CN114027511A - 一种富硒益生元的生产方法及其产品 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种富硒益生元的生产方法及其产品,方法包括如下步骤:S1、制备富硒马铃薯多糖以及富硒魔芋葡甘聚糖;S2、将所述富硒马铃薯多糖、富硒魔芋葡甘聚糖以及富硒玉米膳食纤维中分别进行球磨;S3、分别取所述富硒马铃薯多糖粉、富硒魔芋葡甘聚糖粉以及富硒玉米膳食纤维粉进行混合,并且酶解后保留固体残留物;S4、对所述固体残留物进行干燥后再进行微胶囊化包埋处理,以获得成品。本发明主要采用多种富硒原料,同时结合包括球磨、酶解以及微胶囊化在内的多种工艺处理步骤,使得原料内部富含的营养元素(包括硒元素)能充分释放,使其达到更好的调节肠道益生菌群的功效,且最后获得的产品营养丰富,产品稳定性及抗吸湿性良好。
Description
技术领域
本发明涉及食品领域,具体为一种富硒益生元的生产方法及其产品。
背景技术
益生元是一类膳食纤维补充剂,可以通过选择性刺激人体肠道内一种或多种特殊微生物的生长,从而改善人体肠道微生物环境。
益生元的主要生理作用包括:促进消化道、尤其是大肠内微生物菌群均衡;提高抵抗细菌病原体能力,促进双歧杆菌生长;产生有机酸,降低肠道pH,抑制腐败,预防便秘,改善脂质代谢,降低血脂和胆固醇促进钙、镁、锌、铁等矿物元素的吸收,提高免疫力,抑制、预防肿瘤等。
申请号为201510019976.8、“一种益生元及其加工方法”的专利申请中公开了一种益生元及其加工方法,但是其包含的硒元素含量极少,因而没有补硒功能,同时其生产工艺简单,其中仅包含常规的微胶囊化包埋处理方法,其在产品结构稳定性等方面、抗吸湿性等方面的性能较差。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种富硒益生元的生产方法及其产品,其主要采用多种富硒原料,同时结合包括球磨、酶解以及微胶囊化在内的多种工艺处理步骤,使得最后获得的产品营养丰富,产品稳定性及抗吸湿性良好。
为实现上述不会出现堵塞的目的,本发明提供如下技术方案:
提供了一种富硒益生元的生产方法,其包括如下步骤:
S1、制备富硒马铃薯多糖以及富硒魔芋葡甘聚糖;
S2、将所述富硒马铃薯多糖、富硒魔芋葡甘聚糖以及富硒玉米膳食纤维中分别加入碱性助磨剂后进行球磨,以对应获得富硒马铃薯多糖粉、富硒魔芋葡甘聚糖粉以及富硒玉米膳食纤维粉;
S3、分别取所述富硒马铃薯多糖粉30-50份、富硒魔芋葡甘聚糖粉20-30份以及富硒玉米膳食纤维粉20-40份进行混合,以获得酶解原料,并且在向所述酶解原料中加入其重量3-5倍的蒸馏水后进行酶解,对酶解完成后的最终酶解体系进行过滤,除去滤液,保留固体残留物;
S4、对所述固体残留物进行干燥后再进行微胶囊化包埋处理,以获得成品。
优选的,所述步骤S1中,所述富硒马铃薯多糖的制备工艺包括以下步骤:
S11、制备液态菌种活化培养基;具体的,按重量份数计,所述液态菌种活化培养基包括:去离子水100份、葡萄糖50份、FeNaEDTA 2份、MgSO40.1份、NaCl 0.15份、酵母浸粉1.5份、(NH4)2SO40.15份、NaNO30.4份;
S12、将绿色木霉菌种接种于所述液态菌种活化培养基中,于25-35℃条件下摇瓶活化48-72h,以获得活化的绿色木霉菌种培养液;
