一種果寡糖酵素及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種果寡糖酵素，是將雪蓮果經(jīng)過益生菌發(fā)酵制成。本發(fā)明還涉及所述果寡糖酵素的制備方法。
【專利說明】
一種果寡糖酵素及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種益生菌發(fā)酵產(chǎn)品及其制備方法，尤其涉及一種果寡糖酵素及其制 備方法，屬于植物發(fā)酵食品加工技術(shù)領(lǐng)域。 技術(shù)背景
[0002] 果寡糖（Fructooligosaccharides，簡寫F0S，亦作oligofructose或 oligofructan)，又稱低聚果糖、鹿果低聚糖，是由1~3個(gè)果糖基通過0(2-1)糖苷鍵與鹿糖 中的果糖基結(jié)合生成的蔗果三糖（簡稱GF2)、蔗果四糖（簡稱GF3)和蔗果五糖（簡稱GF4)等 的混合物。由于正常人的體內(nèi)沒有一種酶可以水解這種碳水化合物，因此糖尿病患者也可 以服用。
[0003] 果寡糖能明顯改善腸道內(nèi)微生物種群比例，它是腸內(nèi)雙歧桿菌的活化增殖因子， 可減少和抑制腸內(nèi)腐敗物質(zhì)的產(chǎn)生，抑制有害細(xì)菌的生長，調(diào)節(jié)腸道內(nèi)平衡;能有效降低血 清膽固醇、甘油三脂、游離脂肪酸的數(shù)量;能促進(jìn)微量元素鐵、鈣的吸收與利用，以防止骨質(zhì) 疏松癥;可促進(jìn)維生素81、82、83、86、812及葉酸的自然形成;可減少肝臟毒素，能在腸中生 成抗癌的有機(jī)酸，有顯著的防癌功能;據(jù)測定，果寡糖的熱值為1.5Kcal/g以下，而蔗糖熱值 為4.6Kcal/g，因此攝入果寡糖后，不會(huì)引起肥胖，是理想的低熱值甜味劑。
[0004] 雪蓮果（Smallanthus sonchifolius)，又稱雪蓮薯(Yacon)，據(jù)報(bào)道其干重50%以 上是果寡糖，而且還含有20多種人體必須的氨基酸，以及鈣、鎂、鐵、鋅、鉀、硒等微量元素， 具有降低血糖、血脂和膽固醇的功效，有望用于高血壓和糖尿病患者，對(duì)老年人心腦血管病 也有保健作用。但雪蓮果是大寒性食物，直接食用容易引起腹瀉，這阻礙了它的其它作用的 發(fā)揮。因此，市場上亟需開發(fā)能充分發(fā)揮雪蓮果的各種有益效果、且對(duì)人體副作用比較少的 廣品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本申請涉及一種果寡糖酵素及其制備方法。所述方法是將雪蓮果或雪蓮果與其它 水果和/或蔬菜的混合物經(jīng)益生菌發(fā)酵來生產(chǎn)酵素。
[0006] 除非另行指明，否則本文使用的所有術(shù)語具有與本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常理解的 含義相同的含義。
[0007] 本文中"發(fā)酵(fermentation)"是指在植物或其果實(shí)、莖葉等材料中接種微生物進(jìn) 行培養(yǎng)的過程。由于微生物的生命活動(dòng)，可以將碳水化合物轉(zhuǎn)化為醇和有機(jī)酸等物質(zhì)，也可 以使植物所含的成分(例如營養(yǎng)成分)發(fā)生變化，例如更容易釋放，活性更強(qiáng)，或成為更有利 于被人體吸收的形式。
[0008] 本文中"酵素(ferment nutrients)"是指植物經(jīng)益生菌發(fā)酵而得到的多種生物活 性物質(zhì)的混合體，其包括:發(fā)酵參與菌、用于發(fā)酵的食材、發(fā)酵參與菌或食材的活性成分，例 如多種酶(enzyme)，還包括因發(fā)酵而被改良的成分，例如活性更強(qiáng)或更有利于吸收的成分， 等等。
