本發明屬于發酵產品制備,具體地,涉及一種具有減脂作用的葛根粉組合物及其制備方法。
背景技術:
1、葛根作為藥食同源原料,富含葛根素、黃酮類等活性成分,具有調節血脂、抑制脂肪合成的潛在功效,但葛根自身纖維呈層狀致密結構,淀粉含量高,活性成分多以糖苷形式存在,直接食用溶出率低、人體吸收率差;常規葛根預處理僅采用簡單粉碎、滅菌,無法適配葛根的獨有物性,易導致活性成分損失,且單一菌種發酵對葛根減脂功效的提升效果有限。
2、目前,現有葛根發酵制品的預處理工藝普適性強,未針對葛根黏液質多、內源糖苷酶豐富、層狀纖維的特性設計專屬工藝,同時發酵菌種選擇缺乏針對性,制得的葛根制品減脂效果弱,難以有效降低體脂、調節血脂代謝。因此,亟須研發一種專屬的葛根預處理工藝,結合減脂專用復合益生菌發酵,制備出活性成分溶出率高、減脂效果顯著的葛根粉組合物,以滿足功能性食品的應用需求。
3、基于此,本發明提供一種具有減脂作用的葛根粉組合物及其制備方法。
技術實現思路
1、本發明的目的在于提供一種具有減脂作用的葛根粉組合物及其制備方法,通過設計葛根專屬預處理工藝,結合植物乳桿菌lp-onlly與嗜黏蛋白阿克曼菌akk016的協同厭氧發酵,制得葛根粉組合物。該制備工藝最大化釋放葛根中的活性成分并實現葛根素苷元化,提升人體吸收率,同時利用復合益生菌的減脂特性與葛根活性成分協同作用,可以有效降低體重、減少腹部脂肪堆積、調節血脂及肝臟脂肪代謝,總體提高了葛根粉組合物的減脂效果。
2、本發明要解決的技術問題:一是葛根常規預處理工藝無法適配其獨有物性,導致活性成分溶出率低、吸收率差的問題;二是單一菌種發酵對葛根減脂功效提升有限,難以實現活性成分與復合益生菌協同減脂效應的問題。
3、本發明的目的可以通過以下技術方案實現:
4、一種具有減脂作用的葛根粉組合物的制備方法,具體包括以下步驟:
5、s1:將葛根分級清洗,梯度升溫預糊化,加入酶激活劑調節ph值5.5-6,40-50℃恒溫攪拌20-30min后低壓微爆破,得到葛根活性漿,經滅菌調優后,制得葛根發酵基料;
6、s2:配制葛根基專用活化培養基分別對益生菌進行活化,制得復合菌液;
7、s3:將復合菌液接入葛根發酵基料中進行協同厭氧發酵,經后熟、冷凍造粒干燥、無菌封裝,制得葛根粉組合物。
8、進一步地,步驟s1中,所述分級清洗的具體操作為:
9、選取葛根去除表皮及木質化芯部,保留肉質韌皮部,切為1cm葛根丁;在30-40℃下使用0.1wt%食用檸檬酸溶液浸洗10-15min,溶解葛根表面黏液質,再用200-300w低頻超聲處理3-5min,剝離纖維縫隙中的雜質,瀝干水分。
10、進一步地,步驟s1中,所述梯度升溫預糊化的具體操作為:
11、向葛根中加入低礦化水,從室溫升溫至60-65℃,保溫15-20min,再升溫至75-80℃,恒溫10-15min,停止加熱,自然降溫至40-45℃。
12、進一步地,步驟s1中,按質量份計,葛根:低礦化水=1:2,低礦化水的礦化度為40mg/l。
13、進一步地,步驟s1中,按質量份計,葛根:酶激活劑=100:0.7-0.8。
14、進一步地,步驟s1中,所述酶激活劑為葛根木質化芯部經40%乙醇回流提取、濃縮制得的無醇提取液。
15、進一步地,所述低壓微爆破的具體操作為:通入0.2-0.3mpa無菌空氣保壓20-30s后瞬間泄壓,重復3-4次。
16、進一步地,所述滅菌調優的具體操作為:
17、使用無菌低礦化水對葛根活性漿定容,80-90℃保持3-5min后自然冷卻至40-45℃,隨后升溫至80-85℃保持3-5min,水浴冷卻至35-40℃;用乳酸-檸檬酸鈉復合緩沖液調節ph值為6-6.5、電導率700-800μs/cm。
18、進一步地,按質量份計,葛根活性漿:無菌低礦化水=1:1。
19、進一步地,步驟s2中,葛根基專用活化培養基具體由以下步驟制得:
20、使用無菌去離子水將葛根活性漿稀釋4-5倍,按葛根活性漿為基礎,添加0.5-1wt%蛋白胨和0.3-0.5wt%酵母膏,即得葛根基專用活化培養基。
21、進一步地,步驟s2中,所述復合益生菌為植物乳桿菌lp-onlly與嗜黏蛋白阿克曼菌akk016混合得到,復合菌液中植物乳桿菌lp-onlly與嗜黏蛋白阿克曼菌akk016的體積比為1:1,總活菌數≥2×109cfu/ml。
22、進一步地,步驟s2中,所述活化操作具體為:
23、取植物乳桿菌lp-onlly、嗜黏蛋白阿克曼菌akk016菌粉,分別按1:13-15質量比接入活化培養基,植物乳桿菌lp-onlly在35-39℃下有氧活化16-20h,得到活化菌液a,嗜黏蛋白阿克曼菌akk016在35-39℃下厭氧活化20-30h,得到活化菌液b,將活化菌液a與活化菌液b按1:1體積比混合,得復合菌液。
24、進一步地,步驟s3中,所述復合菌液的接種量為葛根發酵基料質量的0.3-0.4%。
25、進一步地,步驟s3中,所述協同厭氧發酵的條件為:35-39℃恒溫發酵45-50h,發酵前20-25h罐內壓力控制為0.02mpa,隨后泄壓至常壓,全程靜態不攪拌。
26、進一步地,步驟s3中,所述后熟的條件為:0-4℃冷藏后熟36-48h。
27、進一步地,步驟s3中,所述冷凍造粒干燥的條件為:零下40℃到零下45℃、真空度8-10pa條件下預凍1.5-2h后造粒干燥,造粒粒徑0.2-0.3mm,干燥至葛根粉組合物水分含量≤4%。
28、一種由上述制備方法制得的具有減脂作用的葛根粉組合物。
29、本發明的有益效果:
30、(1)本發明技術方案中,設計了葛根專屬預處理工藝,全程基于葛根黏液質多、淀粉糊化溫度62-78℃、富含內源β-葡萄糖苷酶、纖維呈層狀致密結構的獨有物性設計,無普適性,其他植物無法適配,且全程無外源酶、化學緩沖劑添加,利用葛根自身成分實現酶激活、ph調優,保證了葛根粉組合物的天然性。
31、(2)本發明技術方案中,通過梯度升溫預糊化、低壓層狀纖維微爆破工藝,可以有效疏松葛根層狀纖維結構、實現細胞破壁,結合內源糖苷酶原位激活,使葛根素溶出率提升85%以上,且90%以上轉化為減脂活性更強、人體吸收率更高的葛根素苷元,解決了葛根活性成分溶出率低、吸收率差的技術問題。
32、(3)本發明技術方案中,通過采用植物乳桿菌lp-onlly與嗜黏蛋白阿克曼菌akk016進行協同厭氧發酵,兩種菌種均經動物實驗驗證具有顯著減脂效果,將二者與葛根活性成分形成三重減脂效應:益生菌調節腸道菌群并減少脂肪吸收,葛根素苷元抑制肝臟脂肪酸合成,發酵產生的短鏈脂肪酸協同減少腹部脂肪堆積,大幅提升了葛根粉組合物的減脂活性。
33、(4)本發明技術方案中,采用的預處理工藝與發酵工藝高度適配,預處理工藝為發酵提供了富含活性成分且易吸收碳源的優質基料,保證了益生菌的正常生長代謝,而發酵工藝可以進一步轉化葛根活性成分,生成減脂代謝產物,制得的葛根粉組合物穩定性強、活菌數高,且無葛根的生腥味,保留天然葛香,適用于功能性食品的開發及應用。