S13、再将活化的绿色木霉菌种培养液接种到发酵罐中的发酵培养基上进行扩大培养,调节pH至5.0-6.0,扩大培养温度25-35℃,扩大培养时间为12-24h,以获得绿色木霉菌种悬浮液;具体的,按重量份数计,所述发酵培养基包括:去离子水100份、麦芽提取物3份、玉米粉3份、KH2PO40.1份、(NH4)2SO40.1份、H3BO30.2份、ZnSO4.7H2O 0.1份、MgSO40.1份、KNO30.1份、MnSO4.H2O 0.15份。
S14、取富硒马铃薯全粉,加入其重量12-15%的绿色木霉菌种悬浮液以及富硒马铃薯全粉重量2-3倍的水后进行发酵培养,以获得发酵产物;
S15、在所述发酵产物中按其重量的3%加入活性炭,搅拌均匀,在65℃下保温35min后离心,去沉渣后获得富硒马铃薯多糖粗提液;
以及S16、对所述富硒马铃薯多糖粗提液进行真空浓缩及真空干燥,过筛后获得所述富硒马铃薯多糖。
优选的,所述步骤S2中,所述富硒马铃薯多糖粉、富硒魔芋葡甘聚糖粉以及富硒玉米膳食纤维粉的制备包括如下步骤:
S21、取富硒马铃薯多糖、富硒魔芋葡甘聚糖以及富硒玉米膳食纤维,分别加入其各自重量2-3%的碱性助磨剂后进行球磨,以对应获得富硒马铃薯多糖原料粉、富硒魔芋葡甘聚糖原料粉以及富硒玉米膳食纤维原料粉;所述碱性助磨剂为氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠中的一种或几种;
S22、在所述富硒马铃薯多糖原料粉、富硒魔芋葡甘聚糖原料粉以及富硒玉米膳食纤维原料粉中对应加入其重量2-3倍的蒸馏水,在40-50℃、10000rmp条件下离心10min,对应获得富硒马铃薯多糖上清液、富硒魔芋葡甘聚糖上清液以及富硒玉米膳食纤维上清液;
以及S23、将上述富硒马铃薯多糖上清液、富硒魔芋葡甘聚糖上清液以及富硒玉米膳食纤维上清液的pH调解至酸性,搅拌均匀后置4℃条件中静置沉淀,过滤后对滤液和进行浓缩干燥,以对应获得所述富硒马铃薯多糖粉、富硒魔芋葡甘聚糖粉以及富硒玉米膳食纤维粉。
优选的,所述步骤S3中,所述酶解步骤包括:
S31、按所述酶解原料重量的2-3%加入纤维素酶,调整pH值至4.0-5.5后在55℃条件下保温30min后得到第一酶解体系;
S32、待第一次酶解体系温度降温至20-25℃后,再调整其pH值至5.0-6.0,按所述酶解原料重量的1-2%加入中性木聚糖酶,充分搅拌后于50℃条件下保温35min后得到第二酶解体系;
以及S33、待第一次酶解体系温度降温至20-25℃后,再调整其pH值至6.0-7.5,按所述酶解原料重量的1-2%加入甘露糖酶,充分搅拌后于85℃条件下保温30min后,以得到最终酶解体系。
优选的,所述步骤S4中,所述微胶囊化包埋处理包括:
S41、将所述固体残留物作为芯材溶解在水中,以得到芯材溶液,所述芯材溶液的浓度为95%-98%;
S42、取硒化卡拉胶、麦芽糊精、海藻酸钠溶于50-60℃的纯水,以获壁材溶液;且按重量比计,硒化卡拉胶:麦芽糊精:海藻酸钠:纯水=1:3:3:12;
S43、将所述芯材溶液、壁材溶液和乳化剂混合,并进行高压均质,以得到乳化液,再对乳化液进行喷雾干燥,以获得成品;所述高压均质条件为:均质压力为25Mpa,均质次数为2-3次;所述喷雾干燥过程中的进料温度为55℃,进料浓度为12%,进风温度为120℃,出风温度为80℃,进料速度为45ml/min;所述芯材溶液、壁材溶液、乳化剂的重量比为1:(5-7):(1-1.5)。
