一种改善胃肠道功能的复合益生元固体饮料的制备方法与流程

本发明涉及一种改善胃肠道功能的复合益生元固体饮料的制备方法，属于食品加工
技术领域：
。技术背景随着时代发展、社会需求以及疾病谱的改变，人类的健康理念愈加全面，人们对于健康的想法已经由“有病才治”完全依赖药物的单一模式转向为“预防、治病、保养”的全方面一体化模式，缓解饮食、药物、生活环境等对人类身体健康造成的严重威胁。益生菌凭借其安全可靠、性能优良等特点广泛应用于疾病预防、治疗、病症修复等过程。而益生元也因此被大众所熟知，但是对益生元的概念和作用等理解并不完全。益生元作为一种不易被消化的食品成分，虽不能被宿主体内的酶分解，但通过选择性的刺激肠道微生物群的生长与活性对宿主产生有益影响。作为为益生菌提供营养的“食物”，益生元能够促进内源性和外源性益生菌生长繁殖，达到预防腹泻或便秘，调节肠道菌群代谢，促进脂质代谢，刺激矿物质吸附和免疫调节特性的作用(michaeldevrese&j.schrezenmeir.probiotics,prebiotics,andsynbiotics[j].foodbiotechnology,2008(111)：1-66.)。另外，对比外源性益生菌，益生元能够更好地适应胃肠道的生态环境，为任何类型的肠道益生菌提供营养；并且来源丰富，成本低廉，储存条件不高。然而，如今市面上，益生元产品极少，且成分单一，效果不明显，且价格较高。另外，多种益生元均有限量，如低聚木糖每日限量3g，低聚半乳糖每日限量15g,菊粉每日限量15g，若食用过量会导致腹泻等不良反应。因此，急需开发一款含丰富益生元的复合固体饮料。技术实现要素：为解决上述问题，本发明提供了一种的复合固体饮料，所述复合固体饮料的成分包括麦芽提取物、牛骨胶原蛋白肽、大米蛋白肽、酵母粉、乳糖醇、木糖醇、赤藓糖醇、菊粉、低聚木糖、低聚果糖、低聚半乳糖，具有改善胃肠道功能的功能。本发明的第一个目的是提供一种复合益生元固体饮料的制备方法，所述方法是以麦芽提取物、蛋白肽、糖醇和益生元为原料，混合后经造粒，得到复合固体饮料；所述麦芽提取物、蛋白肽、糖醇和益生元的质量比为5：(3-5)：(4-6)：(4-6)。在本发明的一种实施方式中，造粒温度为40-50℃。在本发明的一种实施方式中，所述麦芽提取物是从大麦和麦芽中通过酶解提取的富含麦芽糖、果糖、氨基酸、小分子肽、多种维生素、微量元素以及多种促生长因子的纯天然营养物质。添加一定量的麦芽提取物，可以使产品具有一定的麦芽香气。在本发明的一种实施方式中，所述蛋白肽为牛骨胶原蛋白肽和大米蛋白肽的混合物。所述牛骨胶原蛋白肽(酶解骨粉)是以骨为原料，通过清洗、脱脂、酶解、干燥、超微粉碎等工序制成，很大程度保留骨中营养物质的一种能较好的促进骨细胞生长，预防人体骨质疏松的胶原蛋白肽。所述大米蛋白肽是以大米蛋白为原料的氨基酸聚合物。其分子量比蛋白质小、结构简单、生理活性强的物质。它不需要消化，直接在小肠近端吸收，且不消耗人体能量。作为活性蛋白，大米蛋白肽更易被人体消化吸收、降血压作用、降血脂和降胆固醇、抗菌作用以及抗氧化作用，作为功能性蛋白添加剂，广泛应用于保健食品、营养食品等领域。在本发明的一种实施方式中，所述糖醇为乳糖醇、木糖醇、赤藓糖醇中的一种或多种。所述赤藓糖醇是一种低热量甜味剂，口感冰凉，入口即化，耐受性好，抗龋齿，而且没有毒性作用，广泛用于各种食品生产；不参与糖代谢和血糖变化，预防高血糖，因此，赤藓糖醇是糖尿病患者的一种有用且安全的食物成分；另外，赤藓糖醇作为一种抗氧化剂，可以降低高血糖，减少氧化应激。所述木糖醇在体内新陈代谢不需要胰岛素参与，又不使血糖值升高，可作为糖尿病人的甜味剂、营养补充剂，并且热量低，防龋齿，广泛应用于甜点、牛奶等食品领域。