本發(fā)明涉及食品生產領域，具體涉及一種膳食纖維組合物及其制備方法和應用。

背景技術：

膳食纖維是指植物中天然存在、提取或合成性碳水化合物的聚合物，包括纖維素、半纖維素、果膠、菊粉及其他膳食纖維單體。膳食纖維的聚合度DP≥3，不能被人體小腸消化吸收，在人體大腸中能發(fā)酵可食用植物性成分、碳水化合物及其類似物質；可溶性膳食纖維在小腸形成粘性溶液或帶有功能基團的粘膜層，粘膜層厚度和完整性是營養(yǎng)物質在小腸吸收速度的一層限制性屏障，因而可以增加排泄物的體積，縮短食物在腸內的通過時間。清潔消化壁、增強消化功能，稀釋和加速食物中致癌物和有毒物的移除，保護消化道、預防結腸癌；減緩消化速度，快速排泄膽固醇，保持血液中血糖和膽固醇的平衡?？梢?，膳食纖維不僅是健康飲食、保持消化系統(tǒng)健康的必需成分，還能預防心血管疾病、癌癥和糖尿病等疾病。

專利CN 103315298 B公開了一種果蔬膳食纖維粉食品及其制備方法，該果蔬膳食纖維粉食品由15～40重量份可溶性膳食纖維素、15～40重量份不溶性膳食纖維素、0.01～0.06重量份雙歧因子、0.001～0.01重量份黃精提取物、30～40重量份淀粉、0.001～0.005重量份葡萄糖酸鈣、0.0001～0.00022重量份維生素A、0.0001～0.00022重量份維生素D和5～10重量份矯味原料組成。該發(fā)明能發(fā)揮膳食纖維對于腸道的清理作用，維護腸胃健康，平衡腸道菌群；還能補氣養(yǎng)血，健脾潤肺，補充鈣和維生素等。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種能有效調節(jié)腸道菌群的膳食纖維組合物及其制備方法和應用。本發(fā)明的膳食纖維組合物含有多種膳食纖維，這些膳食纖維協(xié)同作用，取長補短，從而更好的發(fā)揮保健功效。

為達到以上目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

第一方面，本發(fā)明提供一種膳食纖維組合物，包括以下原料：

膳食纖維： 2～15重量份；

果蔬粉： 2～10重量份；和

水： 75～100重量份。

其中，膳食纖維可以是2重量份、3重量份、4重量份、5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10重量份、11重量份、12重量份、13重量份、14重量份或15重量份；

果蔬粉可以是2重量份、3重量份、4重量份、5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份或10重量份；

水可以是75重量份、76重量份、77重量份、78重量份、79重量份、80重量份、81重量份、82重量份、83重量份、84重量份、85重量份、86重量份、87重量份、88重量份、89重量份、90重量份、91重量份、92重量份、93重量份、94重量份、95重量份、96重量份、97重量份、98重量份、99重量份、100重量份。

優(yōu)選地，所述膳食纖維組合物包括以下原料：

膳食纖維： 2～8重量份；

果蔬粉： 2～6重量份；和

水： 75～98重量份。

優(yōu)選地，所述膳食纖維組合物包括以下原料：

膳食纖維： 2～3重量份；

果蔬粉： 2～3重量份；和

水： 75～85重量份。

優(yōu)選地，所述膳食纖維為水溶性膳食纖維；

優(yōu)選地，所述水溶性膳食纖維為低聚果糖、低聚木糖、低聚異麥芽糖、低聚半乳糖、聚葡萄糖、海藻糖和大豆低聚糖中的任意一種或幾種；例如可以包括低聚果糖和低聚木糖、或包括低聚異麥芽糖、或低聚半乳糖、低聚木糖和聚葡萄糖、或者包括低聚果糖、低聚木糖、低聚異麥芽糖、低聚半乳糖和聚葡萄糖、或者包括低聚果糖、海藻糖和大豆低聚糖、或者包括低聚果糖、低聚木糖、低聚異麥芽糖和大豆低聚糖；

優(yōu)選地，所述水溶性膳食纖維為低聚果糖、低聚木糖、低聚異麥芽糖、低聚半乳糖和聚葡萄糖的混合物。

優(yōu)選地，所述果蔬粉為橘子粉、香蕉粉、蘋果粉、草莓粉和藍莓粉中的任意一種或至少兩種的混合物，例如可以是橘子粉、或香蕉粉、或蘋果粉、或藍莓粉和草莓粉的混合物、或橘子粉、香蕉粉、蘋果粉和草莓粉的混合物。

優(yōu)選地，所述膳食纖維組合物為飲料形式。

第二方面，本發(fā)明提供如第一方面所述的膳食纖維組合物的制備方法，其包括：按所述重量份，將膳食纖維和果蔬粉溶于水中而得。

優(yōu)選地，所述將膳食纖維溶于水中，包括將部分膳食纖維在水中進行溶膠和/或將另一部分膳食纖維在水中進行溶糖的步驟；例如，將低聚果糖、低聚木 糖、低聚異麥芽糖在水中進行溶膠，和/或再將聚葡萄糖、低聚半乳糖在水中進行溶糖；優(yōu)選地，通過加熱將膳食纖維在水中進行溶膠和/或溶糖處理。

