一種含益生菌和膠原蛋白的複合飲料及其製備方法

2023-04-28 10:52:36

專利名稱：一種含益生菌和膠原蛋白的複合飲料及其製備方法
技術領域：
本發明屬於食品技術領域，具體涉及一種含益生菌和膠原蛋白的複合飲料 及其製備方法。
背景技術：
益生菌膠原蛋白口服液是一種複合飲料，主要通過補充人體膠原蛋白和益 生菌，而使人體更健康。膠原蛋白是由動物細胞合成的一種生物高分子，是一 種白色、不透明、無支鏈的纖維型蛋白質，它有支撐器官和保護肌體的功能， 也是組成細胞間質的最重要功能蛋白。膠原蛋白以其天然的低毒性、低抗原性、 低免疫性、能抑制上皮組織細胞的遷移、能引導細胞再生和與人體相容性好。 膠原蛋白獨特的纖維結構及其良好的生物相容性和低抗原性使其成為高檔化妝 品，功能性保健食品和生物醫學材料領域的熱門研究課題。可以補充皮膚層所
需的養分，補充17種對人體有益的胺基酸，保持角質層水分以及纖維結構的完 整性，改善皮膚細胞生存環境促進皮膚組織的新陳代謝，增強循環，達到滋潤 皮膚，延緩衰老，美容，消皺，養發的目的。
傳統的飲料或者口服液的製作方法是通過將原材料中的有用物質提取出 來，再配其他原料，添加適量的純淨水，配成液體的或者液體和固體混合性物 質，灌裝於玻璃瓶，塑料瓶、陶瓷瓶或者金屬罐中，密封，滅菌。也有灌裝前 物料和包裝容器分別滅菌。膠原蛋白飲料大部分也是液體的，液體的益生菌產 品中益生菌的存活時間很短，經過一段時間的保存或運輸，活性益生菌數量急 劇下降，往往在消費者飲用益生菌飲料時，益生菌飲料中的益生菌已經基本死 亡
發明內容
本發明所要解決的技術問題是現有益生菌飲料中的益生菌難以長期保存 的問題，並提供一種含益生菌和膠原蛋白的複合飲料及其製備方法。 本發明通過如下技術方案解決上述技術問題
一種含益生菌和膠原蛋白的複合飲料，包括固體部分和液體部分，所述固 體部分至少包括益生菌，所述液體部分包括固定組分和非固定組分，所述固定 組分為膠原蛋白，所述固體部分還包括用於延長益生菌存活期的輔助載體，上 述固體部分至少包括的益生菌可以是益生菌菌粉，也可以是益生菌微膠囊顆粒 等。
本發明應用兩種手段解決益生菌飲料中的益生菌難以長期保存的問題第 一，使用固體方式保存益生菌，微生物的保存需要創造一個適合其長期休眠的 環境條件，諸如低溫、乾燥、缺氧、避光、缺少營養等，使被保存的微生物減 少代謝率及繁殖和利用營養的比率，固體方式保存益生菌可為益生菌創造上述 休眠條件，從而大幅度提高益生菌的保存時間；第二，固體部分包含質量比(W/W) 為50 99.5%的用於延長益生菌存活期的輔助載體，採用該輔助載體可顯著提 高益生菌的保存時間，本發明所述的用於延長益生菌存活期的輔助載體包括葡 萄糖粉、麥芽糊精、蔗糖粉、乳糖粉、水溶性膳食纖維、變性澱粉、抗性澱粉、 玉米粉、大米粉、小麥粉等中的一種、二種或多種成分的混合體。
