CN112971134A - 一种改善肠道菌群的食品及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改善肠道菌群的食品，其特征在于，包括主料和辅料，主料为卫矛醇，辅料包括L‑阿拉伯糖、罗汉果、蛹虫草、雨生红球藻、山楂和沙棘，辅料占总重量的30‑50％。先将罗汉果、蛹虫草、雨生红球藻、山楂和沙棘进行高压蒸煮，提取出有效成分，然后经过过滤后的滤液加入卫矛醇和L‑阿拉伯糖，均匀后进行结晶，结晶体研磨成粉末后加入糊精并制备成片状、丸状或颗粒状食品。本发明经过一定时间服食的对照比较，具有调节人体肠道和通便的功能。

Description

一种改善肠道菌群的食品及其制备方法
技术领域
本发明属于健康饮食技术领域，涉及一种通过食用来改善肠道菌群的技术，尤其是一种改善肠道菌群的食品及其制备方法。
背景技术
人的胃肠道内寄居着种类繁多的微生物，这些微生物称为肠道菌群，肠道菌群按一定的比例组合，各菌间互相制约，互相依存，在质和量上形成一种生态平衡。肠道菌群通过各种激素对寄主所消耗的营养物质做出反应，也对寄主的状态做出反应，它们还能产生用于对人体内系统发出信号的化合物，包括神经递质(如γ-氨基丁酸)、氨基酸(如酪氨酸和色氨酸，色氨酸可以被转换成控制情绪的分子、多巴胺和5-羟色胺)以及其它许多物质。
人类与微生物之间的动态平衡称为微生态平衡，影响其微生态平衡的因素有外环境因素，也有宿主因素，外环境主要是通过改变宿主的生理功能产生的，如正常菌群，通过产生细菌素，抗生素和其代谢产物，以及争夺营养、空间争夺以阻止过路菌群入侵，保持自身的稳定性。肠道菌群正常时能够保证肠道的缓和蠕动，使粪便软硬适中，便于排泄，连带将肠道内无法吸收的物质在开始危害身体前一起排出；肠道菌群失调时，肠道蠕动过快或过慢，影响粪便的形成，造成便秘或者腹泻。除此之外，人们通过研究，发现肠道菌群的调整能够在调节免疫功能、治疗过敏、对抗癌症等方面也有一定的助力。
传统观念中，人们会通过食用带皮的水果或蔬菜来改善肠道结构，进而改变肠道的微生态，从而缓解便秘，但在实践中发现，有些人因为饮食习惯或所在地域等问题，比如：不喜欢吃水果或蔬菜的小朋友或住在偏远地区的人们，他们无法长期持续的获得或食用水果和蔬菜，虽然可以通过吃药进行调节，但长期服药会对身体造成其他危害，也增加了人们的日常支出。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改善肠道菌群的食品及其制备方法。
本发明采取的技术方案是：
一种改善肠道菌群的食品，其特征在于，包括主料和辅料，主料为卫矛醇，辅料包括L-阿拉伯糖、罗汉果、蛹虫草、雨生红球藻、山楂和沙棘，辅料占总重量的30-50％。
其中，所述辅料占总重量的40％。
其中，所述L-阿拉伯糖、罗汉果、蛹虫草、雨生红球藻、山楂和沙棘的重量比为38:0.9:0.9:0.2:20:20。
其中，所述L-阿拉伯糖原液的制备方法如下：
备料：选取优质干燥玉米皮备用；
水解：将玉米皮放入反应釜内，然后注入硫酸浓度为5％的硫酸溶液与玉米皮进行充分水解，控制反应釜的温度为85-100℃，持续反应2-5h，充分水解后得到玉米皮水解液；
除杂：向水解后得到的玉米皮水解液中加入PH值为9-11的石灰乳溶液进行除蛋白反应，控制反应釜的温度为78-89℃，持续反应50min后得到除去蛋白的玉米皮水解液；
脱色：向除杂后得到除去蛋白的玉米皮水解液中加入活性炭与大孔吸附树脂进行脱色，活性炭的添加量为玉米皮水解液的1.5％,控制反应时的PH值为6，控制反应釜的温度为50℃，持续反应20-30min；
