CN115025134A - 一种含有植物乳杆菌的组合物及制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种含有植物乳杆菌的组合物，其特征在于，所述组合物中含有植物乳杆菌WSH048活菌和/或死菌体及其代谢物，所述植物乳杆菌菌株号为WSH048，于2021年8月20日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为：CGMCC No.23159，所述组合物中还有一种及多种植物基组分。本发明的组合物能够解决长期植物基饮食造成的营养缺失及健康问题，同时可改善植物基的口感和风味，增加适口性。

Description

一种含有植物乳杆菌的组合物及制备方法与应用

技术领域

本发明属于微生物发酵应用领域，涉及一种含有植物乳杆菌的组合物及制备方法与应用。

背景技术

植物基食物是指以植物的种子、果实或组织部分为原料，直接或加工以后为人类提供能量或物质来源的食品。主要有谷物、薯类、豆类及其制品、水果蔬菜制品、茶叶等。植物基食物除了能提供人体所需的蛋白质、碳水化合物、脂类三大营养素外，大多数维生素、矿物质和膳食纤维也靠植物基食物提供。

当前，植物性饮食，因其健康、环保的理念，成为当下最时髦的饮食方式。植物性饮食可以更多的摄入膳食纤维，一方面可以避免一些容易增重的食物，另一方面，高纤维的食物可以改善肠道健康、利于排便，还能降低胆固醇、减低血糖，减少炎症。植物性饮食同时还能降低患其他疾病的风险，比如心血管疾病、脑卒中、II型糖尿病和一些精神疾病等。

尽管植物性饮食在预防冠心病、糖尿病以及结直肠癌方面表现优秀，但它并不是100%无伤害。

首先，虽然植物性饮食能满足基本的营养需求，但这是建立在大范围、大摄入量的基础上。长期植物性饮食仍然会造成部分营养素的不足，比如蛋白质、铁、钙、维生素D、维生素B₁₂等的缺乏。

其次，尽管植物性饮食者患冠心病的发病风险降低，但2019年的一项长达18年，囊括近5万人的研究证明，长期素食会增加出血性中风风险，而这很有可能是因为植物性饮食者体内低密度脂蛋白胆固醇含量降低导致的。而既往一些研究也表明低密度脂蛋白的降低与出血性中风关联：血液中低密度脂蛋白含量每降低1mmol/L，出血性中风的风险增加21%。

再次，不健康的植物性基原料，含有更高的糖含量、更低的膳食纤维成分、不饱和脂肪酸、微量元素及抗氧化剂，会对身体造成更大危害，长期摄入不健康的植物性食物，引起冠心病的风险更高，甚至超过动物性食物。

最后，超加工的植物性基原料，经常被作为动物性食物的替代品，例如植物肉，在加工的过程中，营养价值降低，为了使口感更接近真实的肉，会掺入更多的乳化剂，乳化剂损伤肠道屏障，增加炎症性肠病IBD的发病率。有研究证明摄入超加工食品与IBD发病风险升高正相关，和每天摄入超加工食品＜1份相比，每天摄入≥5份的超加工食品，IBD风险增加82%，每天摄入1-4份超加工食品，IBD风险增加67%。

选择植物性饮食，本质在于追求健康，然而极端素食、不健康的植物基食物和超加工植物基食物，反而使得我们离健康越来越远，过犹不及。

益生菌是生命机体长期进化过程中形成的对宿主有益的活性微生物，定植于机体消化系统、生殖系统等与外界相通的体腔中，能改善宿主微生态平衡，发挥着重要的生物学功能。目前，常用的益生菌主要包括乳酸杆菌、双歧杆菌、粪肠球菌以及酵母菌、酪酸梭菌、芽孢杆菌等。

植物乳杆菌是乳酸菌的一种，最适生长温度为30~35℃，厌氧或兼性厌氧，菌种为直或弯的杆状，单个、有时成对或成链状，最适pH6.5左右，属于同型发酵乳酸菌。植物乳杆菌具有很多的保健作用，如下：①有一定的免疫调节作用；②对致病菌有抑制作用；③降低血清胆固醇含量和预防心血管疾病；④维持肠道内菌群平衡；⑤促进营养物质吸收；⑥缓解乳糖不耐症；⑦抑制肿瘤细胞的形成等。

植物乳杆菌代谢产物是包含菌体及在发酵过程中合成的全部活性成分，含有肽聚糖、磷壁酸、蛋白质、磷脂、甾醇、脂肪酸、各种酶类、肽和氨基酸、核苷酸、胞外多糖等。

利用植物乳杆菌WSH048发酵植物基原料制得的含有植物乳杆菌活菌和/或死菌体及其代谢物的植物基组合物，能显著降低植物基原料的抗营养因子影响，能解决长期植物基饮食带来的营养缺失问题，同时保留益生菌的功能性，起到协同增效作用；发酵过程中会富集功能性成分的含量，增加营养价值；发酵会改善部分植物基原料的蒸煮性能和口感及风味；固态发酵结合冷冻干燥形式，也能最大程度保留植物基的形状特征，丰富后端应用场景。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种含有植物乳杆菌的植物基组合物，以便解决长期植物基饮食造成的营养缺失及健康问题，同时可改善植物基的口感和风味，增加适口性。