在上述技術方案的基礎上，本發明所述的複合飲料還通過兩種途徑補充人 體所需的膠原蛋白，第一種途徑是體外直接攝入膠原蛋白，本發明在複合飲料 的液體部分中添加了膠原蛋白，消費者可直接通過飲用本發明所述複合飲料補 充膠原蛋白；第二種途徑是體內合成膠原蛋白，本發明發現，維生素和人體內 膠原蛋白合成中的羥化步驟有一定的關係，當維生素缺乏或者不足時，會影響 膠原蛋白的合成，本發明所述一種含益生菌和膠原蛋白的複合飲料由此在所述 複合飲料的固體部分增加了質量比(W/W)為0.01 10%的功效成分，該功效成 分為維生素A、 Bt、 B2、 B6、 B12、 C、 D3、 E中的一種或一種以上，從而可促進體 內膠原蛋白的合成；由此兩種途徑，可確保本發明飲料向人體補充膠原蛋白。、雙歧桿菌、嗜 熱鏈球菌中兩種或兩種以上任意配伍，其中乳酸桿菌為嗜酸乳桿菌、鼠李糖乳 桿菌、羅伊氏乳桿菌、保加利亞乳桿菌，所述雙歧桿菌為兩歧雙歧桿菌、青春 雙歧桿菌、嬰兒雙歧桿菌、長雙歧桿菌、短雙歧桿菌、乳雙歧桿菌，這些菌種 均是典型菌種的優良純種，不但存活率高，而且能夠在經過長期保存後保持較 高的生物活性。應當注意的是，本發明並沒有對各菌種投入量比例做出限制，但作為本發 明的一個設計，本發明建議當本領域技術人員選擇乳酸桿菌與嗜熱鏈球菌作為 益生菌時，最好將嗜熱鏈球菌和乳酸桿菌混合培養，其原因在於乳酸桿菌能分 解蛋白質，積累胺基酸和有機酸，胺基酸和有機酸能促進嗜熱鏈球菌的生長，而嗜熱鏈球菌可以產生維生素B，促進乳酸桿菌的生長，如果將兩者混合培養，其 效果可比分別獨自培養生長的好。嗜熱鏈球菌和乳酸桿菌混合乳酸桿菌和嗜熱 鏈球菌的投入比例為l: 1。本發明所述複合飲料的益生菌的活菌數一般為106 109cfu/克。為使本發明所述複合飲料的營養更加齊全，口味獨特，本發明所述複合飲料包括總質量體積比(W/V)為1.0 25%的液體部分，其中所述液體部分的非固 定組分為軟骨素、大豆提取物、葛根提取物、濃縮水果汁、果糖、果葡糖漿、 玉米漿、檸檬酸、蘋果酸、香精中兩種或兩種以上任意配伍。其中葛根提取物 或大豆提取物可以增加骨密度，補充類雌激素，改善皮膚，而軟骨素可以保持 體內水份，促進骨骼健康，潤滑關節。為了使本發明設計的複合飲料能夠實現，本發明還提供了一種製備本發明 所述複合飲料的方法，該方法包括固體部分製備方法和液體部分製備方法，所 述固體部分製備方法包括①菌種發酵採用以下菌株嗜酸乳桿菌、鼠李糖乳桿菌、羅伊氏乳桿菌、{呆加利亞乳 桿菌、兩歧雙歧桿菌、青春雙歧桿菌、嬰兒雙歧桿菌、長雙歧桿菌、短雙歧杆 菌、乳雙歧桿菌、嗜熱鏈球菌、釀酒酵母，經單菌株發酵或混合發酵培養，獲得發酵菌液，發酵用培養基起始pH控制在4 8,培養溫度控制在3O 50°C， 培養時間以發酵終點pH至3 6為準；②菌粉或益生菌微膠囊顆粒製備各菌株發酵結束後，取全部的發酵液進行離心濃縮，取濃縮後菌泥，按菌泥質量比的5 15%加入保護劑，乳化均勻後進行冷凍乾燥或噴霧幹糹喿，做成高 濃度活性菌粉或益生菌微膠囊顆粒，其中保護劑為葡萄糖粉、蔗糖粉、乳清粉、 脫脂奶粉、乳糖粉、血清粉、海藻糖、穀氨酸鈉、甘油、酵母粉、麥芽糊精中 一種或它們的任意混和；◎菌粉或益生菌微膠囊顆粒混合將兩種或兩種以上單株菌粉或單株微膠囊顆粒按有效活菌數和質量比例混和，單株菌粉或單株微膠囊顆粒添加量為0.05 50%，另添加質量比為0.01 10%的功效成份及質量比為50 99. 