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一种活性益生菌固体饮料及其制备方法与流程

2022-04-30 02:51:16 来源:中国专利 TAG:
一种活性益生菌固体饮料及其制备方法
1.技术领域
2.本发明涉及食品加工领域,具体涉及一种活性益生菌固体饮料及其制备方法。


背景技术:

3.固体饮料是在以食品原辅料如乳类、咖啡类、茶叶等的基础上,添加食品添加剂如麦芽糊精、香精等,经过干燥加工配制成的固态制品。固体饮料相比液体饮品,经过干燥加工后微生物的生长得到了有效抑制,保质期延长,易于保存。市面上的固体饮料正朝营养丰富化、包装潮流化、携带便携化等多个方向发展。
4.益生菌是一类可将糖类发酵转化成乳酸的革兰氏阳性菌活性微生物,与人体健康密切相关,常见益生菌包括嗜热乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、双歧杆菌、枯草芽孢杆菌等,益生菌具有抑制病原微生物、改善人体肠道菌群平衡、提高机体免疫力、合成营养素、预防食物过敏、降血脂、提高食品附加值和保藏期、改良食品风味等优势。
5.益生元作为一种膳食用的补充剂,能够调节和改善人体的生理代谢功能,通过选择性的刺激一种或几种益生菌的生长与活性,从而改善寄主健康。益生元的摄入对肠道菌群产生正向影响,不仅促进肠道有益细菌的生长,而且还产生可能保护肠道功能的代谢产物。低聚糖,尤其是低聚果糖、菊粉、低聚半乳聚糖、低聚异麦芽糖和水苏糖等是在文献研究报道较多的益生元。益生元的生理功效具体为改善肠道微生态,增强抵抗力及抗癌,降低血糖等。益生菌辅以益生元,能够促进胃肠道中有益菌群的生长,消化和吸收,提高人体的免疫能力。
6.益生菌固体饮料中的辅料添加会影响活性益生菌的数量,进而影响产品的保质期和质量。益生菌固体饮料的辅料包括多种,可大致将其分为四大类,酸类辅料:柠檬酸、乳酸;糖类辅料:葡萄糖、三氯蔗糖、果胶;维生素类辅料:维生素b、维生素c、维生素d;其他辅料:琼脂、羧甲基纤维素、环状糊精等。
7.益生菌固体饮料是在一般固体饮料的基础上添加益生菌、益生元及其他辅料制成的一种经冲泡可直接饮用的饮品。利用益生元和益生菌的益生功能,实现对机体的效益最大化。益生菌固体饮料较传统益生菌液体饮料保存周期长、安全性高、染菌风险小,并且固体饮料配合益生元与益生菌,兼具代餐和营养功效。益生菌固体饮料作为新型饮料,既可以满足人们对饮料简便化、风味化的追求,又可以兼顾营养和保健。由于人体复杂的消化道环境,往往会损失很多活菌,所以保证足够的活菌量是开发活性益生菌固体饮料的关键。
8.目前,我国固体饮料的品种主要集中在速溶茶、果汁类的产品,而益生菌固体饮料的产品较少,目前文献暂无研究益生菌固体饮料中特定益生元和益生菌复配效果的报道,且关于辅料对益生菌固体饮料活菌数影响的报道有限。


技术实现要素:

