发明内容
本发明的目的是提供一种不添加香精及防腐剂,采用乳酸菌发酵的芦笋饮料及其制备方法。该法制备的芦笋饮料酸甜纯正、营养丰富,具有调节肠道菌群,抑制肿瘤细胞生长,提高机体免疫力的功效。
本发明是通过以下技术方案实现的。
一种抗癌保健芦笋饮料,其特征在于是由下述原料成份和比例制备而成:芦笋汁5%~30%,甜味剂0.01%~30%,酸味剂0.005%~0.5%,抗氧化剂0.01%~0.15%,纯化水39.35%~94.975%。本发明优选比例范围是:芦笋汁10%~25%,甜味剂0.02%~25%,酸味剂0.01%~0.1%,抗氧化剂0.03%~0.1%,纯化水49.8%~89.94%。本发明最优比例范围是:芦笋汁11%,甜味剂10%,酸味剂0.02%,抗氧化剂0.04%,纯化水78.94%。
一种芦笋饮料的制备方法:选择无腐烂、新鲜的芦笋为原料,榨汁后按以上组分及比例搅拌均匀,灭菌,灭菌温度为85~132℃,灭菌时间为2秒~10分钟;灭菌后将芦笋汁冷却至20~45℃,将乳酸菌按照103~109cfu/ml的比例接种到灭菌冷却后的芦笋汁中,25℃~45℃发酵6~48小时,pH值3.0~5.0为发酵终点,将发酵后的芦笋汁进行温度90~132℃,时间2秒~10分钟的高温瞬时杀菌,无菌罐装;或先罐装封口,再进行温度85~121℃,时间5~40分钟杀菌,即得成品。
本发明所述的甜味剂是白砂糖、葡萄糖、淀粉糖浆、麦芽糖浆、葡萄糖浆、麦芽糖醇、木糖醇、赤藓糖醇、低聚异麦芽糖、三氯蔗糖、阿斯巴甜、甜菊糖、安赛蜜或甜蜜素中的任何一种或一种以上。
本发明所述的酸味剂是柠檬酸、苹果酸、酒石酸、乳酸、磷酸、谷氨酸、C-天门冬酸中的任何一种或一种以上。
本发明所述的抗氧化剂是抗坏血酸、抗坏血酸棕榈酸酯、异抗坏血酸、异抗坏血酸钠、维生素A、维生素E、类胡萝卜素中的任何一种或一种以上。
本发明所述的pH值发酵终点,可以根据不同口味的要求确定。
本发明所述的乳酸菌为干酪乳杆菌、卷曲乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、植物乳杆菌、嗜热链球菌、德氏乳杆菌乳亚种、发酵乳杆菌、格氏乳杆菌、瑞士乳杆菌、约氏乳杆菌、副干酪乳杆菌、罗伊氏乳杆菌或唾液乳杆菌中的一种或一种以上。
本发明所述的乳酸菌以两种以上的乳酸菌搭配组合,协同发酵为优选方案。
本发明的特点在于:(1)可产生天然柔和酸味,有效去除芦笋中的苦涩味;(2)通过乳酸菌发酵可将芦笋汁中的氨基酸含量提高10%以上,风味物质提高30%以上,有效提高产品风味和口感;(3)充分保留芦笋原料中的维生素等营养成分;(4)延长食品保质期,防止腐败。
本发明制备的芦笋饮料具有改善人体肠道菌群和预防肿瘤的作用。药效学试验表明,本品对S180荷瘤小鼠CD4、CD8表达有促进作用,且对外周血清白细胞介素-10活性水平有抑制作用。临床研究表明,本品能改善受试人体肠道菌群,并能显著提升受试人群免疫力,具体研究结果如下。
(一)药效学试验
1 材料与方法
1.1 实验材料与动物
芦笋饮料:由江西食方食坊中药食品有限公司提供。
雄性昆明种小鼠:60只,体重18~22g,6~8周龄,购自南昌大学医学院。
计算机图像分析系统:江苏捷达形态学分析软件,JEDA。
1.2 仪器及相关试液
细胞株:第四军医大学实验动物中心瘤细胞室。
CD4、CD8兔抗人多克隆抗体:北京博奥森生物技术有限公司。
SABC免疫组织化学试剂盒:北京博奥森生物技术有限公司。
