一種動(dòng)物雙歧桿菌發(fā)酵果蔬粉及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及食品發(fā)酵領(lǐng)域，具體涉及一種用動(dòng)物雙歧桿菌發(fā)酵而成的果蔬粉。
【背景技術(shù)】
[0002]在人和動(dòng)物腸道內(nèi)有大量細(xì)菌，雙歧桿菌是人體消化道內(nèi)的優(yōu)勢(shì)益生菌之一，其在腸道中的生長(zhǎng)一般會(huì)受到宿主性別、年齡、飲食習(xí)慣等方面的影響，而且隨著年齡的增長(zhǎng)和人體生理機(jī)能的變化，雙歧桿菌逐漸減少，一般新生嬰兒體內(nèi)含量最高，可達(dá)95%以上，健康青年人腸道內(nèi)雙歧桿菌占14.8 %，而中老年人僅占3.2 %，雙歧桿菌的數(shù)量成為衡量人體健康狀況的一個(gè)重要指標(biāo)。雙歧桿菌作為機(jī)體內(nèi)的一種優(yōu)勢(shì)菌，具有重要的生理功能。雙歧桿菌能夠在腸科膜定植，構(gòu)成腸道微生物屏障。能夠維護(hù)腸道正常菌群平衡，抑制病原菌的生長(zhǎng)，預(yù)防和治療腹瀉，提高機(jī)體免疫力，降低膽固醇水平，防治高血壓等。
[0003]目前，雙歧桿菌多用于食品行業(yè)及生物醫(yī)療方面。在食品方面，雙歧桿菌主要以兩種形式發(fā)揮作用，一種是通過(guò)添加雙歧桿菌活菌菌體，如利用雙歧桿菌作為發(fā)酵劑發(fā)酵面包、制備發(fā)酵豆奶，或?qū)㈦p歧桿菌應(yīng)用于功能性酸奶的研制。第二種是通過(guò)添加雙歧桿菌的菌體成分或代謝產(chǎn)物，例如生產(chǎn)雙歧桿菌的營(yíng)養(yǎng)口服液等。在醫(yī)藥領(lǐng)域，雙歧桿菌多以片劑形式、膠囊或沖劑以及液體制劑形式發(fā)揮其作用，目前市場(chǎng)上開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品主要有雙歧桿菌三聯(lián)活菌片、活菌膠囊、合生元兒童益生菌沖劑、雙歧桿菌口服液等。
[0004]近年來(lái)，將益生菌應(yīng)用于果蔬飲料的生產(chǎn)中，成為果蔬汁發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)，通過(guò)益生菌發(fā)酵改善果蔬中原有的野蒿味，使發(fā)酵風(fēng)味與果蔬原料風(fēng)味渾然一體，提高果蔬產(chǎn)品的品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。將這種液態(tài)發(fā)酵果蔬汁進(jìn)一步通過(guò)一定手段變成固態(tài)飲品，如果蔬菌粉，一方面便于攜帶運(yùn)輸，另一方面也能夠延長(zhǎng)產(chǎn)品保質(zhì)期，并且可以直接沖泡或作為發(fā)酵劑使用。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)這種益生菌固態(tài)飲品的研宄還未見(jiàn)報(bào)道，并且市場(chǎng)上也未見(jiàn)有該產(chǎn)品O