所述乳糖醇具有良好的热稳定性和酸碱稳定性，作用温和，无副作用，是益生菌的有效增殖因子。在本发明的一种实施方式中，所述糖醇为菊粉、低聚果糖、低聚木糖和低聚半乳糖中的一种或多种。所述菊粉，是一种天然存在的非结构性储存碳水化合物，热量不仅低于普通碳水化合物，不能被人体消化酶消化，而且可以加快脂肪消耗，增加饱腹感，并在人体大肠发酵产生有益菌，改善肠胃健康。所述低聚果糖是一种水溶性膳食纤维，长期服用可以降低血清胆固醇，改善脂质代谢，对肠道中的有益菌如双歧杆菌有明显的增殖作用。所述低聚木糖是一种稳定性较好的食品补充剂，是聚合糖类中增殖双歧杆菌功能最强的品种之一，其通过降低肠道ph，抑制有害菌生长，促进有益菌增殖，从而达到改善胃肠道健康的功效。所述低聚半乳糖是一种能够高选择性的增殖双岐杆菌，提高蛋白质吸收，润肠通便的功能性低聚糖。在本发明的一种实施方式中，原料还包括酵母粉，所述酵母粉是一种为微生物提供有机氮源以及维生素、生长因子等营养的天然提鲜调味剂。在本发明的一种实施方式中，麦芽提取物、牛骨胶原蛋白肽、酵母粉、乳糖醇、木糖醇、赤藓糖醇、菊粉、低聚木糖、低聚果糖、低聚半乳糖和大米蛋白肽的质量比(5～50)：(5～30)：(6～30)：(4～7.5)：(4～10)：(5～10)：(5～8)：(5.5～7)：(5～7.5)：(5～7.5)：(5～11)。在本发明的一种实施方式中，所述麦芽提取物、牛骨胶原蛋白肽、酵母粉、乳糖醇、木糖醇、赤藓糖醇、菊粉、低聚木糖、低聚果糖、低聚半乳糖、大米蛋白肽的质量比为25：15：10：7：7：7：6：6：6：6：5。在本发明的一种实施方式中，所述造粒是在50℃条件下进行造粒，使得复合固体饮料粒径为30～40目。本发明的第二个目的是提供一种上述方法制备得到的复合益生元固体饮料。本发明的第三个目的是提供一种上述复合益生元固体饮料在改善胃肠道功能、预防人体骨质疏松方面的应用。本发明的有益效果：1、采用本发明方法制备得到的复合益生元固体饮料营养丰富，有效增殖肠道有益微生物，调节微生态平衡。2、本发明采用蛋白肽、糖醇、麦芽提取物多种辅料与益生元进行复配，在赋予益生元固体饮料多种功效之外，还能改善益生元对于改善便秘，缓解胃胀、消化不良方面有积极地作用和影响，能有效防止因食用过量而导致的腹泻等不良反应。3、本发明最终确定麦芽提取物、牛骨胶原蛋白肽、酵母粉安琪yp101、乳糖醇、木糖醇、赤藓糖醇、菊粉、低聚木糖、低聚果糖、低聚半乳糖、大米蛋白肽，质量比为25：15：10：7：7：7：6：6：6：6：5口感最佳；在口服时，选择30～40目的粒径可以避免食用时发生呛咳，并通过咀嚼减少口腔异味。附图说明图1：造粒后的20～30目、30～40目、40目以上的复合固体饮料。图2：复合固体饮料的功能评价。具体实施方式下述实施例中涉及的各种型号酵母粉、酵母抽提物均购自安琪酵母股份有限公司；下述实施例中涉及的牛骨胶原蛋白肽购自河南盛牧生物科技公司；下述实施例中涉及的麦芽提取物购自德味生物科技(上海)有限公司；下述实施例中涉及的菊粉购自上海芙新实业有限公司；下述实施例中涉及的低聚木糖、木糖醇购自山东龙力生物科技股份有限公司；下述实施例中涉及的赤藓糖醇、低聚半乳糖购自保龄宝生物股份有限公司；下述实施例中涉及的乳糖醇购自山东绿健生物技术有限公司；下述实施例中涉及的大米蛋白肽购自无锡金农生物科技有限公司；下述实施例中涉及的培养基成分均采自国药集团化学试剂有限公司。下述实施例中涉及到的检测方法如下：1.感官评定：取复合固体饮料样品，置于品尝杯中，于100人群体进行；感官评定标准：2.溶解性评定：取冲调样品，置于品尝杯中，观察样品溶解性。溶解性评分标准：溶解性评分为1～5分，1分：基本不溶，存在极多不溶物，2：部分溶解，存在较多不溶物，3：较易溶解，存在较少不溶物，4～5分：极易溶解，几乎不存在不溶物。