除盐：将脱色后得到的玉米皮水解液依次通过阳离子树脂与阴离子树脂进行除盐反应，控制溶液的PH值为6.5-7，精制后得到淡黄色的混合糖液；
提纯：将除盐后得到的混合糖液注入带有夹套的柱子内进行分离反应，再以蒸馏水洗脱后收集L-阿拉伯糖馏出液，再经合并浓缩后得到本L-阿拉伯糖原液。
其中，除盐中的阳离子树脂为001×6型阳离子树脂，所述阴离子树脂为D920型阴离子树脂；
所述提纯中向带有夹套的柱子中注入强酸阳离子树脂，再将所述混合糖液流经所述强酸阳离子树脂柱，控制柱温为70℃、混合糖液的浓度为40％以及上柱量0.0625BV,最后以蒸馏水洗脱，同时控制蒸馏水的流速为0.5BV/h。
本发明的另一个目的是提供一种改善肠道菌群的食品的制备方法，包括以下步骤：
将罗汉果、蛹虫草、山楂和沙棘清洗干净，干燥后粉碎；
将粉碎后的物料加入压力容器内，再加入雨生红球藻，在容器内加水；
锁闭密封盖后加热压力容器，保持加热一段时间；
将压力容器冷却，取出内部的固液混合物，过滤后除去固体，得到滤液；
滤液与卫矛醇和L-阿拉伯糖混合均匀后得到混合液。
其中，压力容器加热后压力保持在40-60KPa，持续加热15-20分钟。
其中，将混合液加入结晶釜内蒸发至过饱和，加入卫矛醇晶种后冷却，静置后得到结晶体。
其中，将结晶体研磨成粉末后加入糊精并制备成片状、丸状或颗粒状食品。
本发明的另一个目的是提供一种改善肠道菌群的食品制备方法制得的成品在调节人体肠道菌群和促进人体通便的应用。
本发明的有益效果是：
本发明中，主料为卫矛醇，辅料为L-阿拉伯糖、罗汉果、蛹虫草、雨生红球藻、山楂和沙棘，首先将罗汉果、蛹虫草、雨生红球藻、山楂和沙棘进行高压蒸煮，提取出有效成分，然后经过过滤后的滤液加入卫矛醇和L-阿拉伯糖，均匀后进行结晶，结晶体研磨成粉末后加入糊精并制备成片状、丸状或颗粒状食品。经过一定时间的对照比较，根据《保健食品检验与评价技术规范》2003版中调节肠道菌群功能人体试食试验判定标准，判断具有调节人体肠道的功能，根据《保健食品检验与评价技术规范》2003版中通便功能人体试食试验的判定标准，判断具有通便的功能。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种改善肠道菌群的食品，本发明的创新在于，包括主料和辅料，主料为卫矛醇，辅料包括L-阿拉伯糖、罗汉果、蛹虫草、雨生红球藻、山楂和沙棘，辅料占总重量的30-50％。优选的是：所述辅料占总重量的40％。
L-阿拉伯糖、罗汉果、蛹虫草、雨生红球藻、山楂和沙棘的重量比为38:0.9:0.9:0.2:20:20。
上述L-阿拉伯糖原液的制备方法如下：
备料：选取优质干燥玉米皮备用；
水解：将玉米皮放入反应釜内，然后注入硫酸浓度为5％的硫酸溶液与玉米皮进行充分水解，控制反应釜的温度为85-100℃，持续反应2-5h，充分水解后得到玉米皮水解液；
除杂：向水解后得到的玉米皮水解液中加入PH值为9-11的石灰乳溶液进行除蛋白反应，控制反应釜的温度为78-89℃，持续反应50min后得到除去蛋白的玉米皮水解液；
脱色：向除杂后得到除去蛋白的玉米皮水解液中加入活性炭与大孔吸附树脂进行脱色，活性炭的添加量为玉米皮水解液的1.5％,控制反应时的PH值为6，控制反应釜的温度为50℃，持续反应20-30min；
除盐：将脱色后得到的玉米皮水解液依次通过阳离子树脂与阴离子树脂进行除盐反应，控制溶液的PH值为6.5-7，精制后得到淡黄色的混合糖液；
