含有裙带菜多糖发酵物的益生菌压片糖果及制备方法
阅读说明：本技术 含有裙带菜多糖发酵物的益生菌压片糖果及制备方法 (Probiotic tabletting candy containing undaria pinnatifida polysaccharide fermentation product and preparation method ) 是由 于金慧 尤升波 毕玉平 刘晓慧 刘玮 夏晗 马德源 边斐 张燕 刘超 于 2021-09-27 设计创作，主要内容包括：本发明属食品加工领域,具体涉及含有裙带菜多糖发酵物的益生菌压片糖果及制备方法。本发明的压片糖果包括：裙带菜多糖发酵物、向日葵盘提取物、凝结芽孢杆菌、木糖醇、麦芽糊精、二氧化硅等。将裙带菜多糖经益生菌发酵后,抗氧化活性有了更进一步的提升,这说明益生菌对于裙带菜多糖具有良好的生物修饰增效作用；裙带菜多糖发酵物、向日葵盘提取物与益生菌结合,可以作为益生元促进益生菌的增殖,从而有效调节肠道菌群；将经过修饰的多糖原料与向日葵盘提取物等具有强抗氧化能力的成分进行复配,添加了抗逆性最佳的活性凝结芽孢杆菌,菌种活力高,从而保证了压片糖果产品具有更加稳定的保健效果。(The invention belongs to the field of food processing, and particularly relates to a probiotic tabletting candy containing undaria pinnatifida polysaccharide leavening and a preparation method thereof. The tabletted confectionery product of the present invention comprises: undaria pinnatifida polysaccharide fermented product, sunflower head extract, Bacillus coagulans, xylitol, maltodextrin, silicon dioxide, etc. After the undaria pinnatifida polysaccharide is fermented by the probiotics, the antioxidant activity is further improved, which shows that the probiotics have good biological modification and synergism on the undaria pinnatifida polysaccharide; the undaria pinnatifida polysaccharide fermentation product and the sunflower disc extract are combined with probiotics and can be used as prebiotics to promote the proliferation of the probiotics, so that the intestinal flora is effectively adjusted; the modified polysaccharide raw material is compounded with components with strong oxidation resistance such as sunflower disc extract, and the like, and the active bacillus coagulans with the best stress resistance is added, so that the strain activity is high, and the tabletting candy product is ensured to have more stable health care effect.)
技术领域
本发明属食品加工技术领域，具体涉及一种含有裙带菜多糖发酵物的益生菌压片糖果，还涉及上述糖果的制备方法。
背景技术
裙带菜具有良好的营养和功效，但是相关产品通常是以裙带梗丝、裙带片等初级加工为主，有关裙带菜精深加工制品的研发较少。大量研究表明，天然多糖具有较好的抗氧化能力，能够刺激和激活巨噬细胞的各种功能，从而发挥免疫调节作用。裙带菜多糖又称岩藻多糖，其分子量和结构与生物活性密切相关，前人采用物理或化学的方法对多糖进行改性或修饰，而生物修饰方法因其高效性和特异性备受关注。
关于以海藻多糖为原料制备的压片糖果，以下的专利文献进行过披露：
