一种动物双歧杆菌发酵果蔬粉及其制备方法与应用 |
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| 申请号 | CN201510317151.4 | 申请日 | 2015-06-10 | 公开(公告)号 | CN104983022A | 公开(公告)日 | 2015-10-21 |
| 申请人 | 中国农业大学; | 发明人 | 李平兰; 郭秀锋; 王洋; 刘蕾; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种动物双歧杆菌 发酵 果蔬粉的制备方法，包括如下步骤：(1)制备包含南瓜汁和胡萝卜汁的复合果蔬汁，将动物双歧杆菌菌液加入所述复合果蔬汁中，发酵，即得发酵果蔬汁；(2)将所述发酵果蔬汁离心后，弃上清，保留沉淀物；(3)向所述沉淀物中加入冻干保护剂， 真空 冷冻干燥 ，即得。本发明进一步保护采用所述方法制备而成的双歧杆菌发酵果蔬粉及其应用。采用本发明所述方法制备而成的动物双歧杆菌发酵果蔬粉，活菌数高达1010～1012cfu/g，保质期长，营养价值高，色泽良好，且溶解性良好，可作为固体饮品冲泡饮用，具有较好市场的开发潜质。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种动物双歧杆菌发酵果蔬粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种动物双歧杆菌发酵果蔬粉及其制备方法与应用技术领域[0001] 本发明涉及食品发酵领域，具体涉及一种用动物双歧杆菌发酵而成的果蔬粉。 背景技术[0002] 在人和动物肠道内有大量细菌，双歧杆菌是人体消化道内的优势益生菌之一，其在肠道中的生长一般会受到宿主性别、年龄、饮食习惯等方面的影响，而且随着年龄的增长和人体生理机能的变化，双歧杆菌逐渐减少，一般新生婴儿体内含量最高，可达95％以上，健康青年人肠道内双歧杆菌占14.8％，而中老年人仅占3.2％，双歧杆菌的数量成为衡量人体健康状况的一个重要指标。双歧杆菌作为机体内的一种优势菌，具有重要的生理功能。双歧杆菌能够在肠科膜定植，构成肠道微生物屏障。能够维护肠道正常菌群平衡，抑制病原菌的生长，预防和治疗腹泻，提高机体免疫力，降低胆固醇水平，防治高血压等。 [0003] 目前，双歧杆菌多用于食品行业及生物医疗方面。在食品方面，双歧杆菌主要以两种形式发挥作用，一种是通过添加双歧杆菌活菌菌体，如利用双歧杆菌作为发酵剂发酵面包、制备发酵豆奶，或将双歧杆菌应用于功能性酸奶的研制。第二种是通过添加双歧杆菌的菌体成分或代谢产物，例如生产双歧杆菌的营养口服液等。在医药领域，双歧杆菌多以片剂形式、胶囊或冲剂以及液体制剂形式发挥其作用，目前市场上开发的产品主要有双歧杆菌三联活菌片、活菌胶囊、合生元儿童益生菌冲剂、双歧杆菌口服液等。 [0004] 近年来，将益生菌应用于果蔬饮料的生产中，成为果蔬汁发展的一个趋势，通过益生菌发酵改善果蔬中原有的野蒿味，使发酵风味与果蔬原料风味浑然一体，提高果蔬产品的品质和营养价值。将这种液态发酵果蔬汁进一步通过一定手段变成固态饮品，如果蔬菌粉，一方面便于携带运输，另一方面也能够延长产品保质期，并且可以直接冲泡或作为发酵剂使用。目前国内外对这种益生菌固态饮品的研究还未见报道，并且市场上也未见有该产品。 [0005] 南瓜和胡萝卜作为我国广泛种植的农作物，具有丰富的营养成分和药用价值。