CN111374255A - 具有双向调节作用的益生菌固体饮料及其制备方法 - Google Patents
具有双向调节作用的益生菌固体饮料及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种具有双向调节作用的益生菌固体饮料及其制备方法,所述固体饮料由益生菌包和膳食纤维包组成,所述益生菌包包括乳双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、干酪乳杆菌、异构化乳糖和低聚木糖;所述膳食纤维包包括果胶、菊粉、聚葡萄糖、抗性糊精和低聚果糖。本发明的益生菌固体饮料具有双向调节肠道内环境,预防便秘、腹泻等肠道功能障碍的作用,是一种易于携带、食用的固体饮料。本发明的益生菌固体饮料可分开使用,也可组合使用,组合使用效果更佳,使用时可直接使用,亦可使用温水冲服。本发明的益生菌固体饮料无其它副作用,可作为食品或保健食品长期食用。
Description
技术领域
本发明涉及饮料领域,具体涉及一种对腹泻、便秘具有双向调节作用的益生菌固体饮料及其制备方法。
背景技术
随着社会经济发展和生活水平的提高,因焦虑、环境、饮食、作息等因素造成便秘、腹泻等肠道功能障碍的人群也在日益增加。肠道菌群已被证实对人体的免疫、激素和代谢稳态的维持具有重要的作用,同时也影响着多种疾病的发生。腹泻和便秘的产生与肠道中菌群的失调不无关系,主要表现为优势菌群(如双歧杆菌、乳酸杆菌等)死亡,肠杆菌等非优势菌大量生长。嗜酸乳杆菌、乳双歧杆菌等益生菌及其代谢物(如短链脂肪酸和5-羟色胺)对于有效维持肠道的正常生理状态,避免出现腹泻、便秘等肠道功能障碍有着重要的作用。
益生元是指一些不被宿主消化吸收,却能有选择性地促进体内双歧杆菌等有益菌生长繁殖,从而改善宿主健康的物质,包括功能性低聚糖、多糖、天然植物提取物、蛋白水解物、多元醇等。这些益生元除了能够促进有益菌增殖外,对于机体的脂肪、矿物质等代谢也有促进作用,特别是其中的膳食纤维类物质对于维持肠道健康有较好的作用。
固体饮料是以糖、乳、果汁或其他可食用动植物等为主要原料,制备的一类产品,主要呈颗粒状、粉末状或块状。因其品种多样,冲调方便、易于贮藏和携带而广受消费者青睐。近年来,益生菌大量应用于固体饮料中,现有的产品形式单一,大多益生菌种属较少,其他辅料单一。由于益生元对益生菌的刺激作用具有针对性,长期服用单一益生元同样会导致肠道菌群失衡。膳食纤维具有较好的吸水性,可以保持粪便的湿润和渗透压,因而双向调节肠道内环境。因此将复合益生菌与多种膳食纤维组合使用对于长期维护肠道健康更为有利。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题,提供一种对腹泻、便秘具有双向调节作用的益生菌固体饮料及其制备方法,通过利用多种益生元组合,与益生菌配合使用,既能保证益生菌摄入后的定植与增殖,同时亦可发挥膳食纤维的功效,共同实现对腹泻和便秘的双向调节。
为了达到上述目的,本发明是通过以下技术方案实现的:
一种具有双向调节作用的益生菌固体饮料,其特征在于:所述固体饮料由益生菌包和膳食纤维包组成,所述益生菌包包括乳双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、干酪乳杆菌、异构化乳糖和低聚木糖;所述膳食纤维包包括果胶、菊粉、聚葡萄糖、抗性糊精和低聚果糖。
作为优选,所述的益生菌包各组份的重量百分比为:乳双歧杆菌2.5%-5.0%、嗜酸乳杆菌1.5%-3.0%、鼠李糖乳杆菌0.4%-1.0%、干酪乳杆菌0.5%-1.0%、异构化乳糖0.1%-40%、低聚木糖55%-95%。
