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一种高黄酮利用度的柑橘乳酸菌胶囊的制备方法与流程

时间:2022-02-10 阅读: 作者:专利查询

一种高黄酮利用度的柑橘乳酸菌胶囊的制备方法与流程

1.本发明属于柑橘加工的技术领域,涉及一种高黄酮利用度的柑橘乳酸菌胶囊的制备方法。


背景技术:

2.柑橘是世界第一大水果,年产约1.46亿t。它不仅酸甜可口、营养丰富,而且是人类膳食黄酮的重要来源之一。柑橘皮作为柑橘加工产业的副产物,约占柑橘果实总重的1/4,其黄酮含量也远远大于果汁。但是柑橘皮味苦而涩,难以直接食用,除少量用作调味料(如“十三香”等)、糕点馅料(如“陈皮月饼”等)外,大多弃之不用,造成资源浪费。
3.黄酮是柑橘中最重要的活性成分之一,具有扩张冠状动脉、增加冠脉血流量、降低血液粘稠度、改善或抑制肥胖以及抗炎、止咳、镇痛等多种生理活性。但是天然黄酮大多以糖苷形式存在,难以被小肠细胞吸收,不易被机体利用。研究发现,柑橘中主要的黄酮类化合物——橙皮苷,在摄入人体后只有不到30%能被小肠吸收。
4.乳酸菌是一类对宿主生命健康有益的微生物,具有保护宿主黏膜、增强免疫功能、促进营养吸收保持肠道健康等功能。研究发现,乳酸菌可以通过调节肠道内菌群平衡来改善诸如肥胖、高胆固醇、高血压和高血糖等常见代谢类疾病。
5.目前的技术现状是:
6.工业上主要利用柑橘皮渣及幼果等提取、纯化柑橘类黄酮化合物,以原料的形式用作医药或保健品添加,提取工艺复杂且涉及多种有机溶剂,设备投资较大,环境友好度低。
7.市场上可见的柑橘类乳酸菌产品大多以柑橘等果蔬汁为原料,通过添加益生菌发酵(或不发酵)调配制成,其灭菌产品中活菌数量几乎为零,而非灭菌产品冷链运输成本高昂。


技术实现要素:

8.本发明针对现有技术的不足,提供了一种高黄酮利用度的柑橘乳酸菌胶囊的制备方法,改善柑橘黄酮制品的生物利用度,同时兼顾肠道保健功效。
9.为解决上述技术问题,本发明的目的通过下述技术方案得以实现:
10.一种高黄酮利用度的柑橘乳酸菌胶囊的制备方法,所述方法包括如下步骤:
11.(1)原料处理,将干燥的柑橘皮原料碾碎,添加浸泡过的大米,搅拌均匀,隔水蒸制后冷却;优选的,所述柑橘皮原料的含水率<10%;大米采用水浸泡,水与大米的质量比为0.5~2﹕1;蒸制时间为10~30min。优选的,柑橘皮原料碾碎后使用60~100目筛过筛,本发明所指的柑橘皮原料可以是柑橘皮,也可以是柑橘幼果切片,还可以是两者混合。
12.(2)加曲糖化,将冷却至糖化温度后的柑橘皮原料趁热加入甜酒曲,拌匀后恒温糖化;优选的,所述糖化温度为35
±
5℃;所述甜酒曲的加入量为原料总质量的2%~5%。
13.(3)加热灭酶,糖化结束后将柑橘皮糖化物加热至65℃以上,灭酶后冷却;优选的,
灭酶时间为5~15min;糖化液中可溶性固形物含量>8%。
14.(4)加乳酸菌,将冷却至室温的柑橘皮糖化物添加rms液体培养基中活化的乳酸菌,搅拌均匀后密封状态下半固态恒温发酵;优选的,所述rms液体培养基中的乳酸菌数量>5.0log cfu/g;恒温发酵条件为30
±
5℃,发酵时间3~7d;本发明所指的室温是20
±
5℃。
15.(5)压榨分离,将发酵结束的柑橘皮发酵物进行压榨,分别收集发酵液和发酵渣,待用。
16.(6)后处理,对发酵液和发酵渣分别进行处理后再混合制成胶囊。
17.步骤(6)进一步包括:
18.(6a)冻干粉碎,将发酵渣进行冷冻干燥,再将发酵渣干燥物用辊式破碎机粉碎,收集发酵渣粉。
19.(6b)喷雾干燥,将发酵液进行喷雾干燥,收集发酵液粉。
20.(6c)混合填充,将发酵渣粉和发酵液粉充分混合后过筛,填充胶囊;过筛使用60~100目筛。
21.本发明和现有技术相比,具有如下有益效果:
22.1、本发明全程避免了黄酮类化合物提取过程中有机溶剂的使用。在酒曲中根霉菌、毛霉菌及酵母菌等微生物及其产生的淀粉酶、果胶酶作用下进行大米淀粉糖化和轻微酒精发酵,同时加速柑橘皮中果胶和纤维素等大分子的分解,降低体系粘度,促进黄酮释放,提高后续益生菌发酵过程对黄酮的生物转化效率。
23.2、本发明极大提高了黄酮类化合物在机体中的生物利用度。在益生菌的增殖过程中,通过代谢产生的β-葡萄糖苷酶、α-鼠李糖苷酶等专一水解黄酮类化合物糖苷键,对黄酮进行去糖基化、去甲基化等复杂生物转化,生成的小分子黄酮苷元与糖苷及酚酸类物质,更易被机体吸收利用,促进了黄酮类生物活性的有效发挥。
24.3、本发明合理丰富了柑橘黄酮胶囊的益生菌含量和发酵风味。活性乳酸菌在半固态发酵条件下不断增殖,不仅在很大程度上提高了益生菌数量,还在发酵过程中积累了大量的风味物质。采用发酵渣、液分离的技术方案,在低温条件下冷冻干燥,既保证了柑橘益生菌胶囊中活菌数量,又赋予了产品独特的发酵风味,避免了市场上常见柑橘黄酮类产品的同质化趋势。
25.4、本发明充分利用了柑橘皮以及大米等原料中的其他成分。柑橘皮果胶在酶的作用下水解产生大量低分子果胶和半乳糖醛酸等单糖,前者具有抗肿瘤、抗衰老及提高免疫功能等多种药理作用,最终通过干燥、粉碎而保留在柑橘益生菌胶囊产品中。后者和大米糖化产物一样,可以为微生物的增殖、发酵提供碳源,保证酵母菌、乳酸菌等微生物的正常代谢和增殖。同时柑橘皮中的纤维素部分解聚后由长链分子变为短链,为发酵液的喷雾干燥提供了良好的支撑性材料。
附图说明
26.图1是本发明的工艺流程图;
具体实施方式
27.下面结合具体实施例对本发明作进一步说明,但是这些实例并不限制本发明的范
围。此外相关领域的普通技术人员对本发明做的任何改动,只要不脱离本发明的实质,都将等价落在本发明权利要求书所限定的范围内。
28.实施例1
29.称取新鲜的柑橘皮1000g,置于恒温鼓风干燥箱,70℃热风干燥4h测含水率为8.4%,用辊式粉碎机碾压并过60目筛得柑橘皮粉300g,备用。
30.称取大米100g,清洗后加水100g浸泡过夜,与柑橘皮粉充分混合后置锅中隔水蒸15min,冷却至40℃以下,趁热加入甜酒曲10g,拌匀后置35℃水浴中保温糖化。
31.糖化8~12h后加热至70℃灭酶灭菌5min,冷却至室温(20
±
5℃),添加已在mrs液体培养基中活化的嗜酸乳杆菌l.acidophilus la85培养液50g,测得其活菌数达6.2log cfu/g。
32.恒温30℃条件下加盖静置发酵5d,用100目纱布包裹后压榨分离,分别收集发酵渣430g和发酵液220g,备用。
33.将发酵渣平铺于冷冻盘中,厚度约0.5~0.8cm,置于冷冻干燥机冷阱内急速冷冻至-40℃约8h后,真空冷冻干燥至含水率﹤5%,粉碎后过100目筛,得发酵渣冻干粉131g,备用。
34.将发酵液转入喷雾干燥机,调节温度150~220℃,得发酵液喷干粉47g,备用。
35.将两种干粉混合后灌装入胶囊,经包装后检验合格即为成品。
36.实施例2
37.称取新鲜的柑橘皮1000g,置于恒温鼓风干燥箱,65℃热风干燥6h测含水率为7.6%,用辊式粉碎机碾压并过60目筛得柑橘皮粉315g,备用。
38.称取大米95g,清洗后加水95g浸泡过夜,与柑橘皮粉充分混合后置锅中隔水蒸15min,冷却至40℃以下,趁热加入甜酒曲10.1g,拌匀后置35℃水浴中保温糖化。
39.糖化8~12h后加热至70℃灭酶灭菌5min,冷却至室温(20
±
5℃),添加已在mrs液体培养基中活化的植物乳杆菌l.plantarum n13培养液50g,测得其活菌数达5.1log cfu/g。
40.恒温35℃条件下加盖静置发酵7d,用100目纱布包裹后压榨分离,分别收集发酵渣390g和发酵液230g,备用。
41.将发酵渣平铺于冷冻盘中,厚度约0.5~0.8cm,置于冷冻干燥机冷阱内急速冷冻至-40℃约8h后,真空冷冻干燥至含水率﹤5%,粉碎后过100目筛,得发酵渣冻干粉108g,备用。
42.将发酵液转入喷雾干燥机,调节温度150~220℃,得发酵液喷干粉41g,备用。
43.将两种干粉混合后灌装入胶囊,经包装后检验合格即为成品。
44.实施例3
45.将干燥的柑橘皮10kg,和干燥的柑橘幼果切片10kg,分别用辊式粉碎机碾压并过60目筛得柑橘皮粉19kg,取少许留样密封冷冻(-18℃)保存,待测。
46.称取大米3kg,清洗后加水3kg浸泡过夜,与柑橘皮粉充分混合后置锅中隔水蒸30min,冷却至40℃以下,趁热加入甜酒曲0.5kg,拌匀后置35℃夹层罐中保温糖化。
47.糖化18~24h后加热至70℃灭酶灭菌10min,冷却至35℃添加短乳杆菌l.breris lb01的mrs液体培养基活化液0.5kg,测得其中活菌数达5.3log cfu/g。
48.恒温32~35℃条件下加盖静置发酵3~7d,用螺杆压榨机进行分离,分别收集发酵渣20.5kg和发酵液10.2kg,备用。取少许留样密封冷冻(-18℃)保存,待测。
49.将上述留样烘干至恒重,精密称取0.1g,置50ml量瓶中,加甲醇约25ml,超声萃取3min,再加甲醇至刻度并摇匀,以0.22μm微孔滤膜过滤,采用g6500型安捷伦液-质联用-飞行时间质谱仪定性分析:色谱柱waters beh c18(2.1mm
×
10mm,1.7μm);柱温25℃;流速0.3ml/min;进样量5μl。流动相a 0.1%乙酸溶液;流动相b乙腈;梯度洗脱(a:0