本发明的另一个目的在于提供一种含有高生物活性的植物基的乳杆菌WSH048活菌和/或死菌及代谢物组合物，可弥补单一益生菌功效简单，体内营养动力不足的缺陷。

本发明的又一个目的在于提供该组合物的制备方法。

本发明的再一个目的在于提供一种含有植物乳杆菌组合物的应用。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案。

在一个方面，本发明提供了一种有植物乳杆菌的组合物，其特征在于，所述组合物中含有植物乳杆菌WSH048活菌和/或死菌体及其代谢物，所述植物乳杆菌菌株号为WSH048，于2021年8月20日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为：CGMCC No.23159，所述组合物中还有一种及多种植物基组分。

在一个优选的实施方案中，所述组合物中植物基组分可以是谷物类、薯类、豆类、根茎及叶类等可食用植物原料中的一种或者多种。

在一个优选的实施方案中，所述谷物类原料包括但不限于糙米、小麦、大麦、高粱、玉米、荞麦、燕麦、青稞、小米、黑米、红米等中的一种或者多种。薯类原料包括但不限于红薯、土豆、山药、紫薯、木薯、白薯、芋头等中的一种或者多种。豆类原料包括但不限于大豆、蚕豆、豌豆、绿豆、红小豆、芸豆、黑豆、扁豆、鹰嘴豆等中的一种或者多种。根茎或者叶类植物原料包括但不限于西兰花、花菜、胡萝卜、豆角、莴苣等中的一种或者多种。

在一个优选的实施方案中，所述组合物中植物乳杆菌WSH048的含量为0.1-20%，所述代谢产物的含量为0.1-15%。

在一个优选的实施方案中，所述组合物中含有WSH048活菌，其活菌数≥10亿CFU/g。

在另一个方面，本发明还提供了上述含有植物乳杆菌的组合物的制备方法采用二次固态发酵方式，具体步骤如下:

（1）原料处理：将植物基原料破碎后紫外灭菌0.5~6h，然后添加0.2~3倍体积无菌水浸润0.5~12h，沥干水分，得到植物基原料；

（2）一次发酵：取上述部分植物基原料，按照0.1%~20%的接种量加入活化好的植物乳杆菌WSH048发酵菌种菌液发酵，结束后，121℃灭菌30min，摊晾冷却，得到一次发酵产物；

（3）二次发酵：将得到的一次发酵产物与剩余部分植物基原料混合均匀，按照0.1%~20%的接种量加入活化好的植物乳杆菌WSH048发酵菌种菌发酵，结束后，真空冷冻干燥，得到最终组合物。

在一个优选的实施方案中，步骤（1）中所述植物基原料破碎方式为根据大小选择性破碎，具体为：≤3mm的保留原形，3~6mm的进行1/2破碎处理，>6mm的进行1/4破碎处理。

在一个优选的实施方案中，步骤（2）中所述发酵条件为：温度20-40℃，时间12-36h，自然pH。

在一个优选的实施方案中，步骤（3）中所述发酵条件为：温度30-38℃，时间6-72h，自然pH。

在一个优选的实施方案中，步骤（3）中所述真空冷冻干燥过程为：-80℃预冻6h后真空冷冻干燥24h。

在又一个方面，本发明还提供了一种含有植物乳杆菌的组合物的产品，所述产品包括食品、药品或者保健品，所述含有植物乳杆菌的组合物为上述的含有植物乳杆菌的组合物或者根据上述的制备方法得到的含有植物乳杆菌的组合物。

在又一个方面，所述产品的功能至少包含在以下一个或者多个场景中以预防或治疗为目的的应用中：(1)用于调节肠道菌群结构；(2)改善肠道性炎症；(3)抗氧化；(4)提高机体免疫；(5)降低脂肪；(6)改善血糖及胰岛素。

与现有技术比，本发明取得的有益效果是：

（1）本发明的组合物能显著降低植物基原料的抗营养因子影响，解决长期植物基饮食造成的营养缺失问题；

（2）本发明的植物乳杆菌WSH048活菌、植物乳杆菌WSH048死菌、植物乳杆菌WSH048的代谢产物、高活性的植物基组分，几者之间能起到协同增效作用，在不同场景下用于预防、治疗或者改善不同诉求症状；

