一种具有有机酸钙和益生菌的复合保健品及制备方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于保健品技术领域，具体涉及一种复合保健品及制备方法。
【背景技术】
[0002]益生菌和补钙产品都属于保健品范畴。需要补钙人群大都为钙流失严重的中老年人，身体快速生长而钙补充不足的幼儿，以及胎儿生长钙高消耗与补充不足的孕妇等。益生菌面向群体包括中老年人，婴幼儿和孕妇，中老年人的人体肠道内双歧杆菌等益生菌会随年龄老化而减少，婴幼儿和孕妇由于不适当的饮食或者身体机能变化引起肠胃功能失调，补充益生菌是一种非常有效和安全的解决措施。需要补充钙元素和益生菌的人群具有较大范围的重叠性，即，部分消费者同时需要补充钙元素和益生菌;但是，目前市场上的产品大都功能单一，或者补钙产品，或者益生菌产品，两者兼有的产品较少，消费者更倾向于购买补钙和益生菌成分兼有的产品。因此，开发一种既能高效补钙，同时也能适当补充益生菌的产品将能补充这部分市场空缺。
【发明内容】
[0003]本发明旨在提供一种具有有机酸钙和益生菌的复合保健品及制备方法。
[0004]具体的技术解决方案如下:
一种具有有机酸钙和益生菌的复合保健品，其中按质量百分比益生菌的含量为5_15%，有机酸钙的含量为40-60%，膳食纤维、大豆蛋白、奶粉、淀粉、硬脂酸镁、胶原蛋白和木糖醇之和的含量为30-50%;
所述有机酸钙由柠檬酸钙、乳酸钙和葡萄糖酸钙按质量比组成。
[0005]制备具有有机酸钙和益生菌的复合保健品的操作步骤如下:
(1)制备酸解水溶性复合物和酸解沉淀复合物
将10g原料粉过500-800目筛，加入100-150ml质量比为20%的柠檬酸水溶液，搅拌均匀，调制成淀粉浆;将淀粉浆在45-50°C条件下，加热处理5-10小时，加入100-150g碳酸钙，搅拌充分，离心分层，收集上层溶液，获得酸解水溶性复合物;收集下层水不溶性固体，水洗1-2次，在41-50°C条件下，干燥18-30小时，获得酸解沉淀复合物；
(2)制备喷雾产物和干燥产物
用酸解水溶性复合物配制发酵液，将发酵液杀菌冷却;按照体积比加入5-10%的益生菌菌群复合物，在发酵温度26-32°C、搅拌速度260-300 rpm、通气量5_8升/分钟条件下，发酵24-36小时，将反应体系升温至50-55 V，保温时间1_2小时，获得发酵产物，采用纱布过滤发酵产物，将通过纱布空隙的过滤物进行喷雾干燥，获得喷雾产物;收集没有通过纱布空隙的发酵产物，在40-42°C条件下，干燥20-25小时，获得干燥产物；
(3)制备复合保健品
将400-500g酸解沉淀复合物、100-150g喷雾产物和300-400g干燥产物充分混合，获得初始产品，加入0.001-0.002g维生素D3、50-100g膳食纤维、100_150g木糖醇、50_80g大豆蛋白、40-60g奶粉、4-6g硬脂酸镁和5-8g胶原蛋白复配，得到复合保健品；按照质量比复合保健品中益生菌含量为5-15%，有机酸钙含量为40-60%，其他含量为30-50%;
(4)按常规工艺制成胶囊或片剂。
[0006]所述原料粉为芡实粉、大米粉、小麦粉、玉米粉、高粱粉、芋头粉、甘薯粉、马铃薯粉、木薯粉、盾叶薯蓣粉、穿山龙粉、平贝母粉、葛根粉、山药粉、人参粉、甘草粉。
[0007]所述发酵液由10ml酸解水溶性复合物、0.1-0.3g磷酸氢二钾、0.05-0.2g磷酸二氢钾、5-15g碳酸钙、0.1-0.5g氯化钠和0.02-0.09g硫酸镁充分溶解混合制成。
[0008]所述益生菌菌群复合物由0.5-lg黑曲霉、0.1-0.5g发酵乳杆菌、0.2-0.3g乳酸片球菌、0.1-0.2g青春双歧杆菌、0.1-0.2g婴儿双歧杆菌、0.1-0.3g嗜酸乳杆菌、0.2-0.5g德氏乳杆菌保加利亚亚种和0.1-0.4g嗜热链球菌组成；将l-3g益生菌菌群复合物接种到100ml的发酵培养基上，在温度28-32°C、转速150-200转/分钟条件下，震荡培养10-15小时，获得益生菌菌群复合物。
[0009]所述发酵培养基由8-12g蛋白胨、10-30g葡萄糖、2-5g氯化钠、0.5-0.8g磷酸氢二钾、0.5-lg磷酸二氢钾和100ml水充分混合制成。
[0010]本发明的有益技术效果体现在以下方面:
1.采用柠檬酸酸化处理富含淀粉原料，将其中的淀粉主要转化为两大类组分，一大类是D-葡萄糖，寡糖等小分子糖组分，该部分可被用作碳源转化为益生菌菌群生物量，同时益生菌菌群消耗小分子糖通过发酵转化生成葡萄糖酸和乳酸等有机酸，有机酸与碳酸钙反应生成有机酸钙;另一大类为变性淀粉，原料中的部分淀粉在柠檬酸的酸化作用下，转化为变性淀粉，变性淀粉难以直接利用，在人的肠胃中也难以转化为葡萄糖，降低糖尿病患者对产品含糖的担忧，同时变性淀粉在肠道内可以提尚益生菌的定植和增殖效率，提尚益生菌对肠道保护效果。在酸处理后的原料中加入过量碳酸钙，残留的柠檬酸与碳酸钙发生化学反应，生成柠檬酸钙，将PH值调整至中性范围，降低酸化后的低pH对后续的益生菌菌群生长及发酵的影响。黑曲霉在发酵后期产生黑色孢子，本发明通过控制发酵技术参数，在黑曲霉形成黑色孢子前停止发酵;发酵后反应体系升温，并保留一段时间，为黑曲霉表达的纤维素酶和半纤维素酶酶解水溶性膳食纤维生成葡萄糖和木糖，以及黑曲霉表达的葡萄糖氧化酶催化葡萄糖转化为葡萄糖酸提供条件;葡萄糖酸进一步与反应体系中钙离子结合生成葡萄糖酸钙。
[0011 ] 2.在补钙功能组分上，本发明的复合保健品具有有机酸钙成分多样化，主要包括柠檬酸钙，乳酸钙和葡萄糖酸钙，成分的多样性有利于提高钙的吸收效率，同时可以减少单一有机酸组分的过量积累，维护机体的代谢平衡;选择的益生菌都为美国食品药物管理局认为安全的益生菌，同时考虑了所选择的各益生菌的代谢产物特点及功能。黑曲霉可以表达多种糖化酶和蛋白酶，有助于肠胃的消化，也是国际公认的安全菌种;发酵乳杆菌、乳酸片球菌和嗜酸乳杆菌能够表达乳酸，乳酸与碳酸钙反应生成有机酸乳酸钙，同时其本身也是益生菌;青春双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌都是公认的肠道微生物益生菌。
[0012]3.工艺上，本发明实现原料粉的全利用，采用弱酸将部分淀粉改造为变性淀粉，并被用作产品的一个组成成分，部分淀粉水解生成的小分子糖类被用作后续的发酵原料;在发酵后期采用在线升温和延迟孵育时间方法，为葡萄糖氧化酶的催化葡萄糖生成葡萄糖酸提供条件;采用喷雾干燥技术实现益生菌的快速干燥，防止污染，并能维持较高的生物活性；益生菌菌群复合物的发酵工艺上，采用高强度发酵方法，维持较高的搅拌速度和通气量，迅速提高益生菌的增殖速度，并保持良好的生物活性。本发明采用的合理、科学并结合实际的工艺为产品提供可靠保障，能够实现原料粉全利用，生产过程低能耗，产品组分搭配合理，产品质量稳定。
【具体实施方式】
[0013]下面结合实施例，对本发明作进一步地说明。
[0014]以下实施例所用原料的来源说明如下:
黑曲霉来自中国工业微生物菌种保藏管理中心；
发酵乳杆菌来自中国工业微生物菌种保藏管理中心；
乳酸片球菌来自中国普通微生物菌种保藏管理中心；
青春双歧杆菌来自中国普通微生物菌种保藏管理中心；
婴儿双歧杆菌来自中国工业微生物菌种保藏管理中心；
嗜酸乳杆菌来自中国工业微生物菌种保藏管理中心；
德氏乳杆菌保加利亚亚种来自中国普通微生物菌种保藏管理中心；
嗜热链球菌来自中国普通微生物菌种保藏管理中心。
[0015]实施例1
(I)制备酸解水溶性复合物和酸解沉淀复合物
将10g芡实粉过800目筛，加入150ml质量比为20%的柠檬酸水溶液，搅拌均匀，调制成淀粉浆;将淀粉浆在45°C条件下，加热处理10小时，加入10g碳酸钙，搅拌充分，离心分层，收集上层溶液，获得酸解水溶性复合物;收集下层水不溶性固体，水洗I次，在50°C条件下，干燥25小时，获得酸解沉淀复合物；
在10ml酸解水溶性复合物中加入0.3g磷酸氢二钾、0.05g磷酸二氢钾、1g碳酸钙、0.2g氯化钠和0.04g硫酸镁充分溶解混合，配制成发酵液，将发酵液在121°C杀菌15分钟，冷却。
[0016](2)制备喷雾产物和干燥产物
益生菌菌群复合物制备步骤如下:益生菌菌群复合物由Ig黑曲霉、0.1g发酵乳杆菌、0.2g乳酸片球菌、0.2g青春双歧杆菌、0.2g婴儿双歧杆菌、0.1g嗜酸乳杆菌、0.5g德氏乳杆菌保加利亚亚种和0.4g嗜热链球菌组成;将2.7g益生菌菌群复合物接种到100ml的发酵培养基，发酵培养基组分为8g蛋白胨、1g葡萄糖、5g氯化钠、0.5g磷酸氢二钾、0.5g磷酸二氢钾和100ml水;在温度28°C、转速150转/分钟条件下，震荡培养15小时，获得益生菌菌群复合物；
在5000ml容量的发酵罐中，在3000ml的发酵液中加入多少150ml的益生菌菌群复合物，在发酵温度30°C、搅拌速度260 rpm、通气量7升/分钟条件下，发酵25小时，将反应体系升温至50°C，保温时间2小时，获得发