5min,95

80%;5

10min,80

65%;10

15min,65

40%;15

18min,40%-5%;18

18.5min,5

95%;18.5

20min,95%);离子源esi-;毛细管电压2500v;气体流速10l/min;离子源温度350℃;碰撞能量30ev;碰撞扩散能量20ev;扫描离子范围100-1500m/z。采用1200型安捷伦高效液相色谱仪定量分析:检测器dad,波长200-600nm,色谱柱agilent zorbax sb-aq c18(4.6mm
×
250mm,5μm),柱温30℃,流速0.8ml/min,进样量20μl。流动相a 0.1%甲酸溶液,流动相b乙腈,梯度洗脱(a:0

12min,95

80%;12

22min,80

65%;22

36min,65

40%;36

41min,40%;41

42min,0

95%;42

46min,95%)。部分黄酮类化合物及转化产物的含量变化见表1。
50.将发酵渣平铺于冷冻盘中,厚度约1.0~1.5cm,置于冷冻干燥机冷阱内急速冷冻至-60℃约4h后,真空冷冻干燥至含水率﹤5%,粉碎后过100目筛,得发酵渣冻干粉7.3kg,备用。
51.将发酵液过80目振动筛后转入喷雾干燥机,调节温度150~220℃,得发酵液喷干粉2.7kg,备用。(在振动筛处收集滤渣约0.9kg,回添mrs液体培养基,可用于制备益生菌活化液)
52.将两种干粉混合后灌装入胶囊,经包装后检验合格即为成品。
53.表1 乳酸菌发酵前后部分黄酮类化合物含量变化
54.