優(yōu)選地，所述將果蔬粉溶于水中具體為：將果蔬粉溶于60～80℃，更優(yōu)選為60℃的水中。

優(yōu)選地，所述制備方法先將膳食纖維溶于水中，再將果蔬粉溶于水中，最后將所得兩種料液進行混合；

優(yōu)選地，所述制備方法還包括將上述混合料液進行定容、均質、殺菌或冷卻的步驟。

在一個優(yōu)選的具體實施方案中，本發(fā)明所述膳食纖維組合物中的水溶性膳食纖維為低聚果糖、低聚木糖、低聚異麥芽糖、低聚半乳糖和聚葡萄糖的混合物，果蔬粉為蘋果粉、橘子粉、香蕉粉、草莓粉或藍莓粉中的任意一種或幾種，其制備方法具體為：

(1)溶膠：將低聚果糖、低聚木糖、低聚異麥芽糖混合均勻，加入純凈水中，攪拌加熱使其充分溶解，無不溶顆粒，然后過濾；

(2)溶糖：將聚葡萄糖、低聚半乳糖加入純凈水，加熱溶解然后過濾，所得料液與步驟(1)料液混合；

(3)酸化：將蘋果粉、橘子粉、香蕉粉、草莓粉或藍莓粉用純凈水稀釋，緩慢加入步驟(2)所得混合料液中，攪拌均勻；

(4)均質：將步驟(3)所得料液用純凈水定容，然后調香均質，均質條件為60℃和20MPa條件下，灌裝封口；

(5)殺菌：采用巴氏殺菌，85～90℃殺菌15min；

(6)冷卻：將殺菌好的樣品放入冷水水浴中冷卻至常溫，制成膳食纖維飲 料A。

第三方面，本發(fā)明提供如第一方面所述的膳食纖維組合物在制備調節(jié)腸道菌群的藥物、食品或保健品方面的應用。

與現有技術相比，本發(fā)明至少具有以下有益效果：

(1)本發(fā)明的原料均源自天然，無任何毒副作用，安全可靠；原料易得，來源廣泛，制備工藝簡單，貯運安全，成本低，物美價廉，易被消費者接受。

(2)本發(fā)明補充膳食纖維的功效顯著、便捷、質量穩(wěn)定，可長期保存，可作為日常保健品。

(3)經過動物功能試驗和人群食物試驗的證實，本發(fā)明能顯著調節(jié)腸道菌群，可制備調節(jié)腸道菌群的藥物、食品或保健品。

具體實施方式

下面通過具體實施方式來進一步說明本發(fā)明的技術方案。本領域技術人員應該明了，所述實施例僅僅是幫助理解本發(fā)明，不應視為對本發(fā)明的具體限制。

實施例1

原料：低聚果糖1.2份、低聚木糖0.2份、低聚異麥芽糖0.2份、低聚半乳糖0.2份、聚葡萄糖0.2份，蘋果粉2份，水98份；

制備方法：(1)溶膠：將低聚果糖、低聚木糖、低聚異麥芽糖混合均勻，加入60℃純凈水中，攪拌加熱使其充分溶解，無不溶顆粒，然后過濾；

(2)溶糖：將聚葡萄糖、低聚半乳糖加入純凈水，加熱溶解然后過濾，所得料液與步驟(1)料液混合；

(3)酸化：將蘋果粉用60℃純凈水稀釋，緩慢加入步驟(2)所得混合料 液中，攪拌均勻；

(4)均質：將步驟(3)所得料液用60℃純凈水定容，然后調香均質，均質條件為60℃和20MPa條件下，灌裝封口；

(5)殺菌：采用巴氏殺菌，85～90℃殺菌15min；

(6)冷卻：將殺菌好的樣品放入冷水水浴中冷卻至常溫，制成膳食纖維飲料A。

實施例2

原料：低聚果糖5.5份、低聚木糖2.5份、橘子粉6份，水85份；

制備方法：(1)溶膠：將低聚果糖、低聚木糖加入80℃純凈水中，攪拌加熱使其充分溶解，無不溶顆粒，然后過濾；

(2)酸化：將橘子粉用60℃純凈水稀釋，緩慢加入步驟(1)所得料液中，攪拌均勻；

(3)均質：將步驟(2)所得料液用60℃純凈水定容，然后調香均質，均質條件為60℃和20MPa條件下，灌裝封口；

(4)殺菌：采用巴氏殺菌，85～90℃殺菌20min；

(5)冷卻：將殺菌好的樣品放入冷水水浴中冷卻至常溫，制成膳食纖維飲料B。

實施例3

原料：低聚異麥芽糖2.5份、低聚半乳糖4.5份，香蕉粉10份，水75份；

制備方法：(1)溶膠：將低聚異麥芽糖加入80℃純凈水中，攪拌加熱使其充分溶解，無不溶顆粒，然后過濾；

(2)溶糖：將低聚半乳糖加入純凈水，加熱溶解然后過濾，所得料液與步 驟(1)料液混合；

(3)酸化：將香蕉粉用60℃純凈水稀釋，緩慢加入步驟(2)所得混合料液中，攪拌均勻；

(4)均質：將步驟(3)所得料液用60℃純凈水定容，然后調香均質，均質條件為60℃和20MPa條件下，灌裝封口；

(5)殺菌：采用巴氏殺菌，85～90℃殺菌17.5min；

