一种牛蒡益生菌发酵功能保健食品的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种牛蒡益生菌发酵功能保健食品的制备方法，将牛蒡根的主要功能成分如牛蒡菊粉、膳食纤维等提取分离出来，然后，筛选能利用牛蒡菊粉生长良好的益生菌，高通量筛选优良乳酸菌种及开发其高密度液体发酵技术，再将发酵产物与提取、分离的牛蒡根膳食纤维等混合加工成高附加值功能保健食品，既充分利用牛蒡根的功能成分，保持牛蒡的药理功能，又具备有益生菌调理人体机能的作用。
【专利说明】
一种牛蒡益生菌发酵功能保健食品的制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种牛蒡益生菌发酵功能保健食品的制备方法，具体涉及牛蒡功能成分菊粉、膳食纤维等的提取分离与乳酸菌的深度发酵及功能保健食品制备，属于植物化学与食品发酵工程技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，市场上功能性保健食品大多只利用单一的技术或单一资源进行粗加工生产，资源未能得到高效利用:一方面，主要利用一些具有重要药理作用的中药材或将其功能成分提取出来粗加工成合适剂型而成;另一方面，常规固体或液体发酵一些有益微生物，然后，将发酵产物加工而成。但是，很少将中药材与有益微生物的发酵产物复合在一起，或者，直接将中药材的功能成分提取分离出来用作微生物培养基的成分，然后深度发酵再加工成尚附加值广品。
[0003]人体胃肠道消化系统里存在多种菌群，有有益的、有害的以及中性的，在正常情况下这些菌群存在一种自然平衡。但是，现代饮食，生活、工作高压力以及病理条件下，有害菌群的数量升高，中性菌群产生对人体有害物质，变成有害菌群，从而导致人体结肠及消化系统菌群自然平衡失去平衡:产气、腹胀、腹泻及便秘等，易受病原菌的侵染，人体处于亚健康或病理状态。一方面，补充有益菌群(益生菌)有促于恢复人体自然平衡:维持胃肠道菌群平衡、保持胃肠正常功能、促进胃肠消化系统健康及提高人体免疫能力等。乳酸菌，如嗜酸乳杆菌{Lactobacillus acicZopAihs)及嗜热乳酸链球菌(Sirep1cocctZs thermophilus)就是其中的一大类有益菌群。另一方面，通过日常食用，适度吸收一定的具有较强的清除自由基和抗氧化能力，降低血糖，促进胆固醇物质的排泄，减少脂类物质在动脉管壁上的沉积，保持动脉血管的弹性，防止肝脏和肾脏中结缔组织萎缩和胶原病，减少毒素在体内的积累等功能的天然产物有促于调节人体健康，提高人体免疫力，达到预防疾病的目的，如牛蒡根。
[0004]牛蒡Urctiumlappa L.)是菊科牛蒡属直根系二年生大型草本植物，一种具有多种重要药理功能的中药材，也可食用，含有丰富的菊粉(根中含量达34%)、牛蒡子甙元和牛蒡子甙、黄酮、绿原酸等多种活性成分及水溶性和水不溶性膳食纤维，具有防癌、抗疲劳、降血糖血脂、增强免疫力、延缓衰老、改善胃肠功能紊乱、清热解毒、抑菌消炎及清除重金属离子等功效，另外，牛蒡根的水提取物对大鼠勃起功能障碍(ED)也有显著疗效;具有多种重要的药理功能，已实现大规模人工栽培，资源非常丰富。牛蒡(种子、根及叶)的主要化学成分已有较详细的研究，许多功能成分都已分离、鉴定。目前市场销售的牛蒡产品，大多还是牛蒡根的原材料，或利用牛蒡根提取混合物加工成不同剂型的粗加工产品；还没有直接利用牛蒡根功能成分的益生菌发酵产品。已大规模栽培的牛蒡根缺乏高附加值产品，资源没有得到充分、高效利用。