9.针对现有技术的不足,本发明提供了一种活性益生菌固体饮料及其制备方法,该活性益生菌固体饮料从在固体饮料配方中益生元和益生菌的协同益生效果、辅料的添加效果入手,旨在开发出能够提高益生菌存活数目的配方,本发明配方简单,营养价值高,易于保存,且为活菌数高且保质期长的益生菌固体饮料,为大规模生产提供依据。
10.一种活性益生菌固体饮料,包括以下按质量分数计的组分:益生菌4%~10%、益生元40~46%、麦芽糊精17~20%,余量为脱脂乳粉,所述益生元由低聚果糖、低聚异麦芽糖和菊粉混合而成,所述益生菌由嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、保加利亚乳杆菌混合而成。
11.作为改进的是,所述益生元中低聚果糖、低聚异麦芽糖、菊粉的质量比为2:1:3。
12.作为改进的是,所述益生菌中嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、保加利亚乳杆菌质量比例为3:2:1:1:1。
13.作为改进的是,包括以下按质量分数计的组分:益生菌8%、益生元42%、脱脂乳粉30%、麦芽糊精20%。
14.作为改进的是,所述益生菌的活菌含量范围为100亿cfu/g-180亿cfu/g。
15.作为改进的是,还包括辅料,所述辅料为柠檬酸、三氯蔗糖、维生素c或琼脂中一种或多种混合。
16.进一步改进的是,包括以下按质量分数计的组分:益生菌6%、益生元44%、脱脂乳粉30%、麦芽糊精18%、辅料2%。
17.有益效果:与现有技术相比,本发明一种活性益生菌固体饮料及其制备方法,具有如下优势:本发明益生元由低聚果糖、低聚异麦芽糖、菊粉混合而成,益生菌由嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、保加利亚乳杆菌混合而成,特定的益生元与益生菌协同促进益生菌的增殖,保证了活性益生菌固体饮料的活菌数量和产品的保质期,同时兼具代餐作用。
18.另外,通过对活性益生菌固体饮料中添加酸类(柠檬酸)、糖类(三氯蔗糖)、维生素类(维生素c)、其他类(琼脂)辅料,对益生菌的失活率有降低作用,进一步延长了固体饮料的保质期,具有良好的市场应用前景。
具体实施方式
19.下面对本发明的具体实施方式作进一步描述。
20.嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、保加利亚乳杆菌均购于山东中科嘉亿生物工程有限公司。
21.麦芽糊精购于恒锐食品生物科技有限公司,菊粉购于北京优食优选生物技术有限公司,低聚异麦芽糖购于恒锐食品生物科技有限公司,低聚果糖购于浙江一诺生物技术有限公司,脱脂乳粉购于杜尔伯特伊利乳业有限责任公司。
22.实施例1一种活性益生菌固体饮料,包括以下按质量分数计的组分:益生菌8%、脱脂乳粉30%、麦芽糊精20%、益生元42%,所述益生元由低聚果糖、低聚异麦芽糖和菊粉混合而成,且
质量比为2:1:3,所述益生菌由嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、保加利亚乳杆菌按照质量比例3:2:1:1:1混合而成。
23.mrs培养基包括蛋白胨 10 g,牛肉膏 10 g,酵母浸膏 5 g,乙酸钠 5 g,葡萄糖 20 g,吐温80 1 ml,柠檬酸氢二铵 2 g,磷酸氢二钾 2 g,mnso
4 0.25 g,mgso
4 0.58 g,蒸馏水 1 l,琼脂 18 g。按照配比,称取除琼脂粉外的各试剂,加热搅拌,混合均匀后,再加入琼脂粉,煮沸后分装,于高压蒸汽灭菌锅,设置温度为121 ℃,灭菌20 min,在超净工作台中冷却备用。
24.将待测固体饮料从37 ℃生化培养箱取出后,称量固体饮料s
1 0.1 g,用移液管加入9.9 ml无菌水于离心管中作为稀释液进行溶解,置于漩涡仪上充分混匀震荡20 min。(此时样品s2的稀释度为10-2
)。再用1 ml移液器吸取0.2 ml样品s2,沿管壁加入于盛有1.8 ml的无菌水的离心管中,无菌吸头反复吹打使其混合均匀并振摇离心管,制成1∶10的样品匀液s3。再用无菌水对充分溶解后的样品s3在经灭菌后的离心管中进行10倍梯度稀释,分别为s4、s5、s6、

