專利名稱：：香蕉低聚糖與膳食纖維組合物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于食品加工
技術(shù)領(lǐng)域：
，涉及一種功能食品及其制備方法，具體涉及一種香蕉低聚糖與膳食纖維組合物、其制備方法及應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：便秘是指排便不順利的狀態(tài)，包括糞便干燥排出不暢和糞便不干亦難排出兩種情況，一般指每周排便少于23次。根據(jù)病因可分為器質(zhì)性便秘和功能性便秘，前者是由腸道及全身性疾病引起的；后者指由于排便反射失?；蜃枞鸬闹蹦c性便秘以及結(jié)腸蠕動緩慢引起的結(jié)腸性便秘，臨床上所說的便秘主要指的是功能性便秘。治療便秘常常使用大黃、蒽醌類瀉藥，但此類瀉藥有副作用，會使患者對瀉藥產(chǎn)生依賴性，長期使用有損結(jié)腸傳輸功能及腸道神經(jīng)，反而會導(dǎo)致更加嚴(yán)重的功能性、頑固性便秘，產(chǎn)生結(jié)腸黑變，造成瀉劑性結(jié)腸。國內(nèi)對治療便秘主要集中在中藥復(fù)方的動物實驗和臨床效果及機理研究方面，通便食品的研究鮮有報道。根據(jù)生物化學(xué)名詞審定委員會命名法，寡糖被定義為包含3IO個單糖的聚合物。寡糖是單糖通過糖苷鍵連接起來形成的具有直鏈或分支鏈的低度聚合糖，因此又稱"低聚糖"。一些不能被人體消化吸收的寡糖具有以下生理功能(l)促進人體內(nèi)有益細菌如雙歧桿菌、乳酸桿菌的增殖，從而抑制腸道內(nèi)腐敗菌的生長，改善腸道微生態(tài)環(huán)境；(2)在結(jié)腸內(nèi)被發(fā)酵產(chǎn)生短鏈脂肪酸，如乙酸、丙酸、丁酸等，降低腸道的pH值；(3)提高機體免疫力，降低有毒發(fā)酵產(chǎn)物如胺、酚的濃度，預(yù)防結(jié)直腸癌；(4)防治便秘，清除毒素；(5)增加某些必須礦質(zhì)元素的吸收。膳食纖維主要包括纖維素、半纖維素、果膠及親水膠體物質(zhì)、木質(zhì)素和不被人體消化酶所分解的物質(zhì)。不同膳食纖維按溶解特性可分為可溶性膳食纖維和不溶性膳食纖維兩大類，二者合并稱為總膳食纖維。可溶性膳食纖維是指不被人體消化道酶消化，但可溶于溫水或熱水且其水溶液又能被4倍體積乙醇再沉淀的那部分膳食纖維，它主要指植物細胞內(nèi)的儲存物質(zhì)和分泌物，還包括部分微生物多糖和合成類多糖如果膠、瓜兒豆膠、海藻酸鹽、葡聚糖和真菌多糖；不可溶性膳食纖維是指不被人體消化道酶消化且不溶于水的膳食纖維，包括纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等。膳食纖維具有防治便秘和痔瘡、結(jié)直腸癌、心血管疾病，緩解糖尿病癥狀，調(diào)節(jié)腸道作用和減輕肥胖等生理功能。如何獲得天然、有效的寡糖和膳食纖維是目前研究的熱點，但國內(nèi)外對低聚糖通便效果的研究主要集中在果寡糖及其在動物營養(yǎng)中應(yīng)用研究，將其作為飼料添加劑使用。對膳食纖維的研究主要有從蘋果渣、柑桔皮、豆渣、葛根、海藻等中提取制備，專門研究膳食纖維通便功能的報道不多。香蕉是熱帶亞熱帶特色水果，在我國是產(chǎn)量僅次于蘋果、柑橘、梨之后的第四大水果，它營養(yǎng)豐富，氣味清香芬芳，味甜爽口，肉軟滑潤，老幼皆宜，香蕉促進腸胃蠕動，排便、美容功能世人公認(rèn)。近年來國內(nèi)外學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)香蕉的更多功能，如降血脂、降血壓、抗氧化、提高免疫力和緩解焦慮等。2005年世界果蔬大會上香蕉被評為"新的水果之王"。世界與中國的香蕉總產(chǎn)量都呈急劇上升趨勢，2006年我國香蕉總產(chǎn)已達690萬噸。香蕉是呼吸越變型果實，不耐貯藏，易變質(zhì)，采后損失十分嚴(yán)重，同時加工技術(shù)落后，即浪費又污染環(huán)境。與此同時，香蕉治療便秘明確的物質(zhì)基礎(chǔ)未見報道，作用機理尚不清楚，未見將香蕉低聚糖與膳食纖維組合制備通便功能食品的研究報道。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種香蕉低聚糖與膳食纖維組合物。