[0005]本发明先将牛蒡根的功能成分菊粉、膳食纤维等提取分离出来，然后，筛选能利用牛蒡菊粉生长良好的益生菌，再优化发酵条件，利用提取分离的牛蒡菊粉发酵筛选出来的益生菌，进行深度转化，再将发酵产物与提取、分离的牛蒡根膳食纤维等混合加工成高附加值功能保健食品，既充分利用牛蒡根的功能成分，保持牛蒡的药理功能，又具备有益生菌调理人体机能的作用。
【发明内容】
[0006]目的:为解决现有技术的不足，本发明提供了一种牛蒡益生菌发酵功能保健食品的制备方法，为充分利用牛蒡开发功能保健食品，将牛蒡根的功能成分菊粉、膳食纤维等提取分离出来，然后，筛选能利用牛蒡菊粉生长良好的益生菌，筛选出一株优良嗜酸乳杆菌株和一株优良嗜热乳酸链球菌株，分别命名为JSX-Al及JSX-TI，再优化发酵条件，利用提取分离的牛蒡菊粉发酵筛选出来的益生菌，进行深度转化，再将发酵产物与提取、分离的牛蒡根膳食纤维等混合加工成高附加值功能保健食品，既充分利用牛蒡根的功能成分，保持牛蒡的药理功能，又具备有益生菌调理人体机能的作用。
[0007]技术方案:为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:
一种牛蒡益生菌发酵功能保健食品的制备方法，其步骤为:
(1)鲜牛蒡根洗干净后切片，迅速置于沸水中3-5分钟，捞出，沥干，烘干备用；
称取一定量干牛蒡根切片，用70-90 °C水提取4小时，料水比为I: 4，过滤，滤液保存，滤渣同样条件下重复提取2次，每次3小时;合并滤液，浓缩得浓缩液，添加无水乙醇，并不断搅拌，与浓缩液充分混合，然后4°C静置过夜，分离出沉淀，用无水乙醇洗涤沉淀3次，得牛蒡菊粉(含量95%以上)；用清水漂洗3次滤渣，得牛蒡膳食纤维(水溶性和水不溶性牛蒡膳食纤维)，烘干备用；
(2)活化乳酸菌株菌种；
(3)接种乳酸菌株于MRS液体培养基中，培养基中添加所提取的牛蒡菊粉；
(4)200rpm、37°C条件下发酵约2-3天；
(5)取样检测，包括:发酵液pH值及镜检与乳酸菌计数；
(6)发酵液pH值4.0-4.5、乳酸菌数达到112个/ml时即可终止发酵，得到发酵液；
(7)将干燥的牛蒡膳食纤维添加进发酵液中，混匀，然后冷冻干燥成冻干粉；
(8)添加一定量的添加剂，与冻干粉混匀，加工成合适剂型，即得成品。
[0008]作为优选方案，所述的牛蒡益生菌发酵功能保健食品的制备方法，其特征在于:所述乳酸菌株为嗜酸乳杆菌株JSX-Al、嗜热乳酸链球菌株JSX-Tl中的一种或两种。当然，也可以筛选其它有益人体健康的微生物菌种以代替本发明筛选的JSX-Al和JSX-Tl，生产出其它功能保健广品。
[0009]作为优选方案，所述的牛蒡益生菌发酵功能保健食品的制备方法，其特征在于:鲜牛蒡根和牛蒡膳食纤维均在60°C下烘干。
[0010]作为优选方案，所述的牛蒡益生菌发酵功能保健食品的制备方法，其特征在于:所述添加剂为可食性淀粉、环状糊精、硬脂酸镁中的一种或几种。
[0011]有益效果:本发明提供的牛蒡益生菌发酵功能保健食品的制备方法，(I)能利用从牛蒡根中提取、分离的牛蒡菊粉生长良好的益生菌株的筛选及发酵条件优化，(2)这些筛选出来的益生菌的高密度液体发酵技术，(3)将从牛蒡根中提取、分离的牛蒡膳食纤维作为食品添加成分与发酵液混合，生产出既充分利用牛蒡根的主要功能充分，保持牛蒡根的药理功能，又具备益生菌调理人体机能作用的牛蒡高附加值功能保健食品。
