一种平衡肠道菌群和肠道免疫功能的颗粒及其制备方法

摘要

本发明公开了一种平衡肠道菌群和肠道免疫功能的颗粒及其制备方法。首先对通过乳酸菌对红枣、山楂、胡萝卜等果蔬进行发酵处理，等到发酵后的含乳酸菌的混合溶液，之后将溶液中的乳酸菌做灭活处理并将溶液干燥破碎，再然后通过喷雾造粒技术得到目标粒径的发酵物颗粒，最后通过超临界流体快速膨胀技术实现对发酵物颗粒的包覆得到目标粉体颗粒物。本发明采用果蔬多元混合的操作，实现果蔬对人体功效的最大化，其次通过乳酸菌发酵的形式，一般的营养食品发展成为具有特殊疗效作用的功能性食品，对人体肠道菌群具有良好的调节作用，最终利用包覆技术将发酵颗粒物进行密封，增加的果蔬发酵颗粒物的保存时限，综上所述，本发明具有可预期的效果及功效，适合用于大范围的工厂企业推广应用。

说明书

技术领域：

本发明涉及含有其有不明结构的原材料或其反应产物的医用配制品领域，确切地说是指一种平衡肠道菌群和肠道免疫功能的颗粒及其制备方法。对于人体肠道菌群平衡及调节具有良好的辅助作用，应用范围广泛。

背景技术：

大量研究表明，果蔬中不仅富含水、蛋白质、碳水化合物、脂类、维生素、矿物质等人体必需的营养元素，还含有多酚、黄酮、糖苷、萜类、有机硫、脂肪酸、生物碱等多种功能成分，具有显著的抗癌、抗炎、抗氧化、降血糖、降血压、降血脂等生理功能，在维持人体健康和疾病预防中发挥着举足轻重的作用。经过口腔、胃和小肠时，易被消化、吸收的功能成分被小肠上皮细胞吸收，通过肝门静脉进入肝脏，在I相和II相代谢酶的作用下发生代谢转化，一部分代谢产物通过血液循环，到达靶器官，发挥其营养健康功能，另一部分随着胆汁排泄，重新进入肠道；而不易被消化、吸收的功能成分，则直接进入大肠。

人体内存在数量巨大的共生微生物，其中90％以上存在于肠道内，称为肠道菌群。肠道微生态平衡极易受到多种因素的调控，一旦被破坏，便会引起多种疾病的发生，从肠道到远端大脑，越来越多的疾病被证实与肠道菌群失衡有着密切关系果蔬中多酚类物质能够通过抑制或者促进某些肠道微生物的生长来调整肠道菌群的数量和比例，优化肠道菌群结构，对人体健康产生积极作用。现有体内外实验结果表明，果蔬中的膳食多酚可选择性地抑制肠道致病菌，促进双歧杆菌等有益菌的生长，减少类杆菌、肠球菌和葡萄球菌等有害微生物的比例，使人体肠道菌群结构保持平衡。

经过现有的技术和文献检索发现：专利CN101984994A公开了一种改善人体肠道菌群平衡的药物,包括如下组分:以陈皮4-10份,炒白扁豆10-30份,伏苓10-30份,藿香5-20份,荷叶7-25份,蒲公英7-25份为原料的提取物；以及200-400份的低聚果糖；以上为重量组分配比。

专利CN106615176A公开一种具有改善肠道菌群及提高人体免疫力的豆乳饮料及豆乳固体饮料的制备方法,将豆浆粉30-60％,大豆多肽为10-30％,菊粉为10-20％,低聚木糖为1-5％,低聚果糖为5-10％,低聚异麦芽糖为5-10％,大豆粉末磷脂5-10％原料粉末,投入到沸腾制粒机中沸腾制粒,获得固体饮料。将原料粉末加软化水,搅拌均匀,然后利用高精密湿法超细粉碎机进行均质处理,再进行罐装,杀菌,得豆乳饮料。

专利CN201510964985.4公开一种用于改善人体肠道菌群的生物制剂及其制备方法,该生物制剂包括以下组分及重量份含量:乳酸菌45-68份,异构化乳糖粉30-50份,苹果醋20-50份,酵素30-50份以及膳食纤维10-30份；制备时,按重量份将乳酸菌,苹果醋与膳食纤维充分搅拌混合,再加入异构化乳糖粉,酵素,继续搅拌混合30-45min,后经灭菌,即制得生物制剂。

