本發(fā)明涉及食品生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種膳食纖維組合物及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

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(zhì)；可溶性膳食纖維在小腸形成粘性溶液或帶有功能基團(tuán)的粘膜層，粘膜層厚度和完整性是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)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(nèi)的通過時(shí)間。清潔消化壁、增強(qiáng)消化功能，稀釋和加速食物中致癌物和有毒物的移除，保護(hù)消化道、預(yù)防結(jié)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?？梢姡攀忱w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(yù)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(duì)于腸道的清理作用，維護(hù)腸胃健康，平衡腸道菌群；還能補(bǔ)氣養(yǎng)血，健脾潤(rùn)肺，補(bǔ)充鈣和維生素等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種能有效調(diào)節(jié)腸道菌群的膳食纖維組合物及其制備方法和應(yīng)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(zhǎng)補(bǔ)短，從而更好的發(fā)揮保健功效。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)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(lán)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(lán)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(jìn)行溶膠和/或?qū)⒘硪徊糠稚攀忱w維在水中進(jìn)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(jìn)行溶膠，和/或再將聚葡萄糖、低聚半乳糖在水中進(jìn)行溶糖；優(yōu)選地，通過加熱將膳食纖維在水中進(jìn)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(jìn)行混合；

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

在一個(gè)優(yōu)選的具體實(shí)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(lán)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(lán)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(zhì)：將步驟(3)所得料液用純凈水定容，然后調(diào)香均質(zhì)，均質(zhì)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(diào)節(jié)腸道菌群的藥物、食品或保健品方面的應(yīng)用。

與現(xiàn)有技術(shù)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(jiǎn)單，貯運(yùn)安全，成本低，物美價(jià)廉，易被消費(fèi)者接受。

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

(3)經(jīng)過動(dòng)物功能試驗(yàn)和人群食物試驗(yàn)的證實(shí)，本發(fā)明能顯著調(diào)節(jié)腸道菌群，可制備調(diào)節(jié)腸道菌群的藥物、食品或保健品。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了，所述實(shí)施例僅僅是幫助理解本發(fā)明，不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的具體限制。

實(shí)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(zhì)：將步驟(3)所得料液用60℃純凈水定容，然后調(diào)香均質(zhì)，均質(zhì)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(shí)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(zhì)：將步驟(2)所得料液用60℃純凈水定容，然后調(diào)香均質(zhì)，均質(zhì)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(shí)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(zhì)：將步驟(3)所得料液用60℃純凈水定容，然后調(diào)香均質(zhì)，均質(zhì)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(shí)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(zhì)：將步驟(2)所得料液用60℃純凈水定容，然后調(diào)香均質(zhì)，均質(zhì)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(shí)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(lán)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(lán)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(zhì)：將步驟(3)所得料液用60℃純凈水定容，然后調(diào)香均質(zhì)，均質(zhì)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(shí)施例1～5所得產(chǎn)品依據(jù)衛(wèi)生部《保健食品檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范(2003年)》的調(diào)節(jié)腸道菌群功能人體試食實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)辦法進(jìn)行評(píng)價(jià)。

試食實(shí)驗(yàn)按照表1進(jìn)行分組，將受試者隨機(jī)分成5個(gè)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(cè)序檢驗(yàn)?zāi)c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(cè)序檢驗(yàn)?zāi)c道菌群，與本底水平對(duì)比，對(duì)比其相對(duì)豐度增加的倍數(shù)。

表1、試食實(shí)驗(yàn)分組

腸道菌群檢測(cè)：糞便樣本首先進(jìn)行DNA提取，PCR擴(kuò)增16SrDNA的V3～V5區(qū)域，然后用454平臺(tái)測(cè)序，測(cè)序方向V5→V3。每個(gè)樣品原始數(shù)據(jù)平均7,795條讀段(read)，每條讀段的長(zhǎng)度為400bp左右。最終用于分析的讀段(read)數(shù)平均為3,235，每條讀段的長(zhǎng)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(zhì)控、OTU聚類和注釋等分析，并在完成數(shù)據(jù)物種分類的基礎(chǔ)上，分析各個(gè)物種的相對(duì)豐度。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示，表2中各組的第一行數(shù)據(jù)為人腸道菌群各菌屬的測(cè)序數(shù)據(jù)豐度與試食之前的本底水平相比的提高倍數(shù)，第二行為相應(yīng)的P值；表2結(jié)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(diào)節(jié)腸道菌群效果顯著。

表2、人腸道菌群各菌屬的測(cè)序數(shù)據(jù)豐度對(duì)比

(與試食之前的本底水平相比提高的倍數(shù))

從以上結(jié)果可以看出，本發(fā)明的膳食纖維飲料能顯著調(diào)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(zhǎng)期保存，可作為日常保健品；原料不含任何化學(xué)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(jiǎn)單、貯運(yùn)安全，成本低，物美價(jià)廉，易被消費(fèi)者接受。

申請(qǐng)人聲明，本發(fā)明通過上述實(shí)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(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn)，對(duì)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(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。