一種牛蒡益生菌發酵功能保健食品的制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種牛蒡益生菌發酵功能保健食品的制備方法，將牛蒡根的主要功能成分如牛蒡菊粉、膳食纖維等提取分離出來，然后，篩選能利用牛蒡菊粉生長良好的益生菌，高通量篩選優良乳酸菌種及開發其高密度液體發酵技術，再將發酵產物與提取、分離的牛蒡根膳食纖維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，保持牛蒡的藥理功能，又具備有益生菌調理人體機能的作用。
【專利說明】
一種牛蒡益生菌發酵功能保健食品的制備方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種牛蒡益生菌發酵功能保健食品的制備方法，具體涉及牛蒡功能成分菊粉、膳食纖維等的提取分離與乳酸菌的深度發酵及功能保健食品制備，屬于植物化學與食品發酵工程技術領域。
【背景技術】
[0002]目前，市場上功能性保健食品大多只利用單一的技術或單一資源進行粗加工生產，資源未能得到高效利用:一方面，主要利用一些具有重要藥理作用的中藥材或將其功能成分提取出來粗加工成合適劑型而成;另一方面，常規固體或液體發酵一些有益微生物，然后，將發酵產物加工而成。但是，很少將中藥材與有益微生物的發酵產物復合在一起，或者，直接將中藥材的功能成分提取分離出來用作微生物培養基的成分，然后深度發酵再加工成尚附加值廣品。
[0003]人體胃腸道消化系統里存在多種菌群，有有益的、有害的以及中性的，在正常情況下這些菌群存在一種自然平衡。但是，現代飲食，生活、工作高壓力以及病理條件下，有害菌群的數量升高，中性菌群產生對人體有害物質，變成有害菌群，從而導致人體結腸及消化系統菌群自然平衡失去平衡:產氣、腹脹、腹瀉及便秘等，易受病原菌的侵染，人體處于亞健康或病理狀態。一方面，補充有益菌群(益生菌)有促于恢復人體自然平衡:維持胃腸道菌群平衡、保持胃腸正常功能、促進胃腸消化系統健康及提高人體免疫能力等。乳酸菌，如嗜酸乳桿菌{Lactobacillus acicZopAihs)及嗜熱乳酸鏈球菌(Sirep1cocctZs thermophilus)就是其中的一大類有益菌群。另一方面，通過日常食用，適度吸收一定的具有較強的清除自由基和抗氧化能力，降低血糖，促進膽固醇物質的排泄，減少脂類物質在動脈管壁上的沉積，保持動脈血管的彈性，防止肝臟和腎臟中結締組織萎縮和膠原病，減少毒素在體內的積累等功能的天然產物有促于調節人體健康，提高人體免疫力，達到預防疾病的目的，如牛蒡根。
[0004]牛蒡Urctiumlappa L.)是菊科牛蒡屬直根系二年生大型草本植物，一種具有多種重要藥理功能的中藥材，也可食用，含有豐富的菊粉(根中含量達34%)、牛蒡子甙元和牛蒡子甙、黃酮、綠原酸等多種活性成分及水溶性和水不溶性膳食纖維，具有防癌、抗疲勞、降血糖血脂、增強免疫力、延緩衰老、改善胃腸功能紊亂、清熱解毒、抑菌消炎及清除重金屬離子等功效，另外，牛蒡根的水提取物對大鼠勃起功能障礙(ED)也有顯著療效;具有多種重要的藥理功能，已實現大規模人工栽培，資源非常豐富。牛蒡(種子、根及葉)的主要化學成分已有較詳細的研究，許多功能成分都已分離、鑒定。目前市場銷售的牛蒡產品，大多還是牛蒡根的原材料，或利用牛蒡根提取混合物加工成不同劑型的粗加工產品；還沒有直接利用牛蒡根功能成分的益生菌發酵產品。已大規模栽培的牛蒡根缺乏高附加值產品，資源沒有得到充分、高效利用。