还提供一种通过上述生产方法生产获得的富硒益生元产品。
本发明主要采用多种富硒原料,同时结合包括球磨、酶解以及微胶囊化在内的多种工艺处理步骤,使得原料内部富含的营养元素(包括硒元素)能充分释放,使其达到更好的调节肠道益生菌群的功效,且最后获得的产品营养丰富,产品稳定性及抗吸湿性良好。
附图说明
图1为对比例1与本发明益生元的吸湿率数据;
图2为对比例5-6与本发明益生元的质量变化数据。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,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。
实施例1:
本实施例提供了一种富硒益生元的生产方法,其包括如下步骤:
S1、制备富硒马铃薯多糖以及富硒魔芋葡甘聚糖;
S2、将所述富硒马铃薯多糖、富硒魔芋葡甘聚糖以及富硒玉米膳食纤维中分别加入碱性助磨剂后进行球磨,以对应获得富硒马铃薯多糖粉、富硒魔芋葡甘聚糖粉以及富硒玉米膳食纤维粉;其中,所述碱性助磨剂为氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠中的一种或几种,以通过碱性助磨剂改善粉体性能;
S3、分别取所述富硒马铃薯多糖粉30份、富硒魔芋葡甘聚糖粉20份以及富硒玉米膳食纤维粉20份进行混合,以获得酶解原料,并且在向所述酶解原料中加入其重量3倍的蒸馏水后进行酶解,对酶解完成后的最终酶解体系进行过滤,除去滤液,保留固体残留物;具体的,所述酶解步骤包括:S31、按所述酶解原料重量的2-3%(优选为2.5%)加入纤维素酶,调整pH值至4.0-5.5后在55℃条件下保温30min后得到第一酶解体系;S32、待第一次酶解体系温度降温至20-25℃后,再调整其pH值至5.0-6.0,按所述酶解原料重量的1-2%(优选为1.5%)加入中性木聚糖酶,充分搅拌后于50℃条件下保温35min后得到第二酶解体系;以及S3、待第一次酶解体系温度降温至20-25℃后,再调整其pH值至6.0-7.5,按所述酶解原料重量的1-2%(优选为1.5%)加入甘露糖酶,充分搅拌后于85℃条件下保温30min后,以得到最终酶解体系,由此,上述几种酶搭配对应的酶解条件,可使得原料粉的细胞壁等结构被充分破坏,使其内容物(如多糖等)释放;
S4、对所述固体残留物进行干燥后再进行微胶囊化包埋处理,以获得成品。
具体的,所述富硒马铃薯多糖的制备工艺包括以下步骤:
S11、制备液态菌种活化培养基;且按重量份数计,所述液态菌种活化培养基包括:去离子水100份、葡萄糖50份、FeNaEDTA 2份、MgSO40.1份、NaCl 0.15份、酵母浸粉1.5份、(NH4)2SO40.15份、NaNO30.4份;
S12、将绿色木霉菌种接种于所述液态菌种活化培养基中,于25-35℃(优选为30℃)条件下摇瓶活化48-72h(优选为36h),以获得活化的绿色木霉菌种培养液;其中,
S13、再将活化的绿色木霉菌种培养液接种到发酵罐中的发酵培养基上进行扩大培养,调节pH至5.0-6.0,扩大培养温度25-35℃(优选为30℃),扩大培养时间为12-24h(优选为18h),以获得绿色木霉菌种悬浮液;且按重量份数计,所述发酵培养基包括:去离子水100份、麦芽提取物3份、玉米粉3份、KH2PO40.1份、(NH4)2SO40.1份、H3BO30.2份、ZnSO4.7H2O0.1份、MgSO40.1份、KNO30.1份、MnSO4.H2O 0.15份;
