CN102613654A - 一种低聚糖和大豆肽乳酸菌保健饮料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低聚糖和大豆肽乳酸菌保健饮料及其制备方法，所说的保健饮料是按以下方法制成的：（1）种子液的制备：将鼠李糖乳杆菌、干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌培养作为种子液；（2）发酵培养基的配置：称取蔗糖、大豆低聚肽、木糖醇、低聚异麦芽糖和低聚木糖，加入水中溶解，然后加入稳定剂，溶解后pH调至6.2-6.5，灭菌；（3）将种子液接入发酵培养基中，静置培养24-28小时；（4）将发酵后的口服液，放入4℃冷库中静置8-12小时，然后进行均质处理，灌装即得。本发明的口服液既具有低聚木糖、低聚异麦芽糖等双歧因子，又含有大量的乳酸菌等有益菌，能够促进体内有益菌的繁殖，维持身体健康，且对肠道改善和免疫力的提高具有很大的作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种低聚糖和大豆肽乳酸菌保健饮料及其制备方法。
背景技术
对人体健康有益的叫益生菌，以乳酸菌、双歧杆菌等为代表，对人体健康有害的叫有害菌，以大肠杆菌、产气荚膜梭状芽胞杆菌等为代表。益生菌是一个庞大的菌群，有害菌也是一个不小的菌群，当益生菌占优势时(占总数的80％以上)，人体则保持健康状态，否则处于亚健康或非健康状态。长期科学研究结果表明，以乳酸菌为代表的益生菌是人体必不可少的且具有重要生理功能的有益菌，它们数量的多和少，直接影响到人的健康与否，直接影响到人的寿命长短，科学家长期研究的结果证明，研究表明乳酸菌能够促进蛋白质、单糖及钙、镁等营养物质的吸收，产生维生素B族维生素等大量有益物质，使肠道菌群的构成发生有益变化，改善人体胃肠道功能，恢复人体肠道内菌群平衡，形成抗菌生物屏障，维护人体健康，抑制腐败菌的繁殖，消解腐败菌产生的毒素，清除肠道垃圾并且能够抑制胆固醇吸收，起到降血脂、降血压作用。另外乳酸菌还有免疫调节作用，能够增强人体免疫力和抵抗力，抗肿瘤、预防癌症作用以及控制人体内毒素水平，保护肝脏并增强肝脏的解毒、排毒的功能。
双歧杆菌是定居于肠道的有益细菌，通过抑制病原菌和腐败菌的生长来维持人体微生态和肠管的平衡状态。正常情况下，双岐菌进入人胃里面几乎全部都被胃酸杀死，而双歧因子低聚木糖是聚合糖类中增殖双歧杆菌功能最强的品种之一，它的功效性是其他聚合糖类的近20倍，人体胃肠道内没有水解低聚木糖的酶，所以其可直接进入大肠内优先为双歧杆菌所利用，促进双歧杆菌增殖同时产生多种有机酸。降低肠道PH值，抑制有害菌生长，使益生菌在肠道大量增殖，达到保健功效。
血清白蛋白(又名卵蛋白酶解物)是人体血浆中的一种功能大分子蛋白质，是维持血浆渗透压、增加血容量，提供平衡氨基酸的重要成分，是人体不可或缺的营养物质。大豆低聚肽和人血清白蛋白的氨基酸组成比例非常相似，具有人体必需的9种氨基酸，分子量极小，是目前最优秀的蛋白质，可代替白蛋白进行一系列的生理活动。作为功能性活性肽大豆低聚肽与其他多肽类物质一样具有相应的物理化学特点，如低粘度、溶解性好、活性高等。除此之外还具有以下一些特征：1、优于人血浆白蛋白和胎盘白蛋白制剂，大豆低聚肽可避免污染，口服方便。2、易消化、易吸收3、低抗原性：经证明，大豆低聚肽在体内产生生物学效应时，并不会引起身体的过敏反应，对对于婴幼儿、中老年人、孕妇、病后恢复及肠胃功能障碍患者具有显著的应用价值。大豆低聚肽的作用表现在(1)对肝脏具有恢复作用(2)营养调节作用大豆低聚肽有人体所需的20种氨基酸包括非必需氨基酸，可补充机体所需要的各种氨基酸(3)调节免疫：大豆低聚肽可促进免疫组织的功能恢复，恢复胸腺、脾、淋巴等功能，提高集体抗病能力(4)促进食物中的核酸的吸收。