本發(fā)明的另一個目的是提供所述組合物的制備方法。本發(fā)明還有一個目的是提供所述組合物的應(yīng)用。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)提供一種香蕉低聚糖與膳食纖維組合物，包括香蕉低聚糖、可溶性膳食纖維和不可溶性膳食纖維，所述香蕉低聚糖、可溶性膳食纖維和不可溶性膳食纖維的質(zhì)量比例為2.5:i:2或2:2:2。本發(fā)明同時提供了上述香蕉低聚糖與膳食纖維組合物的制備方法，包括以下步驟(1)香蕉去皮，將果肉打漿，水浸提打漿后的果肉，果渣另置，無水乙醇沉淀提取液，離心分離，收集沉淀，真空凍干沉淀制備得到香蕉低聚糖；(2)步驟(1)浸提后另置的果渣中加入酶進行酶解，酶解后離心分離，分離出沉淀真空凍干得香蕉不可溶性膳食纖維；上清液經(jīng)無水乙醇沉淀，真空凍干沉淀得可溶性膳食纖維；(3)按照比例混合香蕉低聚糖、可溶性膳食纖維和不可溶性膳食纖維得所述組合物。上述步驟(1)所述打漿可采用普通果蔬打漿機，打漿時間為24min;所述水浸提的料液重量體積比為l:1，浸提溫度為506(TC，提取時間為5060min，提取4次，合并4次提取液，用4倍提取液體積的無水乙醇沉淀提取液，所述離心分離是以35004500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速離心1214min，所述真空凍干是在50Pa150Pa下凍干45h得香蕉低聚糖；上述步驟(2)所述酶解包括兩個步驟步驟A:往果渣中加入淀粉酶，淀粉酶的用量為果渣重量的3.64.0%，作用溫度95lO(TC，加入氯化f丐調(diào)節(jié)f丐離子濃度為1520mmol/L，用鹽酸或氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為44.5，95100。C水浴振蕩酶解810h。步驟B:往經(jīng)步驟A酶解后的混合物中加入蛋白酶，蛋白酶的用量為果渣重量的0.200.25%，作用溫度5055°C，pH值為77.5，水浴振蕩酶解22.5h。步驟(2)所述離心分離的轉(zhuǎn)速和時間分別為35004500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速離心1214min;;所述無水乙醇的用量為4倍上清液體積；所述真空凍干是在80Pa200Pa條件下凍干67h。本發(fā)明優(yōu)選的制備方案之一是將香蕉去皮，香蕉果肉打漿2.5min，水浸提，料液重量體積比為lg:lml，浸提溫度為6(TC，提取時間為50min，提取4次，合并4次提取液(果渣另置)，經(jīng)過抽濾與真空濃縮，用4倍提取液體積的無水乙醇沉淀、3500轉(zhuǎn)/分離心14min、收集沉淀，50Pa80Pa真空凍干4h得到香蕉低聚糖產(chǎn)品；浸提香蕉糖液后殘留的果渣用于酶解制備香蕉可溶及不可溶膳食纖維，其中淀粉酶用量為果渣重量的3.6%，作用溫度IO(TC，鈣離子濃度15mmol/L，pH值為4，95。C水浴振蕩酶解10h;蛋白酶用量為果渣重量的0.2%，pH值為7，5(TC水浴振蕩酶解2.5h，水浴振蕩酶解2.5h，酶解后3500轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速下離心分離14min，，分離出的沉淀在100Pa200Pa真空凍干7h得香蕉不可溶性膳食纖維；上清液加入4倍體積無水乙醇得沉淀，沉淀在100Pa200Pa真空凍干7h得香蕉可溶性膳食纖維成品；低聚糖產(chǎn)品與可溶、不可溶性膳食纖維成品按照質(zhì)量比例為2.5:1:2混合得到所述組合物。本發(fā)明優(yōu)選的制備方案之二是將香蕉去皮，將香蕉果肉打漿3min，水浸提，料液重量體積比為lg:lml，浸提溫度為5(TC，提取時間為60min，提取4次；合并4次提取液(果渣另置)，經(jīng)過抽濾與真空濃縮，用4倍提取液體積的無水乙醇沉淀、4500轉(zhuǎn)/分離心12min、收集沉淀，60Pa100Pa真空凍干5h得到香蕉低聚糖產(chǎn)品；浸提香蕉糖液后殘留的果渣用于酶解制備香蕉可溶及不可溶膳食纖維，其中淀粉酶用量為果渣重量的4.0%，作用溫度95°C，鈣離子濃度20mmol/L，pH值為4.5，95IO(TC水浴振蕩酶解8h;蛋白酶用量為果渣重量的0.25%，溫度55t:，pH值為7.5，55。