(6)冷卻：將殺菌好的樣品放入冷水水浴中冷卻至常溫，制成膳食纖維飲料C。

實施例4

原料：低聚半乳糖1.8份、聚葡萄糖1.2份，草莓粉3份，水100份；

制備方法：(1)溶糖：將聚葡萄糖、低聚半乳糖加入純凈水，加熱溶解然后過濾；

(2)酸化：將草莓粉用60℃純凈水稀釋，緩慢加入步驟(1)所得料液中，攪拌均勻；

(3)均質：將步驟(2)所得料液用60℃純凈水定容，然后調香均質，均質條件為60℃和20MPa條件下，灌裝封口；

(4)殺菌：采用巴氏殺菌，85～90℃殺菌15min；

(5)冷卻：將殺菌好的樣品放入冷水水浴中冷卻至常溫，制成膳食纖維飲料D。

實施例5

原料：低聚果糖3份、低聚木糖3份、低聚異麥芽糖3份、低聚半乳糖3份、聚葡萄糖3份，藍莓粉3份，水85份；

制備方法：(1)溶膠：將低聚果糖、低聚木糖、低聚異麥芽糖混合均勻，加入80℃純凈水中，攪拌加熱使其充分溶解，無不溶顆粒，然后過濾；

(2)溶糖：將聚葡萄糖、低聚半乳糖加入純凈水，加熱溶解然后過濾，所得料液與步驟(1)料液混合；

(3)酸化：將藍莓粉用60℃純凈水稀釋，緩慢加入步驟(2)所得混合料液中，攪拌均勻；

(4)均質：將步驟(3)所得料液用60℃純凈水定容，然后調香均質，均質條件為60℃和20MPa條件下，灌裝封口；

(5)殺菌：采用巴氏殺菌，85～90℃殺菌20min；

(6)冷卻：將殺菌好的樣品放入冷水水浴中冷卻至常溫，制成膳食纖維飲料E。

將實施例1～5所得產品依據衛(wèi)生部《保健食品檢驗與評價技術規(guī)范(2003年)》的調節(jié)腸道菌群功能人體試食實驗評價辦法進行評價。

試食實驗按照表1進行分組，將受試者隨機分成5個組，每組10人，組1為正常人群，組2為II型糖尿病患者，組3為高血脂患者，組4為高血壓患者。在受試者試食之前，均無菌采取受試者糞便，16SrDNA測序檢驗腸道菌群，作為本底水平的參照。

按表1的分組情況，組1服用膳食纖維飲料A、組2服用膳食纖維飲料B、組3服用膳食纖維飲料C、組4服用膳食纖維飲料D、組5服用膳食纖維飲料E。4周后，采取受試者糞便，16SrDNA測序檢驗腸道菌群，與本底水平對比，對比其相對豐度增加的倍數。

表1、試食實驗分組

腸道菌群檢測：糞便樣本首先進行DNA提取，PCR擴增16SrDNA的V3～V5區(qū)域，然后用454平臺測序，測序方向V5→V3。每個樣品原始數據平均7,795條讀段(read)，每條讀段的長度為400bp左右。最終用于分析的讀段(read)數平均為3,235，每條讀段的長度為265bp左右。

16S分析主要采用mothur軟件(http://www.mothur.org/wiki/Mothur_manual)，包括質控、OTU聚類和注釋等分析，并在完成數據物種分類的基礎上，分析各個物種的相對豐度。

實驗結果如表2所示，表2中各組的第一行數據為人腸道菌群各菌屬的測序數據豐度與試食之前的本底水平相比的提高倍數，第二行為相應的P值；表2結果表明：正常人群、高血糖患者、高血脂患者、高血壓患者的腸道菌群均得到了不同程度的改善，本發(fā)明的膳食纖維飲料調節(jié)腸道菌群效果顯著。

表2、人腸道菌群各菌屬的測序數據豐度對比

(與試食之前的本底水平相比提高的倍數)

從以上結果可以看出，本發(fā)明的膳食纖維飲料能顯著調節(jié)腸道菌群，便捷、穩(wěn)定、安全性好；此外，本發(fā)明還可以長期保存，可作為日常保健品；原料不含任何化學制劑，源自天然，無任何毒副作用；原料易得，來源廣泛；本發(fā)明的制備工藝簡單、貯運安全，成本低，物美價廉，易被消費者接受。

申請人聲明，本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的工藝方法，但本發(fā)明并不局限于上述工藝步驟，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述工藝步驟才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了，對本發(fā)明的任何改進，對本發(fā)明所選用原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護范圍和公開范圍之內。