提纯：将除盐后得到的混合糖液注入带有夹套的柱子内进行分离反应，再以蒸馏水洗脱后收集L-阿拉伯糖馏出液，再经合并浓缩后得到本L-阿拉伯糖原液。
其中，除盐中的阳离子树脂为001×6型阳离子树脂，所述阴离子树脂为D920型阴离子树脂；
所述提纯中向带有夹套的柱子中注入强酸阳离子树脂，再将所述混合糖液流经所述强酸阳离子树脂柱，控制柱温为70℃、混合糖液的浓度为40％以及上柱量0.0625BV,最后以蒸馏水洗脱，同时控制蒸馏水的流速为0.5BV/h。
上述改善肠道菌群的食品的制备方法包括以下步骤：
将罗汉果、蛹虫草、山楂和沙棘清洗干净，干燥后粉碎；
将粉碎后的物料加入压力容器内，再加入雨生红球藻，在容器内加水；
锁闭密封盖后加热压力容器，压力保持在40-60KPa，持续加热15-20分钟；
将压力容器冷却，取出内部的固液混合物，过滤后除去固体，得到滤液；
滤液与卫矛醇和L-阿拉伯糖混合均匀后得到混合液；
将混合液加入结晶釜内蒸发至过饱和，加入卫矛醇晶种后冷却，静置后得到结晶体；
将结晶体研磨成粉末后加入糊精并制备成片状、丸状或颗粒状食品。
实施例
主料和辅料分别占总重量的60％和40％，辅料中的L-阿拉伯糖、罗汉果、蛹虫草、雨生红球藻、山楂和沙棘的重量比为38:0.9:0.9:0.2:20:20。
选取没有霉变、病变的罗汉果、蛹虫草、山楂和沙棘，洗净后在阳光下晾晒，干燥后粉碎，将粉碎后的物料和雨生红球藻加入高压锅内，加入至浸没所有的物料。
锁闭密封盖，打开电源，使压力容器升温，待压力容器内的压力升至40-60Kpa后，维持加热15-20分钟，然后自然冷却后，打开密封盖，将固液混合物取出并放入过滤器内，过滤时对固形物进行挤压，尽可能的将液体挤出。
在滤液中加入卫矛醇和L-阿拉伯糖，搅拌均匀，可加入适量的蒸馏水，使卫矛醇和L-阿拉伯糖完全溶解，将混合液加入结晶釜内蒸发至过饱和，加入料液重量1-2％卫矛醇晶种，使料液降温至零度，静置10天，离心处理后得到结晶体。
应用实施例1
调节肠道菌群的检验
一.受试对象
纳入者标准：一个月内未患过胃肠疾病者，一个月内未服用过抗生素者；
排除者标准：不在妊娠或哺乳期的妇女，合并有心血管、脑血管等严重全身性疾病及内分泌疾病的人，精神病患者。
二.仪器与试剂
日立7180全自动生化分析仪，桂林优利特300全自动尿液分析仪，Sysmex-K21三分类血液分析仪，KX-21全自动血液分析仪，BS-800全自动生化分析仪等；
优利特URIT尿八联试纸，利德曼生化试剂盒，日本协和生化试剂盒，日本一化生化试剂盒，德国CENTRONIC试剂等。
三.观察指标
受试者在试食期间的精神、睡眠、饮食、大小便、血压等；
血、尿、便常规检查；
肝肾功能检查；
双歧杆菌、乳杆菌、肠球菌、肠杆菌、拟杆菌和产气荚膜梭菌。
四.实验步骤
试食组人群试食前，无菌采取粪便，检验肠杆菌、肠球菌等指标。
受试者每日服用2克，连续30天，于最后一次服用的24小时后，无菌采取粪便，再次检验上述指标。对照组人群服用安慰剂，并在试验前后粪便无菌采取，并检验相同的指标。
选取合适的培养基进行各菌种的培养，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，取对数后进行处理。
数据处理实用SPSS软件，对各数据进行统计。
五.试食组与对照组均衡性比较
纳入者58例，试验结束后试食组有3例、对照组有4例受试者脱失，有效受试者试食组26例，对照组25例。由表1可见，试食前试食组年龄、性别、肠道菌群与对照组比较，差异无显著性(P>0.05)，表明两组试食前年龄、性别和肠道菌群具有均衡可比性。