S14、取富硒马铃薯全粉,加入其重量12-15%(优选为13%)的绿色木霉菌种悬浮液以及富硒马铃薯全粉重量2-3倍的水后进行发酵培养,以获得发酵产物;
S15、在所述发酵产物中按其重量的3%加入活性炭,搅拌均匀,在65℃下保温35min后离心,去沉渣后获得富硒马铃薯多糖粗提液;
以及S16、对所述富硒马铃薯多糖粗提液进行真空浓缩及真空干燥,过筛后获得所述富硒马铃薯多糖。
由此,上述富硒马铃薯多糖生产方法中可通过绿色木霉充分破坏细胞壁结构,使其内容物(例如马铃薯多糖等)充分释放,同时绿色木霉在代谢过程中还可产生多种氨基酸等产物,可丰富最终产品的营养成分组成。
进一步的,所述步骤S2包括:
S21、取富硒马铃薯多糖、富硒魔芋葡甘聚糖以及富硒玉米膳食纤维,分别加入其各自重量2-3%(优选2.5%)的碱性助磨剂后进行球磨,以对应获得富硒马铃薯多糖原料粉、富硒魔芋葡甘聚糖原料粉以及富硒玉米膳食纤维原料粉;
S22、在所述富硒马铃薯多糖原料粉、富硒魔芋葡甘聚糖原料粉以及富硒玉米膳食纤维原料粉中对应加入其重量2-3倍(优选2.5倍)的蒸馏水,在40-50℃(优选45℃)、10000rmp条件下离心10min,对应获得富硒马铃薯多糖上清液、富硒魔芋葡甘聚糖上清液以及富硒玉米膳食纤维上清液;
以及S23、将上述富硒马铃薯多糖上清液、富硒魔芋葡甘聚糖上清液以及富硒玉米膳食纤维上清液的pH调解至酸性,搅拌均匀后置4℃条件中静置沉淀,过滤后对滤液和进行浓缩干燥,以对应获得所述富硒马铃薯多糖粉、富硒魔芋葡甘聚糖粉以及富硒玉米膳食纤维粉。
步骤S4中,所述微胶囊化包埋处理包括:
S41、将所述固体残留物作为芯材溶解在水中,以得到芯材溶液,所述芯材溶液的浓度为95%-98%;
S42、取硒化卡拉胶、麦芽糊精、海藻酸钠溶于50-60℃的纯水,以获壁材溶液;且按重量比计,硒化卡拉胶:麦芽糊精:海藻酸钠:纯水=1:3:3:12;
S43、将所述芯材溶液、壁材溶液和乳化剂混合,并进行高压均质,以得到乳化液,再对乳化液进行喷雾干燥,以获得成品;所述高压均质条件为:均质压力为25Mpa,均质次数为2-3次;所述喷雾干燥过程中的进料温度为55℃,进料浓度为12%,进风温度为120℃,出风温度为80℃,进料速度为45ml/min;且所述芯材溶液、壁材溶液、乳化剂的重量比为1:(5-7):(1-1.5)(优选为1:6:1.2)。
实施例2:
本实施例与实施例1的不同之处仅在于,步骤S3中,按如下重量份取得下述原料:富硒马铃薯多糖粉50份、富硒魔芋葡甘聚糖粉30份以及富硒玉米膳食纤维粉40份。
实施例3:
本实施例与实施例1的不同之处仅在于,步骤S3中,按如下重量份取得下述原料:富硒马铃薯多糖粉40份、富硒魔芋葡甘聚糖粉25份以及富硒玉米膳食纤维粉30份。
实施例4:
本实施例提供了一种通过实施例1-3任一项所述生产方法生产获得的富硒益生元产品。
1、采用申请号为201510019976.8、“一种益生元及其加工方法”的专利申请中的方法制备获得对应的益生元产品,以作为对比例1,将其与通过本发明实施例1-3中方法制备获得的富硒益生元(以下均为“富硒益生元”)进行检测,以获得营养成分含量数据,其结果如表1-1所示。
表1-1益生元营养成分表
由此可以看出,本发明的富硒益生元营养成分均衡,且蛋白含量、硒含量均显著高于对比例1,其中本发明富硒益生元的硒含量在安全范围内,由此可为婴幼儿补充足够的硒元素,以达到增强体质和免疫力等功效。