[0005]南瓜和胡蘿卜作為我國(guó)廣泛種植的農(nóng)作物，具有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分和藥用價(jià)值。南瓜中含有維生素、礦物質(zhì)、胡蘿卜素、氨基酸、葉黃素等多種營(yíng)養(yǎng)成分，具有防癌、降血糖、護(hù)眼等藥用價(jià)值和食療保健作用。胡蘿卜價(jià)格低廉，含多種營(yíng)養(yǎng)素。具有治療貧血、感冒、便秘、高血壓、防止人體皮膚粗糙以及健胃、美容等作用。用雙歧桿菌發(fā)酵南瓜、胡蘿卜復(fù)合粉，既能充分發(fā)揮雙歧桿菌益生功效，又能充分利用胡蘿卜和南瓜中營(yíng)養(yǎng)成分，并且飲用方便，攜帶便捷，保質(zhì)期長(zhǎng)，對(duì)于開(kāi)發(fā)益生菌固體飲品研宄具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和市場(chǎng)需求，采用動(dòng)物雙歧桿菌發(fā)酵包含南瓜和胡蘿卜的復(fù)合果蔬汁，經(jīng)發(fā)酵、離心、冷凍干燥后，制備動(dòng)物雙歧桿菌發(fā)酵果蔬粉。本發(fā)明所述果蔬菌粉為橙黃色粉末狀，顏色宜人，活菌數(shù)高，溶解性良好，是一種重要的益生菌發(fā)酵果蔬固體飲品。
[0007]本發(fā)明提供了一種動(dòng)物雙歧桿菌發(fā)酵果蔬粉的制備方法，所述方法包括如下步驟:
[0008](I)制備包含南瓜汁和胡蘿卜汁的復(fù)合果蔬汁，將活菌數(shù)為0.5?lX109cfu/ml的動(dòng)物雙歧桿菌菌液以體積比3?5:100加入所述復(fù)合果蔬汁中，發(fā)酵，即得發(fā)酵果蔬汁；
[0009](2)將所述發(fā)酵果蔬汁在4000?6000r/min條件下離心10?15min，棄上清，保留沉淀物；
[0010](3)向所述沉淀物中加入凍干保護(hù)劑，混勻，真空冷凍干燥，即得。
[0011]本發(fā)明所述動(dòng)物雙歧桿菌菌液可按照以下步驟制備:取菌種，接入MRS液體培養(yǎng)基中，活化2?3代，每代培養(yǎng)時(shí)間為16?24h，然后接種于MRS液體培養(yǎng)基中，37°C培養(yǎng)12h ;在5000?6000r/min條件下離心5min，棄上清，保留菌體；用無(wú)菌生理鹽水將菌體洗滌2次，第2次洗滌后保留生理鹽水，與菌體混勻，即得菌液。所得菌液中的活菌數(shù)為0.5?I X 109cfu/ml，優(yōu)選為 0.8 ?I X 109cfu/ml。
[0012]本發(fā)明所述的動(dòng)物雙歧桿菌優(yōu)選為:動(dòng)物雙歧桿菌乳亞種RH，Bifidobacteriumanimal is subsp.1actis RH，本發(fā)明簡(jiǎn)稱動(dòng)物雙歧桿菌RH，該菌種分離自中國(guó)廣西壯族自治區(qū)巴馬瑤族自治縣的長(zhǎng)壽老人的腸道。用掃描電子顯微鏡觀察所述動(dòng)物雙歧桿菌RH的形態(tài)特征，結(jié)果如圖1所示。
[0013]本發(fā)明所述復(fù)合果蔬汁包含如下成分:南瓜汁5?15g/L，胡蘿卜汁10?20g/L，大豆蛋白胨8?15g/L，葡萄糖0.1?lg/L，鹿糖0.5?2g/L，脫脂牛乳2?10g/L，蜂蜜2?10g/L，維生素C 0.05?0.5g/Lo余量為去離子水。
[0014]優(yōu)選地，所述復(fù)合果蔬汁包含如下成分:南瓜汁11?12g/L，胡蘿卜汁14?15g/L，大豆蛋白胨10?12g/L，葡萄糖0.4?0.6g/L，鹿糖0.8?1.2g/L，脫脂牛乳5?7g/L，蜂蜜5?7g/L，維生素C 0.1?0.2g/Lo