[0009] 在本申請之前，用益生菌(probiotics)進(jìn)行食品發(fā)酵是比較常見的。為此常用的 益生菌有，酵母菌(yeast)、乳酸桿菌(Lactobacillus)、雙歧桿菌(Bifidobacterium)、明串 珠菌（Leuconostoc)、鏈球菌（Streptococcus)、乳球菌（Lactococcus)，醋酸桿菌 (Acetobacterium)等等 D所述酵母菌例如釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和橢圓酵 母(Saccharomyces eerevisiae)等糖酵母屬（Saccharomyces)的酵母、巴斯德畢赤酵母 (Pichia pastoris)、奧默畢赤酵母（Pichia ohmeri)、膜撲畢赤酵母（Pichia membranaefaciens)等畢赤酵母屬(Pichia)的酵母、異常漢遜酵母(Hansenula anomala)等 漢遜酵母屬（Hansenula)的酵母。所述乳酸桿菌例如，布氏乳桿菌（Lactobac i 1 lus buchneri)、面包乳桿菌（Lactobacillus panis)、嗜酸乳桿菌（Lactobacillus acidophilus)、植物乳桿菌（Lactobacillus plantarum)、發(fā)酵乳桿菌（Lactobacillus f ermenti )、唾液乳桿菌（Lactobac i 1 lus sal ivarius )、短乳桿菌（Lactobacillus brevis)、淡綠色乳桿菌（Lactobacillus veridescens)、德氏乳桿菌保加利亞亞種 (Lactobacillus delbrueckii bulgaricus)、鼠李糖乳桿菌（Lactobacillus rhamnosus)、 纖維二糖乳桿菌（Lactobac il lus cel lobiosus)、干酪乳桿菌干酪亞種（Lactobacillus casei subsp casei)、瑞士乳桿菌約古特亞種（Lactobacillus helveticus subsp.jugurti)、詹森乳桿菌（Lactic um Jansen)、戊糖乳桿菌（Lactobacillus pentosus)，等等。所述雙歧桿菌例如，青春雙歧桿菌(Bifidobacterium adolescents)、分 叉雙歧桿菌(Bifidobacterium bifidum)、嬰兒雙歧桿菌(Bifidobacterium infant is)、長 雙歧桿菌（Bif idobacterium longum)，等等所述醋酸桿菌例如巴氏醋酸桿菌 (Acetobacter pasteuranus)、惡臭醋酸桿菌(Acetobacter 從11〇6118)等。其他益生菌還有： 腸膜明串珠球菌（Leuconostoc mesentero ides aureus)、唾液鏈球菌嗜熱亞種 (Streptococcus sal ivarius subsp ? thermophi lus)、乳球菌乳月旨亞種（Lac tococcus lactis subsp ? Cremoris)，等等。
[0010] 在本申請的具體實(shí)施方案中，益生菌發(fā)酵用酵母菌、乳酸桿菌和醋酸桿菌進(jìn)行。所 述益生菌發(fā)酵可以分步驟進(jìn)行，例如先進(jìn)行酵母菌和乳酸桿菌的混合發(fā)酵，再進(jìn)行醋酸桿 菌的發(fā)酵，也可以將酵母菌、乳酸桿菌、和醋酸桿菌一起加入，進(jìn)行一步發(fā)酵，而不是分批加 入，分批發(fā)酵，這樣可以大大節(jié)省酵素制作時(shí)間。在更具體的實(shí)施方案中，本申請的益生菌 是釀酒酵母、保加利亞乳桿菌、和巴氏醋酸桿菌。
[0011]用益生菌進(jìn)行酵素發(fā)酵，一般在發(fā)酵液達(dá)到PH4以下時(shí)，就可以終止發(fā)酵，得到酵 素。為了使所得酵素具有更好的口味，可以進(jìn)一步進(jìn)行陳釀，例如在15~25°C密閉數(shù)月。