5%的輔助載體，活菌數控制在106 109cfu/ 克，製備成複合飲料固體部分。在凍幹前一般要加冷凍保護劑，這樣可使細胞 免除在冷凍初期因形成冰晶而造成的損害。 液體部分製備方法包括(1) 配料a、 稱樣稱取液體部分的固定組分，以及非固定組分中的兩種或兩種以上 成分；b、 溶解將稱取的固定組分，以及非固定組分中的兩種或兩種以上成分分 別加入適量純淨水進行充分溶解處理；C、混合將己分別溶解的單一成分按先後程序進行混合，混合時邊加入邊 攪拌，直至充分混合均勻為止。(2) 滅菌用膜過濾方法進行滅菌處理。綜上所述，本發明採用了若干方案解決現有益生菌飲料中的益生菌難以長 期保存的問題T。首先，將複合飲料分為固體部分和液體部分，並使用固體的方式保存益生菌，給益生菌的休眠創造了良好的條件；其次，在此基礎上，選擇 典型菌種的優良菌種作為複合飲料中的益生菌，提高了益生菌自身的存活率； 最後，選擇合適的輔助載體，使益生菌的存活期延長了一倍以上。另外，本發 明還利用某些菌種混合培養方式培養出存活率更高的益生菌，例如，將乳酸杆 菌與嗜熱鏈球菌以1:1的比例混合培養。
具體實施方式
為便於本領域技術人員了解本發明的具體組成，本實施方式所述的複合飲 料可以由下列質量比的組份組成 液體部分(W/V， ％): 1.0 25固體部分(W/W， ％):益生菌菌粉0.1 5 (含保護劑)功效成份0.01 10輔助載體50 99.5 其中液體部分的複合成分中的膠原蛋白為1% 20% (W/V)。 其中固體部分由以下方法製備 1.菌種發酵採用以下菌株嗜酸乳桿菌、鼠李糖乳桿菌、羅伊氏乳桿菌、保加利亞乳 桿菌、兩歧雙歧桿菌、青春雙歧桿菌、嬰兒雙歧桿菌、長雙歧桿菌、短雙歧杆 菌、乳雙歧桿菌、嗜熱鏈球菌、釀酒酵母，經單菌株發酵或混合發酵培養；一 般採用斜面菌種到搖瓶種子到發酵罐發酵的工藝過程；採用的培養基組份通常 包括蛋白腖、酵母膏、牛肉膏等氮源、蔗糖、葡萄糖等碳源、維生素、胺基酸 和礦物質等成分；發酵裝液量通常為容積的70%-80%,如採用混合培養時兩種菌 或兩種以上搖瓶菌種分別接入發酵罐中，進行發酵培養，獲得發酵菌液，發酵 用培養基起始pH控制在4 8 (酸鹼調節劑為lMNaOH或lMHCl溶液)，培養溫各菌株發酵結束後，取全部的發酵液進行離心濃縮，取濃縮後菌泥，按菌 泥質量比的5 60%加入保護劑，乳化均勻後進行冷凍乾燥或噴霧乾燥，做成高 濃度活性菌粉或益生菌微膠囊顆粒，其中保護劑為葡萄糖粉、蔗糖粉、乳清粉、 脫脂奶粉、乳糖粉、血清粉、海藻糖、穀氨酸鈉、甘油、酵母粉、麥芽糊精中 一種或它們的任意混和；3. 菌粉或益生菌微膠囊顆粒混合將兩種或兩種以上單株菌粉或單株微膠囊顆粒按有效活菌數和質量比例混 和，單株菌粉或單株微膠囊顆粒添加量為0.05 50%，另添加質量比為0.01 10%的功效成份及質量比為50 99. 5%的輔助載體，活菌數控制在106 109cfu/ 克，製備成本發明複合飲料固體部分。