專利名稱：一種合生元食品添加劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)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(shù)：
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(qū)變?yōu)橐环N經(jīng)濟(jì)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(fā)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(hù)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(qiáng)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(chǎn)果糖和聚果糖以及一些重要的生物基化合物的開發(fā)。鮮菊芋塊莖包括近20% (w/w)的碳水化合物，主要是由菊粉構(gòu)成(70%-90% w/w)，塊莖干物質(zhì)中含有蛋白質(zhì)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(zhì)，如K，Ca，P，F(xiàn)e, Zn以及其他的一些金屬物質(zhì)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(gòu)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(xiàn)。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(shù)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(fā)酵的碳水化合物，90%都能夠完整到達(dá)結(jié)腸，在結(jié)腸中它們?yōu)槟c道中的微生物的生長提供底物。菊粉能夠選擇性的激發(fā)一些有益的內(nèi)源性乳酸菌和雙歧桿菌的生長?；诖耍辗圩鳛橐嫔粡V泛的接受。益生元被定義為能夠選擇性的發(fā)酵一些物質(zhì)產(chǎn)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(fā)揮了很大的益處。乳酸菌更多的被用于發(fā)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(jié)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(qiáng)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?yàn)槊洑夂蜐B透壓的增加而導(dǎo)致人體腸道的不適，這也是菊芋的發(fā)酵產(chǎn)品讓人們感興趣的原因之一。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于一種合生元食品添加劑及其制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)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(jīng)菊芋全粉發(fā)酵所得的發(fā)酵產(chǎn)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(fā)酵培養(yǎng)，發(fā)酵產(chǎn)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(yǎng)3-6天，發(fā)酵產(chǎn)物即為合生元食品添加劑。
本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明以鼠李糖乳桿菌或副干酪乳桿菌兩株乳桿菌為生產(chǎn)菌株，與益生元菊粉通過液體發(fā)酵生產(chǎn)合生元食品添加劑。所得食品添加劑，解決了單獨(dú)食用菊粉因滲透壓的增高而導(dǎo)致的腹脹和后頭痛的問題，同時該添加劑具有獨(dú)特的乳香味，是食品添加劑的良好選擇。乳酸菌是一種公認(rèn)的益生菌，具有抗菌、降低膽固醇、維持微生態(tài)系統(tǒng)平衡、抑癌和增強(qiáng)免疫力等重要生物學(xué)功能，賦予食品特殊的風(fēng)味，本發(fā)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(shí)施方式
實(shí)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(jī)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(jī)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(gòu)成，蛋白質(zhì)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(yǎng):將副干酪乳桿菌接種在MRS液體培養(yǎng)基上，于37°C靜置培養(yǎng)過夜，待用；所述MRS液體培養(yǎng)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(yè)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(yǎng)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(yǎng)3-6天。
實(shí)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(jī)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(jī)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(yǎng):將副干酪乳桿菌接種在MRS液體培養(yǎng)基上，于37°C靜置培養(yǎng)過夜，待用；所述MRS液體培養(yǎng)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(yè)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(yǎng)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(yǎng)3-6天。
將上述實(shí)施例發(fā)酵所得發(fā)酵物進(jìn)行勻漿處理，或是進(jìn)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(fā)酵液進(jìn)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(shí)施例3
將上述實(shí)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(zhì)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(yǎng)面食。
或?qū)⑸鲜鰧?shí)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(zhì)量的5-8%，得到口感更佳，且具菊芋清香味的健康飲料。
權(quán)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(jīng)菊芋全粉發(fā)酵所得的發(fā)酵產(chǎn)物。
2.按權(quán)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(fā)酵培養(yǎng)，發(fā)酵產(chǎn)物即為合生元食品添加劑。
3.—種權(quán)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(yǎng)3-6天，發(fā)酵產(chǎn)物即為合生元食品添加劑。
全文摘要
本發(fā)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(jīng)菊芋全粉發(fā)酵所得的發(fā)酵產(chǎn)物。本發(fā)明生產(chǎn)的食品添加劑食用安全、具有很好的營養(yǎng)保健價值及一定的菊芋清香氣味。整個生產(chǎn)工藝簡單、生產(chǎn)成本低，使用方便、易于長期貯存和運(yùn)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(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者李莉莉, 秦松, 王寅初, 王復(fù)興, 王義鵬 申請人:中國科學(xué)院煙臺海岸帶研究所