CN110623129A披露了一种富含岩藻多糖的压片糖果，其特征在于，按照重量份计其包括下述原料：岩藻多糖0.1-30份、海藻酸钠5-10份、本草养胃粉30-60份、山梨醇5-30份、微晶纤维素1-10份、硬脂酸镁0.5-1份。上述的发明原料中所添加的岩藻多糖，主要分布于褐藻表面黏液中，属于天然活性多糖。
以上的专利文献是以岩藻多糖为原料制备的压片糖果，岩藻多糖特有活性基团能够与幽门螺旋杆菌生物亲和，清除口腔及消化道内的幽门螺旋杆菌，保护胃粘膜免受幽门螺旋杆菌入侵；适当浓度的岩藻多糖能够显著抑制幽门螺旋杆菌生长增殖。另外，岩藻多糖具有双向调理肠道的功效，改善便秘及肠炎，起到养护肠道的作用。
关于该压片糖果的抗氧化活性，上述的专利文献并未提及。岩藻多糖本身具有良好的抗氧化活性，但是还未见裙带菜多糖经生物转化的方法来提高活性的，尤其是采用益生菌发酵后其抗氧化活性会如何变化，这是未知的。此外，向日葵盘提取物等植物提取物对多糖抗氧化活性的增强效应也不明确。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种以裙带菜多糖发酵物、向日葵盘提取物为主要原料的功能型压片糖果。
本发明所提供的功能型压片糖果，更进一步的在裙带菜多糖发酵物本身的抗氧化活性上进行了优化，通过益生菌发酵的方式对其进行生物修饰，明显的提高了其抗氧化活性。此外，协同向日葵盘提取物以及抗逆性最佳的活性凝结芽孢杆菌等其它的原料，使得最终的产品具有更加优异的抗氧化功效。
本发明所提供的含有裙带菜多糖发酵物的益生菌压片糖果，该压片糖果包括以下重量份数的主要原料：
裙带菜多糖发酵物 1～35；
向日葵盘提取物 0.01～1.0；
凝结芽孢杆菌菌粉 0.1～1；
以0.5克压片糖果计，其中含有凝结芽孢杆菌活菌数为10～100亿。
优选的，上述的压片糖果包括以下重量份数的主要原料：
裙带菜多糖发酵物 5～30
向日葵盘提取物 0.02～0.5
凝结芽孢杆菌菌粉 0.1～1；
以0.5克压片糖果计，其中含有凝结芽孢杆菌活菌数为10～100亿。
优选的，上述的压片糖果还包括粘合剂、助流剂、甜味剂、润滑剂中的至少一种。
优选的，上述的压片糖果包括以下重量份数的辅料：
木糖醇 3～20
麦芽糊精 10～30
二氧化硅 0.5～5
硬脂酸镁 0.1～1。
优选的，上述的压片糖果还包括食用香精、食用色素中的至少一种。
优选的，上述的压片糖果包括以下重量份数的原料：
裙带菜多糖发酵物 1～35
向日葵盘提取物 0.01～1.0
木糖醇 3～20
麦芽糊精 10～30
二氧化硅 0.5～5
硬脂酸镁 0.1～1
凝结芽孢杆菌菌粉：0.1～1；
以0.5克压片糖果计，其中含有凝结芽孢杆菌活菌数为10～100亿。
优选的，上述的含有裙带菜多糖发酵物的益生菌压片糖果的制备方法，包括以下的步骤：
(1)原料称量、预混：按以下重量份数称取所有原料，裙带菜多糖发酵物1～35，向日葵盘提取物0.01～1.0，凝结芽孢杆菌菌粉0.1～1；采用翻转搅拌混合机将上述原料充分混合均匀，混合时间10～40min；
(2)称取木糖醇3～20份，与(1)中混匀的物料充分混合均匀，混合时间10～60min；
(3)称取麦芽糊精10～30份，与(2)中的物料充分混合均匀，混合时间10～60min；
(4)称取二氧化硅0.5～5份，与(3)中的物料充分混合均匀，混合时间5～40min；
(5)称量硬脂酸镁0.1～1份，与(4)中的物料充分混合均匀，混合时间1～10min；
(6)将(5)中得到的物料压片，获得压片糖果。
还包括：(7)包装：将所述的压片糖果包装，得到含有裙带菜多糖的压片糖果。
作为另一种优选方案，含有裙带菜多糖发酵物的益生菌压片糖果的制备方法，包括以下的步骤：
(1)原料称量、预混：按以下的重量份数称取所有原料，裙带菜多糖发酵物1～35，向日葵盘提取物0.01～1.0，凝结芽孢杆菌菌粉0.1～1；采用翻转搅拌混合机将上述原料充分混合均匀，混合时间10～40min；
(2)称取木糖醇3～20份、麦芽糊精10～30份、二氧化硅0.5～5份、硬脂酸镁0.1～1份，与(1)中的物料充分混合均匀，混合时间为1～10min；
(3)将(2)中得到的物料压片，获得压片糖果。
优选的，上述的裙带菜多糖发酵物的获得方法如下：
S1：取裙带菜，切段，加入水中，打浆；将浆料加热至60～90℃；裙带菜与水的重量比为1：0.8～3；
或者是，S1：取裙带菜粉末，加入水中，将浆料加热至60～90℃；裙带菜粉末与水的重量比为1：30～60；
S2：开启超声装置，在功率为40～100W的条件下超声处理0.5～0.8h；重复超声处理至少2次；
S3：取S2中的物料，醇沉，获得粗多糖制品；
S4：取S3中的粗多糖制品进行初步纯化，得到纯化后多糖，多糖含量在25～75％；