[0012] 本申請的果寡糖酵素可以與其它酵素混合。也可以將本申請的果寡糖與其它用于 制作酵素的原料食品進(jìn)行混合后再進(jìn)行酵素發(fā)酵。例如，本申請的果寡糖酵素可以與其它 專為糖尿病人食用的酵素和/或其它產(chǎn)品混合，或本申請的雪蓮果作為原料，可以與其它適 合糖尿病人食用的水果和/或蔬菜，混合，進(jìn)行酵素發(fā)酵。
[0013] 本申請的方法制得的酵素，具有低葡萄糖、低蔗糖、低果糖的特性，適合糖尿病人 服用，也適合用于調(diào)理糖代謝的其它用途，例如減肥，還適合用于調(diào)節(jié)腸道菌群。
[0014] 本申請的果寡糖酵素服用后不具有明顯不良反應(yīng)，例如不出現(xiàn)因寒性所致的腹 瀉，因此可以普遍適用于各種人群。
[0015] 作為具體舉例，本申請的方法包括如下步驟：
[0016] 1、雪蓮果5~10份切片打碎，加入可食用的水5~30份，混合；
[0017] 2、添加1%。的酵母菌菌劑、1%。乳酸桿菌菌劑、1%。醋酸桿菌菌劑進(jìn)行發(fā)酵，密封，控 制發(fā)酵溫度為20~40°C，至發(fā)酵液pH值為4以下，結(jié)束發(fā)酵，過濾，得發(fā)酵初始液；
[0018] 3、將上所述初始液置于密封容器中15~25°C陳釀1~2月。
[0019] 更具體舉例地，本申請涉及：
[0020] 1.發(fā)酵方法，是用雪蓮果或雪蓮果與其它水果和/或蔬菜的混合物進(jìn)行益生菌發(fā) 酵。
[0021] 2.項(xiàng)1的方法，其中雪蓮果用可食用的水稀釋。
[0022] 3.項(xiàng)2的方法，其中雪蓮果為5~10份，可食用的水為5~30份。
[0023] 4.項(xiàng)1的方法，其中所述的其它水果和/或蔬菜是適用于糖尿病人的。
[0024] 5.項(xiàng)1~4之一的方法，其中所述益生菌選自以下的一或多種:糖酵母、畢赤酵母、 漢遜酵母、乳酸桿菌、雙歧桿菌、明串珠菌、鏈球菌、乳球菌，醋酸桿菌。
[0025] 6.項(xiàng)5的方法，其中的益生菌選自以下的一或多種:釀酒酵母、橢圓酵母、巴斯德畢 赤酵母、奧默畢赤酵母、膜璞畢赤酵母、異常漢遜酵母、布氏乳桿菌、面包乳桿菌、嗜酸乳桿 菌、植物乳桿菌、發(fā)酵乳桿菌、唾液乳桿菌、短乳桿菌、淡綠色乳桿菌、德氏乳桿菌保加利亞 亞種、鼠李糖乳桿菌、纖維二糖乳桿菌、干酪乳桿菌干酪亞種、瑞士乳桿菌約古特亞種、詹森 乳桿菌、戊糖乳桿菌）、巴氏醋酸桿菌、惡臭醋酸桿菌、青春雙歧桿菌、分叉雙歧桿菌、嬰兒雙 歧桿菌、長雙歧桿菌、腸膜明串珠球菌、唾液鏈球菌嗜熱亞種、和乳球菌乳脂亞種。
[0026] 7.項(xiàng)6的方法，其中的益生菌是糖酵母菌，乳酸桿菌和醋酸桿菌。
[0027 ] 8.項(xiàng)7的方法，其中的益生菌是一起加入，進(jìn)行一步混合發(fā)酵。
[0028] 9.項(xiàng)6~8之一的方法，所述的益生菌每一種都選用百萬級(jí)活菌數(shù)的菌液、并按總 原料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1~3%。的量接種。
[0029] 10.項(xiàng)1~9之一的方法，還包括將益生菌發(fā)酵的產(chǎn)物進(jìn)一步陳釀。
[0030] 11.發(fā)酵產(chǎn)物，是項(xiàng)1~10之一的方法的產(chǎn)物。
[0031] 12.糖尿病人專用食品，包含項(xiàng)11的發(fā)酵產(chǎn)物或由該產(chǎn)物組成。
[0032] 13.糖尿病人專用食品，包含雪蓮果或雪蓮果與其他水果和/或蔬菜的混合物的益 生菌發(fā)酵產(chǎn)品或由該產(chǎn)品組成。
[0033] 為了進(jìn)一步說明本申請，給出以下實(shí)施例，但其不應(yīng)理解為對(duì)本申請的保護(hù)范圍 的任何限制。 實(shí)施例：
[0034] 檢測方法:葡萄糖、蔗糖、果糖的檢測方法參照《紫外分光光度法測定石榴籽中葡 萄糖、蔗糖和果糖》，張修景，《理化檢驗(yàn)(化學(xué)分冊）》2012(48):965-967所述的方法進(jìn)行檢 測 。