對於已經完成本發明所述複合飲料固體部分的製備，而得到複合飲料的固 體部分，可以由以下製作要點完成本飲料的製備。製作要點按配方比例(具體見實施例)稱取液體部分的固定組分，以及 非固定組分中的兩種或兩種以上成分；將稱取的固定組分，以及非固定組分中 的兩種或兩種以上成分分別加入適量純淨水進行充分溶解處理；將已分別溶解的單一成分按先後程序進行混合，混合時邊加入邊攪拌，直至充分混合均勻為 止。將製成的均勻透明液體，用膜過濾方法進行滅菌處理，灌裝於乾淨的經滅 菌的飲料瓶內，密封。固體部分經均勻混合後，定量灌裝於專用塑料瓶蓋的空 腔中，密封。把瓶蓋和飲料瓶擰在一起，即為本發明所述含益生菌和膠原蛋白 的複合飲料(益生菌膠原蛋白口服液)。下面實施例是本發明所述複合飲料的一些具體配方，技術人員可以根據這些 配方，並按照本發明所述複合飲料的固體部分製備方法以及上述製作要點得到 複合飲料。實施例例一(膳食纖維) 固體配方益生菌嬰兒雙歧桿菌0.2%、鼠李糖乳桿菌0.1%、保護劑(按菌泥質量比 20%加入)功效成分不加(可以選擇性添加) 輔助載體膳食纖維70% 液體配方固定組分膠原蛋白15%，非固定組分大豆提取物0.05%,香精適量。經檢驗，成品中固體部分含有益生菌總數達2.5XlS個/克，經過室溫90天 的保存，產品中液體部分沒有明顯改變，固體中益生菌活菌總數達1.5X1S個/ 克，也就是在常溫下保質期可以達到90天。例二(葡萄糖)固體配方益生菌保加利亞乳桿菌0.2%、兩歧雙歧桿菌0.3%、保護劑(按菌泥質 量比30。/。加入)功效成分維生素C0.5X 輔助載體葡萄糖50%液體配方固定組分膠原蛋白6%非固定組分葛根提取物0.1%，檸檬酸1%，香精適量。經檢驗，成品中固體部分含有益生菌總數達2.5Xl8個/克，經過室溫90天 的保存，產品中液體部分沒有明顯改變，固體中益生菌活菌總數達2.0X1(^個/ 克,也就是在常溫下保質期可以達到90天。例三(乳糖)固體配方益生菌青春雙歧桿菌0.005%、羅伊氏乳桿菌0.005%、保護劑(按菌泥質 量比10°/。加入)功效成分維生素862%輔助載體乳糖99%液體配方固定組分膠原蛋白10%非固定組分葛根提取物0.20%，玉米糖漿8%，香精適量。經檢驗，成品中固體部分含有益生菌總數達2.5乂108個/克，經過室溫90天的保存，產品中液體部分沒有明顯改變，固體中益生菌活菌總數達1.8乂107個/克，也就是在常溫下保質期可以達到卯天。例四(脫脂奶粉)固體配方益生菌長雙歧桿菌0.2%、嗜酸乳桿菌0.05%、保護劑(按菌泥質量比40% 加入)功效成分維生素E0.030X、維生素B^.2^ 輔助載體脫脂奶粉75%液體配方固定組分膠原蛋白4%非固定組分果葡糖漿10%，檸檬酸0.1%，香精適量。經檢驗，成品中固體部分含有益生菌總數達2.5乂108個/克，經過室溫90天 的保存，產品中液體部分沒有明顯改變，固體中益生菌活菌總數達2.1X1S個/ 克,也就是在常溫下保質期可以達到90天。例五(麥芽糊精)固體配方益生菌短雙歧桿菌0.02%、啤酒酵母0.02%、保護劑( 菌泥質量比50% 加入)功效成分維生素A0.018X、維生素820.5%
