TWI548356B - 含有益生菌之大豆寡糖產品及其製備方法 - Google Patents

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Description

含有益生菌之大豆寡糖產品及其製備方法
本發明係關於一種含益生菌之大豆寡糖產品及其製備方法，具體而言，本發明係將大豆原料經酸萃取，並去除雜質和脫鹽等步驟後，接種益生菌進行發酵，獲得一含益生菌之大豆寡糖產品。
腸道是人體主要的消化器官，也是重要的免疫系統。腸道中的細菌種類非常多，有好菌也有壞菌，已有許多研究顯示腸道中益生菌增加，可防止壞菌的生長，改善腸道蠕動、增加免疫力及預防癌症發生等保健效果(Gibson and Roberfroid,1995)。此外，研究也發現腸道菌可控制脂質的代謝，當腸道菌相失去平衡，會引發全身性的低度慢性發炎，進而導致肥胖，增加代謝症候群等疾病發生的機率(Cani and Delzenne,2009)。腸道菌對人體健康的影響可見一斑。而一般可以透過補充有益於腸道健康的保健食品，來改善腸道的環境，這類的保健食品可分成三種：益生菌(probiotics)、益菌生(prebiotics)以及同時具有益生菌與益菌生的合益素(synbiotics)。
大豆寡糖是常見的益菌生(prebiotics)，天然存在的是由棉子糖(raffinose)、水蘇糖(stachyose)等α-半乳糖苷類(α-galactoside)及蔗糖(sucrose)所組成。是一種低甜度、低熱量的甜味劑，能替代蔗糖應用在功能性食品或 低熱量食品中，由於不會增加胰島素的分泌量，糖尿病人也可安心食用。其主要成分在小腸內不會被吸收，而在菌叢較多的大腸部位才會被利用。研究發現，對人體健康有害的細菌如大腸桿菌等，不僅無法利用寡糖，反而會被抑制生長。另一方面，大豆寡糖在大腸中發酵或部份發酵，產生短鏈脂肪酸(short chain fatty acids,SCFA)，醋酸(acetate)、丙酸(propionate)及丁酸(butyrate)等代謝產物，可以直接促進腸道蠕動，使排便順暢。醋酸或丁酸並且可以抑制有害菌的生長繁殖，進而改變腸道菌相，使腸道成為有利於好菌生長的良好環境(Campbell et al.,1997；Bang et al.,2007；Su et al.,2007；Smiricky-Tjardes et al.,2003)。
一般而言，益生菌被認定為活菌本身，但是近年來發現某些益生菌所衍生之活性物質，也有促進宿主健康的功效，因此目前已把活菌體、死菌體、菌體的萃取物，甚至其代謝產物等，都歸納屬於益生菌的範圍。乳酸菌兼具多樣生理功能以及高度食用安全之特性，因此成為現今保健產品開發的重要素材(陳等人，2007)。
乳酸菌是益生菌中最重要的一群，人類長久以來有飲用發酵乳品的習慣，乳酸菌被認為是相當安全的一種菌種，且是腸內有益菌的代表性細菌。當乳酸菌進入腸道後，可刺激腸道相關淋巴組織特異性與非特異性的免疫反應，效果會受到菌體黏著在腸腔時與淋巴組織接觸的程度影響。一般認為乳酸菌必須黏著於腸道並繁殖才具有效用。 有些實驗顯示，停止攝食乳酸菌後，在幾週內乳酸菌便會消失，並不會持續存在於腸道內。但是短暫的黏著，還是有刺激腸道免疫系統的效果，尤其是對服用抗生素或腹瀉感染的對象，攝食乳酸菌後可幫助病人腸內菌叢的重建，而回復免疫系統的平衡。乳酸菌藉著促進宿主內部防禦機制的功能和改善腸道菌相，可作為腸道異常和發炎反應等疾病上的治療。有研究指出，愈早攝食乳酸菌，愈有機會與宿主細胞上的接受器交互作用，在上皮細胞黏膜建立據點，成為共生的菌群(Parvez et al.,2006)。由於乳酸菌在腸道中扮演非常關鍵的角色，直接影響到人類的健康，因此乳酸菌產品或利用乳酸菌進行生物轉化的衍生性產品，已成為市場上的熱門商品(陳等人，2007)。目前於市售乳酸菌商品，較常使用的菌種以乳酸桿菌(Lactobacillus sp.)與雙叉桿菌(Bifidobacterium sp.)二屬居多，而胚芽乳桿菌(Lactobacillus plantarum)也是其中常見的益生菌菌株(Parvez et al.,2006)。
