專利名稱：一種含有活性益生菌的食用組合物及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種食用組合物，特別是一種含有活性益生菌、適合所有人群的食用組合物及其制備方法。
背景技術：
目前，市場上的益生菌類食品是以乳制品為主。從全球來看，酸奶仍為益生菌類產品的最主要形式，約占益生菌功能性食品的30-40％，但其中約75％的市場為一類含有高濃度活菌的小瓶裝益生菌飲料，并且還會持續增長。第一個小瓶裝益生菌飲料為日本于1955年投放市場的產品“Yakult，養樂多”，其生理活性成分主要為干酪乳桿菌活菌。
由于益生菌獨特的生物活性和在乳制品中的廣泛應用，益生菌類產品在加工、貯存過程中活菌穩定性問題越來越引起技術開發、生產、市場開拓人員以及消費者的關注。許多國家都有相關的益生菌產品的活菌數標準，如日本發酵乳制品和乳酸菌飲料協會(The Fermented Milks andLactic Acid Bacteria Beverages Association)規定，新鮮乳制品中的活菌數必須至少達到107CFU/ml、益生菌含量至少應為106CFU/ml或每天攝入的活菌數至少為108CFU(Robinson，R.K.Survival of Lactobacillusacidophilus in fermented products.Suid Afrikaanse Tydskrif VirSuiwelkunde，1987，19(1)；25-10727)；2001年我國衛生部規定，活菌類益生菌保健食品在其保存期內活菌數目不得少于106CFU/ml(g)(真菌類和益生菌類保健食品評審規定，衛法監發(2001)84號)。盡管如此，常溫下維持益生菌的穩定性仍是一個難以解決的問題，許多益生菌乳飲料(如Yakult)、益生菌膠囊類藥品(如培菲康等)均需冷藏貯存及運輸、保質期短、成本高。可見，雖然有些益生菌菌株具有獨特的生物活性，常常由于生產技術的限制，妨礙了這些益生菌的應用。
成功的益生菌產品中的益生菌菌株主要指乳桿菌和雙歧桿菌，首先必須篩選自人體腸道正常菌群，具有獨特的腸上皮細胞粘附性能、耐酸性能和對腸道致病菌的拮抗作用，還必須滿足一些技術性能，如傳代穩定性、發酵性能、與其它食品成分組合不會影響產品風味、并具有穩定的活性和生理功能(Mattila-Sandholm T.，et al.Technological challenges forfuture probiotic foods.Tnternational Dairy Journal 2002(12)173-182)。盡管如此，益生菌的實際應用仍有許多限制，如其在酸性條件下的不穩定性能，特別在pH＜4時極不穩定，幾乎所有的益生菌在胃酸(pH2)條件下活菌數均會下降，因此，只有微量的益生菌到達腸道并發揮生理活性。為了解決這一問題，在食品和制藥工業主要通過活菌膠囊腸溶包衣技術保護活菌直達腸道釋放，但這不是根本的解決技術，限制了活菌制劑在其它劑型中的應用。可見，開拓腸溶包衣微膠囊保護活菌技術和產品配方技術將使得益生菌不僅僅應用于乳制品、飲料、膠囊中，還可進一步地擴大至非乳制品應用領域，如常溫貯存穩定、服用后直達腸道的益生菌直接口服散劑、片劑等，而為消費者帶來性能更優越、貯存、運輸、攜帶更為方便的益生菌產品。
發明內容
本發明主要解決現有益生菌類食品，不易在常溫下維持益生菌的穩定性和在酸性條件下的不穩定的技術問題，提供一種常溫穩定貯存、適合所有人群、含活性益生菌的食用組合物和其制備方法，該組合物實質為益生菌和益生元復配的合生元制劑，不含有任何防腐劑、天然果味型的散劑或片劑，攜帶方便，直接服用、活菌受胃酸影響很小、可直達腸道并發揮生理活性，具有調節腸道菌群平衡、防治由于胃腸功能紊亂引起的腸道感染和炎癥性腸病、改善便秘和腹瀉癥狀、緩解乳糖不耐癥、提高機體非特異性免疫力等。