【具体实施方式】
[0012]下面结合实例对本发明做具体说明:
实施例1:
一种牛蒡益生菌发酵功能保健食品的制备方法，其步骤为:
(1)鲜牛蒡根洗干净后切片，迅速置于沸水中3-5分钟，捞出，沥干，于60°C烘干备用。称取一定量干牛蒡根切片，用70-900C水提取4小时，料水比为1:4，过滤，滤液保存，滤渣同样条件下重复提取2次，每次3小时。合并滤液，浓缩至约1/3的体积，添加3倍体积的无水乙醇，并不断搅拌，与浓缩液充分混合，然后4°C静置过夜，分离出沉淀，用无水乙醇洗涤沉淀3次，得牛蒡菊粉(含量95%以上)；用清水漂洗3次滤渣，主要剩下牛蒡膳食纤维(水溶性和水不溶性牛蒡膳食纤维)，于60°C烘干备用；
(2)活化JSX-Al和JSX-Tl菌种；
(3)接种接种JSX-Al于500mlMRS液体培养基中，培养基中添加所提取的牛蒡菊粉；
(4)200rpm、37°C条件下发酵约2-3天；
(5)取样检测，包括:发酵液pH值及镜检与乳酸菌计数；
(6)发酵液pH值4.0-4.5、乳酸菌数达到11Vml时即可终止发酵；
(7)将干燥的牛蒡膳食纤维添加进发酵液中，混匀，然后冷冻干燥成冻干粉；
(8)添加一定量的添加剂可食性淀粉，与冻干粉混匀，加工成合适剂型如粉剂和片剂，即得成品I。
[0013]实施例2:
(1)鲜牛蒡根洗干净后切片，迅速置于沸水中3-5分钟，捞出，沥干，于60°C烘干备用。称取10g干牛蒡根切片，用400ml水于80°C提取4小时，过滤，滤液保存，滤渣同样条件下重复提取2次，每次3小时。合并滤液，浓缩至约400ml，添加1200ml无水乙醇，并不断搅拌，与浓缩液充分混合，然后4°C静置过夜，分离出沉淀，用无水乙醇洗涤沉淀3次，得牛蒡菊粉;用清水漂洗3次滤渣，主要剩下牛蒡膳食纤维(水溶性和水不溶性牛蒡膳食纤维)，于60°C烘干备用;
(2)活化嗜热乳酸链球菌株JSX-Tl菌种；
(3)接种JSX-Tl于500mlMRS液体培养基中，培养基中添加所提取的牛蒡菊粉；
(4)200rpm、37°C条件下发酵约2-3天；
(5)取样检测，包括:发酵液pH值及镜检与乳酸菌计数；
(6)发酵液pH值4.0-4.5、JSX-TI菌数达到11Vml时即可终止发酵；
(7)将干燥的牛蒡膳食纤维添加进发酵液中，混匀，然后冷冻干燥成冻干粉；
(8)添加一定量的添加剂β_环状糊精，与冻干粉混匀，加工成合适剂型如粉剂和片剂，即得成品2。
[0014]实施例3:
(I)鲜牛蒡根洗干净后切片，迅速置于沸水中3-5分钟，捞出，沥干，于60°C烘干备用。称取10g干牛蒡根切片，用400ml水于90°C提取4小时，过滤，滤液保存，滤渣同样条件下重复提取2次，每次3小时。合并滤液，浓缩至约400ml，添加1200ml无水乙醇，并不断搅拌，与浓缩液充分混合，然后4°C静置过夜，分离出沉淀，用无水乙醇洗涤沉淀3次，得牛蒡菊粉;用清水漂洗3次滤渣，主要剩下牛蒡膳食纤维(水溶性和水不溶性牛蒡膳食纤维)，于60°C烘干备用;
(2)活化嗜酸乳杆菌株JSX-Al和嗜热乳酸链球菌株JSX-Tl菌种；
(3)接种JSX-Al和JSX-TI二者的混合物于500mlMRS液体培养基中，培养基中添加所提取的牛蒡菊粉；
(4)200rpm、37°C条件下发酵约2-3天；
(5)取样检测，包括:发酵液pH值及镜检与乳酸菌计数；
(6)发酵液pH值4.0-4.5、JSX-AI和JSX-TI总菌数达到112个/ml时即可终止发酵；
(7)将干燥的牛蒡膳食纤维添加进发酵液中，混匀，然后冷冻干燥发酵液；