目前常見之合益素(synbiotics)的調製方法係將益生菌(probiotics)添加至益菌生(prebiotics)，例如日本專利JP2-200168揭示一種於製造豆腐等大豆加工食品過程中，利用所產生之含糖質的大豆浸漬水進行乳酸菌發酵，而製造乳酸飲料的方法，但是該方法所使用之大豆浸漬水由於以水萃取，無法去除豆臭等大豆特有異味的問題，同時由於溶出物相當有限，就經濟效益而言，難謂令人滿意。也有建議將益生菌(如乳酸菌等)添加至益菌生(如大豆寡糖等) 而製造合益素的方法，例如韓國專利KR 20020043078揭示一種益生菌複合物，中國專利CN 101406489A揭示一種微生態複合菌劑及其製備方法以及CN 101496583A揭示一種含有益生菌的營養食品。該三專利案均是將特定之乳酸菌組合物以特定比例添加至大豆寡糖而成，但是對於大豆寡糖的組成並未具體界定，特別是對於腸內細菌有選擇性增殖作用的棉子糖與水蘇糖的含量，完全未述及。另外，中華民國發明專利252759揭示一種發酵大豆萃取液的製備方法，以熱水溶出方式取得大豆萃取液後，加入乳酸菌培養，將最終發酵液經加熱殺菌及過濾處理而獲得具有免疫調節功能之活性物質，亦即所製備者僅為益菌生物質。
由上述可知，現今對於合益素之調製方法，仍採用將益生菌添加至益菌生的方式，而本發明者們則是針對上述問題，提供一種藉由將益生菌接種至益菌生，進行發酵，而此發酵產品可直接作為合益素的方法。
專利文獻
1.日本專利JP2-200168
2.中國專利CN101406489A
3.中國專利CN 101496583A
4.韓國專利KR 20020043078
5.中華民國發明專利252759
非專利文獻
1. Bang,M.H.,Chio,O.S.and Kim,W.K.2007.Soy oligosaccharide increases fecal bifidobacteria counts,short-chain fatty acids,and fecal lipid concentrations in young Korean women.2007.J.Med.Food.10：366-370.
2. Campbell,J.M.,Fahey,G.C.and Wolf,B.W.1997.Selected indigestible oligosaccharides affect large bowel mass,cecal and fecal short chain fatty acids,pH and microflora in rats.J.Nutr.127：130-136.
3. Cani,P.D.and Delzenne,N.M.2009.Interplay between obesity and associated metabolic disorders：new insights into the gut microbiota.Cur.Opin.Pharma.9：737-743.
4. Gibson,G.R.and Roberfroid,M.B.1995.Dietary modulation of the human colonic microbiota：introducing the concept of prebiotics.J.Nutr.152：1401-1412.
5. Parvez,S.,Malik,K.A.,Kang,S.A.and Kim,H.Y.2006.Probiotics and their fermented food products are beneficial for health.J.Appl.Micro.100：1171-1185.
6. Smiricky-Tjardes,M.R.,Flickinger,E.A.,Grieshop,C.M.,Bauer,L.L.,Murphy,M.R.and Fahey,G.C.2003.In vitro fermentation characteristics of selected oligosaccharides by swine fecal microflora.J.Animal Sci.81：2505-2514.
7. Su,P.,Henriksson,A.and Mitchell,H.2007.Selected prebiotics support the growth of probiotic mono-cultures in vitro.Anaerobe.13：134-139.