进一步优选,所述益生菌的添加量为:乳双歧杆菌4.0×109-8.0×109CFU、嗜酸乳杆菌3.0×109-6.0×109CFU、鼠李糖乳杆菌0.8×109-2.0×109CFU、干酪乳杆菌1.0×109-2.0×109CFU,混合后总益生菌活菌数为1.0×1010-1.5×1010CFU。
作为优选,所述的膳食纤维包各组分的重量百分比为:果胶5%-15%、菊粉15%-65%、聚葡萄糖10%-20%、抗性糊精10%-60%、低聚果糖10%-60%。
作为优选,所述的益生菌包和膳食纤维包按重量比为1:1-1:5。
作为优选,所述益生菌包和膳食纤维包的水分含量不大于5%,水分活度在0.15-0.2之间。
一种具有双向调节作用的益生菌固体饮料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)分别选取上述重量百分比经过甘油管冻藏的乳双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、干酪乳杆菌的单菌株,纯化后进行扩培,发酵罐高密度培养并离心获得菌体;
(2)将菌体与保护剂混合后进行真空冷冻干燥,获得乳双歧杆菌冻干粉、嗜酸乳杆菌冻干粉、鼠李糖乳杆菌冻干粉、干酪乳杆菌冻干粉;
(3)将上述各种菌冻干粉与异构化乳糖和低聚木糖在无菌条件下按比例混合均匀,过75-85目筛,将混合粉末进行小包装,得到益生菌包;
(4)将果胶、菊粉、聚葡萄糖、抗性糊精和低聚果糖混合均匀,进行小包装,得到膳食纤维包;
(5)将益生菌包和膳食纤维包进行无菌封装后装入大盒,检验并装箱入库。
作为优选,所述步骤(2)中,菌体与保护剂按照1:1的质量比添加。
作为优选,所述步骤(2)中,保护剂的成分为:每1000g保护剂中含350-700g脱脂乳、4-12g聚乙烯醇、1-3g明胶、30-70g蔗糖、5-15g无水碳酸钠、40-80g菊粉、40-80g麦芽糊精、50-100mL甘油和35-70g谷氨酸钠,其余为去离子水。
作为进一步优选,所述聚乙烯醇和明胶的比例为4:1。
本发明的固体饮料益生菌包所用乳双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌是人体肠道内的生理常驻菌,参与糖、脂等多项机体代谢,对于维持肠道健康稳定具有重要作用。乳双歧杆菌是大肠中的主要益生菌,嗜酸乳杆菌是小肠中主要的益生菌,它们可以与干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌共同调节肠道内菌群平衡、促进人体消化吸收,预防便秘和腹泻的产生。异构化乳糖是一种双糖益生元,不易被人体消化酶和胃酸水解,能有效增殖肠道内的双歧杆菌菌群。低聚木糖对肠道内的双歧杆菌具有选择性的增殖作用,其双歧因子功能是其它聚合糖类的10-20倍,具有抑制腹泻、防止便秘的功效。
本发明的固体饮料膳食纤维包所用低聚果糖和菊粉均来源于植物,对于双歧杆菌、乳杆菌等有促进增殖的作用;果胶由柑橘类果皮为原料制备而成,口感清爽;聚葡萄糖是由葡萄糖经低压聚合而成;抗性糊精是以淀粉为原料加工而成的一类低分子膳食纤维。作为水溶性膳食纤维,它们具有良好的吸水性,可以保持粪便的湿润度并使其保持一定的渗透压,从而双向调节肠道内环境。