Figure BDA0002956619840000061
六.试食组与对照组一般情况比较
对受试者精神、睡眠、大小便等情况进行询问调查，按照良好、一般、差分级统计，并测量血压、心率。腹部B超、心电图、胸透未见异常。由表2可见，两组试食前后自身比较，所有指标差异均无显著性(P＞0.05)，表明试食对人体一般情况无不良影响。
Figure BDA0002956619840000062
表2试食前后两组一般情况比较
Figure BDA0002956619840000063
七.试食前后血常规、尿常规、便常规及血生化指标
由表3可见，两组受试者的血常规及血液生化指标基本在正常范围内，且两组试食前后自身比较无显著性(P＞0.05)。两组试食前后尿常规、便常规均基本正常。
Figure BDA0002956619840000071
表3试食前后血、尿、便常规及血生化指标变化
Figure BDA0002956619840000072
八.对人体肠道菌群的影响
由表4可见，试食前试食组与对照组比较各指标菌数量均无显著性(P＞0.05)。服用受试物30天后，试食前后自身相比，试食组乳杆菌数量增加，有显著性(P＜0.01)；双歧杠菌、肠杆菌、肠球菌、拟杆菌及产气荚膜梭菌的数量变化差异无显著性(P＞0.05)，对照组各指标菌变化均无显著性(P＞0.05)。
Figure BDA0002956619840000073
自身比较**P＜0.01组间比较##P＜0.01
表4受试人群试食前后的肠道菌群变化(lgcfu/g，
Figure BDA0002956619840000074
)
九.不良反应观察
由表5可见，未见过敏及其他不良反应。
Figure BDA0002956619840000081
表5试食后两组在试食期间过敏及其他不良反应情况
十.结论
综上所述，根据表1-5的内容可见，根据《保健食品检验与评价技术规范》2003版中调节肠道菌群功能人体试食试验判定标准，显示本发明具有调节人体肠道的功能。
应用实施例2
促进人体通便的检验
一.受试对象
纳入者标准：排便次数减少和粪便硬度增加者，大便一周少于三次者，习惯性便秘者；
排除者标准：30天内进行过外科手术引起便秘症状发生者，严重器质病变引起的近期排便困难者(结肠癌、肠梗阻、炎症性肠病等)，妊娠和哺乳期的妇女，合并有心血管、肝肾等严重全身疾病者，短期内服用与受试功能有关物品的人。
二.仪器与试剂
日立7180全自动生化分析仪，桂林优利特300全自动尿液分析仪，Sysmex-K21三分类血液分析仪，KX-21全自动血液分析仪，BS-800全自动生化分析仪等；
优利特URIT尿八联试纸，利德曼生化试剂盒，日本协和生化试剂盒，日本一化生化试剂盒，德国CENTRONIC试剂等。
三.观察指标
受试者在试食期间的精神、睡眠、饮食、大小便、血压等；
血、尿、便常规检查；
肝肾功能检查；
询问并记录排便情况；根据排便困难程度(腹痛或肛门烧灼感、下坠感、不适感、有否便频但排便困难而量少等症状)分为I-IV级，统计积分值。
I级(0分)：排便正常
II级(1分)：仅有下坠感、不适感
III级(2分)：下坠感、不适感明显，或有便频但排便困难而量少，较少出现腹痛或肛门烧灼感
IV级(3分)：经常出现腹痛或肛门烧灼感，影响排便
根据布里斯托(Bristol)粪便性状分类法将粪便性状分为I-III级。
I级(0分)：像香肠或蛇，平滑而且软；像香肠，但在它的表面有裂痕；软的团块，有明显的边缘(容易排出)