现有技术中，缺少一种含有低聚糖和乳酸菌等的保健饮料。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种低聚糖和大豆肽乳酸菌保健饮料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种低聚糖和大豆肽乳酸菌保健饮料，所说的低聚糖和大豆肽乳酸菌保健饮料是按以下方法制成的：
(1)种子液的制备：将鼠李糖乳杆菌、干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌分别接种于种子培养基中，37℃培养12h-16h即作为种子液；
(2)发酵培养基的配置：分别称取下列重量份的：蔗糖1份、大豆低聚肽1-2份、木糖醇2.5-3.5份、低聚异麦芽糖2-3份和低聚木糖2份，分别加入水中溶解，最后水补至100份，然后加入0.2份的稳定剂，边加入边充分搅拌使其溶解，pH调至6.2-6.5，115℃灭菌25min；
(3)将种子液按接种量为鼠李糖乳杆菌∶干酪乳杆菌∶嗜酸乳杆菌∶嗜热链球菌＝1∶1∶1∶(1.5-2.0)接入发酵培养基中，总接种量为2-3％，37℃静置培养24-28小时；
(4)将发酵后的口服液，放入4℃冷库中静置8-12小时，然后进行均质(60mpa的高压均质机)处理，灌装即得。
优选的，步骤(2)中配比为：蔗糖1份、大豆低聚肽2份、木糖醇3份、低聚异麦芽糖2份和低聚木糖2份。
所述稳定剂为0.05份CMC和0.15份黄原胶。
所述种子培养基为液体MRS培养基。
所述种子培养基的配置：分别称取牛肉膏10g，蛋白胨10g，酵母膏5g，葡萄糖20g，乙酸钠5g，柠檬酸二铵2g，吐温80 0.1g，硫酸镁0.58g，硫酸锰0.28g，加如蒸馏水中并加热溶解，用蒸馏水补至1000ml调节pH值6.0-6.5，用高压锅在121℃灭菌20min。
该保健饮料的酸度为85T-95T。
一种低聚糖和大豆肽乳酸菌保健饮料的制备方法，其步骤如下：
(1)种子液的制备：将鼠李糖乳杆菌、干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌分别接种于种子培养基中，37℃培养12h-16h即作为种子液；
(2)发酵培养基的配置：分别称取下列重量份的：蔗糖1份、大豆低聚肽1-2份、木糖醇2.5-3.5份、低聚异麦芽糖2-3份和低聚木糖2份，分别加入水中溶解，最后水补至100份，然后加入0.2份的稳定剂，边加入边充分搅拌使其溶解，pH调至6.2-6.5，115℃灭菌25min；
(3)将种子液按接种量为鼠李糖乳杆菌∶干酪乳杆菌∶嗜酸乳杆菌∶嗜热链球菌＝1∶1∶1∶(1.5-2.0)接入发酵培养基中，总接种量为2-3％，37℃静置培养24-28小时；
(4)将发酵后的口服液，放入4℃冷库中静置8-12小时，然后进行均质(60mpa的高压均质机)处理，灌装即得。
优选的，步骤(2)中配比为：蔗糖1份、大豆低聚肽2份、木糖醇3份、低聚异麦芽糖2份和低聚木糖2份。
所述稳定剂为0.05份CMC和0.15份黄原胶。
所述种子培养基为液体MRS培养基。
所述种子培养基的配置：分别称取牛肉膏10g，蛋白胨10g，酵母膏5g，葡萄糖20g，乙酸钠5g，柠檬酸二铵2g，吐温80 0.1g，硫酸镁0.58g，硫酸锰0.28g，加如蒸馏水中并加热溶解，用蒸馏水补至1000ml调节pH值6.0-6.5，用高压锅在121℃灭菌20min。
本发明的有益效果是，本实验研究出来的口服液既具有低聚木糖、低聚异麦芽糖等双歧因子(促进体内双歧杆菌的生长，改善肠道)，又含有大量的乳酸菌等有益菌，能够补充体内有益菌，促进体内有益菌的繁殖，维持身体健康。大豆低聚肽具有营养全、易消化的特点，对于肠道改善和免疫力的提高也具有很大的作用，另外乳酸菌在发酵过程中产生的乳酸，一些酯类、氨基酸以及将多肽部分分解为游离的氨基酸，不仅改善了口味，而进一步提高饮料品质，而且使这些有益成分更容易被人体吸收。因此本产品老少皆宜，尤其对于肠胃功能障碍患者及免疫力低下人群有很大改善作用。
附图说明
图1是四种菌在单独在发酵培养基的生长状况；