為解決上述技術問題，本發明是這樣實現的一種含有活性益生菌的食用組合物，其特征是它包括(按照重量百分比)經微膠囊保護處理的活菌粉0.5-50％、益生元4.5-99.5％和食品添加劑0-95％。
該活菌粉的原料采用乳桿菌和/或雙歧桿菌。
該益生元是低聚糖或水溶性膳食纖維。
該食品添加劑是大豆蛋白粉、乳清粉、脫脂奶粉、蔗糖、葡萄糖、淀粉、乳糖、麥芽糊精、天然果味粉、天然香精、酸味劑中的一種或多種。
一種上述含有活性益生菌的食用組合物的制備方法，其特征是，按照如下步驟制備①益生菌菌株篩選；②益生菌培養；③活菌粉制備主要分為三步a益生菌培養結束后，離心收集菌泥，添加保護劑；b將菌泥與保護劑均質混合，冷凍干燥；c以上述冷凍干燥物為囊心，選用水溶性的包衣材料進行顆粒包衣；④食用組合物配制選用益生元與食品添加劑中的一種或多種按一定比例混勻，造粒，過20～80目篩，再與一定量的一種或多種經微膠囊保護的活菌粉混勻。
該益生菌菌株篩選是從健康成人和嬰兒糞便中分離益生菌，經生理生化結合分子生物學技術，如PCR擴增、測序和序列分析技術鑒定分離菌株，通過菌株發酵性能、腸上皮細胞粘附性能、耐酸性能及活菌和代謝產物對腸道致病菌和食品腐敗微生物的抑菌活性分析篩選，獲得性能優良菌株。
該益生菌培養方式采用高密度液體培養，培養基起始pH控制在5～9，培養溫度為35～42℃，培養時間以發酵終點pH3～5為準。
該活菌粉制備中加入的保護劑是淀粉、糊精、乳糖、蔗糖、低聚糖、糖醇、海藻糖、大豆蛋白、乳清蛋白、谷氨酰鈉、維生素C、維生素C鈉鹽中的一種或多種。
該活菌粉微膠囊保護中采用的水溶性包衣材料有德國尤特奇(Eudragit)丙烯酸樹脂系列水溶性包衣產品；各種改性纖維素類材料，如羥丙基甲基纖維素琥珀酸醋酸酯、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素等；以及多糖類物質，如黃原膠、海藻糖、果膠、海藻酸、海藻酸鈉等。可采用沸騰床、流化床等顆粒包衣裝置進行微膠囊包衣成型。
2.本發明的研究過程益生菌菌株篩選從健康成人和嬰兒糞便中分離益生菌，主要為乳桿菌和雙歧桿菌，經生理生化結合分子生物學技術，如通過基因組DNA提取、16S rDNA PCR擴增、測序和序列分析技術鑒定分離菌株。通過菌株發酵性能、腸上皮細胞粘附性能、耐酸性能及活菌和代謝產物對腸道致病菌，如大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、產氣莢膜梭菌、志賀氏菌等和食品腐敗微生物如蠟樣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、李斯特菌等的抑菌活性分析篩選，獲得性能優良菌株，如嗜酸乳桿菌(L.acidophilus)、植物乳桿菌(L.plantarum)、唾液乳桿菌(L.salivarius)、發酵乳桿菌(L.fermentum)、鼠李糖乳桿菌(L.rhamnosus)、長雙歧桿菌(B.longum)、短雙歧桿菌(B.breve)、嬰兒雙歧桿菌(B.infantis)、青春雙歧桿菌(B.adolescentis)、兩歧雙歧桿菌(B.bifium)等。
益生菌培養益生菌的培養方式可采用高密度液體培養，菌體的培養對培養基中的營養源并無特殊的規定，可使用常用于微生物培養的碳源、氮源及其它營養素，其中碳源可為葡萄糖、蔗糖、乳糖、特別地可采用益生元作為輔助碳源如低聚果糖、低聚半乳糖、菊粉、抗性糊精及其它水溶性膳食纖維等；氮源可為胨、大豆粉、肉膏、玉米漿以及其它有機或無機含氮化合物，至于其它營養源則可適當采用豆芽汁、番茄汁、胡蘿卜汁、麥芽汁、蔬菜汁以及無機鹽等。培養基起始pH控制在5～9，以接近中性為好。培養溫度以35～38℃為佳，培養時間以發酵終點pH3～5為準。