以上专利通过简单的物料混杂，工艺相对简单，在一定程度上对于人体肠道菌群具有一定的调节作用。但以上专利工艺过于简单，未考虑到大规模工业生产后的长期保存问题，此外，以上专利只是将各组分简单配比，过分强度各组分比例的重要性，没有明显起到各组分相互协调提升的作用。本专利将采用乳酸菌发酵果蔬，再利用超临界流体快速膨胀技术对发酵后含灭活乳酸菌颗粒物的包覆，实现了粉体颗粒的长期保存，并提高了果蔬对于肠道菌群的条件功效；

发明内容

本发明首先将果蔬汁液进行发酵的目的是乳酸菌能分解食物中的蛋白质、糖类、合成维生素、对脂肪也有微弱的分解能力。能显著提高食物消化率和生物价，促进消化吸收；本发明中保加利亚乳杆菌Lactobacillus bulgaricus与嗜热链球菌Streptococcusthermophilus为1∶1混合发酵而获得的一种新型保健乳酸菌饮料；本发明中藕:红枣:山楂:胡萝卜:香菇:地木耳＝10:10:10:5:5:3.5，比单一果蔬抗氧化作用强，口感较好，同时保留复合果蔬汁的风味，具有浓郁的红枣香味；本发明采用喷雾造粒的方式制备中空球形颗粒目的是在后续的包覆过程中，使添加剂胶体更容易的与球形颗粒相接触，实现对球形颗粒的包覆作用；本发明中采用超临界流体快速膨胀技术对果蔬颗粒进行包覆目的是延长果蔬颗粒的保质期限，降低生产损耗，同时，被包覆后的果蔬颗粒在进入肠道后不会被立马分解消耗，提高了乳酸菌改性后果蔬颗粒的时效性。

本发明的目的一提高果蔬颗粒对肠道菌群的平衡效果，这一目的主要是通过果蔬颗粒自身的调节作用，另外经过乳酸菌改性后，这一效果将得到明显的提升；本发明目的二是提高果蔬颗粒的口感和人群的可接受性，这一目的主要是通过果蔬之间的配比调节达到，另外，经过乳酸菌改性后，果蔬颗粒同样会拥有不一样的风味；本发明目的三是提高果蔬颗粒的保质期限，降低颗粒的保存要求，降低企业及使用者的生产和购买成本；

本发明的根本要求旨在提供一种良好的肠道菌群平衡及调节的果蔬颗粒制备工艺，为人体的肠道菌群调节提供一种良好的借鉴思路，本发明中一是要保证乳酸菌对于果蔬汁液的发酵程度，避免果蔬的完全变性，这就要求量化工艺中的发酵时间；二是要保证在喷雾造粒过程中颗粒成球的成功性，这就需要保证喷雾造粒过程中温度及压力的合适性；三是要保证果蔬颗粒长期的保存且不变质的能力，这就需要提高后期食用胶体对果蔬颗粒包覆的成功性，避免单质的果蔬颗粒长期与空气接触吸潮变质；

本发明涉及的一种热反射型保温隔热陶瓷材料的制备方法如下:

第一步：将保加利亚乳杆菌Lactobacillus bulgaricus与嗜热链球菌Streptococcus thermophilus(1∶1)以5-8％的接种量接种于脱脂乳培养基中,在40℃下(恒温)经4-6次接种活化后，放入冰箱在4℃下冷藏待用；

第二步：将藕:红枣:山楂:胡萝卜:香菇:地木耳＝10:10:10:5:5:3.5(以上为质量比)进入60-70mL水，用组织捣碎机将材料破碎，将捣碎的材料装入离心管中，3 000r/min离心10-15min，分离上清液并高温灭菌备用；

第三步：在无菌环境下将活化好的菌种接入无菌的混合果蔬汁中，其中加糖量10-15g/ml，发酵时间为10-14h；

第四步：将第三步发酵好的混合溶液进行湿热灭菌处理，灭菌温度为120℃,灭菌时间为20-40分钟；

第五步：将灭菌后的混合果蔬汁进行恒温80℃干燥处理，直到果蔬汁被彻底干燥且不含水分，之后将干燥后的果蔬汁进行机械破碎打粉，粉体粒度为8-20um；

第六步：将破碎后的粉体进行喷雾造粒操作，增大颗粒粒度并形成中空球形料颗粒，颗粒粒度为70-100um，其中喷雾参数为：处理量：1200-1500ML/H，进风温度：105-200℃，(干燥后的水分含里低于1％)，造粒流化空气进风温度：40-150℃，空气压力:0.15-4bar；

