评估封装益生菌特性的好工具——微量热法

众所周知，益生菌对人体有许多潜在的健康益处，然而，益生菌在产业化过程中面临着许多困难，如贮藏运输要求高、产品活菌数低等。通过干燥将其制作成菌剂和封装成微胶囊成为目前保存益生菌的常用方法。此外，经过处理后的益生菌其功能特性是否发生改变仍需进一步评估和验证。

近日，浙江工商大学食品科学与生物技术学院的研究团队在Food Hydrocolloids上发表了一篇关于菊粉与果胶/海藻酸盐形成的微胶囊封装鼠李糖乳杆菌GG，通过微量热法探究封装后鼠李糖乳杆菌GG在胃肠道中释放和定植能力的研究性论文。

研究发现，在酸性条件下，长链菊粉分子可通过自聚集能力在Ca2+交联的海藻酸盐网络中形成大的不溶性聚集体，从而阻塞网络的孔隙，延迟H+扩散到微胶囊中心，有效地保护活细胞。

果胶/海藻酸盐复合微胶囊在胃肠道中的控释机制[1]

通过微量热法研究鼠李糖乳杆菌GG微胶囊在体外胃肠道消化过程，结果如下图所示。从测量中可以获得鼠李糖乳杆菌GG代谢的完整产热曲线和总热量输出。鼠李糖乳杆菌GG的功率-时间曲线表明了三个不同的阶段：停滞阶段(阶段I)，对数增长阶段(阶段II)和衰退阶段(阶段III)。结果表明，含有菊粉共封装的微胶囊达到最大功率(Pm)的时间更短，表明封装的鼠李糖乳杆菌GG在胃肠道消化中活性更高。

鼠李糖乳杆菌GG微胶囊体外消化过程中的微量热评估示意图[1]

参考文献：

[1]Guo, Y.S., et al., Thermo-kinetic studies of in vitro digestion and colonic fermentation of

inulin/Lactobacillus rhamnosus GG co-encapsulated composite beads. Food Hydrocolloids, 2024.