（3）改善部分植物基原料的蒸煮性能和口感、风味，使其更易蒸煮加工，方便食用；

（4）富集植物基原料的功能性成分，增加含量及生物利用率，有更高的营养价值；

（5）二次固态发酵结合冷冻干燥形式，能最大程度保留植物基的形状特征，丰富后端应用场景。

附图说明

图1示出了根据实施例1~4制备的组合物蒸煮时糊化度变化趋势；

图2示出了根据实施例1~4制备的组合物蒸煮前后质构变化趋势；

图3示出了根据实施例1~4制备的组合物蒸煮后感官评价趋势；

图4示出了根据实施例1~4制备的组合物发酵前后部分功能性成分变化趋势；

图5示出了根据实施例4、5制备的组合物耐酸、耐人工肠液、耐胆盐性能评价趋势；

图6示出了根据实施例4制备的组合物对小鼠体内炎症因子的影响变化；

图7示出了根据实施例4制备的组合物对小鼠小肠组织中T-SOD、MDA、GSH 及GSH-Px含量变化影响；

图8示出了根据实施例4制备的组合物对小鼠肠道菌群计数的影响；

图9示出了根据实施例1~5制备的组合物体外DPPH自由基清除率变化趋势；

图10示出了根据实施例1~5制备的组合物体外ABST自由基清除率变化趋势；

图11示出了根据实施例4制备的组合物对糖尿病患者血糖影响的变化趋势。

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。

本发明的目的之一在于提供一种含有植物乳杆菌的植物基组合物，以便解决长期植物基饮食造成的营养缺失及健康问题，同时可改善植物基的口感和风味，增加适口性。

众所周知，植物性饮食摄入较多的膳食纤维，一方面可以避免体重增加，另一方面，高纤维的食物可以改善肠道健康、利于排便，还能降低胆固醇、减低血糖，减少炎症。但由于抗营养因子譬如植酸、生物碱、胰蛋白酶抑制剂等的存在，部分营养元素消化吸收会受影响。比如，高粱、小麦和豌豆中含有的氰糖苷，其分解产物氢氰酸可以麻痹呼吸系统，妨碍组织代谢并破坏组织细胞。

在禾谷籽实的外层（如麦麸、米糠）中含量较高的植酸，可结合蛋白质的碱性残基，抑制胃蛋白酶和胰蛋白酶的活性，导致蛋白质的利用率下降。植酸盐还能与内源淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶结合而降低它们的活性，使整个消化受到影响。

存在于豆类、花生等及其饼粕内的蛋白酶抑制剂，可抑制胰蛋白酶、胃蛋白酶和糜蛋白酶的活性。主要影响有：一是与小肠液中胰蛋白酶结合生成无活性的复合物，降低胰蛋白酶的活性，导致蛋白质的消化率和利用率降低；二是引起动物体内蛋白质内源性消耗。因胰蛋白酶与胰蛋白酶抑制剂结合后经粪排出体外而减少，小肠中胰蛋白酶含量下降，刺激了胆囊收缩素分泌量增加，使肠促胰酶肽分泌增多，反馈引起胰腺机能亢进，促使胰腺分泌更多的胰蛋白酶原到肠道中。胰蛋白酶的大量分泌造成了胰腺的增生和肥大，导致消化吸收功能失调和紊乱，严重时还出现腹泻。

单宁又称鞣酸，是水溶性多酚类物质，味苦涩，分为具有抗营养作用的缩合单宁和具有毒性作用的可水解单宁。缩合单宁是由植物体内的一些黄酮类化合物缩合而成。高粱和菜籽饼中的单宁均为缩合单宁，它使菜籽饼颜色变黑，产生不良气味。单宁以羟基与胰蛋白酶和淀粉酶或其底物（蛋白质和碳水化合物）反应，从而降低了蛋白质和碳水化合物的利用率；还通过与胃肠粘膜蛋白质结合，在肠粘膜表面形成不溶性复合物，损害肠壁，干扰某些矿物质（如铁离子）的吸收，影响生长发育。同时，单宁还能与钙、铁和锌等金属离子化合形成沉淀，也可与维生素B₁₂形成络合物而降低它们利用率。

现有研究发现，使用微生物发酵可以消除植物基原料中的抗营养因子，比如豆类发酵之后，其中的凝集素、植酸、寡糖、脲酶、抗原蛋白等会被很大程度的降解。

优选地，本发明中微生物种类选择植物乳杆菌。

进一步优选地，本发明中植物乳杆菌是植物乳杆菌WSH048，于2021年8月20日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为：CGMCC No.23159。

再一步优选地，所述组合物中植物乳杆菌WSH048的添加量在0.1%~20%，若含有WSH048活菌，则组合物中活菌数≥10亿CFU/g。

大米和白面是我们日常两大主食，是重要的两大能量来源。白面做法多样，可根据喜好做成各种美食，如包子、饺子、馒头、面条、烙饼等，而大米不同，它的做法比较单一，常规就是蒸米饭，吃久了感觉单调乏味，而且，这种精米膳食纤维及矿物质含量非常低，多吃容易使人发胖。一个有效的办法就是在蒸米饭的时候添加适量的粗粮或其他膳食纤维含量高的植物基原料，但其一般质地比较坚硬，很难和米饭一起煮熟，费时费力，即使单独蒸煮也需要较长的时间。现有能采用物理方法来改变植物基原料的蒸煮性能，但是通过此方法处理的原料口感降低，部分营养价值流失。本发明选择使用发酵的方式来处理植物基原料，能解决植物基原料难煮、难吃的痛点，使其更利于主食化。同时，本专利研究人员发现，植物乳杆菌WSH048具有更优的广谱性，能适用更多的植物基原料。