本发明具有以下有益效果:本发明的益生菌固体饮料中,益生菌对于人体消化道中的胃液、胆盐等环境具有较好的耐受性,膳食纤维包中的益生元可以使得有益菌在进入肠道后能够快速激活并大量增殖;低聚果糖具有纯正的甜感,果胶提供清爽顺滑的口感,使得产品具有较好的感官特性。本发明原料天然,配方科学,口感清甜,还具有双向调节肠道内环境,预防便秘、腹泻等肠道功能障碍的作用,是一种易于携带、食用的固体饮料。本发明的益生菌固体饮料可分开使用,也可组合使用,组合使用效果更佳,使用时可直接使用,亦可使用温水冲服。本发明的益生菌固体饮料无其它副作用,可作为食品或保健食品长期食用。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步地说明。
实施例1
一种组合型益生菌固体饮料,是由以下两种料包组成,两种料包的各组份重量如下:
(1)益生菌包:乳双歧杆菌0.025g、嗜酸乳杆菌0.015g、鼠李糖乳杆菌0.01g、干酪乳杆菌0.01g、异构化乳糖0.39g、低聚木糖0.55g;
(2)膳食纤维包:果胶0.25g,菊粉3g,聚葡萄糖0.5g,抗性糊精0.5g,低聚果糖0.75g。
实施例2
一种组合型益生菌固体饮料,是由以下两种料包组成,两种料包的各组份重量如下:
(1)益生菌包:乳双歧杆菌0.05g、嗜酸乳杆菌0.015g、鼠李糖乳杆菌0.005g、干酪乳杆菌0.005g、异构化乳糖0.2g、低聚木糖0.725g;
(2)膳食纤维包:果胶0.25g,菊粉0.75g,聚葡萄糖0.75g,抗性糊精2.75g,低聚果糖0.5g。
实施例3
一种组合型益生菌固体饮料,是由以下两种料包组成,两种料包的各组份重量如下:
(1)益生菌包:乳双歧杆菌0.04g、嗜酸乳杆菌0.015g、鼠李糖乳杆菌0.007g、干酪乳杆菌0.008g、异构化乳糖0.3g、低聚木糖0.63g;
(2)膳食纤维包:果胶0.21g,菊粉0.45g,聚葡萄糖0.3g,抗性糊精0.3g,低聚果糖1.74g。
实施例4
一种组合型益生菌固体饮料,是由以下两种料包组成,两种料包的各组份重量如下:
(1)益生菌包:乳双歧杆菌0.04g、嗜酸乳杆菌0.015g、鼠李糖乳杆菌0.007g、干酪乳杆菌0.008g、异构化乳糖0.3g、低聚木糖0.63g;
(2)膳食纤维包:果胶0.6g,菊粉2g,聚葡萄糖0.5g,抗性糊精1g,低聚果糖0.9g。
本发明实施例1-4所公开的一种组合型益生菌固体饮料,是经过以下工艺制备而成的:
(1)单菌株菌粉的制备:分别选取上述重量百分比经过甘油管冻藏的乳双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、干酪乳杆菌的单菌株,纯化后进行扩培,发酵罐高密度培养并离心获得菌体,菌体与保护剂按照1:1的质量比混合后进行真空冷冻干燥,获得乳双歧杆菌冻干粉、嗜酸乳杆菌冻干粉、鼠李糖乳杆菌冻干粉、干酪乳杆菌冻干粉;
(2)益生菌包的制备:将上述菌粉与异构化乳糖和低聚果糖在无菌条件下按比例混合均匀,过75-85目筛,将混合粉末进行小包装;
(3)膳食纤维包的制备:将果胶、菊粉、聚葡萄糖、抗性糊精和低聚果糖混合均匀,进行小包装;
(4)将两种小包装在无菌环境下封装,然后将半成品转出洁净区,检验并进行外包装封装、贴签、装箱,得到成品。
在制备工艺中,采用的保护剂的成分为:每1000g保护剂中含350-700g脱脂乳、4-12g聚乙烯醇、1-3g明胶、30-70g蔗糖、5-15g无水碳酸钠、40-80g菊粉、40-80g麦芽糊精、50-100mL甘油和35-70g谷氨酸钠,其余为去离子水,其中聚乙烯醇和明胶的比例为4:1。
下面通过动物实验进一步说明本发明具有双向调节肠道内环境,预防便秘、腹泻等肠道功能障碍的功效。
(一)预防便秘的作用