、sn。选择适宜稀释度的样品匀液,每个稀释度分别吸取0.2 ml接种于mrs培养基,然后用无菌涂布器涂布整个平板。每个稀释度重复3次。涂布后,将平板静置10 min,用保鲜膜包裹,再将其倒置放于培养箱,37 ℃下培养48 h。菌落计数以菌落形成单位(colony-forming units,cfu)表示,实验结果以活菌浓度(cfu/g)表示。选择菌落数在30~300的平板进行计数,按下列公式计算结果:式中: c 为益生菌活菌浓度;n 为某一平板上活性益生菌菌落的总数;x 为适宜范围菌落数的平板数;ν 为平板上活性益生菌接种体积;d 为稀释因子; i为1~x。
25.其中,所述益生菌固体饮料的质量30 g,益生菌的质量比例为8%,益生菌的初始活菌含量为432亿cfu,在37 ℃的温度下做加速实验,活性益生菌固体饮料12天的活菌数为60亿cfu。为确保活性益生菌固体饮料在货架期内活菌数量为100亿cfu,通过一级反应动力学lgn
0-lgn
t
=kt及阿伦尼乌斯arrhenius方程经验公式推测,此款益生菌固体饮料在4 ℃冰箱内可保藏15个月。
26.上述活性益生菌固体饮料的制备方法,包括以下步骤:步骤1,混合将脱脂乳粉、益生元、麦芽糊精于混合机中混合20~30 min,形成物料;步骤2,制粒将上述物料利用制粒机用水制粒,用水量为物料量的8~10%,粒子的粒径为30目;步骤3,干燥粒子在40~50 ℃中进行干燥,干燥至粒子水分含量小于2%;步骤4,整粒利用整粒机对30目粒子整粒;步骤5,总混将益生菌及得到的中间体粒子于混合机中混合20~30 min,获得固体物料,且固体物料含水量低于5%;
步骤6,包装包装包括对固体物料的内包装及外包装,内包装检验合格后,按30 g/条的固体物料进行铝箔复合膜条形包装,形成具有内包装的固体物料,将所得具有内包装的固体饮料利用外包装袋进行密封包装。
27.其中,所述步骤1前需要对原料和生产环境检测并符合国家相关标准及规定,验收合格后方可投入使用。
28.上述活性益生菌固体饮料长期保存方法为干燥、避光、低温保存。
29.实施例2除将低聚果糖、低聚异麦芽糖、菊粉的质量比更改为1:1:2,其余同实施例1。
30.在37℃的温度下做加速实验,活性益生菌固体饮料12天的活菌数为50亿cfu。
31.实施例3除将嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、保加利亚乳杆菌的比例更改为1:3:2:1:2外,其余同实施例1。
32.在37 ℃的温度下做加速实验,活性益生菌固体饮料12天的活菌数为42亿cfu。
33.实施例4以添加益生菌4%的比例为对照组,益生元比例为46%,麦芽糊精比例为20%,脱脂乳粉比例为30%。
34.在37 ℃的温度下做加速试验,活性益生菌固体饮料12天的活菌数为29亿cfu。
35.实施例5低聚果糖、低聚异麦芽糖、菊粉分别以单一的益生元添加到固体饮料中,其余同实施例1。
36.在37 ℃的温度下做加速试验,活性益生菌固体饮料12天的活菌数分别为6.01、8.27、7.55亿cfu。
37.实施例6一种活性益生菌固体饮料,为降低成本的情况下确保益生菌的活菌数量和保质期,益生菌的添加量为6%,其他成分按质量分数计:脱脂乳粉30%、麦芽糊精18%、益生元44%,另外添加辅料2%对益生菌具有保护作用;其中,益生菌由嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、保加利亚乳杆菌混合而成,且质量添加比例为3:2:1:1:1,益生元由聚果糖、低聚异麦芽糖和菊粉混合而成,质量比为2:1:3。
38.其中辅料分别为柠檬酸、三氯蔗糖、维生素c或琼脂中一种。
39.将活性益生菌固体饮料置于恒温培养箱于37 ℃培养12天取样,每隔3天进行稀释涂布计数。可以得出,辅料的添加对益生菌的失活率有降低作用,且对益生菌的数量具有稳定作用,其中酸类的柠檬酸、糖类的三氯蔗糖、维生素类的维生素c、其他类的琼脂的添加范围为柠檬酸0-0.6%、三氯蔗糖0-0.6%、维生素c 0-1.2%、琼脂0-0.6%。
40.在37 ℃的温度下做加速实验,活性益生菌固体饮料12天的活菌数为52亿cfu,推算出该益生菌固体饮料在4 ℃的保质期为14个月。
41.实施例7通过正交试验,按照实施例6的具体步骤进一步得出辅料的最优添加量,柠檬酸0.6%、三氯蔗糖0.1%、维生素c 0.8%、琼脂0.5%;最优配比即柠檬酸:三氯蔗糖:维生素c:琼
脂的质量比为6:1:8:5,此时37℃培养12天活菌量达59亿cfu。其中,为确保活性益生菌固体饮料在货架期内活菌数量为100亿cfu,通过一级反应动力学lgn
0-lgn
t
=kt及阿伦尼乌斯arrhenius方程经验公式推测,此款益生菌固体饮料在4 ℃冰箱内可保藏15个月。
42.本发明虽然以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本发明,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,都可以做出可能的变动和修改,因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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