本发明的另一个目的在于提供一种含有植物基的植物乳杆菌WSH048活菌和/或死菌及代谢物组合物，可弥补单一益生菌功效简单，体内营养动力不足的缺陷。

益生菌作为一种通过改善肠道微生物平衡而有益于宿主健康的微生物制剂，其调节肠道微生物平衡、增强免疫力等健康功效已逐渐被消费者认知。目前，常用的益生菌主要包括乳酸杆菌、双歧杆菌、粪肠球菌以及酵母菌、酪酸梭菌、芽孢杆菌等。植物乳杆菌WSH048是乳酸菌的一种，也属于益生菌。植物乳杆菌主要有以下作用：植物乳杆菌具有很多的保健作用，如下：①有一定的免疫调节作用；②对致病菌有抑制作用；③降低血清胆固醇含量和预防心血管疾病；④维持肠道内菌群平衡；⑤促进营养物质吸收；⑥缓解乳糖不耐症；⑦抑制肿瘤细胞的形成等。

人体的肠道菌群失衡，通常是多种益生菌共同消亡或减少的结果，多数益生菌具有共生关系，单独补充单一益生菌往往不能够均衡调理菌群平衡，而且益生菌的存活率不高，同时存在动力不足的问题。

本研究人员发现，机体在补充植物乳杆菌WSH048的同时补充其发酵处理的高活性的植物基原料，可以起到协同增效的作用。

因此，本发明采用特殊的发酵和后端干燥处理方式，以保证组合物中同时含有植物乳杆菌WSH048活菌和/或死菌及代谢物和高生物活性的植物基。

本发明的又一个目的在于提供该组合物的制备方法。

所述组合物的制备方法采用二次固态发酵方式，具体制备方法如下:

(1)原料处理：植物基原料根据大小选择性破碎处理，处理后紫外灭菌，无菌水常温浸润一定时间，沥干水分备用。

在一个优选方案中，谷物及豆类植物基原料的处理原则：直径≤3mm的保留原形，3~6mm的进行1/2破碎处理，>6mm的进行1/4破碎处理。根茎及叶类植物基原料的处理原则是粉碎或者切块，保证最终直径1~4mm。破碎处理以后紫外灭菌0.5~6h，灭菌结束后添加0.2~3倍体积无菌水常温浸润0.5~12h，沥干水分备用。

(2)一次发酵：称取步骤1部分植物基原料，加入活化好的植物乳杆菌WSH048发酵菌种菌液发酵，发酵结束后，灭菌，摊晾冷却。

优选地，植物乳杆菌WSH048菌液接种量在0.1%~20%。

优选地，一次发酵的温度在20~40℃，发酵时间为12-36h，自然pH。

优选地，发酵结束后，灭菌方式采用高温灭菌，具体方式为121℃灭菌30min。

(3)接种二次发酵：取步骤2得到的一次发酵产物及剩余部分植物基原料混合均匀，加入活化好的植物乳杆菌WSH048发酵菌种菌液发酵，发酵结束后，真空冷冻干燥，得到所需组合物。

优选地，二次发酵时，植物乳杆菌WSH048菌液接种量在0.1%~20%。

优选地，二次发酵的温度在30~38℃，时间为6-72h，自然pH。

优选地，真空冷冻干燥的条件为-80℃预冻6h后真空冷冻干燥24h。

通过上述制备方法，能有效保证植物基原料的基本外形，丰富后续应用场景。同时通过植物基的包裹能有效保证植物乳杆菌的存活率及存活时间，保证功效。

本发明的再一个目的在于还提供了一种含有植物乳杆菌的组合物的产品，所述含有植物乳杆菌的组合物为上述的含有植物乳杆菌的组合物或者根据上述的制备方法得到的含有植物乳杆菌的组合物。

根据本发明所述的含有植物乳杆菌组合物在以下功能预防或治疗等场景中的应用。

(1)用于调节肠道菌群结构

肠道是人体中最大的免疫器官，并具有最大的微生态体系。通过胃肠道人体与外界相互作用、通过胃肠道黏膜的缓慢增长和各种代谢的影响促进肠道菌群正常化，益生菌在肠道中可以产生氨基氧化酶、氨基转移酶或分解硫化物的酶等可以分解肠道中游离的氨( 胺) 及吲哚等有害物质，减少肠内有害物质出现，维护肠道功能的正常运作。

(2)改善肠道性炎症

肠易激综合征是慢性腹痛中的常见病，肠道不平衡与肠易激综合征有密切关系，因而维持肠道良好功能是肠易激综合征治疗的重要目标，肠道益生菌因其可以维护肠道功能健康而可作为预防肠易激综合征的辅助手段。越来越多的研究表明，肠道菌群失调是参IBD发病的重要因素，主要表现为微生物的组成和丰度的改变及功能的损伤。

(3)抗氧化

植物基成分在发酵过程中不仅含量发生变化，而且其代谢和其他生物转化效应也发生变化。比如抗氧化肽和多糖可以被微生物降解或合成，通常伴随着从大分子到小分子的转化。

(4)提高机体免疫

肠道菌群通过细菌本身或细胞壁成分刺激免疫系统使免疫细胞活化，通过增加抗体含量、调节淋巴细胞的吞噬作用以及增加干扰索的分泌等作用提高机体的免疫力。

(5)降低脂肪

研究发现高脂饮食可以改变肠道菌群结构，增加革兰阴性菌的比例，导致脂多糖产生增多，菌群比例的失调还可通过抑制肠道上皮细胞间紧密连接蛋白的表达，增加肠道上皮通透性，促使脂多糖进入血液引起代谢性内毒素血症并诱发肥胖。肠道细菌最重要的代谢功能是能够通过编码大量的糖苷水解酶，从而发酵食物中宿主自身不能消化的多糖，将其转化为单糖以及代谢终产物短链脂肪酸。