2、方法比对试验:
对比例2:将上述富硒魔芋葡甘聚糖,富硒马铃薯非淀粉多糖、富硒玉米膳食纤维不球磨、不进行步骤S3中的酶解,再进行微胶囊化包埋处理;
对比例3:将所述富硒马铃薯多糖、富硒魔芋葡甘聚糖以及富硒玉米膳食纤维不进行球磨,直接进行步骤S3中的酶解,再进行微胶囊化包埋处理;
对比例4:将所述富硒马铃薯多糖、富硒魔芋葡甘聚糖以及富硒玉米膳食纤维仅进行球磨,不进行步骤S3中的酶解,再进行微胶囊化包埋处理。
对比例2-4中所获得产品与经本申请所获得的富硒益生元进行性能指标检测,检测结果如表1-2所示。
表1-2益生元性能指标检测
性能指标 | 对比例2 | 对比例3 | 对比例4 | 本发明 |
纤维素含量(%) | 58.31±1.11 | 67.1±0.69 | 56.33±1.39 | 41.38±0.55 |
果胶含量(%) | 12.38±0.88 | 14.11±1.39 | 10.19±0.98 | 18.33±0.67 |
可溶性β-葡萄糖含量(%) | 4.17±0.49 | 6.78±0.18 | 5.90±0.12 | 10.31±0.56 |
可溶性木聚糖含量(%) | 5.11±1.23 | 6.67±0.19 | 7.29±0.18 | 9.23±0.19 |
溶解率(%) | 67.7±1.33 | 56.8±0.79 | 64.36±1.45 | 86.5±1.21 |
从上述表1-2中可以看出,通过本方法制备的富硒益生元中,其不溶性纤维素含量较对比例2-4显著下降,但同时果胶、可溶性β-葡萄糖、可溶性木聚糖这三种可溶性膳食纤维的含量显著增加,以此通过与不溶性纤维素的协同作用,将普通膳食纤维升级为富硒益生元,使其营养更充分、营养结构组成更合理,同时,本发明制备获得的富硒益生元溶解率约为86%,带来良好口感和风味的同时利于肠胃吸收。而这种对于富硒益生元成分含量的改变正是通过结合球磨+酶解的过程所获得的。
进一步的,图2示出了对比例5(即“仅球磨”)、对比例6(即“仅球磨+酶解”)以及本发明(即“球磨+酶解+包埋”)产品的储藏稳定性。将本发明产品、对比例5、对比例6分别贮存于市售食品密封袋中,25℃放置,以此模仿市售微胶囊产品的真实贮存环境。第7、14、25、60、90d取出部分观测其质量和形貌的变化,以此来考察储藏稳定性。
由图2可知,在0-90d储藏期间,发现三组样品均在第0-25d增长速度较快,随后逐渐趋于稳定。可能原因在于,开始时,空气中的水分含量大于微胶囊表面水分含量,微胶囊吸收空气中水分的能力强,因此吸收的水分量多;随着时问的推移,空气中的水分含量与微胶囊表面水分含量相近,微胶囊的表面水分需经过微胶囊的孔道向内部渗透,传质阻力增大,因此其吸收的水分量逐渐减少。其中本发明微胶囊产品(球磨+酶解+包埋)质量变化最小,而对比例6(球磨+酶解)储藏稳定性最差。这可能是因为球磨使得样品粒径变小,经酶解后粒径进一步变小,而本发明经包埋后,粒径有一定程度的增大,由于颗粒的粒度越小,其比表面积越大,与环境中水分子的有效接触面积就越大,导致吸湿速度也更快,因此,其质量变化也越大。因此,本发明的富硒益生元具有良好的储藏稳定性,球磨+酶解+包埋的过程,对储藏稳定性起到了非常有益的作用。
以下对本发明中的富硒益生元进行各项功能评价试验:
1.益生菌的增殖效应