8.陳慶源、黃崇真、邱雪惠、廖啟成。2007。乳酸菌之保健功效與產品開發。食品生技60-68。
本發明的一主要目的在提供一種含有益生菌的大豆寡糖產品，其包含大豆的酸可溶性糖及益生菌，其中該大豆的酸可溶性糖包含果糖、葡萄糖、蔗糖、棉子糖及水蘇糖，其中棉子糖及水蘇糖兩者的重量和佔46%以上，果糖佔8.5%以下，及葡萄糖佔1.0%以下，以果糖、葡萄糖、蔗糖、棉子糖及水蘇糖的重量和為基準。
本發明的另一目的在提供一種含有益生菌的大豆寡糖產品的製備方法，其包括以水在pH 3-6及溫度50-70℃萃取大豆原料以獲得含有大豆的酸可溶性糖的萃取物，及對該萃取物接種可分解單糖與雙糖但不分解三糖與四糖的益生菌進行發酵。
較佳的，本發明的大豆寡糖產品中的棉子糖及水蘇糖兩者的重量和為49-85%，及葡萄糖佔0.5%以下，以果糖、葡萄糖、蔗糖、棉子糖及水蘇糖的重量和為基準。更佳的，棉子糖及水蘇糖兩者的重量和為75%-85%，以果糖、葡萄糖、蔗糖、棉子糖及水蘇糖的重量和為基準。
較佳的，本發明的大豆寡糖產品中的益生菌為可分解單糖與雙糖，且不分解三糖與四糖的益生菌。
較佳的，該益生菌為乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)、德氏乳桿菌(Lactobacillus delbrueckii)、胚芽乳桿菌(Lactobacillus plantarum)、發酵乳桿菌(Lactobacillus fermentum)、乳酸乳桿菌(Lactococcus lactis)或乾酪乳桿菌(Lactobacillus casei)，其中以胚芽乳桿菌(Lactobacillus plantarum)更佳。
較佳的，本發明的大豆寡糖產品中的益生菌為選自BCRC 20270(Saccharomyces cerevisiae)、21403、21468、21469、21727、21480(Kluyveromyces marxianus)及21777(Pichia stipitis)的酵母菌。
較佳的，本發明的大豆寡糖產品中的益生菌的含量為1.0 x 109 CFU/g-9.9 x 1010 CFU/g。
較佳的，本發明的大豆寡糖產品中的大豆的酸可溶性糖是將大豆原料以水在pH為3-6及溫度50-70℃的條件萃取獲得的。
較佳的，該大豆原料係選自大豆、全脂大豆片、脫脂大豆片、全脂大豆粉、脫脂大豆粉、或大豆殘渣，其中該大豆殘渣是以大豆為原料之食品製程所產生的。更佳的，該大豆原料為脫脂大豆片或脫脂大豆粉。
在本發明的一態樣中，本發明之含有益生菌之大豆寡糖產品係作為食品添加劑。
在本發明的另一態樣中，本發明之含有益生菌之大豆寡糖產品係作為飼料添加劑。
依本發明內容所完成的一種含有益生菌之大豆寡糖產品之製備方法，包括下列步驟： (a)以水在pH 3-6的酸性條件下萃取大豆原料；(b)對步驟(a)的萃取混合物進行固液分離，得到酸可溶性糖液；(c)調整該酸可溶性糖液的pH值至鹼性並加入植酸沉澱劑，以形成植酸鹽沉澱，接著進行固液分離，得到大豆粗糖液；(d)去除上述大豆粗糖液中的蛋白質，接著去除其中的鹽類，而得到一脫鹽大豆糖液；(e)將上述脫鹽大豆糖液接種益生菌進行發酵，以及收集該發酵液；其中，該益生菌分解單糖、雙糖而不分解三、四糖。
較佳的，步驟(a)中的萃取於50至70℃的溫度進行。
較佳的，步驟(c)中的該酸可溶性糖液的pH值被調整至8-9，及該植酸沉澱劑為碳酸鈣。更佳的，該碳酸鈣的用量為0.1-0.5%，以該酸可溶性糖液的重量為基準。
較佳的，本發明方法進一步包含，在步驟(c)之前，對步驟(b)得到的酸可溶性糖液進行濃縮。
較佳的，本發明方法進一步包含，在步驟(d)之前，對步驟(c)得到的大豆粗糖液進行濃縮。