C水浴振蕩酶解2h，酶解后4500轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速下離心分離12min，分離出的沉淀在80Pa150Pa真空下凍干6h得香蕉不可溶性膳食纖維；上清液中加入4倍體積無水乙醇得沉淀，沉淀在80Pa150Pa真空下凍干6h得香蕉可溶性膳食纖維成品；低聚糖產(chǎn)品與可溶、不可溶性膳食纖維成品按照組合比例為2:2:2混合得到所述組合物。本發(fā)明所述組合物可應(yīng)用于制備通便功能性食品、飲料或用于制備治療便秘的藥物。本發(fā)明的有益效果是(1)本發(fā)明以香蕉為原料制備得到的香蕉低聚糖與可溶性膳食纖維、不可溶性膳食纖維組合物不僅具備普通瀉藥的通便功效，而且溫和、不剌激，克服了常見的大黃、蒽醌類瀉藥所引起的副作用，并且可以發(fā)揮膳食纖維的預(yù)防結(jié)直腸癌、心血管疾病，緩解糖尿病癥狀，調(diào)節(jié)腸道作用和減肥等生理功能。由于本發(fā)明膳食纖維具有較強的持水力、結(jié)合水力，能促進水分向腸道及腸道內(nèi)容物轉(zhuǎn)移，使糞便具有較大的體積與較高的濕潤度，達到持水潤滑、保持高滲的目的，本發(fā)明膳食纖維來自香蕉，根據(jù)本發(fā)明組合物實驗結(jié)果，所述組合物安全有效，尤其適合緩解嬰幼兒由于食用奶粉造成的大便干燥密結(jié)難解的便秘癥狀。(2)本發(fā)明為研究香蕉治療便秘明確的物質(zhì)基礎(chǔ)和作用機理提供了技術(shù)支持，并能有效解決香蕉保鮮、加工的壓力。(3)本發(fā)明將香蕉果肉全部有效利用，保留了香蕉的營養(yǎng)成分，且制備方法簡單，制備過程簡易，成本較低。具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例來進一步詳細說明本發(fā)明。實施例1按照下述方法制備組合物(1)香蕉去皮；果肉打漿2.5min，水浸提，料液重量體積比為lg:lml，溫度為6(TC，提取時間為50min，提取4次；合并4次提取液，果渣另置，提取液經(jīng)過抽濾與真空濃縮，用4倍提取液體積的無水乙醇沉淀、3500轉(zhuǎn)/分離心14min、收集沉淀，50Pa80Pa真空凍干4h得到香蕉低聚糖產(chǎn)品；(2)浸提香蕉糖液后殘留的果渣用于酶解制備香蕉可溶及不可溶膳食纖維步驟A:往果渣中加入淀粉酶，淀粉酶的用量為果渣重量的3.6%，作用溫度IO(TC，加入氯化鈣使鈣離子濃度為15mmol/L，通過加入鹽酸和氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為4，95IO(TC水浴振蕩酶解10h;步驟B:往步驟A酶解液中加入蛋白酶，蛋白酶的用量為果渣重量的0.2X，溫度50°C，加入鹽酸和氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為7，5(TC水浴振蕩酶解2.5h;酶解后在35004500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速離心1214min，分離出的沉淀在100Pa200Pa真空下凍干7h得香蕉不可溶性膳食纖維；上清液中加入4倍上清夜體積的無水乙醇得沉淀，沉淀在100Pa200Pa真空下凍干7h得香蕉可溶性膳食纖維成品；(3)低聚糖產(chǎn)品與可溶、不可溶性膳食纖維成品按照質(zhì)量比例為2.5:1:2混合得到所述組合物l。