基础培养基的制备:根据培养基配方准确称取一定量的MRS肉汤培养基,按照一定的比例加入蒸馏水,待搅拌均匀后,分装至厌氧管中,旋紧瓶盖,在121℃条件下灭菌20min,取出,在冰箱中冷藏备用。
菌种活化:在超净工作台上,开启嗜酸乳杆菌菌种冻干粉,吸取少量已灭菌的基础培养基,使菌种冻干粉溶解,然后接种于基础培养基中,摇匀后,标记菌种名、时间等,然后放入恒温培养箱中,在37℃下厌氧培养24h,反复活化3次。最后,取少量基础培养基,通过平板菌落计数法测得嗜酸乳杆菌的菌体浓度为1.1×109CFU/mL。
取已经灭菌的基础培养基,分别设置空白组,富硒益生元高、中、低剂量组,高、中、低剂量组按照3%、6%、10%的添加量加入富硒益生元制备增殖培养基,按照5%的比例接种嗜酸乳杆菌,振荡摇匀后,放入恒温培养箱中,在37℃下恒温厌氧培养48h。分别在培养前后取样,用0.9%的生理盐水分别稀释至105、106倍,然后吸取0.1mL稀释液接种于平板菌落计数培养基上,采用平板菌落计数法,测定每毫升培养液中活菌的数量,每个添加量做3个平行。通过计算培养前后菌体数的差值,得到嗜酸乳杆菌的增殖数,增殖数=logB-logA,结果如表2所示。
表2益生菌的增殖效应
由上表2可知,富硒益生元高、中、低剂量组均对于嗜酸乳杆菌具有一定的促进增殖作用,当富硒益生元添加量为0%-5%时,嗜酸乳杆菌的增殖数呈现逐渐增大的趋势,添加量为5%时,嗜酸乳杆菌的增殖数达到最大值为1.50,实施例1-3的作用效果均好于对比例1,说明本发明的富硒益生元具有促进益生菌增殖的作用。
2、糖含量测定
2.1总糖含量测定
苯酚-硫酸法测总糖含量
标准曲线的绘制:精确称取105℃干燥恒重的葡萄糖标准品10mg,溶解于蒸馏水并定容至100ml,精密吸取0ml,0.2ml,0.4mI,0.6ml,0.8ml,1.0ml至试管中,加蒸馏水到2ml,各加入5%苯酚1ml,摇匀,快速加入硫酸5ml,摇匀冷却到室温,以蒸馏水为对照,用754紫外分光光度计测定490nm处波长的吸光度。以葡萄糖浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。
样品含量测定:精密称取样品10mg溶于10ml蒸馏水中,配成1mg/mL样品溶液,稀释后取1ml,按上述标准曲线的测定方法,于490nm处测吸光度,带入标准曲线,计算多糖含量。测得本发明富硒益生元糖含量为15.3%。
2.2寡糖分布及含量
采用高效凝胶渗透色谱法(HPGPC)对多糖样品进行测定。
标准曲线的制作:以葡聚糖标准系列500、1000、2000、5000、10000为标准品,用0.1mol/L Na2SO4溶解,制成1mg/mL的标准溶液。样品用流动相加热溶解配制成1mg/mL的溶液。经0.22μm膜过滤后上柱。流动相为0.1N硝酸钠;流速:0.8mL/min;柱温:30℃;进样量:20μL。以标准多糖分子量的对数(logMw)为纵坐标,保留时间(t)为横坐标作图,绘制标准曲线。
样品的测定:精密称取样品,加0.1mol/L Na2SO4溶解制成1mg/mL的溶液,离心取上清液测定,记录出峰时间,计算样品的分子量。经试验测得本发明富硒益生元寡糖的平均相对分子质量为2850Da。
3、吸湿性
将底部放有氯化钠饱和溶液的玻璃干燥器于25℃恒温培养箱放置1d(相对湿度为75%),分别精密称取对比例1的益生元及本发明的富硒益生元0.2g,平铺于干燥至恒重的扁形称量瓶中(厚度约2mm),干燥至恒重,开盖置于玻璃干燥器并定时称重,计算吸湿率,其结果如图1所示。