图2是不同接种量菌体生长状况；
图3是不同接种量饮料的感官评分；
图4是不同培养时间的感官评分和酸度；
图5是不同冷藏时间的评分。
具体实施方式
下面通过具体实例对本发明进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。
实施例：
1材料和方法
1.1主要材料与试剂
1.2主要实验仪器
超净台
氨基酸分析仪
恒温培养箱
灭菌锅
滴定管
HPLC
分析天平
2制备方法
一种低聚糖和大豆肽乳酸菌保健饮料，所说的低聚糖和大豆肽乳酸菌保健饮料是按以下方法制成的。
(1)种子培养基的配置：分别称取牛肉膏10g，蛋白胨10g，酵母膏5g，葡萄糖20g，乙酸钠5g，柠檬酸二铵2g，吐温80 0.1g，硫酸镁0.58g，硫酸锰0.28g，加如蒸馏水中并加热溶解，用蒸馏水补至1000ml调节pH值6.5左右，用高压锅在121℃灭菌20min。
(2)种子液的制备：取新鲜的厌氧罐培养的含菌的斜面(鼠李糖乳杆菌，干酪乳杆菌，嗜酸乳杆菌，嗜热链球菌)，轻轻挑取几环分别接种于液体MRS培养基中，37℃培养12h即可作为种子液。
(3)发酵培养基的配置：分别称取大豆低聚肽20g，低聚木糖20g，低聚异麦芽糖20g，木糖醇30g，蔗糖10g，分别加入水中溶解，最后水补至1000ml，然后分别加入0.5gCMC和1.5g黄原胶，边加入边充分搅拌使其溶解，pH调至6.5左右，115℃灭菌25min。
(4)将种子液(总接种量为2％)鼠李糖乳杆菌∶干酪乳杆菌∶嗜酸乳杆菌∶嗜热链球菌(1∶1∶1∶1.5)接入发酵培养基中，37℃静置培养24小时。
(5)a、取一5ml的发酵液加入含45ml无菌水的三角瓶中(含玻璃珠)，振荡半个小时，然后进行梯度稀释，涂布于MRS固体培养基中，37℃厌氧罐中培养12-16小时，测定发酵液活菌数。b、取5ml发酵液于100ml三角瓶中，加入20ml水并加几滴酚酞，用0.1mol的标准氢氧化钠溶液滴定，测定其酸度指标。
(6)将发酵后的口服液，放入4℃冷库中静置8小时，然后进行均质(60mpa的高压均质机)处理。
(7)灌装，采用120ml瓶子，每瓶灌装100ml。
3、结果与讨论
3.1接种量的确定
3.1.1单个培养四种菌的生长状况
分别取干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、嗜热链球菌4种单个菌种的种子液分别接种于发酵培养基中，观察各种菌的生长情况。
由图1可见干酪、嗜酸乳杆菌以及鼠李糖乳杆菌生长较快生长期几乎同步，而嗜热链球菌生长较慢，因此可考虑加大嗜热链球菌的接种量。由图中可以看出，可以实现发明目的的方案配比范围为为干酪乳杆菌∶嗜酸乳杆菌∶鼠李糖乳杆菌∶嗜热链球菌＝1∶1∶1∶(1.5-2.0)的进行发酵。优选方案为1∶1∶1∶1.5。
3.1.2不同接种量对于饮料品质的影响
然后根据各种菌的生长情况，采用不同的总接种量接种于发酵培养基中进行发酵培养，采用平板菌落计数方法和分光光度测定各种菌的生长情况。
按照干酪乳杆菌∶嗜酸乳杆菌∶鼠李糖乳杆菌∶嗜热链球菌＝1∶1∶1∶1.5进行发酵，接种量分别为1％、2％、3％、4％和5％，观察不同接种量对于饮料品质的影响。
如图2和图3，在2-4％接种量的情况下，菌体重量变化不大。1％菌体总量较少，且饮料总体偏甜，糖并没有利用完全且产酸量小。3％接种量情况下菌体生长较快16小时即达到最大生长量，4％接种量12-14h达到最大生长量，但是由于菌体生长较快，培养基色泽欠佳，口感偏酸且有涩味，2％接种量情况下菌体生长较快，色泽比较好，口感较好，因此选用2％-3％作为接种量，最优接种量为2％。
3.2不同培养时间的影响
将种子液接种于发酵培养基中，分别培养12h、18h、24h、28h、30h、36h，分别测定其酸度等以及口感、感官等参数。
由图4可以看出培养时间较短饮料酸度低，偏甜，培养时间长饮料酸度高、涩味浓，口感不好，培养24h和28小时感官评分和酸度都较接近且比较高，因此发酵时间为24-28小时，最优发酵时间为24小时。