較佳的，本發明方法進一步包含，在步驟(e)之前，對步驟(d)得到的脫鹽大豆糖液進行濃縮。
較佳的，本發明方法進一步包含對步驟(e)得到的發酵液進行濃縮，而得到一糖漿形式的產品。
較佳的，本發明方法進一步包含對步驟(e)得到的發酵 液進行乾燥，而得到一粉末形式的產品。
較佳的，步驟(d)以微過濾膜處理上述大豆粗糖液而去除其中的蛋白質，接著對所獲得的過濾液進行電透析處理而去除其中的鹽類。更佳的，該微過濾膜具有0.3 μm的孔徑。
較佳的，本發明方法所使用之大豆原料係選自大豆、全脂大豆片、脫脂大豆片、全脂大豆粉、脫脂大豆粉、或大豆殘渣，其中該大豆殘渣是以大豆為原料之食品製程所產生的。
在本發明的一態樣中，步驟(e)所得到之發酵液被作為食品添加劑。
在本發明的另一態樣中，步驟(e)所得到之發酵液被作為飼料添加劑。
本發明揭示一種含有益生菌的大豆寡糖產品，其製備方法包含以酸液萃取大豆原料得到一酸可溶性糖液，進一步精製後，選擇具備益生菌性質且選擇性利用單、雙糖而不利用三、四糖之微生物進行發酵，使得發酵後的糖液中的棉子糖和水蘇糖的相對濃度顯著的提昇，同時也因為益生菌的生長而使得最終產品為一種合益素。
於本發明中所使用酸萃取方式可以取得大約脫脂大豆粉或脫脂大豆片的15重量%的酸可溶性糖。該酸可溶性糖液包含果糖、萄葡糖、蔗糖、棉子糖和水蘇糖，其中有約 50%為蔗糖及單糖，另有50%左右為具有機能性之棉子糖及水蘇糖。由於其中蔗糖所佔比例頗高(約40%,w/w)，無法直接以噴霧乾燥方式製成粉末產品。因此本發明以微生物發酵方式將糖液中之果糖、萄葡糖及蔗糖轉化，但同時不分解棉子糖和水蘇糖，即可使得發酵後的糖液中的棉子糖和水蘇糖的相對濃度顯著的提昇。
於本發明的一較佳具體實施例中以大豆糖漿Brix 10至30為培養基，接種乳酸菌(105 CFU/mL)於37℃培養2至3天，乳酸菌在增殖過程會選擇性分解雙糖及單糖，並保留住大部分之三糖及四糖，此發酵培養基之乳酸菌可增殖到相當之菌量(1010 CFU/mL)。最後得到的發酵液、發酵濃縮液或噴霧乾燥方式製成的粉末，即是同時含有益生菌(乳酸菌)及益菌生的合益素產品。
本發明所使用之大豆原料，並無特別限定，可例舉大豆、全脂大豆片、脫脂大豆片、全脂大豆粉、脫脂大豆粉、或其它以大豆為主要原料之加工製程殘渣，如：豆腐或豆漿製程所殘餘下來的大豆殘渣(okara)等。較佳為脫脂之大豆片及脫脂之大豆粉。
本發明所使用之益生菌，只要為可分解單糖與雙糖，且不分解三糖與四糖者即可，例如乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)、德氏乳桿菌(Lactobacillus delbrueckii)、胚芽乳桿菌(Lactobacillus plantarum)、發酵乳桿菌(Lactobacillus fermentum)、乳酸乳桿菌(Lactococcus lactis)或乾酪乳桿菌(Lactobacillus casei)等。該益生菌也可為選 自BCRC 20270(Saccharomyces cerevisiae)、21403、21468、21469、21727、21480(Kluyveromyces marxianus)及21777(Pichia stipitis)的酵母菌。以脫鹽大豆粗糖液接種益生菌進行發酵後，棉子糖及水蘇糖的殘留量為75%以上者為佳，尤以棉子糖及水蘇糖對總糖的比例達85%為更佳。
由於希望益生菌黏附於腸道後始發生作用，視需要，由本發明之方法所製得之含有益生菌之大豆寡糖產品，可進一步進行濃縮、乾燥等加工步驟後，直接與被覆基劑調配作成膜衣製劑，或與此領域中所習知之添加劑(例如黏著劑、賦形劑、可塑劑、潤滑劑、遮蔽劑、著色劑及防腐劑等之1種或1種以上)組合，作成例如錠劑、膠囊劑、散劑、細粒劑、顆粒劑、舌片劑等。
