囊化对LGG具有保护作用。添加益生元的LGG微胶囊初始活菌数均高于空白组，其中菊糖和水苏糖显著提高LGG存活率（P＜0.05）。原因为多糖类物质在喷雾干燥过程中可以取代从细胞内蛋白质中损失的水分，提高细胞膜的耐受温度，改善益生菌在干燥过程中的存活率。益生元属糖类物质，干燥的LGG细胞组分与益生元直接相互作用，减小高温对LGG损伤，在干燥过程中保持细胞的活性，提高微胶囊中LGG的存活率。模拟胃肠道实验前后，空白组活菌数下降了约0.3（lg（CFU/g）），添加菊糖、低聚果糖、普鲁兰多糖和水苏糖分别下降了约0.9、0.6、0.7（lg（CFU/g））和1.6（lg（CFU/g））。可见，添加益生元的微胶囊在模拟胃肠道实验时并未提供额外的保护作用。经模拟肠液处理120 min，未加益生元组活菌数为7.5（lg（CFU/g）），添加菊糖、低聚果糖、普鲁兰多糖和水苏糖的LGG微胶囊活菌数分别达到了约9.5、9.0、9.0（lg（CFU/g））和8.5（lg（CFU/g））。模拟胃肠道处理后添加益生元的4 组微胶囊的活菌数均大于空白组（P＜0.05），结果表明添加益生元的微胶囊在到达肠道时LGG能发挥更好的作用。
LGG微胶囊耐胆盐分析
由图1可知，随胆盐添加量增加，空白组和益生元组的活菌数均降低，表明胆盐溶液对LGG有一定损害作用，但益生元组的活菌数始终比空白组高，其中添加水苏糖的LGG微胶囊对胆盐更具有耐受性。3 种胆盐添加量下，添加水苏糖的LGG微胶囊都具有最高的存活数。经0.1%胆盐溶液处理后，空白组LGG活菌数下降了2.6（lg（CFU/g）），添加菊糖、低聚果糖、普鲁兰多糖和水苏糖的活菌数分别下降了1.4、1.1、1.3（lg（CFU/g））和1.6（lg（CFU/g））。当胆盐添加量为0.6%时，空白组下降4.7（lg（CFU/g）），添加菊糖、低聚果糖、普鲁兰多糖和水苏糖的LGG微胶囊活菌数分别下降3.9、4.0、4.1（lg（CFU/g））和2.6（lg（CFU/g））。由此可见，在低胆盐环境下，添加益生元显著增强了微胶囊对LGG 的保护作用（P＜0.05），且添加水苏糖的保护效果最佳。原因为干燥介质中的益生元，可在细胞内积聚并减小内部和外部环境之间的渗透压，有效降低胆盐对益生菌的损伤
LGG微胶囊耐热性分析
由表3可见，随着温度的升高和时间的延长，LGG微胶囊活菌数逐渐减少，但添加益生元的LGG微胶囊活菌数均高于空白（P＜0.05）。55 ℃、10 min后，空白组的活菌数下降了约3.1（lg（CFU/g）），添加菊糖、低聚果糖、普鲁兰多糖和水苏糖的LGG微胶囊活菌数分别下降约1.9、1.8、0.9（lg（CFU/g））和0.4（lg（CFU/g））；75 ℃、30 min后，空白组下降约4.2（lg（CFU/g）），4 种添加益生元的LGG微胶囊活菌数分别下降约3.4、3.7、3.5（lg（CFU/g））和2.3（lg（CFU/g））。结果表明，添加益生元提高了LGG微胶囊的耐热性，且不同益生元对LGG微胶囊的影响不同（耐热性：水苏糖＞菊糖＞普鲁兰多糖＞低聚果糖），在75 ℃、30 min后添加水苏糖的LGG微胶囊活菌数仍达8.7（lg（CFU/g））。
LGG微胶囊不同水分活度下的贮藏稳定性