由图1可知,对比例1的益生元及本发明的富硒益生元在恒温培养箱中连续放置24h,对比例1的益生元质量逐渐增多,最后剩下粘度极大的白色不成型物质,而本发明的富硒益生元则变化较小。在刚开始的8h内,对比例1的益生元迅速吸水,其后速率缓慢。而本发明的富硒益生元质量在24h内仅有30%的增加,因此,本发明微胶囊化后的富硒益生元的吸湿性得到显著降低,抗吸湿性显著。
4、热稳定性
取洁净铝制小盒,置于105℃烘箱中,斜盖支于盒边,加热1h,取出放在干燥器内,冷却0.5h,称量,重复干燥至前后质量差不超过2mg,即为恒重。分别精确称取5.000g对比例1中益生元及本发明的富硒益生元放入铝制小盒中,置120℃和150℃干燥箱中,观察两种益生元的形态变化,其结果如表3所示。
表3益生元的形态变化
由上表3可知,本发明中通过特殊的芯材、壁材比例,同时结合高压均质处理,使得微胶囊包埋工艺处理后获得的富硒益生元热稳定性得到显著提升,其可以在150℃处理15min的条件下仍然保持为粉末状态,由此使得其能够长时间保持产品有效性。
综上所述,本发明提供了中要采用多种富硒原料,同时结合包括球磨、酶解以及微胶囊化在内的多种工艺处理步骤,将普通膳食纤维升级为富硒益生元,使得最后获得的产品营养丰富,尤其可以通过提高硒元素含量起到增强机体免疫功能等多重功效,同时通过本发明生产方法获得的产品热稳定性及抗吸湿性良好,能长时间保持产品性能不变。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种富硒益生元的生产方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、制备富硒马铃薯多糖以及富硒魔芋葡甘聚糖;
S2、将所述富硒马铃薯多糖、富硒魔芋葡甘聚糖以及富硒玉米膳食纤维中分别加入碱性助磨剂后进行球磨,以对应获得富硒马铃薯多糖粉、富硒魔芋葡甘聚糖粉以及富硒玉米膳食纤维粉;
S3、分别取所述富硒马铃薯多糖粉30-50份、富硒魔芋葡甘聚糖粉20-30份以及富硒玉米膳食纤维粉20-40份进行混合,以获得酶解原料,并且在向所述酶解原料中加入其重量3-5倍的蒸馏水后进行酶解,对酶解完成后的最终酶解体系进行过滤,除去滤液,保留固体残留物;
S4、对所述固体残留物进行干燥后再进行微胶囊化包埋处理,以获得成品。
2.如权利要求1所述的生产方法,其特征在于,所述富硒马铃薯多糖的制备工艺包括以下步骤:
S11、制备液态菌种活化培养基;
S12、将绿色木霉菌种接种于所述液态菌种活化培养基中,于25-35℃条件下摇瓶活化48-72h,以获得活化的绿色木霉菌种培养液;
S13、再将活化的绿色木霉菌种培养液接种到发酵罐中的发酵培养基上进行扩大培养,调节pH至5.0-6.0,扩大培养温度25-35℃,扩大培养时间为12-24h,以获得绿色木霉菌种悬浮液;
S14、取富硒马铃薯全粉,加入其重量12-15%的绿色木霉菌种悬浮液以及富硒马铃薯全粉重量2-3倍的水后进行发酵培养,以获得发酵产物;
S15、在所述发酵产物中按其重量的3%加入活性炭,搅拌均匀,在65℃下保温35min后离心,去沉渣后获得富硒马铃薯多糖粗提液;
以及S16、对所述富硒马铃薯多糖粗提液进行真空浓缩及真空干燥,过筛后获得所述富硒马铃薯多糖。