本發明可使用之被覆基劑、黏著劑、賦形劑、可塑劑、潤滑劑、遮蔽劑、著色劑及防腐劑等，均為此項技術領域中所習知，且可為此項技術領域者，根據需要適合選用，無進一步限定之必要。
根據本發明所製得之含有益生菌之大豆寡糖產品，不僅可作本身可作為健康食品，其亦可作為食品添加劑或飼料添加劑。其添加方式及添加量，可由此項技術領域者，根據需要，選擇適當方式，以適當量添加使用。
本發明將以下列實施例進一步具體說明，惟該等實施例之揭示不應視為任何限制本發明之意圖。
實施例1 1.大豆寡糖液的製備，包括以下步驟： (1)大豆原料酸萃取
大豆酸可溶性糖液是由大豆原料經酸萃取而得之酸可溶性糖液。將100 Kg脫脂大豆粉(購自大統益股份有限公司的高蛋白黃豆片)加入四倍量的水(w/v)並以16%鹽酸水溶液調整溶液pH值至3至6，於50至70℃加熱攪拌5~30分鐘後(在此實施例中攪拌10分鐘)，以壓榨機進行固/液分離，收集第一次的壓榨酸液，所得的壓榨渣再以同樣的條件萃取一次，再進行第二次的壓榨分離，將兩次壓榨液混合即獲得酸萃取糖液，濃度約Brix(糖度)6。於大量生產時，可多批次製備較多量的酸萃取糖液，適度濃縮後，再進行後續大批量的精製處理。
(2)大豆酸可溶性糖液的雜質去除
大豆酸可溶性糖液可以一般習知之固液分離方式(例如：離心或過濾)進一步去除不溶的渣，取得的澄清液被加入40% NaOH水溶液將pH調整至8-9，再加入0.1至0.5%(w/w)碳酸鈣(也可使用氯化鈣、碳酸鎂或氯化鎂)，並加熱至90℃、10分鐘，即可將萃取液中之植酸以鹽類形式沉澱，再經固液分離(離心)即得澄清大豆粗糖液，最後將粗糖液pH調至7。
(3)精緻化處理：
此步驟的目的是將粗糖液中之蛋白質與鹽分去除。一種合適操作的方法是先以微過濾膜(0.3 μm)處理粗糖液，然後過濾液再使用電透析處理。將280 Kg濃縮的大豆粗糖 液(Brix 18.6)，經微過濾膜處理4小時後，獲得270 Kg澄清液(Brix 16.3)，回收率為85%(蛋白質含量被降低)；而後繼續以電透析循環處理(Micro Acilyzer G5,Asahi Co.)，導電度從32 mS/cm下降至10 mS/cm，鹽含量也自1.34%減至0.07%，透析液回收量260 Kg(Brix 13.9)，回收率為80%，估算鹽分的去除率高達95%，可溶固形物(Brix)的保留率69.4%。將脫鹽後的大豆糖液進一步濃縮至Brix 15，即可供下一階段的發酵使用。
2.以脫鹽大豆糖液培養益生菌
由財團法人食品工業發展研究所BCRC菌種資料庫中，篩選可以分解單、雙糖但不分解三、四糖之乳酸菌及酵母菌。
在乳酸菌發酵方面，透過乳酸菌發酵將脫鹽後之大豆糖液中的蔗糖、果糖與葡萄糖成份轉化，使脫鹽大豆糖液之單、雙糖含量降低，進而提升棉子糖及水蘇糖等寡糖的相對濃度。此處所使用的益生菌可以是Pediococcus、Lactobacillus、Bifidobacterium等所屬之菌株，經適當地活化後，即可被接入脫鹽大豆糖液中，於37℃培養24至72小時後(此時已達穩定期(stationary phase))，收集發酵液即得。
在本實施例中選擇Pediococcus acidilactici BCRC11064或Lactobacillus delbrueckii BCRC12297或Lactobacillus plantarum BCRC12327或Lactobacillus fermentum BCRC10360或Lactococcus lactis BCRC12312或Lactobacillus casei BCRC10697等乳酸菌進行脫鹽大豆糖液的發酵培養，首先於甘油保存管內取一接種環的菌量，接入5毫升MRS培養基，並於37℃培養箱中培養24小時，然後取其培養菌液以1%(v/v)接菌量接入10毫升MRS培養基，再於37℃培養18小時後此菌液即為後續脫鹽大豆糖液發酵培養之種菌。