本發明與現有技術相比，具有以下優勢①微膠囊保護活菌、常溫穩定，與現有乳制品類益生菌和益生菌膠囊藥品相比，無需冷藏，產品貯存、運輸及銷售成本低，且保質期長達兩年。
②微膠囊保護活菌，耐酸、口服后結腸靶向釋放，與現有益生菌類膠囊藥品相比，無需添加任何防腐劑或其它任何化學合成物質，可制成散劑或片劑，給消費者以全天然綠色產品。
③益生菌與益生元的復配組合物，既可發揮益生菌的生理活性，又可激活體外補充益生菌、選擇性地增加腸道益生菌的數量使益生菌的作用更顯著持久。
具體實施例方式實施例1通過篩選獲得性能優良的一株嗜酸乳桿菌，經培養、活菌粉保護等過程獲得可供本發明食用組合物的嗜酸乳桿菌活菌粉原料，活菌數大于2×1011CFU/g。按下列配方制成食用組合物活菌粉(2×1011CFU/g) 0.5％低聚果糖 40.5％低聚木糖 9％菊粉 20％抗性糊精 30％實施例2與以上過程相同，獲得植物乳桿菌、嗜酸乳桿菌、兩歧雙歧桿菌活菌粉，活菌數大于5×1010CFU/g。按下列配方制成食用組合物植物乳菌活菌粉(5×1010CFU/g) 1.5％嗜酸乳桿菌活菌粉(5×1010CFU/g) 1.5％兩歧雙歧桿菌活菌粉(5×1010CFU/g) 1.5％抗性糊精 60％低聚木糖 35％蘋果酸 0.5％青蘋果味香精 1‰實施例3與以上過程相同，獲得嗜酸乳桿菌、嬰兒雙歧桿菌、長雙歧桿菌活菌粉，活菌數大于1×1011CFU/g。按下列配方制成食用組合物嗜酸乳桿菌活菌粉(1×1011CFU/g) 20％
嬰兒雙歧桿菌活菌粉(1×1011CFU/g) 15％長雙歧桿菌活菌粉(1×1011CFU/g) 15％低聚半乳糖 4.5％乳清粉45.5％實施例4與以上過程相同，獲得唾液乳桿菌、發酵乳桿菌、鼠李糖乳桿菌、長雙歧桿菌、兩歧雙歧桿菌、短雙歧桿菌活菌粉，活菌數大于1×1010CFU/g。按下列配方制成食用組合物唾液乳桿菌(1×1010CFU/g)5％發酵乳桿菌(1×1010CFU/g)5％鼠李糖乳桿菌(1×1010CFU/g) 5％長雙歧桿菌(1×1010CFU/g)5％兩歧雙歧桿菌(1×1010CFU/g) 5％短雙歧桿菌(1×1010CFU/g)5％刺槐膠水解物(膳食纖維含量80％) 30％低聚木糖20％脫脂奶粉10％麥芽糊精10％實施例5與以上過程相同，獲得植物乳桿菌、長雙歧桿菌活菌粉，活菌數大于2×1010CFU/g。按下列配方制成食用組合物植物乳桿菌(2×1010CFU/g) 15％長雙歧桿菌(2×1010CFU/g) 10％水溶性膳食纖維 30％低聚果糖22％麥芽糊精23％實施例6與以上過程相同，獲得發酵乳桿菌、青春雙歧桿菌、兩歧雙歧桿菌活菌粉，活菌數大于1×1011CFU/g。按下列配方制成食用組合物發酵乳桿菌(1×1011CFU/g)4％青春雙歧桿菌(1×1011CFU/g) 3％
兩歧雙歧桿菌(1×1011CFU/g)3％菊粉 75％淀粉 10％橙汁粉 5％實施例7與以上過程相同，獲得唾液乳桿菌、發酵乳桿菌、短雙歧桿菌、兩歧雙歧桿菌活菌粉，活菌數大于1×1010CFU/g。按下列配方制成食用組合物唾液乳桿菌(1×1010CFU/g) 3％發酵乳桿菌(1×1010CFU/g) 3％短雙歧桿菌(1×1010CFU/g) 5％兩歧雙歧桿菌(1×1010CFU/g) 4％低聚木糖 30％抗性糊精 40％乳糖 15％實施例8與以上過程相同，獲得唾液乳桿菌、青春雙歧桿菌、長雙歧桿菌活菌粉，活菌數大于3×1010CFU/g。按下列配方制成食用組合物唾液乳桿菌(3×1010CFU/g)13％青春雙歧桿菌(3×1010CFU/g) 12％長雙歧桿菌(3×1010CFU/g)10％低聚果糖 30％水溶性膳食纖維 15％葡萄糖 10％蘋果汁粉 10％實施例9與以上過程相同，獲得植物乳桿菌、嗜酸乳桿菌、發酵乳桿菌、鼠李糖乳桿菌活菌粉，活菌數大于1×1010CFU/g。按下列配方制成食用組合物植物乳桿菌(1×1010CFU/g)10％嗜酸乳桿菌(1×1010CFU/g)10％