[0015]其中，所述南瓜汁由包括以下步驟的方法制備而成:取新鮮南瓜，去皮，以重量比1:1.5?2.5與水混合，勻漿，即得；所述胡蘿卜汁由包括以下步驟的方法制備而成:取新鮮胡蘿卜，去皮，以重量比1:2?4與水混合，勻漿，即得。
[0016]為了獲得更加均勻的果蔬汁，所述新鮮南瓜和胡蘿卜去皮后，可先切成丁，加水后預(yù)煮10?20min，再補(bǔ)足因預(yù)煮導(dǎo)致的水分缺失，再進(jìn)行勻漿。所述復(fù)合果蔬汁混合均勻后，可裝入?yún)捬跗恐?，充氮?dú)?，?00?120°C滅菌10?20min，冷卻至室溫后，備用。
[0017]步驟⑴所述發(fā)酵具體為:在37°C恒溫發(fā)酵至液體pH達(dá)到3.5?4.5 ;優(yōu)選為pH值達(dá)到4.0。
[0018]本發(fā)明所述果蔬汁發(fā)酵過(guò)程活菌數(shù)及pH變化情況如圖2所示。所得發(fā)酵果蔬汁外觀形態(tài)如圖3所示，果蔬汁的顏色為鮮艷的橙黃色。
[0019]本發(fā)明為了確保離心后所得產(chǎn)物中較高的菌存活率以及活菌含量，步驟(2)所述離心優(yōu)選為4000?5000r/min條件下離心13?15min，進(jìn)一步優(yōu)選為在4000r/min離心15min。
[0020]步驟(3)所述凍干保護(hù)劑的加入體積應(yīng)為步驟⑴所得發(fā)酵果蔬汁體積的10?30%，優(yōu)選為15?25%，進(jìn)一步優(yōu)選為20%。
[0021]本發(fā)明所述凍干保護(hù)劑包括如下重量百分含量的成分:山梨醇3?7%，谷氨酸鈉3?7%，蔗糖3?7%，果糖3?7%，去離子水余量；優(yōu)選包括:山梨醇4?6%，谷氨酸鈉2?4%，蔗糖4?6%，果糖4?6%，去離子水余量；進(jìn)一步優(yōu)選包括:山梨醇5%，谷氨酸鈉3%，的蔗糖5%，果糖5%，去離子水余量。
[0022]所述凍干保護(hù)劑在使用前，優(yōu)選于120?125°C滅菌10?15min。
[0023]本發(fā)明還保護(hù)所述方法制備而成的動(dòng)物雙歧桿菌發(fā)酵果蔬粉。
[0024]本發(fā)明進(jìn)一步保護(hù)所述動(dòng)物雙歧桿菌發(fā)酵果蔬粉的應(yīng)用。
[0025]本發(fā)明提供的動(dòng)物雙歧桿菌發(fā)酵果蔬粉具有以下顯著的有益效果:
[0026](I)本發(fā)明優(yōu)選采用的動(dòng)物雙歧桿菌RH是從廣西巴馬長(zhǎng)壽老人腸道分離出的一種益生雙歧桿菌，具有生長(zhǎng)繁殖能力強(qiáng)，耐受性和黏附性能良好等優(yōu)點(diǎn)，因此用該菌開(kāi)發(fā)產(chǎn)品具有重要意義；
[0027](2)本發(fā)明選用南瓜和胡蘿卜作為基質(zhì)，這兩者價(jià)格低廉，營(yíng)養(yǎng)豐富，并用動(dòng)物雙歧桿菌RH進(jìn)行發(fā)酵，突破了傳統(tǒng)乳飲料的限制，一方面可以充分發(fā)揮雙歧桿菌的益生功效，另一方面也可以充分利用南瓜和胡蘿卜中的營(yíng)養(yǎng)成分，具有較高的食用價(jià)值；