實施例2(D香蕉去皮；果肉打漿3min，水浸提，料液重量體積比為lg:lml，溫度為50°C，提取時間為60min，提取4次；合并4次提取液，果渣另置，提取液經(jīng)過常規(guī)抽濾與真空濃縮后用4倍提取液體積的無水乙醇沉淀、4500轉(zhuǎn)/分離心12min、收集沉淀，60Pa100Pa真空凍干5h得到香蕉低聚糖產(chǎn)品；(2)浸提香蕉糖液后殘留的果渣用于酶解制備香蕉可溶及不可溶膳食纖維步驟A:往果渣中加入淀粉酶，淀粉酶的用量為果渣重量的4.0%，作用溫度95°〇，加入氯化鈣使鈣離子濃度為20mmol/L，通過加入鹽酸和氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為4.5，10(TC水浴振蕩酶解8h;步驟B:往步驟A酶解液中加入蛋白酶，蛋白酶的用量為果渣重量的0.25%，溫度55°C，通過加入鹽酸和氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為7.5，5(TC水浴振蕩酶解2.2h;酶解后在3500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速離心14min，分離出的沉淀在80Pa150Pa真空下凍干6h得香蕉不可溶性膳食纖維；上清液中加入4倍上清夜體積的無水乙醇得沉淀，沉淀在80Pa150Pa真空下凍干6h得香蕉可溶性膳食纖維成品；(3)低聚糖產(chǎn)品與可溶、不可溶性膳食纖維成品按照組合比例為2:2:2混合得到所述組合物2。實施例3(1)香蕉去皮；果肉打漿2min，水浸提，料液重量體積比為lg:lml，溫度為55t:，提取時間為55min，提取5次；合并5次提取液，果渣另置，提取液經(jīng)過抽濾與真空濃縮，用4倍提取液體積的無水乙醇沉淀、4000轉(zhuǎn)/分離心13min、收集沉淀，100Pa150Pa真空凍干4h得到香蕉低聚糖產(chǎn)品；(2)浸提香蕉糖液后殘留的果渣用于酶解制備香蕉可溶及不可溶膳食纖維步驟A:往果渣中加入淀粉酶，淀粉酶的用量為果渣重量的3.8%，作用溫度98°〇，加入氯化鈣使鈣離子濃度為18mmol/L，通過加入鹽酸和氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為4.2，10(TC水浴振蕩酶解9h;步驟B:往步驟A酶解液中加入蛋白酶，蛋白酶的用量為0.22%，溫度53。C，通過加入鹽酸和氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為7.2，55t:水浴振蕩酶解2h;酶解后在4500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速離心12min，分離出的沉淀在80Pa150Pa真空下凍干6h得香蕉不可溶性膳食纖維；上清液中加入4倍上清夜體積的無水乙醇得沉淀，沉淀在90Pa120Pa真空下凍干6.5h得香蕉可溶性膳食纖維成品；(3)低聚糖產(chǎn)品與可溶、不可溶性膳食纖維成品按照質(zhì)量比例為2:2:2，混合得到所述組合物3。實施例4動物實驗實驗方法為參照《保健食品檢驗與評價技術(shù)規(guī)范實施手冊》(2003年出版)，"通便功能檢驗方法"。動物SPF級昆明鼠，雄性，購于廣東省醫(yī)學(xué)實驗動物中心，動物許可證號SCXK2003-0002，2007A006。實驗結(jié)果見表1所示表1對小腸墨汁推進率的影響a)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>a)與便秘模型對照組比較*P<0.05。動物實驗顯示，在本發(fā)明組合物作用下，能使小鼠小腸墨汁推進率達到60.2%66.5%，顯著高于復(fù)方地芬諾酯便秘模型對照組的推進率44.7%。權(quán)利要求一種香蕉低聚糖與膳食纖維組合物，其特征在于包括香蕉低聚糖、可溶性膳食纖維和不可溶性膳食纖維，所述香蕉低聚糖、可溶性膳食纖維和不可溶性膳食纖維質(zhì)量比例為2.5∶1∶2或2∶2∶2。2.—種權(quán)利要求i所述組合物的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)香蕉果肉打漿，水浸提，果渣另置，用無水乙醇沉淀提取液，收集沉淀，真空凍干沉淀制備得到香蕉低聚糖；(2)步驟(1)浸提后另置的果渣中加入酶進行酶解，酶解后離心分離，沉淀經(jīng)真空凍干得香蕉不可溶性膳食纖維；上清液經(jīng)無水乙醇沉淀，真空凍干沉淀得可溶性膳食纖維；(3)按照比例混合香蕉低聚糖、可溶性膳食纖維和不可溶性膳食纖維得所述組合物。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于步驟(1)所述打漿時間為24min;所述水浸提的料液重量體積比為lg:lml，浸提溫度為506(TC，提取時間為5060min;無水乙醇的用量為4倍提取液體積；所述真空凍干是在50Pa150Pa下凍干45h。