3.菌株活化及计数：因调节肠道益生菌群的菌株主要为双岐杆菌以及乳酸菌，故选择一株双岐杆菌以及一株乳酸菌作体外试验，所述双岐杆菌以及乳酸菌为两歧双歧杆菌和干酪乳杆菌；所述两歧双歧杆菌的保藏编号为cgmccno.13632；干酪乳杆菌的保藏编号cctccno：m207107。所述体外试验为使用mrs-莫匹罗星锂盐改良培养基培养两歧双歧杆菌，使用mrs培养基培养干酪乳杆菌，并进行计数。菌株活化的具体步骤为：使用移液枪吸取30μl保菌管菌液注入盛有0.7ml液体培养基(使用mrs-莫匹罗星锂盐改良液体培养基培养两歧双歧杆菌，使用mrs培养基培养干酪乳杆菌)的1.5ml无菌离心管中，培养24h，此为一代活化；再吸取一代活化含有菌株的培养基200μl注入盛有5ml相同无菌标准培养基中，培养12h，此为二代活化；所述活化菌株所用耗材为：1.5ml离心管、无菌标准培养基、200μl移液枪、200μl枪头；所述mrs培养基，配方如下：成分g/l蛋白胨(大豆或鱼粉)10牛肉膏10葡萄糖20乙酸钠5酵母提取物5柠檬酸二胺2k2hpo42mgso4·7h2o0.1mnso4·h2o0.05吐温801ml称量完毕后加入纯水，在磁力搅拌器上进行搅拌。搅拌均匀后用5ml移液枪在各试管中分装5mlmrs液体培养基，塞上塞子后，用牛皮纸进行包扎，标记后待灭菌(121℃，15min)。所述mrs-莫匹罗星锂盐改良液体培养基是在mrs培养基称量完毕后加入莫匹罗星锂盐(5mg/支，每支添加于100mlmrs培养基)以及纯水，在磁力搅拌器上进行搅拌。搅拌均匀后用5ml移液枪在各试管中分装5mlmrs-莫匹罗星锂盐改良液体培养基，塞上塞子后，用牛皮纸进行包扎，标记后待灭菌(121℃，15min)。所述mrs琼脂培养基为：按照与mrs液体培养基同样的称量方法进行操作，称量完毕后加入纯净水，在磁力搅拌器上进行搅拌。根据每个三角瓶计划装入的培养基体积，以1.5％-1.8％的含量在瓶中提前加入琼脂，培养基搅拌均匀后，按照每瓶的计划装入量进行分装，盖上塞子，用牛皮纸包扎，标记后待灭菌(121℃，15min)。所述mrs-莫匹罗星锂盐改良琼脂培养基为：按照与mrs-莫匹罗星锂盐改良液体培养基同样的称量方法进行操作，称量完毕后加入纯净水，在磁力搅拌器上进行搅拌。根据每个三角瓶计划装入的培养基体积，以1.5％-1.8％的含量在瓶中提前加入琼脂，培养基搅拌均匀后，按照每瓶的计划装入量进行分装，盖上塞子，用牛皮纸包扎，标记后待灭菌(121℃，15min)。所述活菌计数的具体步骤为：用1ml无菌吸管或微量移液器吸取培养菌液0.5ml，沿管壁缓慢注于盛有4.5ml生理盐水的无菌试管中，用旋涡混合仪混合均匀，制成1:10的样品匀液。按以上操作程序，重复一次，制成1:100的样品匀液。以此类推。每递增稀释一次，换用1次1ml无菌吸管或吸头。选择10-6、10-7、10-8三个梯度。吸取1ml样品最高梯度稀释液于事先编好号码的无菌平皿内，每个稀释度做3个平皿。及时将15～20ml冷却至46℃的平板计数琼脂培养基(可放置于46±1℃恒温水浴箱中保温，可用手背测试温度)倾注平皿，并将平皿顺时针转动三圈和逆时针转动三圈使其混合均匀。待琼脂凝固后，将平板翻转，36±1℃培养48±2h(两歧双歧杆菌厌氧培养，乳酸菌正常条件培养)。菌落计数以菌落形成单位(cfu)表示。选取菌落数在30～300cfu之间、无蔓延菌落生长的平板计数菌落总数。实施例1：复合固体饮料的制备具体步骤如下：(1)按照表1称取复合固体饮料各原材料，使用混料机充分混合；(2)造粒：造粒温度为50℃，过40目筛得到样品；取部分得到的复合固体饮料样品，进行感官评定，评定结果见表2。