专利名称：一种合生元食品添加剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种食品添加剂，具体涉及一种合生元食品添加剂及其制备方法。
背景技术：
菊芋是一种向日葵属的多年生草本植物，它起源于北美，目前在世界各地的温带地区变为一种经济作物。该植物在贫瘠的土地上生长良好，因此，它可以用于开发弱沙性及碱性土壤，同时作为一种防御性植物可以用于保护土壤避免受到侵蚀和沙化。此外，它对霜冻和各类植物的病虫害有很强的抵抗作用。菊芋的块茎通常被用于食物和动物饲料，同时作为一种原材料用于生产果糖和聚果糖以及一些重要的生物基化合物的开发。鲜菊芋块茎包括近20% (w/w)的碳水化合物，主要是由菊粉构成(70%-90% w/w)，块茎干物质中含有蛋白质15-16%，13%的不可溶性纤维和5%的灰分。块茎中还含有较高量的一些重要金属物质，如K，Ca，P，Fe, Zn以及其他的一些金属物质如Mg，Na, Cu以及Mn。菊芋块茎以菊粉的形式来积累碳水化合物，菊粉是一种由80%的果糖和20%的末端葡萄糖构成的聚果糖。这些聚果糖是由果糖分子通过β_1，2糖苷键连接而成的，以人体酶类不能被消化的菊粉的形式呈现。菊芋块茎中不仅含有菊粉还有一些寡聚果糖。这些聚果糖之间的差异就是聚合度不同(DPn)，聚合度的定义是以连接末端葡萄糖的果糖单元的数目来定义的:DPn大于10为菊粉，DPn小于10为寡聚果糖。聚合度主要依赖于菊芋品种及收获时间。
菊芋中的菊粉和寡聚果糖是不能被人体消化但可被发酵的碳水化合物，90%都能够完整到达结肠，在结肠中它们为肠道中的微生物的生长提供底物。菊粉能够选择性的激发一些有益的内源性乳酸菌和双歧杆菌的生长。基于此，菊粉作为益生元被广泛的接受。益生元被定义为能够选择性的发酵一些物质产生一些特异性的变化，这种变化包括胃肠道菌群的组成和活性的变化，这种变化有益于宿主的健康。越来越多的人接受肠道菌群影响了人类健康的理念。双歧杆菌和乳酸菌是被研究的最深入的益生菌，它们被证明在人类健康中发挥了很大的益处。乳酸菌更多的被用于发酵一些食品，这些食品占人们常用饮食的25%。益生素和益生菌的结合即为“合生元”，它能够影响以及改善人类肠道的健康。菊粉以及寡聚果糖，除了起到益生元的作用，还能够增强肠道金属离子的吸收以且改善脂类代谢的过程。然而，大剂量的菊粉会因为胀气和渗透压的增加而导致人体肠道的不适，这也是菊芋的发酵产品让人们感兴趣的原因之一。发明内容
本发明目的在于一种合生元食品添加剂及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为:
一种合生元食品添加剂，添加剂为副干酪乳杆菌或鼠李糖乳杆菌经菊芋全粉发酵所得的发酵产物。
所述副干酪乳杆菌或鼠李糖乳杆菌按5-10%体积比接种量于菊芋全粉溶液中于37°C发酵培养，发酵产物即为合生元食品添加剂。
合生元食品添加剂的制备方法，将副干酪乳杆菌或鼠李糖乳杆菌按5-10%体积比接种量于100-200g/L菊芋全粉溶液中于37°C静置培养3-6天，发酵产物即为合生元食品添加剂。
本发明所具有的优点:本发明以鼠李糖乳杆菌或副干酪乳杆菌两株乳杆菌为生产菌株，与益生元菊粉通过液体发酵生产合生元食品添加剂。所得食品添加剂，解决了单独食用菊粉因渗透压的增高而导致的腹胀和后头痛的问题，同时该添加剂具有独特的乳香味，是食品添加剂的良好选择。乳酸菌是一种公认的益生菌，具有抗菌、降低胆固醇、维持微生态系统平衡、抑癌和增强免疫力等重要生物学功能，赋予食品特殊的风味，本发明合生元食品添加剂可作为面包、谷类、乳制品、饮料的食品添加剂。
具体实施方式
实施例1
菊芋全粉的制备:选择新鲜菊芋块茎，清洗后用切片机切为l-3mm左右的薄片，在高温烘房中于60°C烘干至恒重，然后用粉碎机粉碎，最后得到粉状的菊芋全粉。菊芋全粉主要是由70% -90%菊粉构成，蛋白质含量15-16%，13%的不可溶性纤维和5%的灰分。Ig鲜菊芋得到0.20-0.25g菊芋全粉。