以市售保健食品(通便功能)作为阳性对照,分别使用实施例1、2、3、4制备的样品干预小鼠,灌胃量为人体推荐量的10倍换算,干预7d和14d后,利用盐酸洛哌丁胺灌胃模拟功能性便秘,分别观察各组小鼠的肠道墨汁推进率和排便情况,方法及结果如下:
1.墨汁推进率
灌胃给予盐酸洛哌丁胺30min后,各组分别灌胃含相应样品的墨汁悬液(5%活性炭粉、10%阿拉伯树胶)0.4mL/20g.bw,正常对照组和模型对照组灌胃不含样品的墨汁悬液。25min后脱臼处死小鼠,开腹腔取小肠,剪去上端至幽门,下端至回盲部的肠管,轻轻拉成直线,测量墨汁推进长度(cm)及小肠全肠(cm),计算墨汁推进率。
墨汁推进率(P,%)=(墨汁推进长度/小肠总长度)×100%。
2.排便实验
灌胃给予盐酸洛哌丁胺30min后,各组分别灌胃给予含相应样品的墨汁悬液0.4mL/20g体重,正常对照组和模型对照组灌胃给予不含样品的墨汁悬液。给予墨汁后立即将小鼠单个放入小鼠笼内,笼下垫有滤纸,期间维持正常饮食和进食。记录小鼠排首粒黑便时间,记录每只小鼠在8h内的排便粒数、排便总重量。
3.结果
表1小鼠肠道推进率及排便情况
*同列不同小写字母表示各组之间存在显著性差异(p<0.05)。
结果如表1所示,可以看出实施例1-4所制备的固体饮料干预后,相较于模型组,小鼠的肠道推进率显著增加,排首粒黑便时间明显减短,8h排便量明显增加,说明食用该固体饮料可以促进肠道蠕动,对于便秘的症状有预防和减轻的作用。
(二)预防腹泻的作用
以市售保健食品(调节肠道菌群)作为阳性对照,分别使用实施例1、2、3制备的样品干预大鼠,灌胃量为人体推荐量的10倍换算,7d后,利用番泻叶煎剂灌胃模拟腹泻,分别观察各组大鼠的排便情况并计算稀便率,测定各组大鼠粪便活菌数,方法及结果如下:
1.腹泻指数实验
造模后每组取3只大鼠单笼喂养,笼底垫滤纸观察腹泻情况,每小时更换笼底滤纸。
腹泻指数(DI)=稀便率×稀便级
稀便率=每只动物的稀便次数/排便总次数(稀便以滤纸上有无污迹为标准)
稀便级根据滤纸上污迹范围的大小分为四级:1级-污迹直径<1cm,2级-污迹直径1-1.9cm,3级-污迹直径2-3cm,4级-污迹直径>3cm。
表2大鼠排便状况
造模后的排便状况如表2,模型组的大鼠稀便率达到了95%,各组中最高,且污迹直径均大于3cm,经干预后的大鼠稀便率和稀便级均有明显改善,说明食用本发明固体饮料后对于腹泻具有预防和减轻的效果。
2.肠道菌群实验
造模12h后,无菌采取大鼠粪便0.1g,10倍系列稀释,选择合适的稀释度接种在BBL、叠氮钠-结晶紫-七叶苷、伊红美蓝、LBS、TSC、改良GAM和NA琼脂培养基上。培养后,以菌落形态、革兰氏染色镜检、生化反应等鉴定计数菌落,计算出每克湿便中的菌数,取对数后进行统计处理。
表3大鼠肠道菌群
造模后粪便活菌计数结果如表3,模型组的大鼠肠道双歧杆菌、肠球菌、肠杆菌和乳杆菌数量显著降低,经干预后的大鼠的双歧杆菌、肠球菌、肠杆菌和乳杆菌数量较模型组显著提高,均高于阳性对照组,有些甚至高于空白组。模型组的大鼠产气荚膜杆菌较空白组有所提高,干预组较模型组均有所降低,其中使用本专利实施例产品组均不高于空白组。模型组大鼠拟杆菌数量较空白组有所降低,干预组较模型组均有所提高。说明食用本发明固体饮料后对腹泻大鼠的肠道微生态有很好的保护作用。