(6)改善血糖及胰岛素

相关研究已经证实了益生菌可以改善糖尿病患者肠道菌群失调、减轻慢性低度炎症，保持良好的饮食习惯、经常摄人益生菌或益生元可以有效预防糖尿病的发生。

本发明的又一个目的在于提供一种以一种含有植物乳杆菌WSH048活菌和/或死菌体及其代谢物和植物基成分的组合物为主要原料制备的产品，所述产品为食品、药品或者保健品。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例及附图详细说明如后。

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面将结合本发明实施例及附图，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例提供一种含有植物乳杆菌WSH048的植物基（谷物）组合物，该组合物含有以下主要组分:植物乳杆菌WSH0482.2份、糙米10份、黑米10份、玉米5份、青稞6份、燕麦8份、高粱米5份。

所述制备方法如下：

(1)原料处理：在混合均匀前，根据大小，原料中糙米、黑米、燕麦保留原形，高粱米1/2破碎，玉米1/4破碎。破碎后所有物料使用紫外灭菌灯灭菌6h，灭菌结束后添加2倍体积无菌水常温浸润3h，沥干水分备用。

(2)一次发酵：称取1/3质量份的步骤(1)处理过的原料，加入使用0.7份植物乳杆菌WSH048活化的发酵菌种菌液，在35℃温度、自然pH条件下发酵12h，发酵结束后，121℃灭菌30min，摊晾冷却。

(3)接种二次发酵：取步骤2得到的一次发酵产物及剩余部分植物基原料，混合均匀，加入使用剩余1.5份植物乳杆菌WSH048活化的发酵菌种菌液，36℃、自然pH条件下发酵16h，发酵结束后，真空冷冻干燥，条件为-80℃预冻6h后真空冷冻干燥24h，得到最终组合物。

实施例2

本实施例提供一种含有植物乳杆菌WSH048的植物基（豆类）组合物，该组合物含有以下主要组分:植物乳杆菌WSH048 2.88份、黑豆5份、红豆5份、白芸豆10份、豇豆10份、绿豆8份、大豆5份、鹰嘴豆3份、豌豆2份。

所述制备方法如下：

(1)原料处理：在混合均匀前，根据大小，原料中豇豆、绿豆保留原形，黑豆、红豆、大豆、豌豆、鹰嘴豆1/2破碎，白芸豆1/4破碎。破碎后所有物料使用紫外灭菌灯灭菌10h，灭菌结束后添加3倍体积无菌水常温浸润6h，沥干水分备用。

(2)一次发酵：称取1/4质量份的步骤(1)处理过的原料，加入使用0.88份植物乳杆菌WSH048活化的发酵菌种菌液，在30℃温度、自然pH条件下发酵18h，发酵结束后，121℃灭菌30min，摊晾冷却。

(3)接种二次发酵：取步骤2得到的一次发酵产物及剩余部分植物基原料，混合均匀，加入使用剩余2份植物乳杆菌WSH048活化的发酵菌种菌液，36℃、自然pH条件下发酵24h，发酵结束后，真空冷冻干燥，条件为-80℃预冻6h后真空冷冻干燥24h，得到最终组合物。

实施例3

本实施例提供一种含有植物乳杆菌WSH048的植物基（根茎类）组合物，该组合物含有以下主要组分:植物乳杆菌WSH048 3.4份、土豆干3份、山药干6份、紫薯干5份、木薯干5份、白薯干6份、芋头干5份、陈皮3份、甘草1份。

所述制备方法如下：

(1)原料处理：在混合均匀前，根据大小，所有薯类破碎处理，保证直径控制在3mm左右。破碎后所有物料使用紫外灭菌灯灭菌8h，灭菌结束后添加2倍体积无菌水常温浸润3h，沥干水分备用。

(2)一次发酵：称取1/5质量份的步骤(1)处理过的原料，加入使用0.3份植物乳杆菌WSH048活化的发酵菌种菌液，在30℃温度、自然pH条件下发酵5h，发酵结束后，121℃灭菌10min，摊晾冷却。

(3)接种二次发酵：取步骤2得到的一次发酵产物及剩余部分植物基原料，混合均匀，加入使用剩余3.1份植物乳杆菌WSH048活化的发酵菌种菌液，36℃、自然pH条件下发酵6h，发酵结束后，真空冷冻干燥，条件为-80℃预冻6h后真空冷冻干燥24h，得到最终组合物。

实施例4

本实施例提供一种含有植物乳杆菌WSH048的植物基组合物，该组合物含有以下主要组分:植物乳杆菌WSH048 6.3份、糙米10份、燕麦10份、小米5份、高粱5份、苦荞10份、玉米5份、黑豆5份、豌豆3份、山药干6份、红薯干4份。