添加剂的制备:
I)副干酪乳杆菌种子液的培养:将副干酪乳杆菌接种在MRS液体培养基上，于37°C静置培养过夜，待用；所述MRS液体培养基为酪蛋白胨10.0g，牛肉膏10.0g，酵母粉5.(^，葡萄糖5.(^，乙酸钠5.(^，柠檬酸二胺2.(^，了￥6611 80 1.0g，K2HPO4 2.0g7MgSO4.7H200.2g, MnSO4.H2O 0.05g, CaCO3 20.0g，蒸馏水1.0L，ρΗ6.8。副干酪乳杆菌，购自中国工业微生物菌种保藏中心，菌株编号20241 ；
2)将上述所得菊芋全粉配置100g/L的菊芋全粉溶液(菊芋全粉溶液用自来水配制)，均匀溶解后装在三角瓶中于高压灭菌锅中115°C灭菌20min。用上述培养24h的种子液接种，接种量为5-10% (体积比)(控制初始菌落浓度约为106cfu/mL左右)，于37°C静置培养3-6天。
实施例2
菊芋全粉的制备:选 择新鲜菊芋块茎，清洗后用切片机切为l_3mm左右的薄片，在高温烘房中于60°C烘干至恒重，然后用粉碎机粉碎，最后得到粉状的菊芋全粉。Ig鲜菊芋得到0.20-0.25g菊芋全粉。
添加剂的制备:
I)鼠李糖乳杆菌种子液的培养:将副干酪乳杆菌接种在MRS液体培养基上，于37°C静置培养过夜，待用；所述MRS液体培养基为酪蛋白胨10.0g，牛肉膏10.0g，酵母粉5.(^，葡萄糖5.(^，乙酸钠5.(^，柠檬酸二胺2.(^，了￥6611 80 1.0g，K2HPO4 2.0g7MgSO4.7H200.2g, MnSO4.H2O 0.05g，CaCO3 20.0g，蒸馏水1.0L，ρΗ6.8。鼠李糖乳杆菌，购自中国工业微生物囷种保减中心，囷株编号6133 ；
2)将上述所得菊芋全粉配置100g/L的菊芋全粉溶液(菊芋全粉溶液用自来水配制)，均匀溶解后装在三角瓶中于高压灭菌锅中115°C灭菌20min。用上述培养24h的种子液接种，接种量为5-10% (体积比)(控制初始菌落浓度约为106cfu/mL左右)，于37°C静置培养3-6天。
将上述实施例发酵所得发酵物进行匀浆处理，或是进行一定的浓缩处理，即可得合生元饮料或饮料的辅料。再者将上述发酵液进行固液分离，对固形物冷冻干燥后得到易于贮存的固体食品添加剂。
实施例3
将上述实施例所得合生元食品添加剂添加在面包中，食品添加剂的添加量为面粉质量的5-8%，而后将添加有食品添加剂的面粉加工成面包、蛋糕、饼干等面食，得到口感更为柔滑，且具菊芋清香味的营养面食。
或将上述实施例所得合生元食品添加剂加入到饮料中，食品添加剂的添加量为饮料固形物质量的5-8%，得到口感更佳，且具菊芋清香味的健康饮料。
权利要求
1.一种合生元食品添加剂，其特征在于:添加剂为副干酪乳杆菌或鼠李糖乳杆菌经菊芋全粉发酵所得的发酵产物。
2.按权利要求1所述的合生元食品添加剂，其特征在于:所述副干酪乳杆菌或鼠李糖乳杆菌按5-10%体积比接种量于菊芋全粉溶液中于37°C发酵培养，发酵产物即为合生元食品添加剂。
3.—种权利要求1所述的合生元食品添加剂的制备方法，其特征在于:将副干酪乳杆菌或鼠李糖乳杆菌按5-10%体积比接种量于100-200g/L菊芋全粉溶液中于37°C静置培养3-6天，发酵产物即为合生元食品添加剂。
全文摘要
本发明涉及一种食品添加剂，具体涉及一种合生元食品添加剂及其制备方法。添加剂为副干酪乳杆菌或鼠李糖乳杆菌经菊芋全粉发酵所得的发酵产物。本发明生产的食品添加剂食用安全、具有很好的营养保健价值及一定的菊芋清香气味。整个生产工艺简单、生产成本低，使用方便、易于长期贮存和运输，可用作功能性食品添加剂。
文档编号A23L1/226GK103156098SQ20111041502
公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月13日 优先权日2011年12月13日
发明者李莉莉, 秦松, 王寅初, 王复兴, 王义鹏 申请人:中国科学院烟台海岸带研究所