第七步：将总质量分数0.03-0.1％的卡拉胶与0.25-0.5％刺槐豆胶进行球磨混合，球磨前相关容器均经过灭菌处理，球磨转速为60r/min，球磨时间为3-5h，球磨介质为锆球，使两种胶体重复混合；

第八步：通过超临界流体快速膨胀技术利用第七步中得到的胶体对第六步中球化后的粉体颗粒进行包覆操作，其中包覆过程中流体压力为20MPa，温度100℃，颗粒包覆时间为60min；

第九步：将第八步中得到的包覆颗粒进行二次干燥，干燥温度为30-45℃，干燥时间为24-48h，最终得到目标产物颗粒物。

技术优点：

(1)与一般的肠道菌群调节药物相比，本发明利用乳酸菌首先对果蔬汁液进行发酵处理，对肠道菌群的平衡及调节作用具有明显的提升效果。

(2)与一般的肠道菌群调节药物相比，利用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌1∶1混合发酵而获得的一种新型保健乳酸菌颗粒。

(3)与一般的肠道菌群调节药物相比，本发明中藕:红枣:山楂:胡萝卜:香菇:地木耳＝10:10:10:5:5:3.5比单一果蔬抗氧化作用强。

(4)本发明中将干燥后的粉体进行造粒处理，形成的中空结构球形料，在后期的包覆过程中更容易与胶体结合，形成大颗粒的成品粉体；

(5)本发明中采用超临界流体快速膨胀技术，利用可食用胶体对果蔬颗粒进行包覆处理，使果蔬颗粒整体的保存时间延长，另外包覆后的果蔬颗粒可以实现对肠道菌群调节的时效性；

(6)整个工艺中，灭活后的乳酸菌并未去除，依然保留在果蔬颗粒中，灭活的乳酸菌在肠上皮细胞上一样可以如活的乳酸菌发挥粘附作用,即"占位效应",且灭活的乳酸菌还能清除动物体内有害菌产生的毒素。

具体实施案例：

下面通过实施例来进一步说明本发明，但不局限于以下实施例：

实施例1：

第一步：将保加利亚乳杆菌Lactobacillus bulgaricus与嗜热链球菌Streptococcus thermophilus(1∶1)以5％的接种量接种于脱脂乳培养基中,在40℃下(恒温)经4次接种活化后，放入冰箱在4℃下冷藏待用；

第二步：将藕:红枣:山楂:胡萝卜:香菇:地木耳＝10:10:10:5:5:3.5(以上为质量比)进入60mL水，用组织捣碎机将材料破碎，将捣碎的材料装入离心管中，3 000r/min离心10min，分离上清液并高温灭菌备用；

第三步：在无菌环境下将活化好的菌种接入无菌的混合果蔬汁中，其中加糖量10g/ml，发酵时间为10h；

第四步：将第三步发酵好的混合溶液进行湿热灭菌处理，灭菌温度为120℃,灭菌时间为20分钟；

第五步：将灭菌后的混合果蔬汁进行恒温80℃干燥处理，直到果蔬汁被彻底干燥且不含水分，之后将干燥后的果蔬汁进行机械破碎打粉，粉体粒度为8-20um；

第六步：将破碎后的粉体进行喷雾造粒操作，增大颗粒粒度并形成中空球形料颗粒，颗粒粒度为70-100um，其中喷雾参数为：处理量：1200ML/H，进风温度：140℃，(干燥后的水分含里低于1％)，造粒流化空气进风温度：80℃，空气压力:0.15bar；

第七步：将总质量分数0.03％的卡拉胶与0.25％刺槐豆胶进行球磨混合，球磨前相关容器均经过灭菌处理，球磨转速为60r/min，球磨时间为3h，球磨介质为锆球，使两种胶体重复混合；

第八步：通过超临界流体快速膨胀技术利用第七步中得到的胶体对第六步中球化后的粉体颗粒进行包覆操作，其中包覆过程中流体压力为20MPa，温度100℃，颗粒包覆时间为60min；