[0005]本發明先將牛蒡根的功能成分菊粉、膳食纖維等提取分離出來，然后，篩選能利用牛蒡菊粉生長良好的益生菌，再優化發酵條件，利用提取分離的牛蒡菊粉發酵篩選出來的益生菌，進行深度轉化，再將發酵產物與提取、分離的牛蒡根膳食纖維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，保持牛蒡的藥理功能，又具備有益生菌調理人體機能的作用。
【發明內容】
[0006]目的:為解決現有技術的不足，本發明提供了一種牛蒡益生菌發酵功能保健食品的制備方法，為充分利用牛蒡開發功能保健食品，將牛蒡根的功能成分菊粉、膳食纖維等提取分離出來，然后，篩選能利用牛蒡菊粉生長良好的益生菌，篩選出一株優良嗜酸乳桿菌株和一株優良嗜熱乳酸鏈球菌株，分別命名為JSX-Al及JSX-TI，再優化發酵條件，利用提取分離的牛蒡菊粉發酵篩選出來的益生菌，進行深度轉化，再將發酵產物與提取、分離的牛蒡根膳食纖維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，保持牛蒡的藥理功能，又具備有益生菌調理人體機能的作用。
[0007]技術方案:為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為:
一種牛蒡益生菌發酵功能保健食品的制備方法，其步驟為:
(1)鮮牛蒡根洗干凈后切片，迅速置于沸水中3-5分鐘，撈出，瀝干，烘干備用；
稱取一定量干牛蒡根切片，用70-90 °C水提取4小時，料水比為I: 4，過濾，濾液保存，濾渣同樣條件下重復提取2次，每次3小時;合并濾液，濃縮得濃縮液，添加無水乙醇，并不斷攪拌，與濃縮液充分混合，然后4°C靜置過夜，分離出沉淀，用無水乙醇洗滌沉淀3次，得牛蒡菊粉(含量95%以上)；用清水漂洗3次濾渣，得牛蒡膳食纖維(水溶性和水不溶性牛蒡膳食纖維)，烘干備用；
(2)活化乳酸菌株菌種；
(3)接種乳酸菌株于MRS液體培養基中，培養基中添加所提取的牛蒡菊粉；
(4)200rpm、37°C條件下發酵約2-3天；
(5)取樣檢測，包括:發酵液pH值及鏡檢與乳酸菌計數；
(6)發酵液pH值4.0-4.5、乳酸菌數達到112個/ml時即可終止發酵，得到發酵液；
(7)將干燥的牛蒡膳食纖維添加進發酵液中，混勻，然后冷凍干燥成凍干粉；
(8)添加一定量的添加劑，與凍干粉混勻，加工成合適劑型，即得成品。
[0008]作為優選方案，所述的牛蒡益生菌發酵功能保健食品的制備方法，其特征在于:所述乳酸菌株為嗜酸乳桿菌株JSX-Al、嗜熱乳酸鏈球菌株JSX-Tl中的一種或兩種。當然，也可以篩選其它有益人體健康的微生物菌種以代替本發明篩選的JSX-Al和JSX-Tl，生產出其它功能保健廣品。
[0009]作為優選方案，所述的牛蒡益生菌發酵功能保健食品的制備方法，其特征在于:鮮牛蒡根和牛蒡膳食纖維均在60°C下烘干。
[0010]作為優選方案，所述的牛蒡益生菌發酵功能保健食品的制備方法，其特征在于:所述添加劑為可食性淀粉、環狀糊精、硬脂酸鎂中的一種或幾種。
[0011]有益效果:本發明提供的牛蒡益生菌發酵功能保健食品的制備方法，(I)能利用從牛蒡根中提取、分離的牛蒡菊粉生長良好的益生菌株的篩選及發酵條件優化，(2)這些篩選出來的益生菌的高密度液體發酵技術，(3)將從牛蒡根中提取、分離的牛蒡膳食纖維作為食品添加成分與發酵液混合，生產出既充分利用牛蒡根的主要功能充分，保持牛蒡根的藥理功能，又具備益生菌調理人體機能作用的牛蒡高附加值功能保健食品。