而後利用搖瓶培養，以500 mL有溝搖瓶，盛裝300 mL濃度Brix 15之脫鹽大豆糖液作為培養基，接入1%(v/v)種菌，於37℃培養24小時後，所得的發酵液經離心(3000 rpm,10分鐘)去除菌體，取得上清液後，以高效率液相層析儀搭配Hibar 250-4 LiChrosorb NH2分離管柱及ELSD(Evaporative Light Scattering Detector)檢測器，分析發酵液中果糖、葡萄糖、蔗糖、棉子糖及水蘇糖等糖類之含量。結果被顯示於表1。從表1可以看出這些乳酸菌對脫鹽大豆糖液中之葡萄糖有相當好的轉化效果，可以完全消耗利用。果糖部分有22至62%的消耗量。而蔗糖的轉化方面各乳酸菌消耗利用效率不一，其中Lactobacillus plantarum BCRC12327有較好的轉化效果。棉子糖及水蘇糖兩種寡糖殘留量，則各菌株至少都有76%以上。在棉子糖及水蘇糖的重量和對總糖重量的比例部分，Lactobacillus plantarum表現相對較佳(參見表1)。
依據蔗糖消耗較多，棉子糖與水蘇糖消耗較少的原則，來選擇最適菌株，在選擇以Lactobacillus plantarum為工作菌株，發現使用Brix 30脫鹽大豆糖液為培養基，培養96小時，棉子糖及水蘇糖對總糖的比例可高達85%(參見表2)。
實施例2
以下列操作條件進行含益生菌之大豆寡糖產品的製備。在5L發酵槽的培養中，使用依實施例1方法所製備的Brix 10至30之脫鹽大豆糖液為培養基，在2.5 L的糖液中添加0.1至1%(v/v)酵母抽出物，接入1至5%乳酸菌(Lactobacillus plantarum BCRC12327)種菌液，發酵時間2至3天，發酵液pH控制於4.5至6.5。結果顯示，發酵液的蔗糖與葡萄糖幾乎被用盡，乳酸菌數可達1010 CFU/mL，而棉子糖及水蘇糖兩種寡糖佔總糖之含量可大於85%。
一較佳的製備方法是使用依實施例1方法所製備的Brix 15的脫鹽大豆糖液2.5L之為培養基，加入0.5%(v/v)酵母抽出物，接種1%(v/v)乳酸菌(Lactobacillus plantarum BCRC12327)種菌液於37℃培養2天，pH控制在5.5。發酵後，乳酸菌數可達1010 CFU/mL，寡糖佔總糖之比例可達90%。
實施例3
於本實施例中使用酵母菌進行發酵。挑選7株酵母菌進行培養，分別是BCRC 20270(Saccharomyces cerevisiae)、21403、21468、21469、21727、21480(Kluyveromyces marxianus)及21777(Pichia stipitis)。以YM平板培養基活化酵母菌株，而後利用有溝槽搖瓶培養，經一天發酵菌株的濃度OD600達25至30，即可當一穩定菌種，作為後續發酵之種菌。
利用5L發酵槽進行7株酵母菌之發酵培養，使用依實施例1方法所製備的Brix 27的脫鹽大豆糖液為培養基，條件為30℃、200 rpm、1 vvm、pH 5.5至6.5、培養24至48小時，結果發現酵母菌BCRC 21403及21777有最高的OD600值，具有最佳的生長能力。寡糖含量方面，酵母菌BCRC 20270、21403、21469及21727於脫鹽大豆糖液發酵後的發酵液其棉子糖及水蘇糖兩種寡糖佔總糖之含量為76至80%。其它3株酵母菌之發酵液寡糖純度較低為47至52%(參見表3)。
實施例4
於本實施例中利用噴霧乾燥的方式製備含益生菌之大豆寡糖粉末產品。經Lactobacillus plantarum BCRC12327乳酸菌發酵之大豆寡糖液，可以習知的方式濃縮製得糖漿形式的產品。此糖漿形式的產品可以視用途而作為最終產品，或是繼續再經過習知之水分去除步驟，製得粉末狀含乳酸菌之大豆寡糖粉末產品。
