專利名稱：一種合生元食品添加劑及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種食品添加劑，具體涉及一種合生元食品添加劑及其制備方法。
背景技術：
菊芋是一種向日葵屬的多年生草本植物，它起源于北美，目前在世界各地的溫帶地區變為一種經濟作物。該植物在貧瘠的土地上生長良好，因此，它可以用于開發弱沙性及堿性土壤，同時作為一種防御性植物可以用于保護土壤避免受到侵蝕和沙化。此外，它對霜凍和各類植物的病蟲害有很強的抵抗作用。菊芋的塊莖通常被用于食物和動物飼料，同時作為一種原材料用于生產果糖和聚果糖以及一些重要的生物基化合物的開發。鮮菊芋塊莖包括近20% (w/w)的碳水化合物，主要是由菊粉構成(70%-90% w/w)，塊莖干物質中含有蛋白質15-16%，13%的不可溶性纖維和5%的灰分。塊莖中還含有較高量的一些重要金屬物質，如K，Ca，P，Fe, Zn以及其他的一些金屬物質如Mg，Na, Cu以及Mn。菊芋塊莖以菊粉的形式來積累碳水化合物，菊粉是一種由80%的果糖和20%的末端葡萄糖構成的聚果糖。這些聚果糖是由果糖分子通過β_1，2糖苷鍵連接而成的，以人體酶類不能被消化的菊粉的形式呈現。菊芋塊莖中不僅含有菊粉還有一些寡聚果糖。這些聚果糖之間的差異就是聚合度不同(DPn)，聚合度的定義是以連接末端葡萄糖的果糖單元的數目來定義的:DPn大于10為菊粉，DPn小于10為寡聚果糖。聚合度主要依賴于菊芋品種及收獲時間。
菊芋中的菊粉和寡聚果糖是不能被人體消化但可被發酵的碳水化合物，90%都能夠完整到達結腸，在結腸中它們為腸道中的微生物的生長提供底物。菊粉能夠選擇性的激發一些有益的內源性乳酸菌和雙歧桿菌的生長。基于此，菊粉作為益生元被廣泛的接受。益生元被定義為能夠選擇性的發酵一些物質產生一些特異性的變化，這種變化包括胃腸道菌群的組成和活性的變化，這種變化有益于宿主的健康。越來越多的人接受腸道菌群影響了人類健康的理念。雙歧桿菌和乳酸菌是被研究的最深入的益生菌，它們被證明在人類健康中發揮了很大的益處。乳酸菌更多的被用于發酵一些食品，這些食品占人們常用飲食的25%。益生素和益生菌的結合即為“合生元”，它能夠影響以及改善人類腸道的健康。菊粉以及寡聚果糖，除了起到益生元的作用，還能夠增強腸道金屬離子的吸收以且改善脂類代謝的過程。然而，大劑量的菊粉會因為脹氣和滲透壓的增加而導致人體腸道的不適，這也是菊芋的發酵產品讓人們感興趣的原因之一。發明內容
本發明目的在于一種合生元食品添加劑及其制備方法。
為實現上述目的，本發明采用的技術方案為:
一種合生元食品添加劑，添加劑為副干酪乳桿菌或鼠李糖乳桿菌經菊芋全粉發酵所得的發酵產物。
所述副干酪乳桿菌或鼠李糖乳桿菌按5-10%體積比接種量于菊芋全粉溶液中于37°C發酵培養，發酵產物即為合生元食品添加劑。
合生元食品添加劑的制備方法，將副干酪乳桿菌或鼠李糖乳桿菌按5-10%體積比接種量于100-200g/L菊芋全粉溶液中于37°C靜置培養3-6天，發酵產物即為合生元食品添加劑。
本發明所具有的優點:本發明以鼠李糖乳桿菌或副干酪乳桿菌兩株乳桿菌為生產菌株，與益生元菊粉通過液體發酵生產合生元食品添加劑。所得食品添加劑，解決了單獨食用菊粉因滲透壓的增高而導致的腹脹和后頭痛的問題，同時該添加劑具有獨特的乳香味，是食品添加劑的良好選擇。乳酸菌是一種公認的益生菌，具有抗菌、降低膽固醇、維持微生態系統平衡、抑癌和增強免疫力等重要生物學功能，賦予食品特殊的風味，本發明合生元食品添加劑可作為面包、谷類、乳制品、飲料的食品添加劑。
具體實施方式
實施例1
菊芋全粉的制備:選擇新鮮菊芋塊莖，清洗后用切片機切為l-3mm左右的薄片，在高溫烘房中于60°C烘干至恒重，然后用粉碎機粉碎，最后得到粉狀的菊芋全粉。菊芋全粉主要是由70% -90%菊粉構成，蛋白質含量15-16%，13%的不可溶性纖維和5%的灰分。Ig鮮菊芋得到0.20-0.25g菊芋全粉。