S5：取S4多糖制品，加入益生菌发酵，发酵的条件是，在30～40℃下发酵24～72h；益生菌的加入量为0.5％～5％；益生菌为植物乳杆菌、发酵乳杆菌、嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌、枯草芽孢杆菌(纳豆来源)、酿酒酵母、马克斯克鲁维酵母中的至少一种；
S6：取S5中的发酵液喷雾干燥成粉，获得裙带菜多糖发酵物。
凝结芽孢杆菌的获得方法如下：经高密度发酵后获得菌液，冷冻干燥后成粉，菌粉密度为1010～1013CFU/g。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明中，将裙带菜多糖经益生菌发酵后，抗氧化活性有了显著的提高，关于裙带菜的活性，发酵后与未发酵相比，发酵后的ABTS自由基清除能力可提高17.5～31.8％，FRAP值最高可提高87.8％；这说明益生菌对于裙带菜多糖具有良好的生物修饰增效作用；
(2)与单一的裙带菜多糖发酵物相比，本发明将裙带菜多糖发酵物与向日葵盘提取物复配后，抗氧化效果明显增效；
(3)裙带菜多糖发酵物、向日葵盘提取物与益生菌结合，可以作为益生元促进益生菌的增殖，从而有效调节肠道菌群；
(4)将经过修饰的多糖原料与向日葵盘提取物等具有强抗氧化能力的成分进行复配，同时添加抗逆性最佳的活性凝结芽孢杆菌，增强了抗逆性，从而保证了压片糖果产品具有更加稳定的抗氧化效果。
附图说明
图1为不同菌种发酵对裙带菜多糖抗氧化活性的影响；
图2为不同菌种发酵对裙带菜多糖中总酚和多糖含量的影响；
图3为向日葵盘提取物对裙带菜多糖及其发酵物抗氧化活性的影响；
图4为不同浓度裙带菜多糖对凝结芽孢杆菌生长情况的影响；
图5为不同实施例与对比例的压片糖果的抗氧化活性。
具体实施方式
为了能使本领域技术人员更好的理解本发明，现结合具体实施方式对本发明进行更进一步的阐述。
本发明所采用的原料及设备厂家如下：
裙带菜多糖发酵物：自制；
向日葵盘提取物：购自西安斯诺特生物技术有限公司；
凝结芽孢杆菌菌粉：自制；
按如下的重量份数准备各原料：
裙带菜多糖发酵物 1～35；
向日葵盘提取物 0.01～1.0；
凝结芽孢杆菌菌粉 0.1～1；
以0.5克压片糖果计，其中含有凝结芽孢杆菌10～100亿。
实施例1
含有裙带菜多糖发酵物的益生菌压片糖果的制备方法，包括以下的步骤：
(1)原料称量、预混：按以下表1中的重量份数称取原料，裙带菜多糖发酵物，向日葵盘提取物，凝结芽孢杆菌菌粉；采用翻转搅拌混合机将上述原料充分混合均匀，混合时间30min；
裙带菜多糖发酵物的获得方法如下：
S1：取裙带菜，切段，加入水中，打浆；将浆料加热至70℃；裙带菜与水的重量比为1：2；
或者是，S1取裙带菜粉末，加入水中，将浆料加热至70℃；裙带菜粉末与水的重量比为1：40；
S2：开启超声装置，在功率为70W的条件下超声处理0.6h；重复超声处理至少2次；
S3：取S2中的物料，醇沉，获得粗多糖制品；
S4：取S3中的粗多糖制品进行初步纯化，得到纯化后多糖，多糖含量在25～75％；
S5：取S4多糖制品，加入益生菌发酵，发酵的条件是，在30～40℃下发酵48h；益生菌的加入量为0.5％～5％；益生菌为植物乳杆菌、发酵乳杆菌、嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌、枯草芽孢杆菌(纳豆来源)、酿酒酵母、马克斯克鲁维酵母中的至少一种；
S6：取S5中的发酵液喷雾干燥成粉，获得裙带菜多糖发酵物；
(2)称取木糖醇，与(1)中混匀的物料充分混合均匀，混合时间30min；
(3)称取麦芽糊精，与预混原料(2)充分混合均匀，混合时间30min；
(4)称取二氧化硅，与预混原料(3)充分混合均匀，混合时间20min；
(5)称量硬脂酸镁，与预混原料(4)充分混合均匀，混合时间5min；
各原料的重量配比如表1所示；
(6)将(5)中得到的物料压片，获得压片糖果。
对压片糖果进行包装，得到含有裙带菜多糖发酵物的压片糖果。
实施例1～6中，各原料的重量份数如下表所示：
表1 实施例1～6中各原料的用量配比(重量份数)
表2 对比例1～6中各原料的用量配比(重量份数)
其中，实施例5中得到的压片糖果硬度和质地佳，且抗氧化活性最强，实施例1次之。
表3 不同菌种发酵对裙带菜多糖抗氧化活性的影响
表4 不同菌种发酵对裙带菜多糖中总酚和多糖含量的影响
表5 向日葵盘提取物对裙带菜多糖及其发酵物抗氧化活性的影响
表6 不同浓度裙带菜多糖对凝结芽孢杆菌生长情况的影响
表7 不同实施例与对比例的压片糖果的抗氧化活性
其中，DPPH自由基清除能力与FRAP值测定均参考文献中的方法(刘云鹏等，高产蛋白酶菌的筛选及对螺旋藻发酵物活性的影响，2021，47(13)：140-145.)