取1噸依實施例1方法所製備之經Lactobacillus plantarum乳酸菌發酵之大豆寡糖液，以連續式的減壓濃縮機處理，溫度設在50至70℃之間，最後得到Brix在30至40之間的濃縮大豆寡糖液。對此濃縮的大豆寡糖液添加與糖液固形物等量的麥芽糊精，以Okawara L-8噴霧乾燥機進行乾燥加工，條件為入口溫度設定在140至150℃，出口溫度設定在75至85℃。表4顯示在不同時間的兩次操 作所得的結果，所製得的含益生菌之大豆寡糖粉末產品其寡糖(棉子糖+水蘇糖)含量可達28%(w/w)以上，活的Lactobacillus plantarum乳酸菌仍可維持在109(CFU/g)。

Claims (15)

  1. 一種含有益生菌之大豆寡糖產品之製備方法，該含有益生菌之大豆寡糖產品包含大豆的酸可溶性糖及益生菌，其中該大豆的酸可溶性糖包含果糖、葡萄糖、蔗糖、棉子糖及水蘇糖，其中棉子糖及水蘇糖兩者的重量和佔46%以上，果糖佔8.5%以下，及葡萄糖佔1.0%以下，以果糖、葡萄糖、蔗糖、棉子糖及水蘇糖的重量和為基準，該方法包括下列步驟：(a)以水在pH 3-6的酸性條件下萃取大豆原料；(b)對步驟(a)的萃取混合物進行固液分離，得到酸可溶性糖液；(c)調整該酸可溶性糖液的pH值至鹼性並加入植酸沉澱劑，以形成植酸鹽沉澱，接著進行固液分離，得到大豆粗糖液；(d)去除上述大豆粗糖液中的蛋白質，接著去除其中的鹽類，而得到一脫鹽大豆糖液；(e)將上述脫鹽大豆糖液接種益生菌進行發酵，以及收集該發酵液；其中，該益生菌分解單糖、雙糖而不分解三、四糖，該益生菌為胚芽乳桿菌(Lactobacillus plantarum)。
  2. 如申請專利範圍第1項的方法，其中步驟(a)中的萃取於50至70℃的溫度進行。
  3. 如申請專利範圍第1項的方法，其中步驟(a)的pH 3-6係藉由添加鹽酸而達成。
  4. 如申請專利範圍第1項的方法，其中步驟(c)中的該植酸沉澱劑為碳酸鈣、氯化鈣、碳酸鎂或氯化鎂。
  5. 如申請專利範圍第1項的方法，其中步驟(c)中的該酸可溶性糖液的pH值被調整至8-9，及該植酸沉澱劑為碳酸鈣。
  6. 如申請專利範圍第5項的方法，其中該碳酸鈣的用量為0.1-0.5%，以該酸可溶性糖液的重量為基準。
  7. 如申請專利範圍第1項的方法，其進一步包含，在步驟(c)之前，對步驟(b)得到的酸可溶性糖液進行濃縮。
  8. 如申請專利範圍第1項的方法，其進一步包含，在步驟(d)之前，對步驟(c)得到的大豆粗糖液進行濃縮。
  9. 如申請專利範圍第1項的方法，其進一步包含，在步驟(e)之前，對步驟(d)得到的脫鹽大豆糖液進行濃縮。
  10. 如申請專利範圍第1項的方法，其進一步包含對步驟(e)得到的發酵液進行濃縮，而得到一糖漿形式的產品。
  11. 如申請專利範圍第1項的方法，其進一步包含對步驟(e)得到的發酵液進行乾燥，而得到一粉末形式的產品。
  12. 如申請專利範圍第1項的方法，其中步驟(d)包含以微過濾膜處理上述大豆粗糖液而去除其中的蛋白質，接著對所獲得的過濾液進行電透析處理而去除其中的鹽類。
  13. 如申請專利範圍第12項的方法，其中該微過濾膜具有0.3μm的孔徑。
  14. 如申請專利範圍第1項的方法，其中該大豆原料係選自大豆、全脂大豆片、脫脂大豆片、全脂大豆粉、脫脂大豆粉、或大豆殘渣，其中該大豆殘渣是以大豆為原料之食品製程所產生的。
  15. 如申請專利範圍第14項的方法，其中該大豆原料為脫脂大豆片或脫脂大豆粉。
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