3.3不同冷藏时间的影响
分别将饮料成品在4℃冷藏0h、8h、16h、24h、36h、48h、96h，研究不同冷藏时间对饮料品质的影响。
由图5可以看出，冷藏时间对于感官的影响不大，刚开始感官上升，可能为冷藏后饮料中有机酸、醇类以及各种氨基酸等相互作用使其口感更好。
3.4饮料中游离氨基酸的测定
分别取饮料成品5ml，5000rpm离心10min，利用氨基酸分析仪，分析测定饮料中各种游离氨基酸的量。
表1 发酵前后17种游离氨基酸对比(mg/100ml)
| RT | 氨基酸出峰时间 | 氨基酸 | 发酵前发酵液水解液 | 发酵前游离氨基酸 | 发酵后游离氨基酸 |
| 1 | 5.047 | Asp | 246.849 | 34.722 | 85.339 |
| 2 | 5.807 | Thr | 82.359 | 50.908 | 56.152 |
| 3 | 6.293 | Ser | 107.274 | 62.913 | 74.652 |
| 4 | 7.127 | Glu | 428.384 | 146.734 | 294.782 |
| 5 | 9.96 | Gly | 92.153 | 23.109 | 38.02 |
| 6 | 10.727 | Ala | 92.289 | 63.01 | 80.002 |
| 7 | Cys | ||||
| 8 | 13.04 | Val | 133.329 | 56.623 | 106.246 |
| 9 | 14.253 | Met | 18.328 | 16.594 | 30.617 |
| 10 | 16.473 | Ile | 86.317 | 17.559 | 39.384 |
| 11 | 17.52 | Leu | 162.892 | 134.885 | 255.982 |
| 12 | 18.52 | Tyr | 22.359 | ||
| 13 | 19.633 | Phe | 125.728 | 104.375 | 202.277 |
| 14 | 22.02 | Lys | 135.237 | 15.737 | 19.845 |
| 15 | 23.08 | NH3 | 51.844 | 51.015 | 62.64 |
| 16 | 24.087 | His | 58.478 | 15.538 | 23.056 |
| 17 | Trp | ||||
| 18 | 27.887 | Arg | 137.943 | 60.994 | 82.131 |
| 1 | 13.49 | pro | 394.68 | 123.626 | 146.378 |
3.5培养基各种成分的优化组合
分别将蔗糖、低聚木糖、木糖醇、低聚异麦芽糖、大豆低聚肽进行正交优化测定各种成分对发酵饮料品质的影响。
由于低聚木糖被乳酸菌利用，且低聚木糖建议服用量为0.7-1.4g/天，肠道不好者可适当增加，考虑到低聚木糖价格较高，因此低聚木糖加入量定为2％，这样消费者可以根据情况每天喝约50-100ml即可。因此只需考虑低聚异麦芽糖、蔗糖、木糖醇和大豆低聚肽的相互影响。考虑蔗糖1％、2％、3％，木糖醇2％、3％、4％，低聚异麦芽糖1％、2％、3％，大豆多肽1％、2％、3％，采用4因素3水平的L9(34)正交表做正交试验。
表1 因素培养基优化正交表
由表1可以看出影响保健饮料品质的主要因素为蔗糖＞大豆肽＞木糖醇＞异麦芽糖，由于蔗糖含量过高菌体产算量大，饮料严重偏酸。因此饮料的配比范围为蔗糖1％、大豆低聚肽1％-2％、木糖醇2.5％-3.5％、低聚异麦芽糖2％-3％和低聚木糖2％，最佳配比为蔗糖1％、大豆低聚肽2％、木糖醇3％、低聚异麦芽糖2％和低聚木糖2％。
