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便秘是现今社会一种常见的胃肠道疾病,社会生活的节奏加快与城市饮食结构的转变,中青年成为主要患者人群。据统计该病在全球发病率为16%左右",便秘主要引起人体皮肤粗糙等症状,而且还引起人体内心血管、消化等主要系统的病症,通过传统药物治疗便秘,综合保守治疗的效果不如人意。通过人体肠道通便药物治疗,虽然对便秘患者的症状有明显的改变,但会导致肠道腹泻,局部微生态环境改变出现腹胀现象,对人群生活质量造成严重影响。因此,寻找一种日常饮用能预防或防治便秘,并不会对人体造成过度刺激影响的绿色健康饮品显得意义十分重大。
大量的研究表明,益生菌和膳食纤维对便秘的预防和防治有显著作用。益生菌在肠道生长繁殖时能代谢大量脂肪酸,降低肠道局部酸度,调节肠道粘膜微生态环境,刺激结肠排便蠕动能力,并能分泌特定杀菌细菌素,对肠道内有害致病菌的生长繁殖有抑制作用,进而改善肠道环境,缓解便秘症状"。膳食纤维不仅可以作为肠道有益菌群的消化生长所需的底物,促进益生菌的快速繁殖,进而调节人体肠道微生物环境。同时消化后的产物和气体,增加了便秘患者肠道内干涩内容物的容积和水分含量,使其软化,并刺激肠道粘膜,加强蠕动能力,缩短排便时间111本文利用具有肠道益生特性乳酸菌,通过添加富含膳食纤维的黄瓜浆及有益生元特性的低聚果糖,开发一款口味香甜,气味清香,有润肠通便功能的混合发酵饮料。为防治便秘保健品市场开发研制进一步细化了产品。
方法
黄瓜浆制备:将精选出的黄瓜表面清洗干净,放进70℃高温热水中,保持温度浸泡10min,完成表面灭菌;将灭菌后的黄瓜,加水按照体积比1:10,使用捣浆机捣碎成黄瓜浆。
发酵饮料发酵过程中各控制因素单因素实验以发酵饮料制作过程中各个控制因素发酵温度、发酵时间、黄瓜浆和低聚果糖添加量)作为单因素实验变量。
以发酵饮料的滴定酸度值、活菌数及对致病菌抑制能力作为实验指标。复合益生菌发酵剂接种量体积浓度为4%,每次保持3个变量不变,只考察1个变量的单因素实验。
发酵温度:分别固定黄瓜浆和低聚果糖添加量质量浓度为16%、4%,发酵培养时间22h,发酵温度分别控制在30,33,36,39,42C条件下,取出样品测定定实验指标。
发酵时间:分别固定黄瓜浆和低聚果糖添加量质量浓度为16%4%,发酵培养温度36℃,发酵时间分别控制在4,1016,22,28,34h时,取出样品测定预定实验指标。
黄瓜浆添加量:固定低聚果糖的添加量质量浓度为4%,发酵培养温度36℃,发酵时间22h,黄瓜浆添加量分别为4%、10%,16%,22%,28%,取出样品测定预定实验指标。
低聚果糖添加量:固定黄瓜浆的添加量质量浓度为16%,发酵培养温度36℃,发酵时间22h,低聚果糖添加量分别为2%3%、4%,5%、6%,取出样品测定预定实验指标。
复合益生菌发酵果蔬饮料发酵参数优化果蔬饮料发酵工艺在单因素实验的基础上,采用发酵温度、发酵时间、黄瓜浆添加量、低聚果糖添加量,设计正交试验。测定发酵结束后的复合益生菌发酵果蔬饮料中活菌数,综合各项结果指标,确定复合益生菌发酵果蔬饮料发酵工艺参数。
结果与分析
发酵饮料最适合发酵温度确定发酵温度对复合益生菌发酵饮料有着直接影响,主要表现在益生菌产酸速率、饮料中活菌数及对抑制常见致病菌能力,适合益生菌发酵温度在38℃时,酸度增长速率随着发酵温度的提高而加快,发酵温度高于38℃后,增长速率降低;复合饮料中活菌数在38℃最高,高于38℃后活菌数有明确降低趋势;而且在38℃时,发酵饮料中益生菌代谢产物对4种常见病原菌抑制最强。因此综合上述条件,复合益生菌发酵饮料的最适宜的工作发酵温度为38℃。
发酵饮料最合适发酵时间的确定益生菌饮料发酵工作时间对益生菌产酸速率、饮料中活菌数及对抑制常见致病菌能力有着直接影响,结果显示:酸度随着发酵时间的增加而增加,在4h~22h时间内酸度增长速率较快,22h后酸度增长速率趋于平缓;发酵饮料中的活菌数4h~22h内增长速率很快,22h后活菌量开始降低,28h后趋于平缓;对4种常见病原菌抑制能力在发酵4h~22h内逐渐增强,22h后对病原菌的抑制能力增长速率趋于平缓。因此综合上述条件,复合益生菌酵饮料的最适合时间为22h
结论
本研究确定了复合益生菌发酵饮料的最佳配制生产工艺条件发酵温度为36℃c,发酵时间为22h,黄瓜浆添加量为10%,低聚果糖添加量为4%。此时复合益生菌发酵饮料中速度增长较快、复合益生菌活菌量最高、对人体内常见4种病原菌大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、志贺氏菌、沙门氏菌)具有较强的抑制作用。发酵产品口感良好,并合理地利用黄瓜及低聚果糖的营养特性和功效。该产品在产品功能上具有润肠通便的特点,可以满足现今社会对改善自身便秘症状,提高生活质量人群的需要,同时也对心血管、糖尿病、高血压疾病等人群有一定影响,在功能性食品饮料开发市场上有广阔前景。
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