(8)添加一定量的添加剂可食性淀粉、β_环状糊精及硬脂酸镁，与冻干粉混匀，加工成合适剂型如粉剂和片剂，即得成品3。
[0015]目前市场销售的牛蒡产品，大多还是原材料牛蒡根，或利用牛蒡根提取混合物加工成不同剂型的粗加工产品，只含牛蒡，且其主要功能成分没有分离出来，药理功能没有得到强化。牛蒡根中的一种含量达34%的重要功能成分菊粉(低聚糖)可作为微生物的培养基成分，并可促进微生物的生长。膳食纤维是一种复杂的混合物，不为人体消化道酶水解，可分为水溶性和水不溶性2种，不具备营养价值，但低热量，具有广泛的生理作用，能预防、治疗多种疾病，并促进减肥。为充分利用牛蒡根开发功能性保健食品，实施例1至实施例3中制得的牛蒡益生菌发酵功能保健食品产品I至产品3将牛蒡根的功能成分牛蒡菊粉提取分离出来，并作乳酸菌培养基成分，对精心筛选到的一株嗜酸乳杆菌株(JSX-Al)和一株嗜热乳酸链球菌株(JSX-Tl)分别或混合进行发酵，不断优化发酵条件，使JSX-Al、JSX-T1或两者的混合菌都能在牛蒡菊粉培养基上良好生长，并以此开发出高密度液体发酵技术;然后将牛蒡根的膳食纤维与发酵液混合，冻干，最后将发酵冻干粉加工成功能保健食品。产品既包含有牛蒡根的主要功能成分，具有牛蒡根的药理功能，又含有高密度的活性乳酸菌，能预防多种疾病，提高人体免疫力，有益人体健康，适用于各年龄阶段的人群，特别是亚健康人群。
[0016]以上已以较佳实施例公开了本发明，然其并非用以限制本发明，凡采用等同替换或者等效变换方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种牛蒡益生菌发酵功能保健食品的制备方法，其步骤为: (1)鲜牛蒡根洗干净后切片，迅速置于沸水中3-5分钟，捞出，沥干，烘干备用； 称取一定量干牛蒡根切片，用70-900C水提取4小时，料水比为1:4，过滤，滤液保存，滤渣同样条件下重复提取2次，每次3小时;合并滤液，浓缩得浓缩液，添加无水乙醇，并不断搅拌，与浓缩液充分混合，然后4°C静置过夜，分离出沉淀，用无水乙醇洗涤沉淀3次，得牛蒡菊粉;用清水漂洗3次滤渣，得牛蒡膳食纤维，烘干备用； (2)活化乳酸菌株菌种； (3)接种乳酸菌株于MRS液体培养基中，培养基中添加所提取的牛蒡菊粉； (4)200rpm、37°C条件下发酵约2-3天； (5)取样检测，包括:发酵液pH值及镜检与乳酸菌计数； (6)发酵液pH值4.0-4.5、乳酸菌数达到112个/ml时即可终止发酵，得到发酵液； (7)将干燥的牛蒡膳食纤维添加进发酵液中，混匀，然后冷冻干燥成冻干粉； (8)添加一定量的添加剂，与冻干粉混匀，加工成合适剂型，即得成品。2.根据权利要求1所述的牛蒡益生菌发酵功能保健食品的制备方法，其特征在于:所述乳酸菌株为嗜酸乳杆菌株JSX-Al、嗜热乳酸链球菌株JSX-Tl中的一种或两种。3.根据权利要求1所述的牛蒡益生菌发酵功能保健食品的制备方法，其特征在于:鲜牛蒡根和牛蒡膳食纤维均在60 °C下烘干。4.根据权利要求1-3任一项所述的牛蒡益生菌发酵功能保健食品的制备方法，其特征在于:所述添加剂为可食性淀粉、环状糊精、硬脂酸镁中的一种或几种。
【文档编号】A23L33/00GK106036852SQ201610415702
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月15日
【发明人】刘世名
【申请人】苏州健世星生物科技有限公司