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于步驟(2)所述酶解包括兩個步驟步驟A:往果渣中加入淀粉酶，淀粉酶的用量為果渣重量的3.64.0%，作用溫度95IO(TC，調(diào)節(jié)f丐離子濃度1520mmol/L，pH值為44.5，水浴振蕩酶解810h;步驟B:往經(jīng)步驟A酶解后的混合物中加入蛋白酶，蛋白酶的用量為果渣重量的0.200.25%，作用溫度5055°C，pH值為77.5，水浴振蕩酶解22.5h。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于步驟(A)加入氯化鈣調(diào)節(jié)鈣離子濃度。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于步驟(2)所述無水乙醇的用量為4倍上清液體積；所述真空凍干是在80Pa200Pa條件下凍干67h。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于是將香蕉果肉打漿2.5min，按照料液重量體積比為1:1加入水6(TC下浸提50min，提取4次，合并4次提取液，經(jīng)抽濾與真空濃縮后用4倍提取液體積的無水乙醇沉淀，離心后收集沉淀，50Pa80Pa真空凍干4h得到香蕉低聚糖產(chǎn)品；浸提后的果渣加入果渣重量的3.6X的淀粉酶、15mmol/L的鈣離子、調(diào)pH值為4、95°C水浴振蕩酶解10h，然后加入果渣重量的0.2%的蛋白酶、調(diào)pH值為7，5(TC水浴振蕩酶解2.5h，酶解后離心分離，沉淀在100Pa200Pa真空凍干7h得香蕉不可溶性膳食纖維；上清液加入4倍體積無水乙醇得沉淀，沉淀在100Pa200Pa真空凍干7h得香蕉可溶性膳食纖維成品；將低聚糖與可溶、不可溶性膳食纖維按照組合比例為2.5:1:2混合得到所述組合物。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于是將香蕉果肉打漿3min，按照料液重量體積比為1:1加入水6(TC下浸提50min，提取4次；合并4次提取液，經(jīng)抽濾與真空濃縮后用4倍提取液體積的無水乙醇沉淀，離心后收集沉淀，50Pa80Pa真空凍干4h得到香蕉低聚糖產(chǎn)品；浸提后的果渣加入果渣重量的4.0X的淀粉酶、20mmol/L的鈣離子、調(diào)pH值為4.5、10(TC水浴振蕩酶解8h，然后加入果渣重量的0.25X的蛋白酶、調(diào)pH值為7.5，55。C水浴振蕩酶解2h，酶解后離心分離，沉淀在80Pa150Pa真空凍干6h得香蕉不可溶性膳食纖維；上清液加入4倍體積無水乙醇得沉淀，沉淀在1080Pa150Pa真空凍干6h得香蕉可溶性膳食纖維成品；將低聚糖與可溶、不可溶性膳食纖維按照組合比例為2:2:2混合得到所述組合物。9.一種權(quán)利要求1所述組合物的應(yīng)用，其特征在于應(yīng)用于制備通便功能性食品、飲料或用于制備治療便秘的藥物方面。全文摘要本發(fā)明公開了一種香蕉低聚糖與膳食纖維組合物及其制備方法和應(yīng)用。所述組合物包括香蕉低聚糖、可溶性膳食纖維和不可溶性膳食纖維，所述三種物質(zhì)的比例為2.5∶1∶2或2∶2∶2。本發(fā)明將香蕉果肉打漿、水浸提、乙醇沉淀、真空凍干得香蕉低聚糖；通過酶解香蕉果渣獲得香蕉可溶及不可溶膳食纖維。本發(fā)明組合物不僅具備普通瀉藥的通便功效，且溫和、不刺激，克服了常見的大黃、蒽醌類瀉藥所引起的副作用，可發(fā)揮膳食纖維的預(yù)防結(jié)直腸癌、心血管疾病等生理功能，達到持水潤滑、保持高滲的目的，因其天然、安全有效，尤其適合緩解嬰幼兒由于食用奶粉造成的大便干燥密結(jié)難解的便秘癥狀。文檔編號A23L1/09GK101715910SQ20091019430公開日2010年6月2日申請日期2009年12月2日優(yōu)先權(quán)日2009年12月2日發(fā)明者楊公明,王娟,程燕鋒申請人:華南農(nóng)業(yè)大學(xué)