图2a中，水分活度0.11条件下，空白组和添加菊糖、低聚果糖、普鲁兰多糖、水苏糖4 种益生元的LGG微胶囊活菌数在8 周内分别下降了3.0、3.2、3.6、5.6、6.7（lg（CFU/g）），结果表明益生元不能有效提高微胶囊的贮藏稳定性，添加水苏糖的LGG微胶囊在8 周后的活菌数还低于空白组。图2b中，水分活度0.33条件下，各组LGG微胶囊随时间延长，活菌数快速下降。空白组的微胶囊活菌数第5周开始低于2.0（lg（CFU/g））；菊糖组从第7周开始低于2.0（lg（CFU/g））。其他3 组添加益生元微胶囊在第8周保持了一定水平的活菌数，其中低聚果糖组贮藏稳定性最佳。图2c中，5 组微胶囊在水分活度0.75条件下，活菌数下降迅速。原因为水分活度增加，加快了益生菌脂质发生氧化，导致菌体失活。第2 周开始普鲁兰多糖组检测不到活性（活菌数＜2.0（lg（CFU/g））），空白组在第3周失去活性，其他3 组微胶囊活菌数随时间陆续失去活性。其中低聚果糖在高水分活度条件下对LGG微胶囊提供了较好的保护效果，在第6周时仍保持了3.3（lg（CFU/g））的活菌数。
LGG微胶囊常温条件下的贮藏稳定性
由表4可见，4 种益生元LGG微胶囊的活菌数在常温贮藏的第1周开始显著下降（P＜0.05）；未加益生元的LGG微胶囊活菌数第2周开始显著下降。随着贮藏时间延长，未加益生元、添加低聚果糖和水苏糖的LGG微胶囊活菌数显著下降（P＜0.05）；在第8周后，空白组LGG微胶囊活菌数下降了1.9（lg（CFU/g）），添加菊糖、低聚果糖、普鲁兰多糖、水苏糖4 种益生元的LGG微胶囊活菌数分别下降了0.8、1.5、2.1（lg（CFU/g））和2.5（lg（CFU/g））。各组喷雾干燥微胶囊在第8周时均保持较高的活性（活菌数＞6（lg（CFU/g））），5 组微胶囊的贮藏稳定性为：菊糖组＞水苏糖组＞低聚果糖组＞普鲁兰多糖组＞空白组（P＜0.05）。总之，常温贮藏时，LGG微胶囊可以保持较好的稳定性，益生元的添加为LGG微胶囊的贮藏提供了更好的保护条件，可以延长LGG微胶囊的货架期。
差示扫描量热分析
由图3可见，空白组的熔融温度约为148 ℃，添加菊糖、低聚果糖、普鲁兰多糖和水苏糖的微胶囊熔融温度分别约为162、105、169 ℃和172 ℃，菊糖、普鲁兰多糖和水苏糖的添加有效提高了微胶囊的熔融温度，低聚果糖降低了微胶囊的熔融温度，可能是由于低聚果糖是菊粉部分酶解的产物，聚合度较低（2～10），热稳定性差，而添加其他3 种益生元可提高LGG微胶囊的热稳定性，且添加水苏糖的微胶囊热稳定性最佳。
2、扫描电镜分析
由图4可见，5 组微胶囊颗粒均完整、无破裂，各组之间粒径差距较小。这是因为5 组微胶囊的制备条件相同，所得微胶囊粒径大小一致，经喷雾干燥的微胶囊在外观结构上没有明显差异。但空白组的微胶囊凹陷较深，表面褶皱多。添加益生元后，部分微胶囊壁材表面褶皱减少，菊糖和水苏糖微胶囊较为明显，而壁材可以增大胃肠液、胆盐溶液和水等的穿越阻力，从而避免其与菌体接触，使微胶囊结构更稳定，提高微胶囊对LGG的保护作用。
结论
结果表明：益生元对LGG微胶囊的性能均有积极影响。模拟胃肠液处理后，菊糖活菌数存活率最高，达9.5（lg（CFU/g））；水苏糖对LGG微胶囊在胆盐和高温下的保护能力最强，75 ℃、30 min后活菌数达8.7（lg（CFU/g））；水分活度0.75条件下低聚果糖的加入提高了LGG微胶囊的贮藏稳定性；差示扫描量热分析结果表明益生元提高了LGG微胶囊的热稳定性，水苏糖的微胶囊熔融温度达172 ℃，但低聚果糖降低了LGG微胶囊的熔融温度；扫描电镜分析表明添加益生元后微胶囊结构没有变化。本研究为后续添加益生元对LGG微胶囊性能的影响研究提供理论基础。
通信作者简介
01