所述制备方法如下：

(1)原料处理：在混合均匀前，根据大小，糙米、小米、燕麦、高粱、苦荞保留原型、黑豆、豌豆、玉米1/4破碎，山药干、红薯干破碎，保证最终直径控制在3mm左右。破碎后所有物料使用紫外灭菌灯灭菌8h，灭菌结束后添加3倍体积无菌水常温浸润5h，沥干水分备用。

(2)一次发酵：称取1/3质量份的步骤(1)处理过的原料，加入使用1.4份植物乳杆菌WSH048活化的发酵菌种菌液，在32℃温度、自然pH条件下发酵10h，发酵结束后，121℃灭菌15min，摊晾冷却。

(3)接种二次发酵：取步骤2得到的一次发酵产物及剩余部分植物基原料，混合均匀，加入使用剩余4.9份植物乳杆菌WSH048活化的发酵菌种菌液，36℃、自然pH条件下发酵20h，发酵结束后，真空冷冻干燥，条件为-80℃预冻6h后真空冷冻干燥24h，得到最终组合物。

实施例5

本实施例提供一种含有植物乳杆菌WSH048的植物基组合物，该组合物含有以下主要组分:植物乳杆菌WSH048 1.95份、燕麦5份、黑米5份、黑豆10份、紫薯干4份、薏米5份、刀豆10份。

所述制备方法如下：

(1)原料处理：在混合均匀前，根据大小，燕麦、黑米、薏米保留原型、黑豆、刀豆1/4破碎，紫薯干破碎保证最终直径控制在3mm左右。破碎后所有物料使用紫外灭菌灯灭菌10h，灭菌结束后添加2倍体积无菌水常温浸润10h，沥干水分备用。

(2)一次发酵：称取1/3质量份的步骤(1)处理过的原料，加入使用0.65份植物乳杆菌WSH048活化的发酵菌种菌液，在30℃温度、自然pH条件下发酵8h，发酵结束后，121℃灭菌25min，摊晾冷却。

(3)接种二次发酵：取步骤2得到的一次发酵产物及剩余部分植物基原料，混合均匀，加入使用剩余1.3份植物乳杆菌WSH048活化的发酵菌种菌液，35℃、自然pH条件下发酵18h，发酵结束后，真空冷冻干燥，条件为-80℃预冻6h后真空冷冻干燥24h，得到最终组合物。

实验例1蒸煮性能测试

实验组：准确称量实施例1~4中制备得到组合物50g，添加150g大米，混合均匀。以总料液比为1:1.2加水，蒸煮30min，停止加热，焖制20min。然后进行质构分析和感官评价。

对照组1：分别取实施例1~4组合物中未处理前所有植物基原料50g，添加150g大米，混合均匀后，按照料液比为1:1.2加水，蒸煮30min，停止加热，焖制20min。然后进行质构分析和感官评价。

对照组2：分别取实施例1~4组合物中未处理前所有植物基原料50g，在25℃条件下浸泡30min(料液比为1:3)，添加150g大米，混合均匀后，按照料液比为1:1.2，蒸煮30min，停止加热，焖制20min。然后进行质构分析和感官评价。

对照组3：分别取实施例1~4组合物中未处理前所有植物基原料50g，在25℃条件下浸泡60min(料液比为1:3)，添加150g大米，混合均匀后，按照料液比为1:1.2，蒸煮30min，停止加热，焖制20min。然后进行质构分析和感官评价。

糊化度:每隔10 min取样，采用酶水解法测定组合物糊化度，描绘糊化度曲线，并进行比较。

混合米饭质构性能测试：质构仪采用TPA模式，用直径50mm的探头(p/50)，取10次数据求取平均值。压缩比为65%，探头测试前速度2.0 mm/s，测试速度和测试后上升速度均为1.0 mm/s。注意样品要趁热测量，不能及时测量的米饭要进行保温保藏。

感官评价方法：采用4点法鉴定品种食味。1次品尝4个样品，每品种约50 g，盛于4个对角标有数字标签的白色瓷盘里(直径30 cm)。品尝小组成员通过品尝对样品的色、香、味、外观性状、适口性(包括黏性、弹性、硬度)及综合性评价6个项目，评价人员以10人组成。结果见图1-3。

如图1-3所示，通过本发明专利所述的制备方法处理植物基原料后，其蒸煮性能得到较大改善，部分较难蒸煮的原料通过植物乳杆菌WSH048发酵处理后，等达到和米饭同煮同熟的效果，同时风味和口感也得到极大改善。其处理效果优于采用浸泡处理的方式。

实验例2高功能性成分含量的植物基原料

根据相关测定方法，分别测定按照实施例1~4方法制备得到的组合物中活性成分含量，以及发酵前植物基混合物中相关活性成分含量。

β-葡聚糖参照《NY/T 2006-2011 谷物及其制品中β-葡聚糖含量的测定》测定；γ-氨基丁酸参照《NY/T 2890-2016 稻米中γ-氨基丁酸的测定高效液相色谱法》测定；大豆异黄酮参照《GB/T 23788-2009 保健食品中大豆异黄酮的测定方法高效液相色谱法》测定；利用福林酚法测组合物中总多酚含量；采用分光光度计法测组合物中总多糖的含量。结果见图4。