南瓜中含有维生素、矿物质、胡萝卜素、氨基酸、叶黄素等多种营养成分，具有防癌、降血糖、护眼等药用价值和食疗保健作用。胡萝卜价格低廉，含多种营养素。具有治疗贫血、感冒、便秘、高血压、防止人体皮肤粗糙以及健胃、美容等作用。用双歧杆菌发酵南瓜、胡萝卜复合粉，既能充分发挥双歧杆菌益生功效，又能充分利用胡萝卜和南瓜中营养成分，并且饮用方便，携带便捷，保质期长，对于开发益生菌固体饮品研究具有重要意义。 发明内容[0006] 本发明针对现有技术的缺陷和市场需求，采用动物双歧杆菌发酵包含南瓜和胡萝卜的复合果蔬汁，经发酵、离心、冷冻干燥后，制备动物双歧杆菌发酵果蔬粉。本发明所述果蔬菌粉为橙黄色粉末状，颜色宜人，活菌数高，溶解性良好，是一种重要的益生菌发酵果蔬固体饮品。 [0007] 本发明提供了一种动物双歧杆菌发酵果蔬粉的制备方法，所述方法包括如下步骤： [0008] (1)制备包含南瓜汁和胡萝卜汁的复合果蔬汁，将活菌数为0.5～1×109cfu/ml的动物双歧杆菌菌液以体积比3～5：100加入所述复合果蔬汁中，发酵，即得发酵果蔬汁； [0009] (2)将所述发酵果蔬汁在4000～6000r/min条件下离心10～15min，弃上清，保留沉淀物； [0010] (3)向所述沉淀物中加入冻干保护剂，混匀，真空冷冻干燥，即得。 [0011] 本发明所述动物双歧杆菌菌液可按照以下步骤制备：取菌种，接入MRS液体培养基中，活化2～3代，每代培养时间为16～24h，然后接种于MRS液体培养基中，37℃培养12h；在5000～6000r/min条件下离心5min，弃上清，保留菌体；用无菌生理盐水将菌体洗涤2次，第2次洗涤后保留生理盐水，与菌体混匀，即得菌液。所得菌液中的活菌数为0.5～ 9 9 1×10cfu/ml，优选为0.8～1×10cfu/ml。 [0012] 本发明所述的动物双歧杆菌优选为：动物双歧杆菌乳亚种RH，Bifidobacterium animalis subsp.lactis RH，本发明简称动物双歧杆菌RH，该菌种分离自中国广西壮族自治区巴马瑶族自治县的长寿老人的肠道。用扫描电子显微镜观察所述动物双歧杆菌RH的形态特征，结果如图1所示。 [0013] 本发明所述复合果蔬汁包含如下成分：南瓜汁5～15g/L，胡萝卜汁10～20g/L，大豆蛋白胨8～15g/L，葡萄糖0.1～1g/L，蔗糖0.5～2g/L，脱脂牛乳2～10g/L，蜂蜜2～10g/L，维生素C 0.05～0.5g/L。余量为去离子水。 [0014] 优选地，所述复合果蔬汁包含如下成分：南瓜汁11～12g/L，胡萝卜汁14～15g/L，大豆蛋白胨10～12g/L，葡萄糖0.4～0.6g/L，蔗糖0.8～1.2g/L，脱脂牛乳5～7g/L，蜂蜜5～7g/L，维生素C 0.1～0.2g/L。 [0015] 其中，所述南瓜汁由包括以下步骤的方法制备而成：取新鲜南瓜，去皮，以重量比1：1.5～2.5与水混合，匀浆，即得；所述胡萝卜汁由包括以下步骤的方法制备而成：取新鲜胡萝卜，去皮，以重量比1：2～4与水混合，匀浆，即得。 [0016] 为了获得更加均匀的果蔬汁，所述新鲜南瓜和胡萝卜去皮后，可先切成丁，加水后预煮10～20min，再补足因预煮导致的水分缺失，再进行匀浆。所述复合果蔬汁混合均匀后，可装入厌氧瓶中，充氮气，于100～120℃灭菌10～20min，冷却至室温后，备用。 [0017] 步骤(1)所述发酵具体为：在37℃恒温发酵至液体pH达到3.5～4.5；优选为pH值达到4.0。 [0018] 本发明所述果蔬汁发酵过程活菌数及pH变化情况如图2所示。所得发酵果蔬汁外观形态如图3所示，果蔬汁的颜色为鲜艳的橙黄色。 [0019] 本发明为了确保离心后所得产物中较高的菌存活率以及活菌含量，步骤(2)所述离心优选为4000～5000r/min条件下离心13～15min，进一步优选为在4000r/min离心15min。 [0020] 步骤(3)所述冻干保护剂的加入体积应为步骤(1)所得发酵果蔬汁体积的10～30％，优选为15～25％，进一步优选为20％。 [0021] 本发明所述冻干保护剂包括如下重量百分含量的成分：山梨醇3～7％，谷氨酸钠3～7％，蔗糖3～7％，果糖3～7％，去离子水余量；优选包括：山梨醇4～6％，谷氨酸钠 2～4％，蔗糖4～6％，果糖4～6％，去离子水余量；进一步优选包括：山梨醇5％，谷氨酸钠3％，的蔗糖5％，果糖5％，去离子水余量。 [0022] 所述冻干保护剂在使用前，优选于120～125℃灭菌10～15min。 [0023] 本发明还保护所述方法制备而成的动物双歧杆菌发酵果蔬粉。 [0024] 本发明进一步保护所述动物双歧杆菌发酵果蔬粉的应用。 [0025] 本发明提供的动物双歧杆菌发酵果蔬粉具有以下显著的有益效果： [0026] (1)本发明优选采用的动物双歧杆菌RH是从广西巴马长寿老人肠道分离出的一种益生双歧杆菌，具有生长繁殖能力强，耐受性和黏附性能良好等优点，因此用该菌开发产品具有重要意义； [0027] (2)本发明选用南瓜和胡萝卜作为基质，这两者价格低廉，营养丰富，并用动物双歧杆菌RH进行发酵，突破了传统乳饮料的限制，一方面可以充分发挥双歧杆菌的益生功效，另一方面也可以充分利用南瓜和胡萝卜中的营养成分，具有较高的食用价值； [0028] (3)本发明优化了发酵果蔬汁的配方，使得果蔬汁发酵液活菌数在较高的水平，并以此高活性发酵果蔬汁制备冻干果蔬菌粉，进一步优化了冻干保护剂的配方，对冻干果蔬菌粉中双歧杆菌活菌的保护起到了重要的作用，得到的冻干果蔬菌粉色泽温和，保质期长，活菌数高，既可以作为发酵剂进行发酵，又可以作为冲剂进行冲泡，食用方便，便于携带运输，具有优异的开发前景。附图说明 [0029] 图1为采用扫描电子显微镜检测本发明所述动物双歧杆菌RH的结果图； [0030] 图2为本发明所述果蔬汁发酵过程中活菌数示意图以及pH变化情况示意图； [0031] 图3为本发明所得发酵果蔬汁的外观形态； [0033] 图5为实施例1所得产品的外观形态。 具体实施方式[0034] 以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。 [0035] 各实施例使用的动物双歧杆菌RH菌液采用以下方法制备而成：将动物双歧杆菌RH接入MRS液体培养基中活化3代，每代培养时间为20h，将活化后的菌种接种于MRS液体培养基中，37℃培养12h，于6000r/min离心5min，弃上清，保留菌体，用无菌生理盐水洗涤2次，第一次向菌体中加入原培养基体积1/2的无菌生理盐水，离心弃上清，保留菌体，再加入原培养基相同体积的生理盐水，保留生理盐水，与菌体混匀，即得菌液。 [0036] 实施例1 [0037] 动物双歧杆菌发酵果蔬粉，由如下步骤制备而成： [0038] (1)制备包含南瓜汁和胡萝卜汁的复合果蔬汁，所述复合果蔬汁包含如下成分：南瓜汁11.3g/L，胡萝卜汁14.7g/L，大豆蛋白胨11g/L，葡萄糖0.5g/L，蔗糖1g/L，脱脂牛乳6g/L，蜂蜜6g/L，维生素C 0.1g/L，去离子水余量；所述南瓜汁由去皮切丁的新鲜南瓜与水以重量比1：1.8混合匀浆所得；所述胡萝卜汁由去皮切丁的新鲜胡萝卜与水以重量比1： 2.5混合匀浆所得； [0039] 将活菌数为1×109cfu/ml的动物双歧杆菌RH菌液以体积比4：100加入经过灭菌处理的复合果蔬汁中，在37℃恒温发酵至液体pH达到4.0，即得发酵果蔬汁； [0040] (2)将所述发酵果蔬汁在4000r/min条件下离心15min，弃上清，保留沉淀物； [0041] (3)向所述沉淀物中加入经过121℃灭菌15min、体积为步骤(1)所得发酵果蔬汁体积20％的冻干保护剂，所述冻干保护剂包括如下重量百分含量的成分：山梨醇5％，谷氨酸钠3％，蔗糖5％，果糖5％，去离子水余量；混匀后，在-20℃预冻11h，再真空冷冻干燥48h，密封保存，即得。 [0042] 对所得动物双歧杆菌发酵果蔬粉进行形态观察：取适量冻干果蔬菌粉用无菌生理盐水溶解，用载玻片固定，采用革兰氏染色法观察冻干粉中的动物双歧杆菌RH，如图4所示；并观察其外观形态，结果如图5所示，所得果蔬粉为鲜艳的橙黄色。 [0043] 对所得动物双歧杆菌发酵果蔬粉进行活菌数的测定：取冻干果蔬菌粉适量，溶于无菌生理盐水中，采用亨盖特厌氧滚管技术测定果蔬菌粉的活菌数，得到该产品含动物双12 歧杆菌RH的活菌数为6.71×10 cfu/g。 [0044] 实施例2 [0045] 动物双歧杆菌发酵果蔬粉，由如下步骤制备而成： [0046] (1)制备包含南瓜汁和胡萝卜汁的复合果蔬汁，所述复合果蔬汁包含如下成分：南瓜汁12g/L，胡萝卜汁15g/L，大豆蛋白胨12g/L，葡萄糖0.6g/L，蔗糖1.2g/L，脱脂牛乳 7g/L，蜂蜜7g/L，维生素C0.2g/L，去离子水余量；所述南瓜汁由去皮的新鲜南瓜与水以重量比1：2混合匀浆所得；所述胡萝卜汁由去皮的新鲜胡萝卜与水以重量比1：3混合匀浆所得； [0047] 将活菌数为1×109cfu/ml的动物双歧杆菌RH菌液以体积比5：100加入经过灭菌处理的复合果蔬汁中，在37℃恒温发酵至液体pH达到4.2，即得发酵果蔬汁； [0048] (2)将所述发酵果蔬汁在5000r/min条件下离心15min，弃上清，保留沉淀物； [0049] (3)向所述沉淀物中加入经过125℃灭菌15min、体积为步骤(1)所得发酵果蔬汁体积25％的冻干保护剂，所述冻干保护剂包括如下重量百分含量的成分：山梨醇6％，谷氨酸钠4％，蔗糖6％，果糖6％，去离子水余量；混匀后，在-20℃预冻12h，再真空冷冻干燥48h，密封保存，即得。 [0050] 经检测，所得产品中含动物双歧杆菌RH的活菌数为3.25×1012cfu/g。 [0051] 实施例3 [0052] 动物双歧杆菌发酵果蔬粉，由如下步骤制备而成： [0053] (1)制备包含南瓜汁和胡萝卜汁的复合果蔬汁，所述复合果蔬汁包含如下成分：南瓜汁11g/L，胡萝卜汁14g/L，大豆蛋白胨10g/L，葡萄糖0.4g/L，蔗糖0.8g/L，脱脂牛乳 5g/L，蜂蜜5g/L，维生素C0.1g/L，去离子水余量；所述南瓜汁由去皮的新鲜南瓜与水以重量比1：1.5混合匀浆所得；所述胡萝卜汁由去皮的新鲜胡萝卜与水以重量比1：2混合匀浆所得； [0054] 