以上所述仅是本发明的一些实施方式及验证效果,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明的前提下,还可以做出各种形式的修改、替换和改进,均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种具有双向调节作用的益生菌固体饮料,其特征在于:所述固体饮料由益生菌包和膳食纤维包组成,所述益生菌包包括乳双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、干酪乳杆菌、异构化乳糖和低聚木糖;所述膳食纤维包包括果胶、菊粉、聚葡萄糖、抗性糊精和低聚果糖。
2.根据权利要求1所述的具有双向调节作用的益生菌固体饮料,其特征在于,所述的益生菌包各组份的重量百分比为:乳双歧杆菌2.5%-5.0%、嗜酸乳杆菌1.5%-3.0%、鼠李糖乳杆菌0.4%-1.0%、干酪乳杆菌0.5%-1.0%、异构化乳糖0.1%-40%、低聚木糖55%-95%。
3.根据权利要求2所述的具有双向调节作用的益生菌固体饮料,其特征在于,所述益生菌的添加量为:乳双歧杆菌4.0×109-8.0×109CFU、嗜酸乳杆菌3.0×109-6.0×109CFU、鼠李糖乳杆菌0.8×109-2.0×109CFU、干酪乳杆菌1.0×109-2.0×109CFU,混合后总益生菌活菌数为1.0×1010-1.5×1010CFU。
4.根据权利要求1所述的具有双向调节作用的益生菌固体饮料,其特征在于,所述的膳食纤维包各组分的重量百分比为:果胶5%-15%、菊粉15%-65%、聚葡萄糖10%-20%、抗性糊精10%-60%、低聚果糖10%-60%。
5.根据权利要求1-4任一所述的具有双向调节作用的益生菌固体饮料,其特征在于,所述的益生菌包和膳食纤维包按重量比为1:1-1:5。
6.根据权利要求1-4任一所述的具有双向调节作用的益生菌固体饮料,其特征在于,所述益生菌包和膳食纤维包的水分含量不大于5%,水分活度在0.15-0.2之间。
7.一种具有双向调节作用的益生菌固体饮料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)分别选取上述重量百分比经过甘油管冻藏的乳双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、干酪乳杆菌的单菌株,纯化后进行扩培,发酵罐高密度培养并离心获得菌体;
(2)将菌体与保护剂混合后进行真空冷冻干燥,获得乳双歧杆菌冻干粉、嗜酸乳杆菌冻干粉、鼠李糖乳杆菌冻干粉、干酪乳杆菌冻干粉;
(3)将上述各种菌冻干粉与异构化乳糖和低聚木糖在无菌条件下按比例混合均匀,过75-85目筛,将混合粉末进行小包装,得到益生菌包;
(4)将果胶、菊粉、聚葡萄糖、抗性糊精和低聚果糖混合均匀,进行小包装,得到膳食纤维包;
(5)将益生菌包和膳食纤维包进行无菌封装后装入大盒,检验并装箱入库。
8.根据权利要求7所述的具有双向调节作用的益生菌固体饮料的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,菌体与保护剂按照1:1的质量比添加。
9.根据权利要求7所述的具有双向调节作用的益生菌固体饮料的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,保护剂的成分为:每1000g保护剂中含350-700g脱脂乳、4-12g聚乙烯醇、1-3g明胶、30-70g蔗糖、5-15g无水碳酸钠、40-80g菊粉、40-80g麦芽糊精、50-100mL甘油和35-70g谷氨酸钠,其余为去离子水。
10.根据权利要求9所述的具有双向调节作用的益生菌固体饮料的制备方法,其特征在于:所述聚乙烯醇和明胶的比例为4:1。
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