根据图4示出结果，本发明专利方法能显著提高植物基原料中的功能性成分含量，从而加强功能性成分所对应的功效。

实验例3耐性试验

耐酸性评价：将按照实施例4、5制备得到的组合物制成粉剂，准确称量5g，加入pH3.0的模拟人工胃液中，以0h作为对照，在2h和4h检测活菌数，计算存活率。

耐人工肠液性能评价：将按照实施例4、5制备得到的组合物制成粉剂，准确称量5g，加入人工肠液中，以0h作为对照，在2h和4h检测活菌数，计算存活率。

耐胆盐性能评价：将按照实施例4、5制备得到的组合物制成粉剂，准确称量5g，加入不同浓度（0.03%、0.1%、0.2%、0.3%）胆盐溶液中，以0h作为对照，在2h和4h检测活菌数，计算存活率。结果如图5所示。

根据图5示出的体外耐性特征试验结果，本发明专利所制备的组合物具有较好的耐酸性、耐人工肠液及耐胆盐能力，被人体摄入以后，可以在肠道中定植，保持一定的活性，从而发挥更好的益生功能作用。

实验例4一种含有植物乳杆菌WSH048的组合物在用于预防和治疗肠道菌群失调功 能的产品中的应用

选择60只小鼠在SPF级动物实验室适应性喂养一周，温度为18℃~22℃，湿度为45%~60%，自由饮食和饮水。1周后，随机取48只小鼠，每只小鼠灌胃0.2 m L头孢曲松钠（200mg/mL）1次/d，连续5d，建立小鼠肠道菌群失调模型。然后将这48只小鼠随机分为4组，每组12只，分别为模型组和低、中、高3个剂量组，灌喂按照实施例4制备的含有植物乳杆菌WSH048活菌的组合物，其中，低剂量组（5×10⁹CFU/kg）、中剂量组（10×10⁹CFU/kg）、高剂量组（15×10⁹CFU/kg），对照组和模型组灌胃生理盐水，连续 30d。灌胃30d后，小鼠处死，剪眼球取血后离心，取血清，酶联免疫吸附法测定血清中炎症细胞因子IL-1β、IL-6水平。小鼠解剖后取出小肠组织，利用试剂盒测定小肠组织中 T-SOD、MDA、GSH 及GSH-Px含量。结果见图6-8。

图6示出了根据实施例4制备的组合物对小鼠体内炎症因子的影响变化；图7示出了根据实施例4制备的组合物对小鼠小肠组织中T-SOD、MDA、GSH 及GSH-Px含量变化影响；图8示出了根据实施例4制备的组合物对小鼠肠道菌群计数的影响。

当感染或某些其他疾病出现时，IL-1β能快速被诱导升高，从而启动免疫功能，引起机体正常组织受损。IL-6可以增加肠上皮的通透性并导致T细胞蓄积，从而维持炎症反应。同时，IL-6可以激活经典补体途径，增加补体5a的数量和血管的渗透性，导致组织损伤。

图6结果显示，与对照组及模型组相比，实验组炎症因子IL-1β、IL-6水平显著下降，说明本发明专利的组合物能有效降低小鼠体内炎症因子水平，从而提高细胞免疫反应、激活机体防御机制。

SOD一般指超氧化物歧化酶，是生物体内最重要的且最佳的自由基清除剂, 维持机体代谢平衡。GSH谷胱甘肽是一种由3个氨基酸组成的短肽，存在于几乎身体的每一个细胞中，作为重要的还原剂，参与体内多种氧化还原反应。GSH-Px谷胱甘肽过氧化物酶是机体内广泛存在的一种重要的过氧化物分解酶，它能催化GSH变为GSSG，使有毒的过氧化物还原成无毒的羟基化合物，从而保护细胞膜的结构及功能不受过氧化物的干扰及损害。MDA含量是反映机体抗氧化潜在能力的重要参数，可以反映机体脂质过氧化速率和强度，也能间接反映组织过氧化损伤程度。图7所示结果显示，本发明专利的组合物能显著提高SOD、GSH、GSH-Px水平，降低MDA含量，说明专利组合物能提高小鼠抗氧化能力，进而提高机体免疫力。

图8所示结果显示，模型组小鼠的肠球菌、肠杆菌、双歧杆菌、乳杆菌数量相比对照组显著降低，产气荚膜菌含量无明显变化。给予本发明专利组合物干预后，小鼠的肠球菌、肠杆菌、双歧杆菌、乳杆菌数量相比模型组显著增加，产气荚膜菌含量无明显变化。表明专利组合物能在一定程度上调节小鼠肠道菌群组成，有益于双歧杆菌、乳杆菌等益生菌的增殖。

实验例5一种含有植物乳杆菌WSH048的组合物在用于抗氧化、提高免疫力的产品 中的应用

DPPH自由基清除能力、ABTS自由基清除能力: 利用DPPH自由基清除能力试剂盒、ABTS自由基清除能力试剂盒检测。吸取100μL按照实施例1~5制备的组合物溶液的上清液（10g固体加100gTris-HCl的缓冲液中，搅拌均匀），加入100μLDPPH甲醇溶液（0.2mmol/L）或ABTS甲醇溶液（吸光值为0.7），混匀后置于黑暗条件下反应30min，分别置于517nm和734nm下测定吸光度。结果见图9和10。