II级(1分)：香肠形状，但有团块；松散的块状，边缘粗糙，像泥浆状的粪便
III级(2分)：分离的硬块，像果核(不易排出)
四.实验步骤
受试者每日服用2克，连续14天，对照组服用安慰剂。
按盲法进行试食试验，期间不改变原来的饮食习惯，正常饮食。
分析受试者试食前后各项指标的均值和标准差。
五.一般情况比较
纳入受试者59例，按年龄、性别、病程随机分为试食组和对照组。有效病例52例，试食组26组，对照组26组。试食期间受试者精神正常，饮食、睡眠、小便、血压、心率均无异常表现；胸透、心电图、腹部B超未见异常；受试者在试试期间无恶心、胀气、腹泻、腹痛等不良反应；试食前两组的便秘情况见表1。
Figure BDA0002956619840000101
Figure BDA0002956619840000102
表1试食前一般情况比较
六.试食前后的比较
由表1、2可见，试食组和对照组试食前的性别、年龄、病程及血压、心率均无显著差异(P＞0.05)，说明两组具有可比性。
Figure BDA0002956619840000103
表2试食前后心率和血压变化比较
Figure BDA0002956619840000104
七.试食前后便秘程度的自身比较
由表3可见，试食前后自身比较，试食组的排便次数增加(P＜0.01)、排便状况、粪便形状均有改善(P＜0.05)。对照组的排便次数、排便状况、粪便性状均无显著性差异(P)0.05)。
Figure BDA0002956619840000111
表3试食前后试食组与对照组便秘程度的自身比较
Figure BDA0002956619840000112
八.试食后两组便秘程度的组间比较
由表4可见，试食后与对照组比较，试食组的排便次数增加(P＜0.05)、排便状况、粪便性状均有改善(P＜0.05)。
Figure BDA0002956619840000113
#组间比较P＜0.05
表4试食后两组便秘程度的组间比较
Figure BDA0002956619840000114
九.试食前后两组纤维素类食物摄入量的自身比较
由表5可见，试食组纤维素类食品摄入量和对照组纤维素类食品摄入量比较无显著差异(P＞0.05)。
Figure BDA0002956619840000115
表5试食前后两组纤维素类食物摄入情况
Figure BDA0002956619840000116
十.试食前后两组血、尿、便的自身比较
由表6可见，两组受试者的红细胞、白细胞、血小板、血红带白均处于正常范围，两组试食前后自身比较差异无显著性(P＞0.05)。
Figure BDA0002956619840000117
表6试食前后两组血尿常规的自身比较
Figure BDA0002956619840000118
十一.试食前后血液生化指标的自身比较
由表7可见，两组受试者的血清总蛋白、白蛋白、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、甘油三酯、总胆固醇、肌酐、尿素等均处于正常方位内。
Figure BDA0002956619840000121
表7试食前后血液生化指标的自身比较
Figure BDA0002956619840000122
十二.不良反应观察
由表8可见，未见过敏者及其他不良反应。
Figure BDA0002956619840000123
表8试食后两组在试食其间过敏及其他不良反应情况
十三.结论