輔助載體麥芽糊精96%
液體配方
固定組分膠原蛋白8%
非固定組分軟骨素0.05%，果葡糖漿2%,果糖6%，蘋果酸0.5%，香精適量。
經檢驗，成品中固體部分含有益生菌總數達2.5乂109個/克，經過室溫90天 的保存，產品中液體部分沒有明顯改變，固體中益生菌活菌總數達1.3X1S個/ 克,也就是在常溫下保質期可以達到卯天。
例六(蔗糖粉)
固體配方
益生菌乳雙歧桿菌0.2%、嗜熱鏈球菌0.3%、保護劑(按菌泥質量比60% 加入)
功效成分維生素B6 0.01X、維生素D3 0.018%、維生素8120.6%
輔助載體蔗糖粉50% 液體配方
固定組分膠原蛋白12%
非固定組分山渣濃縮汁6%,蘋果酸0.5%，香精適量。
經檢驗，成品中固體部分含有益生菌總數達2.5XlS個/克，經過室溫90天 的保存，產品中液體部分沒有明顯改變，固體中益生菌活菌總數達1.3X1S個/ 克，也就是在常溫下保質期可以達到90天。
例七(變性澱粉粉)
固體配方
益生菌乳雙歧桿菌0.002% (微膠囊菌粉)、啤酒酵母0.003%、保護劑(按 菌泥質量比20%加入)
功效成分維生素B6 0.01X、維生素8121%輔助載體蔗糖粉99.5%，
液體配方
固定組分膠原蛋白18%
非固定組分哈蜜瓜濃縮汁6%,蘋果酸0.5%，香精適量。
經檢驗，成品中固體部分含有益生菌總數達2.5XlS個/克，經過室溫90天 的保存，產品中液體部分沒有明顯改變，固體中益生菌活菌總數達1.6X1S個/ 克，也就是在常溫下保質期可以達到90天。
應當理解，在閱讀了本發明的講授上述內容之後，本領域技術人員可以對 本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落於本申請所附權利要求書所限 定。
權利要求
1.一種含益生菌和膠原蛋白的複合飲料，包括固體部分和液體部分，所述固體部分至少包括益生菌，所述液體部分包括固定組分和非固定組分，所述固定組分為膠原蛋白，其特徵在於所述固體部分還包括用於延長益生菌存活期的輔助載體。
2. 根據權利要求l所述的一種含益生菌和膠原蛋白的複合飲料，其特徵在 於所述輔助載體為葡萄糖粉、麥芽糊精、蔗糖粉、乳糖粉、膳食纖維、變性澱 粉、抗性澱粉、玉米粉、大米粉、小麥粉等中的一種、二種或多種成分的混合 體，所述固體部分包含質量比(W/W)為50 99.5%的用於延長益生菌存活期的 輔助載體。
3. 根據權利要求l所述的一種含益生菌和膠原蛋白的複合飲料，其特徵在 於所述固體部分還包括質量比(W/W)為0.01 10%的功效成份，所述功效成份 為維生素A、 Bh B2、 B6、 B12、 C、 D3、 E中的一種或一種以上。
4. 根據權利要求1或2或3所述的一種含益生菌和膠原蛋白的複合飲料， 其特徵在於益生菌為乳酸桿菌、酵母菌、雙歧桿菌、嗜熱鏈球菌中兩種或兩種 以上任意配伍。
5. 根據權利要求4所述的一種含益生菌和膠原蛋白的複合飲料，其特徵在 於乳酸桿菌為嗜酸乳桿菌、鼠李糖乳桿菌、羅伊氏乳桿菌、保加利亞乳桿菌， 所述雙歧桿菌為兩歧雙歧桿菌、青春雙歧桿菌、嬰兒雙歧桿菌、長雙歧桿菌、 短雙歧桿菌、乳雙歧桿菌。