将活菌数为0.8×109cfu/ml的动物双歧杆菌RH菌液以体积比3：100加入经过灭菌处理的复合果蔬汁中，在37℃恒温发酵至液体pH达到3.8，即得发酵果蔬汁； [0055] (2)将所述发酵果蔬汁在4000r/min条件下离心13min，弃上清，保留沉淀物； [0056] (3)向所述沉淀物中加入经过120℃灭菌10min、体积为步骤(1)所得发酵果蔬汁体积15％的冻干保护剂，所述冻干保护剂包括如下重量百分含量的成分：山梨醇4％，谷氨酸钠2％，蔗糖4％，果糖4％，去离子水余量；混匀后，在-20℃预冻10h，再真空冷冻干燥48h，密封保存，即得。 [0057] 经检测，所得产品中含动物双歧杆菌RH的活菌数为7.16×1011cfu/g。 [0058] 实施例4 [0059] 动物双歧杆菌发酵果蔬粉，由如下步骤制备而成： [0060] (1)制备包含南瓜汁和胡萝卜汁的复合果蔬汁，所述复合果蔬汁包含如下成分：南瓜汁15g/L，胡萝卜汁20g/L，大豆蛋白胨15g/L，葡萄糖1g/L，蔗糖2g/L，脱脂牛乳10g/L，蜂蜜10g/L，维生素C 0.5g/L；所述南瓜汁由去皮的新鲜南瓜与水以重量比1：2混合匀浆所得；所述胡萝卜汁由去皮的新鲜胡萝卜与水以重量比1：3混合匀浆所得； [0061] 将活菌数为1×109cfu/ml的动物双歧杆菌RH菌液以体积比5：100加入经过灭菌处理的复合果蔬汁中，在37℃恒温发酵至液体pH达到4.5，即得发酵果蔬汁； [0062] (2)将所述发酵果蔬汁在6000r/min条件下离心15min，弃上清，保留沉淀物； [0063] (3)向所述沉淀物中加入经过125℃灭菌15min、体积为步骤(1)所得发酵果蔬汁体积30％的冻干保护剂，所述冻干保护剂包括如下重量百分含量的成分：山梨醇7％，谷氨酸钠7％，蔗糖7％，果糖7％，去离子水余量；混匀后，在-20℃预冻12h，再真空冷冻干燥48h，即得。 [0064] 经检测，所得产品中含动物双歧杆菌RH的活菌数为1.33×1011cfu/g。 [0065] 实施例5 [0066] 动物双歧杆菌发酵果蔬粉，由如下步骤制备而成： [0067] (1)制备包含南瓜汁和胡萝卜汁的复合果蔬汁，所述复合果蔬汁包含如下成分：南瓜汁5g/L，胡萝卜汁10g/L，大豆蛋白胨8g/L，葡萄糖0.1g/L，蔗糖0.5g/L，脱脂牛乳2g/L，蜂蜜2g/L，维生素C0.05g/L；所述南瓜汁由去皮的新鲜南瓜与水以重量比1：1.5混合匀浆所得；所述胡萝卜汁由去皮的新鲜胡萝卜与水以重量比1：2混合匀浆所得； [0068] 将活菌数为0.5×109cfu/ml的动物双歧杆菌RH菌液以体积比3：100加入经过灭菌处理的复合果蔬汁中，在37℃恒温发酵至液体pH达到3.5，即得发酵果蔬汁； [0069] (2)将所述发酵果蔬汁在4000r/min条件下离心10min，弃上清，保留沉淀物； [0070] (3)向所述沉淀物中加入经过120℃灭菌10min、体积为步骤(1)所得发酵果蔬汁体积10％的冻干保护剂，所述冻干保护剂包括如下重量百分含量的成分：山梨醇3％，谷氨酸钠3％，蔗糖3％，果糖3％，去离子水余量；混匀后，在-20℃预冻10h，再真空冷冻干燥48h，即得。 [0071] 经检测，所得产品中含动物双歧杆菌RH的活菌数为6.42×1010cfu/g。 |
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