3.如权利要求2所述的生产方法,其特征在于,按重量份数计,所述液态菌种活化培养基包括:去离子水100份、葡萄糖50份、FeNaEDTA 2份、MgSO40.1份、NaCl 0.15份、酵母浸粉1.5份、(NH4)2SO40.15份、NaNO30.4份。
4.如权利要求2所述的生产方法,其特征在于,按重量份数计,所述发酵培养基包括:去离子水100份、麦芽提取物3份、玉米粉3份、KH2PO40.1份、(NH4)2SO40.1份、H3BO30.2份、ZnSO4.7H2O 0.1份、MgSO40.1份、KNO30.1份、MnSO4.H2O 0.15份。
5.如权利要求1所述的生产方法,其特征在于,所述步骤S2包括:
S21、取富硒马铃薯多糖、富硒魔芋葡甘聚糖以及富硒玉米膳食纤维,分别加入其各自重量2-3%的碱性助磨剂后进行球磨,以对应获得富硒马铃薯多糖原料粉、富硒魔芋葡甘聚糖原料粉以及富硒玉米膳食纤维原料粉;
S22、在所述富硒马铃薯多糖原料粉、富硒魔芋葡甘聚糖原料粉以及富硒玉米膳食纤维原料粉中对应加入其重量2-3倍的蒸馏水,在40-50℃、10000rmp条件下离心10min,对应获得富硒马铃薯多糖上清液、富硒魔芋葡甘聚糖上清液以及富硒玉米膳食纤维上清液;
以及S23、将上述富硒马铃薯多糖上清液、富硒魔芋葡甘聚糖上清液以及富硒玉米膳食纤维上清液的pH调解至酸性,搅拌均匀后置4℃条件中静置沉淀,过滤后对滤液和进行浓缩干燥,以对应获得所述富硒马铃薯多糖粉、富硒魔芋葡甘聚糖粉以及富硒玉米膳食纤维粉。
6.如权利要求5所述的生产方法,其特征在于,所述碱性助磨剂为氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠中的一种或几种。
7.如权利要求1所述的生产方法,其特征在于,步骤S3中,所述酶解步骤包括:
S31、按所述酶解原料重量的2-3%加入纤维素酶,调整pH值至4.0-5.5后在55℃条件下保温30min后得到第一酶解体系;
S32、待第一次酶解体系温度降温至20-25℃后,再调整其pH值至5.0-6.0,按所述酶解原料重量的1-2%加入中性木聚糖酶,充分搅拌后于50℃条件下保温35min后得到第二酶解体系;
以及S33、待第一次酶解体系温度降温至20-25℃后,再调整其pH值至6.0-7.5,按所述酶解原料重量的1-2%加入甘露糖酶,充分搅拌后于85℃条件下保温30min后,以得到最终酶解体系。
8.如权利要求1所述的生产方法,其特征在于,步骤S4中,所述微胶囊化包埋处理包括:
S41、将所述固体残留物作为芯材溶解在水中,以得到芯材溶液,所述芯材溶液的浓度为95%-98%;
S42、取硒化卡拉胶、麦芽糊精、海藻酸钠溶于50-60℃的纯水,以获壁材溶液;且按重量比计,硒化卡拉胶:麦芽糊精:海藻酸钠:纯水=1:3:3:12;
S43、将所述芯材溶液、壁材溶液和乳化剂混合,并进行高压均质,以得到乳化液,再对乳化液进行喷雾干燥,以获得成品;所述高压均质条件为:均质压力为25Mpa,均质次数为2-3次;所述喷雾干燥过程中的进料温度为55℃,进料浓度为12%,进风温度为120℃,出风温度为80℃,进料速度为45ml/min。
9.如权利要求8所述的生产方法,其特征在于,步骤S43中,所述芯材溶液、壁材溶液、乳化剂的重量比为1:(5-7):(1-1.5)。
10.一种通过权利要求1-9任一项所述生产方法生产获得的富硒益生元产品。
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