IL-10试剂盒:上海森雄科技实业有限公司。
1.3 实验方法
1.3.1 造模方法
接种S180 癌细胞,使浓度控制为6.5×106个/mL,每只小鼠0.2mL腹腔注射,复制S180荷瘤小鼠腹水模型。
1.3.2 分组及给药
将40只造模后昆明种小鼠随机分为模型对照组,芦笋饮低、中、高剂量组,每组10只。造模结束后第2天起,模型组给予0.9%氯化钠注射液0.2mL;芦笋饮低、中、高剂量组按体表面积折算表计算各组用药量为12.5、25、50g生药/kg,容积10mL/kg,每日灌胃1次,连续给药15天。
1.3.3 观察指标及方法
各组小鼠末次给药24小时后,摘眼球取血,4℃静置1小时后离心,吸取上层血清分装-20℃保存。各组小鼠颈椎脱臼处死,腹腔抽取腹水液备检。
1.3.3.1 S180癌细胞形态学观察
取新鲜腹水1滴滴于干净载玻片上,制成腹水液细胞涂片,瑞氏-姬姆萨染色液染色,中性树胶封片,光学显微镜下观察。
1.3.3.2 免疫组织化学法检测腹水中CD4、CD8水平
取新鲜腹水液,取1滴于干净载玻片上,制成腹水液细胞涂片,用10%甲醛固定,具体操作按试剂盒说明书进行。CD4、CD8染色阳性信号为棕黄色颗粒,用计算机图像分析系统计算阳性表达率。
1.3.3.3 血清IL-10含量测定
采用双抗体夹心酶联免疫法测定血清IL-10含量,具体操作按试剂盒说明书进行。
1.4数据处理方法
数据以x±s表示,两组数据间的比较应用t检验(组内为配对t检验),采用SPSS11.0统计软件分析处理数据,P<0.05为有显著性统计学差异。
2 结果
2.1 S180癌细胞形态学
模型对照组S180癌细胞圆形,胞膜完整,形态较好,偶见淋巴细胞;芦笋饮料高剂量组腹水细胞中有较多淋巴细胞,S180癌细胞部分变形严重,胞膜不完整,皱缩或出现空泡,胞膜上有大量突起,细胞核变形、偏移、固缩,可见大量细胞坏死后的残留物。
2.2 腹水中CD4、CD8水平
各组腹水CD4、CD8表达水平,随芦笋饮料剂量增加呈逐渐增加趋势,且高剂量组CD8表达与模型组比较呈现显著性差异,结果见表1。
表1 芦笋饮料对CD4、CD8表达水平的影响(x±s)
组别 |
剂量(g生药/kg) |
CD4阳性率(%) |
CD8阳性率(%) |
模型对照组 |
- |
22.35±1.57 |
19.26±0.76 |
低剂量组 |
12.5 |
23.08±1.24 |
19.88±2.33 |
中剂量组 |
25 |
23.92±1.88 |
20.55±2.04 |
高剂量组 |
50 |
24.88±2.55 |
22.44±2.98* |
注:与模型组相比,*表示P<0.05
2.3 血清IL-10含量
各组IL-10水平随芦笋饮剂量增加呈逐渐下降趋势,且高剂量组IL-10水平与模型组比较呈现显著性差异,结果见表2。
组别 |
剂量(g/kg) |
IL-10(mg/mL) |
模型组 |
- |
0.598±0.023 |
低剂量组 |
12.5 |
0.585±0.036 |
中剂量组 |
25 |
0.560±0.041 |
高剂量组 |
50 |
0.529±0.017* |
(二)临床试验研究
1 材料与方法
1.1 受试品:芦笋饮料,江西食方食坊中药食品有限公司提供。
1.2 受试对象:从自愿报名参加试验的人员中选择年龄为20~50岁受试对象60例进行肠道菌群改善试食试验;选择30~60岁体质虚弱易感冒者60例,其中试验组、对照组各30例进行免疫力提升试食试验。