表1各组复合固体饮料的配方(g/100g)表2各组复合固体饮料的感官评定组别评分组127.8组224组320.6组420组521.6组614组718组819注：表中各感官评分均为100人评分的平均值。由表2可知，组1的复合固体饮料样品，入口即化，风味和口感较佳，100人感官评定结果为27.8，处于喜欢接近非常喜欢的层级；组2的复合固体饮料样品，入口即溶，微苦，100人感官评定结果为24，处于喜欢的层级；组3的复合固体饮料样品，入口即溶，苦味略重，100人感官评定结果为20.6，处于不是特别喜欢的层级；组4的复合固体饮料样品，有淡淡酵母粉味道，略带鲜味，100人感官评定结果为20，处于不讨厌也不喜欢的层级；组5的复合固体饮料样品，带苦味，100人感官评定结果为21.6，处于不喜欢的层级；组6的复合固体饮料样品，较其他样品最苦，100人感官评定结果为14，处于讨厌的层级；组7的复合固体饮料样品，酵母粉味道较重，鲜味较明显，100人感官评定结果为18分，处于最不喜欢的层级；组8的复合固体饮料，麦芽香味较浓，甜味明显，有粘牙现象，100人感官评定结果为19分，处于最不喜欢的层级。实施例2：酵母粉对复合固体饮料的影响本实施例涉及到的酵母粉型号为yp106、yp101、yf100以及yf300，其中型号yp106、yp101为酵母粉，含有丰富的多糖、葡聚糖以及纤维；型号yf100、yf300为酵母抽提物，经过酶解等操作氨基酸以及肽的含量较高。按照表1组1的配方，称取复合固体饮料原材料，其中分别使用yp106、yf100以及yf300型号代替yp101型号的酵母粉，充分混匀，得到复合固体饮料样品，进行感官评定。感官评定结果如表3。表3不同制备工艺酵母粉对复合固体饮料的影响酵母粉型号评分yp10627.5yp10127.5yf10020yf30020其中，yp106和yp101口感和味道相似，区别不大；yf100和yf300口感过鲜，味道较重。实施例3：多肽含量对复合固体饮料的影响根据表4称取复合固体饮料材料，充分混匀，进行造粒，得到的复合固体饮料样品，进行感官评定，感官评定结果如表5。表4各组复合固体饮料的配方(g/100g)表5多肽含量对复合固体饮料的影响组别评分组127.8组220组321.6组414本发明中牛骨胶原蛋白肽以及大米蛋白肽均属于多肽，其中牛骨胶原蛋白肽分子量为800～1200道尔顿；大米蛋白肽高于60％含量分子量小于1000道尔顿，高于80％含量小于2000道尔顿。因其多肽的分子量普遍较小，有明显苦味。其中，组1、2、3、4的多肽含量分别为20％、22％、28.5％、37％，通过表7的感官评定可以得出，通过改变麦芽提取物以及糖醇的含量可以调节苦味。最终选择添加25％麦芽提取物，能够较大程度的遮盖苦味。实施例4：粒径大小对复合固体饮料的影响按照表1组1的配方，称取复合固体饮料材料，充分混匀，进行造粒，造粒温度50℃，得到的复合固体饮料样品，进行感溶解性评定，溶解性评定结果如表6。表6粒径大小对复合固体饮料的影响目数评分20～30目2.130～40目3.740目以上4.8其中，30～40目入口溶解较快，且不易飞粉，不易呛咳，通过咀嚼充分与口腔接触，减少口腔异味，保证口腔清新；40目以上入口溶解极快，但因粉末较细，容易呛咳；20～30目颗粒较粗，用水冲泡溶解慢,且有较多沉淀；因此，复合固体饮料选择30～40目。实施例5：麦芽提取物对复合固体饮料吸水性的影响按照组1、组5、组8的配方，称取复合固体饮料材料，充分混匀，进行造粒30～40目，得到复合固体饮料样品，放置在25℃稳定环境中48h观察。其中，组1、组5有极少粉末结块，组8完全结块，由此可以得出，麦芽提取物对产品吸水性有较大的影响。实施例6：复合固体饮料的功能评价产品按照组1配方，委托扬州华裕生物有限公司生产，并进行问卷调查。