附图中：DT，为未发酵多糖对照(质量浓度为1％)；KB1-SH3-1为不同菌种发酵后的多糖(质量浓度为1％)；
其中，KB1为植物乳杆菌，KB2为发酵乳杆菌，KB3为干酪乳杆菌，KB4为凝结芽孢杆菌，NJ为酿酒酵母，MKW马克斯克鲁维酵母，KC1为纳豆分离的枯草芽孢杆菌，KC3-KC4分别螺旋藻自然发酵液分离的枯草芽孢杆菌，SH1-SH3分别为上海发酵酸菜分离的酵母菌株。
由图1可以看出，不同菌种发酵后，裙带菜多糖的ABTS自由基清除能力均显著提升，其中乳酸菌提升幅度在17.52～21.46％，酵母菌的提升幅度在21.85～31.83％，枯草芽孢杆菌的提升幅度在22.31～36.18％；乳酸菌发酵对多糖的FRAP值影响不大，酵母菌发酵提高27.35～87.81％，枯草芽孢杆菌发酵可提高25.35～80.77％。
由图2可知，经过不同菌种发酵后，裙带菜多糖提取物的组成成分发生了相应的变化，但是菌种不同其转化的效果有所差异，从而导致抗氧化活性的差异。
由图3可以看出，裙带菜多糖发酵物与向日葵盘提取物(0.45％)组合后，其抗氧化活性显著优于单一组分，说明裙带菜多糖发酵物与向日葵盘提取物之间具有一定的协同效应。
图1～图3中的多糖发酵物均指裙带菜多糖发酵物；
图4中：MRS，为MRS培养基；0.04％～1％为添加多糖的量。
由图4可以看出，添加一定量的裙带菜多糖对凝结芽孢杆菌的增殖具有一定的促进效果。其中，0.06％～0.2％的效果较为突出。据报道，海藻多糖在肠道内可促进有益菌群的生长繁殖，可以作为益生元，而本实验从体外的角度也证实了这一点。
由图5可以看出，不同实施例的压片糖果抗氧化活性差异显著。然而，高抗氧化活力并不代表压片糖果的组织形态符合要求，这主要是由于抗氧化能力的大小主要取决于裙带菜发酵物、向日葵盘和菌粉等成分，而辅料则决定了压片糖果的硬度与质地。
实施例7
(1)原料称量、预混：按表1中的重量份数称取原料，裙带菜多糖发酵物，向日葵盘提取物，凝结芽孢杆菌菌粉；采用翻转搅拌混合机将上述原料充分混合均匀，混合时间30min；(各原料的用量比例同实施例1)
裙带菜多糖发酵物的获得方法如下：
S1：取裙带菜粉末，加入水中，将浆料加热至70℃；裙带菜与水的重量比为1：40；
S2：开启超声装置，在功率为70W的条件下超声处理0.6h；重复超声处理至少2次；
S3：取S2中的物料，醇沉，获得粗多糖制品；
S4：取S3中的粗多糖制品进行初步纯化，得到纯化后多糖，多糖含量在25～75％；
S5：取S4多糖制品，加入益生菌发酵，发酵的条件是，在30～40℃下发酵48h；益生菌的加入量为0.5％～5％；益生菌为植物乳杆菌、发酵乳杆菌、嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌、枯草芽孢杆菌(纳豆来源)、酿酒酵母、马克斯克鲁维酵母中的至少一种；
S6：取S5中的发酵液喷雾干燥成粉，获得裙带菜多糖发酵物；
(2)称取木糖醇、麦芽糊精、二氧化硅、硬脂酸镁，与裙带菜多糖发酵物混合时间10min；
各原料的重量配比同实施例1；
(3)将(2)中得到的物料压片，获得压片糖果。
对压片糖果进行包装，得到含有裙带菜多糖发酵物的压片糖果。