1.3 服用方法:试验组按推荐方法和推荐量服用受试品,每日3次,每次1瓶;对照组服用安慰剂,用法与用量同试验组,连续服用30天。观察芦笋饮料改善肠道菌群和提高免疫力的影响。
2 结果
表1 芦笋饮料对受试者肠道菌群的影响
菌群种类 |
试验前 |
服用30天后 |
改善比例/% |
双歧杆菌 |
8.57±0.33 |
9.32±0.60* |
8.75 |
乳杆菌 |
8.38±0.75 |
9.11±0.38* |
8.71 |
肠杆菌 |
7.53±0.46 |
7.56±0.44 |
0.40 |
肠球菌 |
7.23±0.50 |
7.29±0.47 |
0.83 |
注:*服用前后比较P<0.05
以上研究表明,与服用前相比,试验组双歧杆菌、乳杆菌均有较大增长,与服用前相比,有显著性差异。
表2 芦笋饮料对受试者免疫力的影响
注:*服用前后比较,P<0.05,#芦笋饮料组与对照组比较,P<0.01
以上研究表明,服用后受试者白细胞吞噬率明显升高,与服用前相比,有显著性差异。
3 结论
以上研究表明,芦笋饮料对机体肠道菌群的改善和免疫力的提高均有明显效果。
具体实施方式
下面结合实例进一步描述本发明:
实施例1
按照下列配比称取原料:芦笋汁10%,甜菊糖0.04%,葡萄糖3%、柠檬酸0.02%,异抗坏血酸钠0.04%,纯化水86.9%。
制备方法:选择无腐烂、新鲜的芦笋为原料,榨汁后按以上组分及比例搅拌均匀,灭菌,灭菌温度为90℃ 7分钟;灭菌后将芦笋汁冷却至35℃,将复合乳酸菌(格氏乳杆菌、瑞士乳杆菌、罗伊氏乳杆菌)按照105cfu/mL的比例接种到灭菌冷却后的芦笋汁中,35℃发酵14小时,pH值3.2为发酵终点,将发酵后的芦笋汁罐装封口进行105℃ 30分钟杀菌,即得成品。
实施例2
按照下列配比称取原料:芦笋汁20%,安赛蜜0.04%,葡萄糖4%,乳酸0.04%,抗坏血酸 0.05%,纯化水75.87%。
制备方法:选择无腐烂、新鲜的芦笋为原料,榨汁后按以上组分及比例搅拌均匀,灭菌,灭菌温度为132℃ 2秒;灭菌后将芦笋汁冷却至37℃,将复合乳酸菌(发酵乳杆菌、唾液乳杆菌、鼠李糖乳杆菌)按照106cfu/mL的比例接种到灭菌冷却后的芦笋汁中,37℃发酵10小时,pH值3.9为发酵终点,将发酵后的芦笋汁罐装封口进行95℃ 25分钟杀菌,即得成品。
实施例3
按照下列配比称取原料:芦笋汁30%,三氯蔗糖0.02%,葡萄糖6%,苹果酸0.04%,异抗坏血酸钠0.06%,纯化水63.88%。
制备方法:选择无腐烂、新鲜的芦笋为原料,榨汁后按以上组分及比例搅拌均匀,灭菌,灭菌温度为100℃ 1分钟;灭菌后将芦笋汁冷却至40℃,将复合乳酸菌(唾液乳杆菌、保加利亚乳杆菌)按照107cfu/mL的比例接种到灭菌冷却后的芦笋汁中,40℃发酵18小时,pH值3.8为发酵终点,将发酵后的芦笋汁进行132℃3秒高温瞬时杀菌,无菌罐装,即得成品。
实施例4
按照下列配比称取原料:芦笋汁6%,阿斯巴甜0.02%,葡萄糖4%,柠檬酸0.05%,异抗坏血酸钠0.1%,纯化水89.83%。
制备方法:选择无腐烂、新鲜的芦笋为原料,榨汁后按以上组分及比例搅拌均匀,灭菌,灭菌温度为85℃10分钟;灭菌后将芦笋汁冷却至42℃,将复合乳酸菌(副干酪乳杆菌、嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌、瑞士乳杆菌)按照108cfu/mL的比例接种到灭菌冷却后的芦笋汁中,42℃发酵8小时,pH值3.6为发酵终点,将发酵后的芦笋汁罐装封口进行85℃40分钟杀菌,即得成品。