第九步：将第八步中得到的包覆颗粒进行二次干燥，干燥温度为30℃，干燥时间为24h，最终得到目标产物颗粒物。

实施例2：

第一步：将保加利亚乳杆菌Lactobacillus bulgaricus与嗜热链球菌Streptococcus thermophilus(1∶1)以6％的接种量接种于脱脂乳培养基中,在40℃下(恒温)经5次接种活化后，放入冰箱在4℃下冷藏待用；

第二步：将藕:红枣:山楂:胡萝卜:香菇:地木耳＝10:10:10:5:5:3.5(以上为质量比)进入65mL水，用组织捣碎机将材料破碎，将捣碎的材料装入离心管中，3 000r/min离心12min，分离上清液并高温灭菌备用；

第三步：在无菌环境下将活化好的菌种接入无菌的混合果蔬汁中，其中加糖量13g/ml，发酵时间为12h；

第四步：将第三步发酵好的混合溶液进行湿热灭菌处理，灭菌温度为120℃,灭菌时间为30分钟；

第五步：将灭菌后的混合果蔬汁进行恒温80℃干燥处理，直到果蔬汁被彻底干燥且不含水分，之后将干燥后的果蔬汁进行机械破碎打粉，粉体粒度为8-20um；

第六步：将破碎后的粉体进行喷雾造粒操作，增大颗粒粒度并形成中空球形料颗粒，颗粒粒度为70-100um，其中喷雾参数为：处理量：1300ML/H，进风温度：180℃，(干燥后的水分含里低于1％)，造粒流化空气进风温度：100℃，空气压力:2bar；

第七步：将总质量分数0.06％的卡拉胶与0.4％刺槐豆胶进行球磨混合，球磨前相关容器均经过灭菌处理，球磨转速为60r/min，球磨时间为4h，球磨介质为锆球，使两种胶体重复混合；

第八步：通过超临界流体快速膨胀技术利用第七步中得到的胶体对第六步中球化后的粉体颗粒进行包覆操作，其中包覆过程中流体压力为20MPa，温度100℃，颗粒包覆时间为60min；

第九步：将第八步中得到的包覆颗粒进行二次干燥，干燥温度为35℃，干燥时间为35h，最终得到目标产物颗粒物。

实施例3：

第一步：将保加利亚乳杆菌Lactobacillus bulgaricus与嗜热链球菌Streptococcus thermophilus(1∶1)以8％的接种量接种于脱脂乳培养基中,在40℃下(恒温)经6次接种活化后，放入冰箱在4℃下冷藏待用；

第二步：将藕:红枣:山楂:胡萝卜:香菇:地木耳＝10:10:10:5:5:3.5(以上为质量比)进入70mL水，用组织捣碎机将材料破碎，将捣碎的材料装入离心管中，3 000r/min离心15min，分离上清液并高温灭菌备用；

第三步：在无菌环境下将活化好的菌种接入无菌的混合果蔬汁中，其中加糖量15g/ml，发酵时间为14h；

第四步：将第三步发酵好的混合溶液进行湿热灭菌处理，灭菌温度为120℃,灭菌时间为40分钟；

第五步：将灭菌后的混合果蔬汁进行恒温80℃干燥处理，直到果蔬汁被彻底干燥且不含水分，之后将干燥后的果蔬汁进行机械破碎打粉，粉体粒度为8-20um；

第六步：将破碎后的粉体进行喷雾造粒操作，增大颗粒粒度并形成中空球形料颗粒，颗粒粒度为70-100um，其中喷雾参数为：处理量：1500ML/H，进风温度：180℃，(干燥后的水分含里低于1％)，造粒流化空气进风温度：120℃，空气压力:4bar；

第七步：将总质量分数0.1％的卡拉胶与0.5％刺槐豆胶进行球磨混合，球磨前相关容器均经过灭菌处理，球磨转速为60r/min，球磨时间为5h，球磨介质为锆球，使两种胶体重复混合；

第八步：通过超临界流体快速膨胀技术利用第七步中得到的胶体对第六步中球化后的粉体颗粒进行包覆操作，其中包覆过程中流体压力为20MPa，温度100℃，颗粒包覆时间为60min；

第九步：将第八步中得到的包覆颗粒进行二次干燥，干燥温度为45℃，干燥时间为48h，最终得到目标产物颗粒物。