添加劑的制備:
I)副干酪乳桿菌種子液的培養:將副干酪乳桿菌接種在MRS液體培養基上，于37°C靜置培養過夜，待用；所述MRS液體培養基為酪蛋白胨10.0g，牛肉膏10.0g，酵母粉5.(^，葡萄糖5.(^，乙酸鈉5.(^，檸檬酸二胺2.(^，了￥6611 80 1.0g，K2HPO4 2.0g7MgSO4.7H200.2g, MnSO4.H2O 0.05g, CaCO3 20.0g，蒸餾水1.0L，ρΗ6.8。副干酪乳桿菌，購自中國工業微生物菌種保藏中心，菌株編號20241 ；
2)將上述所得菊芋全粉配置100g/L的菊芋全粉溶液(菊芋全粉溶液用自來水配制)，均勻溶解后裝在三角瓶中于高壓滅菌鍋中115°C滅菌20min。用上述培養24h的種子液接種，接種量為5-10% (體積比)(控制初始菌落濃度約為106cfu/mL左右)，于37°C靜置培養3-6天。
實施例2
菊芋全粉的制備:選 擇新鮮菊芋塊莖，清洗后用切片機切為l_3mm左右的薄片，在高溫烘房中于60°C烘干至恒重，然后用粉碎機粉碎，最后得到粉狀的菊芋全粉。Ig鮮菊芋得到0.20-0.25g菊芋全粉。
添加劑的制備:
I)鼠李糖乳桿菌種子液的培養:將副干酪乳桿菌接種在MRS液體培養基上，于37°C靜置培養過夜，待用；所述MRS液體培養基為酪蛋白胨10.0g，牛肉膏10.0g，酵母粉5.(^，葡萄糖5.(^，乙酸鈉5.(^，檸檬酸二胺2.(^，了￥6611 80 1.0g，K2HPO4 2.0g7MgSO4.7H200.2g, MnSO4.H2O 0.05g，CaCO3 20.0g，蒸餾水1.0L，ρΗ6.8。鼠李糖乳桿菌，購自中國工業微生物囷種保減中心，囷株編號6133 ；
2)將上述所得菊芋全粉配置100g/L的菊芋全粉溶液(菊芋全粉溶液用自來水配制)，均勻溶解后裝在三角瓶中于高壓滅菌鍋中115°C滅菌20min。用上述培養24h的種子液接種，接種量為5-10% (體積比)(控制初始菌落濃度約為106cfu/mL左右)，于37°C靜置培養3-6天。
將上述實施例發酵所得發酵物進行勻漿處理，或是進行一定的濃縮處理，即可得合生元飲料或飲料的輔料。再者將上述發酵液進行固液分離，對固形物冷凍干燥后得到易于貯存的固體食品添加劑。
實施例3
將上述實施例所得合生元食品添加劑添加在面包中，食品添加劑的添加量為面粉質量的5-8%，而后將添加有食品添加劑的面粉加工成面包、蛋糕、餅干等面食，得到口感更為柔滑，且具菊芋清香味的營養面食。
或將上述實施例所得合生元食品添加劑加入到飲料中，食品添加劑的添加量為飲料固形物質量的5-8%，得到口感更佳，且具菊芋清香味的健康飲料。
權利要求
1.一種合生元食品添加劑，其特征在于:添加劑為副干酪乳桿菌或鼠李糖乳桿菌經菊芋全粉發酵所得的發酵產物。
2.按權利要求1所述的合生元食品添加劑，其特征在于:所述副干酪乳桿菌或鼠李糖乳桿菌按5-10%體積比接種量于菊芋全粉溶液中于37°C發酵培養，發酵產物即為合生元食品添加劑。
3.—種權利要求1所述的合生元食品添加劑的制備方法，其特征在于:將副干酪乳桿菌或鼠李糖乳桿菌按5-10%體積比接種量于100-200g/L菊芋全粉溶液中于37°C靜置培養3-6天，發酵產物即為合生元食品添加劑。
全文摘要
本發明涉及一種食品添加劑，具體涉及一種合生元食品添加劑及其制備方法。添加劑為副干酪乳桿菌或鼠李糖乳桿菌經菊芋全粉發酵所得的發酵產物。本發明生產的食品添加劑食用安全、具有很好的營養保健價值及一定的菊芋清香氣味。整個生產工藝簡單、生產成本低，使用方便、易于長期貯存和運輸，可用作功能性食品添加劑。
文檔編號A23L1/226GK103156098SQ20111041502
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月13日 優先權日2011年12月13日
發明者李莉莉, 秦松, 王寅初, 王復興, 王義鵬 申請人:中國科學院煙臺海岸帶研究所