增强免疫力，抗氧化是关键。目前有研究表明，当自由基在人体内数量过多时，它会主动攻击身体中其他健康的细胞组织，如果组织细胞死亡过快，会让身体中部分系统组织功能受损，比如导致人体免疫功能出现障碍，让人体免疫力持续下降。这时候，我们就需要为身体补充更多抗氧化剂来帮助我们对抗自由基，保证免疫力。通过本发明专利中制备的植物基组合物，是一种天然的抗氧化剂来源。

根据图9、10所示结果，相比发酵前，本发明专利组合物的体外DPPH、ABTS自由基清除能力显著增强，表明本发明专利方法能显著提高植物基原料的抗氧化能力，适合应用在抗氧化、提高免疫的产品中。

实验例6一种含有植物乳杆菌WSH048的组合物在用于改善血糖的产品中的应用

60名糖尿病患者被随机分配接受安慰剂、低聚糖（对照组）或含植物乳杆菌的组合物（实施例4、每天20g）（实验组），进行为期两周的观察、8周的干预及两周的后续随访。在干预期期间，测定每天固定时间段空腹血糖变化。结果见图11。

根据图11结果显示，相较于安慰剂组和对照组，给予本发明专利组合物的饮食干预后，糖尿病患者的空腹血糖水平显著下降，达到正常后能基本保持稳定状态。这可能是由于植物乳杆菌WSH048及组合物能够调节肠道微生物平衡，促进肠道益生菌生长，增加肠道短链脂肪酸含量，保护肠屏障，降低机体炎症反应等机制进而达到调节血糖的作用。

本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。

最后所要说明的是：以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改和等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种含有植物乳杆菌的组合物，其特征在于，所述组合物中含有植物乳杆菌WSH048活菌和/或死菌体及其代谢物，所述植物乳杆菌菌株号为WSH048，于2021年8月20日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为：CGMCC No.23159，所述组合物中还有一种及多种植物基组分。

2.根据权利要求1所述的一种含有植物乳杆菌的组合物，其特征在于，所述植物基组分包括谷物类、薯类、豆类、根茎或者叶类，其中，所述谷物类选自糙米、小麦、大麦、高粱、玉米、荞麦、燕麦、青稞、小米、黑米、红米中的一种或者多种；所述薯类选自红薯、土豆、山药、紫薯、木薯、白薯、芋头中的一种或者多种；所述豆类选自大豆、蚕豆、豌豆、绿豆、红小豆、芸豆、黑豆、扁豆、鹰嘴豆中的一种或者多种；所述根茎或者叶类选自西兰花、花菜、胡萝卜、豆角、莴苣中的一种或者多种。

3.根据权利要求1所述的一种含有植物乳杆菌的组合物，其特征在于，所述组合物中植物乳杆菌WSH048的含量为0.1-20%，所述代谢产物的含量为0.1-15%。

4.根据权利要求1所述的一种含有植物乳杆菌的组合物，其特征在于，所述组合物中含有WSH048活菌，其活菌数≥10亿CFU/g。

5.一种制备权利要求1-4中任一项所述的含有植物乳杆菌的组合物的方法，其特征在于，采用二次固态发酵方式，具体步骤如下:

（1）原料处理：将植物基原料破碎后紫外灭菌0.5~6h，然后添加0.2~3倍体积无菌水浸润0.5~12h，沥干水分，得到植物基原料；

（2）一次发酵：取上述部分植物基原料，按照0.1%~20%的接种量加入活化好的植物乳杆菌WSH048发酵菌种菌液发酵，结束后，121℃灭菌30min，摊晾冷却，得到一次发酵产物；

（3）二次发酵：将得到的一次发酵产物与剩余部分植物基原料混合均匀，按照0.1%~20%的接种量加入活化好的植物乳杆菌WSH048发酵菌种菌液发酵，结束后，真空冷冻干燥，得到最终组合物。

6.根据权利要求1所述的一种制备含有植物乳杆菌的组合物的方法，其特征在于，步骤（1）中所述植物基原料破碎方式为根据大小选择性破碎，具体为：≤3mm的保留原形，3~6mm的进行1/2破碎处理，>6mm的进行1/4破碎处理。

7.根据权利要求1所述的一种制备含有植物乳杆菌的组合物的方法，其特征在于，步骤（2）中所述发酵条件为：温度20-40℃，时间12-36h，自然pH。

8.根据权利要求1所述的一种制备含有植物乳杆菌的组合物的方法，其特征在于，步骤（3）中所述发酵条件为：温度30-38℃，时间6-72h，自然pH。

9.根据权利要求1所述的一种制备含有植物乳杆菌的组合物的方法，其特征在于，步骤（3）中所述真空冷冻干燥过程为：-80℃预冻6h后真空冷冻干燥24h。

10.一种含有植物乳杆菌的组合物的产品，其特征在于，所述产品包括食品、药品或者保健品，所述含有植物乳杆菌的组合物为权利要求1-4中任一项所述的含有植物乳杆菌的组合物或者根据权利要求5-9中任一项所述的制备方法得到的含有植物乳杆菌的组合物。

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