【具體實施方式】
[0012]下面結合實例對本發明做具體說明:
實施例1:
一種牛蒡益生菌發酵功能保健食品的制備方法，其步驟為:
(1)鮮牛蒡根洗干凈后切片，迅速置于沸水中3-5分鐘，撈出，瀝干，于60°C烘干備用。稱取一定量干牛蒡根切片，用70-900C水提取4小時，料水比為1:4，過濾，濾液保存，濾渣同樣條件下重復提取2次，每次3小時。合并濾液，濃縮至約1/3的體積，添加3倍體積的無水乙醇，并不斷攪拌，與濃縮液充分混合，然后4°C靜置過夜，分離出沉淀，用無水乙醇洗滌沉淀3次，得牛蒡菊粉(含量95%以上)；用清水漂洗3次濾渣，主要剩下牛蒡膳食纖維(水溶性和水不溶性牛蒡膳食纖維)，于60°C烘干備用；
(2)活化JSX-Al和JSX-Tl菌種；
(3)接種接種JSX-Al于500mlMRS液體培養基中，培養基中添加所提取的牛蒡菊粉；
(4)200rpm、37°C條件下發酵約2-3天；
(5)取樣檢測，包括:發酵液pH值及鏡檢與乳酸菌計數；
(6)發酵液pH值4.0-4.5、乳酸菌數達到11Vml時即可終止發酵；
(7)將干燥的牛蒡膳食纖維添加進發酵液中，混勻，然后冷凍干燥成凍干粉；
(8)添加一定量的添加劑可食性淀粉，與凍干粉混勻，加工成合適劑型如粉劑和片劑，即得成品I。
[0013]實施例2:
(1)鮮牛蒡根洗干凈后切片，迅速置于沸水中3-5分鐘，撈出，瀝干，于60°C烘干備用。稱取10g干牛蒡根切片，用400ml水于80°C提取4小時，過濾，濾液保存，濾渣同樣條件下重復提取2次，每次3小時。合并濾液，濃縮至約400ml，添加1200ml無水乙醇，并不斷攪拌，與濃縮液充分混合，然后4°C靜置過夜，分離出沉淀，用無水乙醇洗滌沉淀3次，得牛蒡菊粉;用清水漂洗3次濾渣，主要剩下牛蒡膳食纖維(水溶性和水不溶性牛蒡膳食纖維)，于60°C烘干備用;
(2)活化嗜熱乳酸鏈球菌株JSX-Tl菌種；
(3)接種JSX-Tl于500mlMRS液體培養基中，培養基中添加所提取的牛蒡菊粉；
(4)200rpm、37°C條件下發酵約2-3天；
(5)取樣檢測，包括:發酵液pH值及鏡檢與乳酸菌計數；
(6)發酵液pH值4.0-4.5、JSX-TI菌數達到11Vml時即可終止發酵；
(7)將干燥的牛蒡膳食纖維添加進發酵液中，混勻，然后冷凍干燥成凍干粉；
(8)添加一定量的添加劑β_環狀糊精，與凍干粉混勻，加工成合適劑型如粉劑和片劑，即得成品2。
[0014]實施例3:
(I)鮮牛蒡根洗干凈后切片，迅速置于沸水中3-5分鐘，撈出，瀝干，于60°C烘干備用。稱取10g干牛蒡根切片，用400ml水于90°C提取4小時，過濾，濾液保存，濾渣同樣條件下重復提取2次，每次3小時。合并濾液，濃縮至約400ml，添加1200ml無水乙醇，并不斷攪拌，與濃縮液充分混合，然后4°C靜置過夜，分離出沉淀，用無水乙醇洗滌沉淀3次，得牛蒡菊粉;用清水漂洗3次濾渣，主要剩下牛蒡膳食纖維(水溶性和水不溶性牛蒡膳食纖維)，于60°C烘干備用;
(2)活化嗜酸乳桿菌株JSX-Al和嗜熱乳酸鏈球菌株JSX-Tl菌種；
(3)接種JSX-Al和JSX-TI二者的混合物于500mlMRS液體培養基中，培養基中添加所提取的牛蒡菊粉；
(4)200rpm、37°C條件下發酵約2-3天；
(5)取樣檢測，包括:發酵液pH值及鏡檢與乳酸菌計數；
(6)發酵液pH值4.0-4.5、JSX-AI和JSX-TI總菌數達到112個/ml時即可終止發酵；
(7)將干燥的牛蒡膳食纖維添加進發酵液中，混勻，然后冷凍干燥發酵液；