發酵乳桿菌(1×1010CFU/g) 10％鼠李糖乳桿菌(1×1010CFU/g)10％抗性糊精 30％菊粉 10％蔗糖 10％藍莓汁粉 10％實施例10與以上過程相同，獲得長雙歧桿菌，活菌數大于1×1011CFU/g。按下列配方制成食用組合物長雙歧桿菌(1×1011CFU/g) 10％水溶性膳食纖維 40％低聚木糖 30％麥芽糊精 10％橙汁粉 10％
權利要求
1.一種含有活性益生菌的食用組合物，其特征是它包括(按照重量百分比)經微膠囊保護處理的活菌粉0.5-50％、益生元4.5-99.5％和食品添加劑0-95％。
2.根據權利要求1所述的含有活性益生菌的食用組合物，其特征是該活菌粉的原料采用乳桿菌和/或雙歧桿菌。
3.根據權利要求1所述的含有活性益生菌的食用組合物，其特征是該益生元是低聚糖或水溶性膳食纖維。
4.根據權利要求1所述的含有活性益生菌的食用組合物，其特征是該食品添加劑是大豆蛋白粉、乳清粉、脫脂奶粉、蔗糖、葡萄糖、淀粉、乳糖、麥芽糊精、天然果味粉、天然香精、酸味劑中的一種或多種。
5.一種如權利要求1或2或3或4所述含有活性益生菌的食用組合物的制備方法，其特征是，按照如下步驟制備①益生菌菌株篩選；②益生菌培養；③活菌粉制備主要分為三步a益生菌培養結束后，離心收集菌泥，添加保護劑；b將菌泥與保護劑均質混合，冷凍干燥；c以上述冷凍干燥物為囊心，選用水溶性的包衣材料進行顆粒包衣；④食用組合物配制選用益生元與食品添加劑中的一種或多種按一定比例混勻，造粒，過20～80目篩，再與一定量的一種或多種經微膠囊保護的活菌粉混勻。
6.根據權利要求5所述的含有活性益生菌的食用組合物的制備方法，其特征是該益生菌菌株篩選是從健康成人和嬰兒糞便中分離益生菌，經生理生化結合分子生物學技術，如PCR擴增、測序和序列分析技術鑒定分離菌株，通過菌株發酵性能、腸上皮細胞粘附性能、耐酸性能及活菌和代謝產物對腸道致病菌和食品腐敗微生物的抑菌活性分析篩選，獲得性能優良菌株。
7.根據權利要求5所述的含有活性益生菌的食用組合物的制備方法，其特征是該益生菌培養方式采用高密度液體培養，培養基起始pH控制在5～9，培養溫度為35～42℃，培養時間以發酵終點pH3～5為準。
8.根據權利要求5所述的含有活性益生菌的食用組合物的制備方法，其特征是該活菌粉制備中加入的保護劑是淀粉、糊精、乳糖、蔗糖、低聚糖、糖醇、海藻糖、大豆蛋白、乳清蛋白、谷氨酰鈉、維生素C、維生素C鈉鹽中的一種或多種。
全文摘要
本發明涉及一種食用組合物，特別是一種含有活性益生菌、適合所有人群的食用組合物及其制備方法。制備過程是①益生菌菌株篩選；②益生菌培養；③活菌粉制備主要分為三步a.益生菌培養結束后，離心收集菌泥，添加保護劑；b.將菌泥與保護劑均質混合，冷凍干燥；c.以上述冷凍干燥物為囊心，選用水溶性的包衣材料進行顆粒包衣；④食用組合物配制選用益生元與食品添加劑中的一種或多種按活菌粉0.5－50％、益生元4.5－99.5％和食品添加劑0－95％混勻后直接制成散劑或片劑。解決現有益生菌類食品，不易在常溫下維持益生菌的穩定性和在酸性條件下的不穩定的技術問題，提供一種常溫穩定貯存、適合所有人群、含活性益生菌的食用組合物。
文檔編號A23L1/48GK1545936SQ200310109000
公開日2004年11月17日 申請日期2003年12月1日 優先權日2003年12月1日
發明者范小兵, 杭曉敏, 李文德, 宋士良, 倪新華, 張蔚, 王勁松 申請人:上海交大昂立股份有限公司