3.6本实施例制备的保健饮料的有益效果证明：本发明将双歧因子(低聚木糖、低聚异麦芽糖)和大豆低聚肽以及几种乳酸菌(人体肠道菌)进行优化后组合，不仅解决了单纯适用低聚糖口感不好的的问题，而且经过乳酸菌发酵游离氨基酸得到很大的提高，进一步提高了人体对大豆低聚肽的吸收，促进肠道的健康，提高免疫力，另外大量的乳酸菌活菌又进一步增加了人体肠道有益菌的数量，促进肠道的健康，免疫力的提高。因此本产品不仅达到了补充人体有益菌(补充肠道乳酸菌和低聚糖促进双歧杆菌生长)，而且达到了补充营养(易吸收且含人体各种必需氨基酸)的作用，还改善了口感问题。
Claims (10)
1.一种低聚糖和大豆肽乳酸菌保健饮料，所说的低聚糖和大豆肽乳酸菌保健饮料是按以下方法制成的：
（1）种子液的制备：将鼠李糖乳杆菌、干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌分别接种于种子培养基中，37℃培养12h-16h即作为种子液；
（2）发酵培养基的配置：分别称取下列重量份的：蔗糖1份、大豆低聚肽1-2份、木糖醇2.5-3.5份、低聚异麦芽糖2-3份和低聚木糖2份，分别加入水中溶解，最后水补至100份，然后加入0.2份的稳定剂，边加入边充分搅拌使其溶解，pH调至6.2-6.5，115℃灭菌25min；
（3）将种子液按接种量为鼠李糖乳杆菌：干酪乳杆菌：嗜酸乳杆菌：嗜热链球菌=1:1:1:(1.5-2.0)接入发酵培养基中，总接种量为2-3%，37℃静置培养24-28小时；
（4）将发酵后的口服液，放入4℃冷库中静置8-12小时，然后进行均质处理，灌装即得。
2.如权利要求1所述的低聚糖和大豆肽乳酸菌保健饮料，其特征是，步骤（2）中配比为：蔗糖1份、大豆低聚肽2份、木糖醇3份、低聚异麦芽糖2份和低聚木糖2份。
3.如权利要求1所述的低聚糖和大豆肽乳酸菌保健饮料，其特征是，所述稳定剂为0.05份CMC和0.15份黄原胶。
4.如权利要求1所述的低聚糖和大豆肽乳酸菌保健饮料，其特征是，所述种子培养基为液体MRS培养基。
5.如权利要求1所述的低聚糖和大豆肽乳酸菌保健饮料，其特征是，所述种子培养基的配置：分别称取牛肉膏10g，蛋白胨10 g，酵母膏5 g，葡萄糖 20 g，乙酸钠5g，柠檬酸二铵 2g， 吐温80 0.1g， 硫酸镁 0.58g， 硫酸锰 0.28 g，加如蒸馏水中并加热溶解，用蒸馏水补至1000ml 调节pH值6.0-6.5，用高压锅在121℃灭菌20min。
6.如权利要求1所述的低聚糖和大豆肽乳酸菌保健饮料，其特征是，该保健饮料的酸度为85T—95T。
7.一种低聚糖和大豆肽乳酸菌保健饮料的制备方法，其步骤如下：
（1）种子液的制备：将鼠李糖乳杆菌、干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌分别接种于种子培养基中，37℃培养12h-16h即作为种子液；
（2）发酵培养基的配置：分别称取下列重量份的：蔗糖1份、大豆低聚肽1-2份、木糖醇2.5-3.5份、低聚异麦芽糖2-3份和低聚木糖2份，分别加入水中溶解，最后水补至100份，然后加入0.2份的稳定剂，边加入边充分搅拌使其溶解，pH调至6.2-6.5，115℃灭菌25min；
（3）将种子液按接种量为鼠李糖乳杆菌：干酪乳杆菌：嗜酸乳杆菌：嗜热链球菌=1:1:1:(1.5-2.0)接入发酵培养基中，总接种量为2-3%，37℃静置培养24-28小时；
（4）将发酵后的口服液，放入4℃冷库中静置8-12小时，然后进行均质处理，灌装即得。
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征是，步骤（2）中配比为：蔗糖1份、大豆低聚肽2份、木糖醇3份、低聚异麦芽糖2份和低聚木糖2份。
9.如权利要求7所述的制备方法，其特征是，所述种子培养基为液体MRS培养基。
10.如权利要求7所述的制备方法，其特征是，所述稳定剂为0.05份CMC和0.15份黄原胶。
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