6. 根據權利要求1或2或3所述的一種含益生菌和膠原蛋白的複合飲料， 其特徵在於益生菌的活菌數為106 109cfu/克。
7. 根據權利要求1或3所述的一種含益生菌和膠原蛋白的複合飲料，其特 徵在於所述液體部分的總質量體積比(W/V)為1.0 25%，所述非固定組分為軟 骨素、大豆提取物、葛根提取物、濃縮水果汁、果糖、果葡糖漿、玉米漿、擰檬酸、蘋果酸、香精中兩種或兩種以上任意配伍。
8. —種製備權利要求1所述複合飲料的方法，包括固體部分製備方法和液體部分製備方法，所述固體部分製備方法包括① 菌種發酵採用以下益生菌菌株嗜酸乳桿菌、鼠李糖乳桿菌、羅伊氏乳桿菌、保加 利亞乳桿菌、兩歧雙歧桿菌、青春雙歧桿菌、嬰兒雙歧桿菌、長雙歧桿菌、短 雙歧桿菌、乳雙歧桿菌、嗜熱鏈球菌、釀酒酵母，經單菌株發酵或混合發酵培養，獲得發酵菌液，發酵用培養基起始PH控制在4 8，培養溫度控制在30 5(TC，培養時間以發酵終點pH 3 6為準；② 菌粉或益生菌微膠囊顆粒製備各菌株發酵結束後，取全部的發酵液進行離心濃縮，取濃縮後菌泥，按菌 泥質量比5 15%加入保護劑，乳化均勻後進行冷凍乾燥或噴霧乾燥，做成高濃 度活性菌粉或益生菌微膠囊顆粒；③ 菌粉或益生菌微膠囊顆粒混合將兩種或兩種以上單株菌粉或益生菌微膠囊顆粒按有效活菌數和質量比例 混和，單株菌粉或單株微膠囊顆粒添加量為0. 05 50%，另添加質量比為0. 01 10%的功效成份及質量比為50 99. 5%的輔助載體，活菌數控制在106 109cfu/ 克，製備成複合飲料固體部分。
9. 根據權利要求8所述的製備方法，其特徵在於所述保護劑為葡萄糖粉、 蔗糖粉、乳清粉、脫脂奶粉、乳糖粉、血清粉、海藻糖、穀氨酸鈉、甘油、酵 母粉、麥芽糊精中一種或它們任意混和。
10. 根據權利要求8所述複合飲料的製備方法，所述液體部分製備方法包括(1)配料a、稱樣稱取液體部分的固定組分，以及非固定組分中的兩種或兩種以上 成分；b、溶解將稱取的固定組分，以及非固定組分中的兩種或兩種以上成分分 別加入適量純淨水進行充分溶解處理；C、混合將已分別溶解的單一成分按先後程序進行混合，混合時邊加入邊 攪拌，直至充分混合均勻為止；(2)滅菌用膜過濾方法進行滅菌處理。
全文摘要
本發明屬於食品技術領域，具體涉及一種含益生菌和膠原蛋白的複合飲料及其製備方法，為了解決現有益生菌飲料中的益生菌難以長期保存的問題，本發明將益生菌和膠原蛋白分別包裝，再組合成含益生菌和膠原蛋白的複合飲料，該複合飲料包括固體部分和液體部分，所述固體部分至少包括益生菌，所述液體部分包括固定組分和非固定組分，所述固定組分為膠原蛋白，所述固體部分還包括用於延長益生菌存活期的輔助載體，通過該技術方案至少可延長益生菌存活期一倍或以上。
文檔編號A23L2/38GK101664215SQ20091019531
公開日2010年3月10日 申請日期2009年9月8日 優先權日2009年9月8日
發明者宋士良, 宋錦安, 牛新明, 閆屹泓 申請人:潤盈生物工程(上海)有限公司