调研报告选取100名志愿者对复合固体饮料的改善状况进行评价。此100名调研对象存在不同程度的便秘症状。由图2可看出超过50％的志愿者在服用本产品1～2周后便秘、胃胀、消化不良有明显改善。因此，本发明的复合益生元对于改善便秘，缓解胃胀、消化不良方面有积极地作用和影响。对比例1：产品按照下表7，配制益生元固体饮料，委托扬州华裕生物有限公司生产造粒，并进行问卷调查。调研报告选取100名志愿者对复合固体饮料的改善状况进行评价。此100名调研对象存在不同程度的便秘症状。此100名调研对象存在不同程度的便秘症状。服用此配方产品1周左右，40％的志愿者出现不同程度的腹泻现象。表7固体饮料配方原料含量(g/5g)菊粉5对比例2：产品按照下表8，配制培养基，吸取活化2代的两歧双歧杆菌菌液分别接入50μl表8各培养基中，37±1℃，培养24h后进行计数，计数结果如表9。表8对照组培养基表9计数结果序号平板1平板2平板3平均菌落总数(×108)对照组18.57.88.18.13对照组210.110.59.710.1对照组310.210.41010.2对照组49.79.810.19.87对照组510.39.610.110对照组611.312.012.111.8对照组713.514.113.613.73由表9可知，使用mrs-莫匹罗星锂盐改良培养基培养两歧双岐杆菌菌落总数为8.1×108；使用mrs-莫匹罗星锂盐改良培养基分别加入6％低聚果糖、6％低聚木糖、6％低聚半乳糖、6％菊粉，培养两歧双岐杆菌菌落总数分别为1.01×109、1.02×109、9.87×108、1.0×109，对比原培养基分别提高24.7％、25.9％、21.9％、23.5％；使用mrs-莫匹罗星锂盐改良培养基加入表1组1的配方，培养两歧双岐杆菌菌落总数为1.37×109，对比原培养基分别提高69.1％；使用mrs-莫匹罗星锂盐改良培养基加入6％菊粉+6％低聚半乳糖+6％低聚木糖+6％低聚果糖培养两歧双岐杆菌菌落总数为1.18×109，对比原培养基分别提高45.6％。产品按照下表10，配制培养基，吸取活化2代的两歧双歧杆菌菌液分别接入50μl表10各培养基中，37±1℃，培养24h后进行计数，计数结果如表11。表10对照组培养基添加对照组1mrs不添加对照组2mrs6％低聚果糖对照组3mrs6％低聚木糖对照组4mrs6％低聚半乳糖对照组5mrs6％菊粉对照组6mrs6％菊粉+6％低聚半乳糖+6％低聚木糖+6％低聚果糖对照组7mrs实施例1组1表11计数结果序号平板1平板2平板3平均菌落总数(×109)对照组11.31.031.21.18对照组21.41.511.521.47对照组31.431.511.51.48对照组41.491.481.51.49对照组51.471.491.511.49对照组61.651.681.671.67对照组71.801.811.801.80由表11可知，使用mrs培养基培养干酪乳杆菌菌落总数为1.18×109；使用mrs培养基分别加入6％低聚果糖、6％低聚木糖、6％低聚半乳糖、6％菊粉，培养干酪乳杆菌菌落总数分别为1.47×109、1.48×109、1.49×109、1.49×109，对比原培养基分别提高24.6％、25.4％、26.3％、26.3％；使用mrs培养基加入6％菊粉+6％低聚半乳糖+6％低聚木糖+6％低聚果糖培养干酪乳杆菌，菌落总数为1.67×109，对比原培养基分别提高41.5％。使用mrs培养基加入表1组1的配方，培养干酪乳杆菌菌落总数为1.80×109，对比原培养基分别提高53.4％。虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。当前第1页12