[0035] 實(shí)施例1
[0036] 本實(shí)施例的果寡糖酵素，采用以下重量份的原料制成:雪蓮果5份，純凈水5份； [0037]其制備方法包括如下步驟：
[0038] (1 )、將上述重量份雪蓮果切片打碎，備用；
[0039] (2)、將所述雪蓮果碎片與上述重量份的純凈水混合，在加入1%。重量的酵母菌菌 劑、1%。重量的乳酸桿菌菌劑、1%。重量的醋酸桿菌菌劑進(jìn)行發(fā)酵，密封，控制發(fā)酵溫度為30 °C，至發(fā)酵液pH值為4以下，結(jié)束發(fā)酵，過濾，得發(fā)酵初始液；
[0040] (3)、將上所述初始液置于密封容器中20°C陳釀2月，得果寡糖酵素。
[0041] 根據(jù)張修景的上述檢測方法可知葡萄糖、蔗糖、果糖的含量(重量百分比）均很低。
[0043] 實(shí)施例2
[0044] 本實(shí)施例的果寡糖酵素，采用以下重量份的原料制成:雪蓮果10份，純凈水20份；
[0045] 其制備方法包括如下步驟：
[0046] (1 )、將上述重量份雪蓮果切片打碎，備用；
[0047] (2)、將所述雪蓮果碎片與上述重量份的純凈水混合，在加入1%。重量的酵母菌菌 劑、1%。重量的乳酸桿菌菌劑、1%。重量的醋酸桿菌菌劑進(jìn)行發(fā)酵，密封，控制發(fā)酵溫度為35 °C，至發(fā)酵液pH值為4以下，結(jié)束發(fā)酵，過濾，得發(fā)酵初始液；；
[0048] (3)、將上所述初始液置于密封容器中25°C陳釀1月，得果寡糖酵素。
[0049]按上述文獻(xiàn)進(jìn)行檢測，結(jié)果葡萄糖、蔗糖、果糖的含量均很低。
[0051 ] 實(shí)施例3
[0052]本實(shí)施例的果寡糖酵素，采用以下重量份的原料制成:雪蓮果10份，純凈水30份； [0053]其制備方法包括如下步驟：
[0054] (1 )、將上述重量份雪蓮果切片打碎，備用；
[0055] (2)、將所述雪蓮果碎片與上述重量份的純凈水混合，在加入1%。重量的酵母菌菌 劑、1%。重量的乳酸桿菌菌劑、1%。重量的醋酸桿菌菌劑進(jìn)行發(fā)酵，密封，控制發(fā)酵溫度為35 °C，至發(fā)酵液pH值為4以下，結(jié)束發(fā)酵，過濾，得發(fā)酵初始液；
[0056] (3 )、將上所述初始液置于密封容器中15 °C陳釀2月，得果寡糖酵素。
[0057] 根據(jù)檢測結(jié)果可知葡萄糖、果糖的含量均很低，蔗糖未檢出。
[0059] 實(shí)施例4
[0060] 8例實(shí)驗(yàn)者，4男4女，年齡25-44歲不等，分別服用實(shí)施例1的果寡糖酵素，其中2男2 女空腹服用，2男2女飯后服用，每次服用50mL，一天三次，連續(xù)服用7天，均無不良反應(yīng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 發(fā)酵方法，是用雪蓮果進(jìn)行益生菌發(fā)酵。2. 權(quán)利要求1的方法，其中的雪蓮果與其他水果和/或蔬菜混合作為發(fā)酵原料。3. 權(quán)利要求2的方法，其中所述的其它水果和/或蔬菜是適用于糖尿病人的。4. 權(quán)利要求1~3之一的方法，還包括將益生菌發(fā)酵的產(chǎn)物進(jìn)一步陳釀。5. 發(fā)酵產(chǎn)物，是權(quán)利要求1~4之一的方法的產(chǎn)物。6. 糖尿病人專用食品，包含權(quán)利要求5的產(chǎn)物或由權(quán)利要求5的產(chǎn)物組成。
【文檔編號(hào)】A23L33/00GK105851958SQ201610286017
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】劉東波, 王蕾, 陳曉明, 張思, 康信聰
【申請人】遼寧晟啟昊天生物醫(yī)藥科技有限公司