(8)添加一定量的添加劑可食性淀粉、β_環狀糊精及硬脂酸鎂，與凍干粉混勻，加工成合適劑型如粉劑和片劑，即得成品3。
[0015]目前市場銷售的牛蒡產品，大多還是原材料牛蒡根，或利用牛蒡根提取混合物加工成不同劑型的粗加工產品，只含牛蒡，且其主要功能成分沒有分離出來，藥理功能沒有得到強化。牛蒡根中的一種含量達34%的重要功能成分菊粉(低聚糖)可作為微生物的培養基成分，并可促進微生物的生長。膳食纖維是一種復雜的混合物，不為人體消化道酶水解，可分為水溶性和水不溶性2種，不具備營養價值，但低熱量，具有廣泛的生理作用，能預防、治療多種疾病，并促進減肥。為充分利用牛蒡根開發功能性保健食品，實施例1至實施例3中制得的牛蒡益生菌發酵功能保健食品產品I至產品3將牛蒡根的功能成分牛蒡菊粉提取分離出來，并作乳酸菌培養基成分，對精心篩選到的一株嗜酸乳桿菌株(JSX-Al)和一株嗜熱乳酸鏈球菌株(JSX-Tl)分別或混合進行發酵，不斷優化發酵條件，使JSX-Al、JSX-T1或兩者的混合菌都能在牛蒡菊粉培養基上良好生長，并以此開發出高密度液體發酵技術;然后將牛蒡根的膳食纖維與發酵液混合，凍干，最后將發酵凍干粉加工成功能保健食品。產品既包含有牛蒡根的主要功能成分，具有牛蒡根的藥理功能，又含有高密度的活性乳酸菌，能預防多種疾病，提高人體免疫力，有益人體健康，適用于各年齡階段的人群，特別是亞健康人群。
[0016]以上已以較佳實施例公開了本發明，然其并非用以限制本發明，凡采用等同替換或者等效變換方式所獲得的技術方案，均落在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種牛蒡益生菌發酵功能保健食品的制備方法，其步驟為: (1)鮮牛蒡根洗干凈后切片，迅速置于沸水中3-5分鐘，撈出，瀝干，烘干備用； 稱取一定量干牛蒡根切片，用70-900C水提取4小時，料水比為1:4，過濾，濾液保存，濾渣同樣條件下重復提取2次，每次3小時;合并濾液，濃縮得濃縮液，添加無水乙醇，并不斷攪拌，與濃縮液充分混合，然后4°C靜置過夜，分離出沉淀，用無水乙醇洗滌沉淀3次，得牛蒡菊粉;用清水漂洗3次濾渣，得牛蒡膳食纖維，烘干備用； (2)活化乳酸菌株菌種； (3)接種乳酸菌株于MRS液體培養基中，培養基中添加所提取的牛蒡菊粉； (4)200rpm、37°C條件下發酵約2-3天； (5)取樣檢測，包括:發酵液pH值及鏡檢與乳酸菌計數； (6)發酵液pH值4.0-4.5、乳酸菌數達到112個/ml時即可終止發酵，得到發酵液； (7)將干燥的牛蒡膳食纖維添加進發酵液中，混勻，然后冷凍干燥成凍干粉； (8)添加一定量的添加劑，與凍干粉混勻，加工成合適劑型，即得成品。2.根據權利要求1所述的牛蒡益生菌發酵功能保健食品的制備方法，其特征在于:所述乳酸菌株為嗜酸乳桿菌株JSX-Al、嗜熱乳酸鏈球菌株JSX-Tl中的一種或兩種。3.根據權利要求1所述的牛蒡益生菌發酵功能保健食品的制備方法，其特征在于:鮮牛蒡根和牛蒡膳食纖維均在60 °C下烘干。4.根據權利要求1-3任一項所述的牛蒡益生菌發酵功能保健食品的制備方法，其特征在于:所述添加劑為可食性淀粉、環狀糊精、硬脂酸鎂中的一種或幾種。
【文檔編號】A23L33/00GK106036852SQ201610415702
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月15日
【發明人】劉世名
【申請人】蘇州健世星生物科技有限公司