综上所述，根据表1-8的内容可见，根据《保健食品检验与评价技术规范》2003版中通便功能人体试食试验的判定标准，显示本发明具有通便的功能。

Claims (10)

1.一种改善肠道菌群的食品，其特征在于，包括主料和辅料，主料为卫矛醇，辅料包括L-阿拉伯糖、罗汉果、蛹虫草、雨生红球藻、山楂和沙棘，辅料占总重量的30-50％。
2.根据权利要求1所述的一种改善肠道菌群的食品，其特征在于：所述辅料占总重量的40％。
3.根据权利要求1所述的一种改善肠道菌群的食品，其特征在于：所述L-阿拉伯糖、罗汉果、蛹虫草、雨生红球藻、山楂和沙棘的重量比为38:0.9:0.9:0.2:20:20。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种改善肠道菌群的食品，其特征在于：所述L-阿拉伯糖原液的制备方法如下：
备料：选取优质干燥玉米皮备用；
水解：将玉米皮放入反应釜内，然后注入硫酸浓度为5％的硫酸溶液与玉米皮进行充分水解，控制反应釜的温度为85-100℃，持续反应2-5h，充分水解后得到玉米皮水解液；
除杂：向水解后得到的玉米皮水解液中加入PH值为9-11的石灰乳溶液进行除蛋白反应，控制反应釜的温度为78-89℃，持续反应50min后得到除去蛋白的玉米皮水解液；
脱色：向除杂后得到除去蛋白的玉米皮水解液中加入活性炭与大孔吸附树脂进行脱色，活性炭的添加量为玉米皮水解液的1.5％,控制反应时的PH值为6，控制反应釜的温度为50℃，持续反应20-30min；
除盐：将脱色后得到的玉米皮水解液依次通过阳离子树脂与阴离子树脂进行除盐反应，控制溶液的PH值为6.5-7，精制后得到淡黄色的混合糖液；
提纯：将除盐后得到的混合糖液注入带有夹套的柱子内进行分离反应，再以蒸馏水洗脱后收集L-阿拉伯糖馏出液，再经合并浓缩后得到本L-阿拉伯糖原液。
5.根据权利要求4所述的一种改善肠道菌群的食品，其特征在于：除盐中的阳离子树脂为001×6型阳离子树脂，所述阴离子树脂为D920型阴离子树脂；
所述提纯中向带有夹套的柱子中注入强酸阳离子树脂，再将所述混合糖液流经所述强酸阳离子树脂柱，控制柱温为70℃、混合糖液的浓度为40％以及上柱量0.0625BV,最后以蒸馏水洗脱，同时控制蒸馏水的流速为0.5BV/h。
6.根据权利要求5所述的一种改善肠道菌群的食品的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
将罗汉果、蛹虫草、山楂和沙棘清洗干净，干燥后粉碎；
将粉碎后的物料加入压力容器内，再加入雨生红球藻，在容器内加水；
锁闭密封盖后加热压力容器，保持加热一段时间；
将压力容器冷却，取出内部的固液混合物，过滤后除去固体，得到滤液；
滤液与卫矛醇和L-阿拉伯糖混合均匀后得到混合液。
7.根据权利要求6所述的一种改善肠道菌群的食品的制备方法，其特征在于：压力容器加热后压力保持在40-60KPa，持续加热15-20分钟。
8.根据权利要求7所述的一种改善肠道菌群的食品的制备方法，其特征在于：将混合液加入结晶釜内蒸发至过饱和，加入卫矛醇晶种后冷却，静置后得到结晶体。
9.根据权利要求8所述的一种改善肠道菌群的食品的制备方法，其特征在于：将结晶体研磨成粉末后加入糊精并制备成片状、丸状或颗粒状食品。
10.根据权利要求8或9所述的一种改善肠道菌群的食品制备方法制得的成品在调节人体肠道菌群和促进人体通便的应用。
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