范方宇，男，1979年3月生，中共党员，四川隆昌人，博士，教授，硕士生导师。西南林业大学生命科学学院食品科学与工程教研室主任，入选云南省万人计 划“青年拔尖人才”，昆明市“中青年学术与技术后备人选”，食品工业科技青年编委。主要从事农林食品加工、农林废弃物资源高值化利用方向的科学研究工作。目前主要以纳米技术改性材料制备高品质生物复合膜、食品智能包装材料、 农林食品活性物质研究等开展相关科学研究工作。先后主持或参与各类省部级项 目15余项，目前主持国家自然基金、云南省农业联合专项面上项目等。以第一作者或通讯作者发表各类文章80余篇，其中SCI、EI 论文40余篇，授权软件著作权 5 项，申请专利20项，发明专利5项，实用新型专利9项。国家自然科学基金、云南省科技厅等评审专家；目前为Journal of Food Biochemistry、Food Chemistry、《食品工业科技》等国内外15余种期刊受邀审稿人。
第一作者简介
02
刘炯娜，女，汉族，1998年12月出生于云南省大理白族自治州洱源县。本人积极上进、性格开朗、热爱生活、有较强的实践能力和组织能力。2017年9月考入西南林业大学食品科学与工程专业，2021年获得工学学士学位，2021年9月就读于西南林业大学食品加工与安全专业，攻读农学硕士学位，研究生期间担任学习委员一职。主要研究方向为食品加工、农林废弃物高值化利用。具体研究内容包括益生菌微胶囊、果蔬干燥动力学、淀粉性质研究、纳米蛋白制备与研究、Pickering乳液制备与性质研究等。在校期间勤奋努力、踏实上进、积极参与学校组织的活动，在篮球比赛中获得校级二等奖、学校运动会中获得多个奖项。积极加入学院学生会，多次受到表彰，学业成绩优异。荣获2021年校级一等学业奖学金。
本文《4 种多糖益生元对鼠李糖乳杆菌微胶囊稳定性的影响》来源于《食品科学》2023年44卷2期125-131 页，作者：刘炯娜，徐玉巧，范方宇。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20220208-029。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。
图片来源于文章原文及摄图网。
为构建多元化食物供给体系并兼顾生态环境保护，并形成以生物多样性保护促进食品生产的可持续性，北京食品科学研究院和中国食品杂志社将与北方民族大学、皖西学院、宿州学院、滁州学院于 2023年5月13-14日在中国宁夏银川 共同举办“ 生态保护与食品可持续发展国际研讨会 ”。本届研讨会将围绕新资源食品挖掘、动植物、微生物可替代蛋白、食用菌等食物资源的开发现状、重要创新进展及存在的问题开展研讨，探讨未来食品发展方向，通过展示我国生态保护与食品可持续发展等领域的最新科研成果，搭建科研单位与企业产学研结合的平台，共同促进我国食品产业发展快速踏入新里程。
Food Science of Animal Products（ISSN: 2958-4124, e-ISSN : 2958-3780）是一本国际同行评议、开放获取的期刊，由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心主办，中国食品杂志社《食品科学》编辑团队运营，属于食品科学与技术学科，旨在报道动物源食品领域最新研究成果，涉及肉、水产、乳、蛋、动物内脏、食用昆虫等原料，研究内容包括食物原料品质、加工特性，营养成分、活性物质与人类健康的关系，产品风味及感官特性，加工或烹饪中有害物质的控制，产品保鲜、贮藏与包装，微生物及发酵，非法药物残留及食品安全检测，真实性鉴别，细胞培育肉，法规标准等。
投稿网址：
https://www.sciopen.com/journal/2958-4124
西南林业大学考研(西南林业大学考研参考书目)