实施例5
按照下列配比称取原料:芦笋汁15%,三氯蔗糖0.02%,葡萄糖2%、苹果酸0.1%,异抗坏血酸钠0.1%,纯化水82.78%。
制备方法:选择无腐烂、新鲜的芦笋为原料,榨汁后按以上组分及比例搅拌均匀,灭菌,灭菌温度为90℃ 7分钟;灭菌后将芦笋汁冷却至45℃,将复合乳酸菌(发酵乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、嗜热链球菌)按照109cfu/mL的比例接种到灭菌冷却后的芦笋汁中, 45℃发酵16小时,pH值4.2为发酵终点,将发酵后的芦笋汁罐装封口进行121℃5分钟杀菌,即得成品。
实施例6
按照下列配比称取原料:芦笋汁11%,葡萄糖10%,酒石酸0.02%,异抗坏血酸钠0.04%,纯化水78.94%。
制备方法:选择无腐烂、新鲜的芦笋为原料,榨汁后按以上组分及比例搅拌均匀,灭菌,灭菌温度为95℃ 4分钟;灭菌后将芦笋汁冷却至35℃,将复合乳酸菌(干酪乳杆菌、卷曲乳杆菌、植物乳杆菌)按照105cfu/mL的比例接种到灭菌冷却后的芦笋汁中,35℃发酵15小时,pH值4.0为发酵终点,将发酵后的芦笋汁进行132℃ 3秒高温瞬时杀菌,无菌罐装,即为成品。
实施例7
按照下列配比称取原料:芦笋汁20%,麦芽糖醇20%,甜菊糖0.05%,柠檬酸0.09%,抗坏血酸0.06%,纯化水59.8%。
制备方法:选择无腐烂、新鲜的芦笋为原料,榨汁后按以上组分及比例搅拌均匀,灭菌,灭菌温度为132℃ 2秒;灭菌后将芦笋汁冷却至37℃,将发酵乳杆菌按照106cfu/mL的比例接种到灭菌冷却后的芦笋汁中,37℃发酵16小时,pH值3.5为发酵终点,将发酵后的芦笋汁罐装封口进行90℃ 30分钟杀菌,即得成品。
实施例8
按照下列配比称取原料:芦笋汁20%,木糖醇10%,三氯蔗糖 0.02%,苹果酸0.09%,抗坏血酸0.06%,纯化水69.83%。
制备方法:选择无腐烂、新鲜的芦笋为原料,榨汁后按以上组分及比例搅拌均匀,灭菌,灭菌温度为100℃ 1分钟;灭菌后将芦笋汁冷却至35℃,将鼠李糖乳杆菌按照108cfu/mL的比例接种到灭菌冷却后的芦笋汁中,35℃发酵18小时,pH值4.5为发酵终点,将发酵后的芦笋汁罐装封口进行95℃ 25分钟杀菌,即得成品。
实施例9
按照下列配比称取原料:芦笋汁20%,低聚异麦芽糖25%,柠檬酸0.09%,抗坏血酸0.1%,纯化水54.81%。
制备方法:选择无腐烂、新鲜的芦笋为原料,榨汁后按以上组分及比例搅拌均匀,灭菌,灭菌温度为132℃ 2秒;灭菌后将芦笋汁冷却至37℃,将植物乳杆菌按照107cfu/mL的比例接种到灭菌冷却后的芦笋汁中,37℃发酵15小时,pH值3.9为发酵终点,将发酵后的芦笋汁罐装封口进行90℃ 30分钟杀菌,即得成品。
实施例10
按照下列配比称取原料:芦笋汁25%,麦芽糖浆18%,安赛蜜0.05%,酒石酸0.06%,抗坏血酸0.09%,纯化水56.8%。
制备方法:选择无腐烂、新鲜的芦笋为原料,榨汁后按以上组分及比例搅拌均匀,灭菌,灭菌温度为100℃ 1分钟;灭菌后将芦笋汁冷却至35℃,将保加利亚乳杆菌按照106cfu/mL的比例接种到灭菌冷却后的芦笋汁中,35℃发酵18小时,pH值4.0为发酵终点,将发酵后的芦笋汁罐装封口进行95℃ 25分钟杀菌,即得成品。