[0028](3)本發(fā)明優(yōu)化了發(fā)酵果蔬汁的配方，使得果蔬汁發(fā)酵液活菌數(shù)在較高的水平，并以此高活性發(fā)酵果蔬汁制備凍干果蔬菌粉，進(jìn)一步優(yōu)化了凍干保護(hù)劑的配方，對(duì)凍干果蔬菌粉中雙歧桿菌活菌的保護(hù)起到了重要的作用，得到的凍干果蔬菌粉色澤溫和，保質(zhì)期長(zhǎng)，活菌數(shù)高，既可以作為發(fā)酵劑進(jìn)行發(fā)酵，又可以作為沖劑進(jìn)行沖泡，食用方便，便于攜帶運(yùn)輸，具有優(yōu)異的開(kāi)發(fā)前景。
【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1為采用掃描電子顯微鏡檢測(cè)本發(fā)明所述動(dòng)物雙歧桿菌RH的結(jié)果圖；
[0030]圖2為本發(fā)明所述果蔬汁發(fā)酵過(guò)程中活菌數(shù)示意圖以及pH變化情況示意圖；
[0031]圖3為本發(fā)明所得發(fā)酵果蔬汁的外觀形態(tài)；
[0032]圖4為采用革蘭氏染色法檢測(cè)實(shí)施例1所得產(chǎn)品中動(dòng)物雙歧桿菌RH的結(jié)果圖；
[0033]圖5為實(shí)施例1所得產(chǎn)品的外觀形態(tài)。
【具體實(shí)施方式】
[0034]以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
[0035]各實(shí)施例使用的動(dòng)物雙歧桿菌RH菌液采用以下方法制備而成:將動(dòng)物雙歧桿菌RH接入MRS液體培養(yǎng)基中活化3代，每代培養(yǎng)時(shí)間為20h，將活化后的菌種接種于MRS液體培養(yǎng)基中，37°C培養(yǎng)12h，于6000r/min離心5min，棄上清，保留菌體，用無(wú)菌生理鹽水洗滌2次，第一次向菌體中加入原培養(yǎng)基體積1/2的無(wú)菌生理鹽水，離心棄上清，保留菌體，再加入原培養(yǎng)基相同體積的生理鹽水，保留生理鹽水，與菌體混勻，即得菌液。
[0036]實(shí)施例1
[0037]動(dòng)物雙歧桿菌發(fā)酵果蔬粉，由如下步驟制備而成:
[0038](I)制備包含南瓜汁和胡蘿卜汁的復(fù)合果蔬汁，所述復(fù)合果蔬汁包含如下成分:南瓜汁11.3g/L，胡蘿卜汁14.7g/L，大豆蛋白胨llg/L，葡萄糖0.5g/L，蔗糖lg/L，脫脂牛乳6g/L，蜂蜜6g/L，維生素C 0.lg/L，去離子水余量；所述南瓜汁由去皮切丁的新鮮南瓜與水以重量比1:1.8混合勻漿所得；所述胡蘿卜汁由去皮切丁的新鮮胡蘿卜與水以重量比1:
2.5混合勻漿所得；
[0039]將活菌數(shù)為I X 109cfu/ml的動(dòng)物雙歧桿菌RH菌液以體積比4:100加入經(jīng)過(guò)滅菌處理的復(fù)合果蔬汁中，在37°C恒溫發(fā)酵至液體pH達(dá)到4.0，即得發(fā)酵果蔬汁；
[0040](2)將所述發(fā)酵果蔬汁在4000r/min條件下離心15min，棄上清，保留沉淀物；
[0041](3)向所述沉淀物中加入經(jīng)過(guò)121°C滅菌15min、體積為步驟(I)所得發(fā)酵果蔬汁體積20%的凍干保護(hù)劑，所述凍干保護(hù)劑包括如下重量百分含量的成分:山梨醇5%，谷氨酸鈉3%，蔗糖5%，果糖5%，去離子水余量；混勻后，在_20°C預(yù)凍llh，再真空冷凍干燥48h，密封保存，即得。
[0042]對(duì)所得動(dòng)物雙歧桿菌發(fā)酵果蔬粉進(jìn)行形態(tài)觀察:取適量?jī)龈晒呔塾脽o(wú)菌生理鹽水溶解，用載玻片固定，采用革蘭氏染色法