一种可缓解溃疡性结肠炎的乳酸菌发酵胡萝卜原浆

本发明涉及微生物发酵领域，具体涉及一种可缓解溃疡性结肠炎的乳酸菌发酵胡萝卜原浆。

背景技术：

1、近年来，果蔬汁发酵饮料市场不断发展壮大，质量逐步提高，天然健康的果蔬汁发酵饮料在市场中的占有率持续上升。而低聚糖与益生菌的联合使用，可以改善饮料中益生菌的稳定性、提高益生菌乳酸杆菌的生存能力和存活率，并抑制病原体生长。

2、随着社会经济的快速发展、人民生活水平的提高及西方饮食习惯的引入，许多炎症相关疾病的发病率呈现出逐年增加的趋势。其中，溃疡性结肠炎(ulcerative colitis，uc)是炎症性肠病的一种，其发病机制尚不明确。当前尚无成功根治uc的方法，其治疗主要包括以氨基水杨酸类、糖皮质激素类、免疫抑制类等在内的药物治疗，但是这些治疗方法仍存在一定副作用，且具有高复发率、长期依赖、疗效单一和价格昂贵等诸多问题，因此，越来越多的uc患者开始寻求补充和替代医学的帮助。有调查显示，uc的患病风险与富含蔬菜的饮食摄入呈现出明显的负相关的趋势，同时，中药和一些常见的食用菌、蔬菜、水果及其提取物对结肠炎的防治具有较好效果，且副作用轻微。因此，将天然作物用于预防和治疗uc受到人们广泛的关注。近年来大量研究表明，益生菌及其发酵制品可以预防或治疗溃疡性结肠炎，同时，还有研究发现，低聚糖也可以改善uc的疾病表现，因此，添加低聚果糖的发酵胡萝卜原浆的缓解uc作用成为本发明的突破点。

3、胡萝卜作为最受欢迎的主根蔬菜之一，其颜色透亮、口味甘甜，是类胡萝卜素、维生素和膳食纤维的良好来源，同时富含矿物质和抗氧化剂。这些成分赋予胡萝卜抗氧化、抗炎、抗衰老、抗疲劳、调节免疫、降血糖血脂等功能。随着对胡萝卜研究的不断深入，其潜在的营养价值和保健作用逐渐被揭示，相关机制也逐步得到阐释。近年来，随着消费者对胡萝卜的营养价值和保健功能的认知提升，市场对胡萝卜加工产品的需求不断增加，胡萝卜的产品形式因此呈现更加多样化的趋势。在胡萝卜的各种产品形式中，益生菌饮料因其保健功能与口感，正受到广大消费者的青睐，而低聚糖的加入，在进一步改善饮料营养价值的同时，还能提高产品的稳定性。

4、乳酸菌发酵是一种有效改善果蔬汁饮料营养价值的措施，对多酚、类胡萝卜素、多糖等生物活性化合物的生物转化具有重要作用。这些作用主要体现在提高这些化合物的生物利用度、降解或合成具有更高生物活性的衍生物等方面。此外，这些化合物又可以作为乳酸菌的能量底物，促进它们的生长和活性。

5、低聚糖具有改善排便、降低食欲和餐后血糖反应、调节脂质代谢和改善矿物质吸收等健康益处，常见的低聚糖有低聚果糖、低聚半乳糖、低聚麦芽糖等。在食品工业中，低聚糖的成胶性、保水性、增稠性等工艺特性可以改善食品的感官和理化特性，其应用日益广泛。低聚糖与益生菌的联合使用，可以改善饮料中益生菌的稳定性、提高益生菌乳酸杆菌的生存能力和存活率，并抑制病原体生长。

6、近年来，有关胡萝卜的乳酸菌发酵饮品研究和上市产品显著增加。专利申请号为cn202410940811.3的中国发明专利申请公开了一种发酵胡萝卜原浆饮品生产设备及方法。专利申请号为cn201410141890.8的中国发明专利申请公开了一种胡萝卜汁低温发酵工艺。专利申请号为cn201510029551.5的中国发明专利申请公开了一种番茄-胡萝卜乳酸发酵饮料及其制备方法。上述可见，胡萝卜发酵产品通常已胡萝卜为主料，辅以其余品类果蔬进行单一菌种发酵。专利申请号为cn202310144686.0的中国发明专利申请公开了一种具有降尿酸功效的乳酸菌发酵胡萝卜原浆产品。专利申请号为cn202311446127.1的中国发明专利申请公开了一种罗伊氏乳杆菌及其在制备具有护眼功效的发酵胡萝卜芒果浆中的应用。可见胡萝卜发酵产品的健康功效也日益得到重视。目前市面上已经存在乳酸菌发酵的胡萝卜原浆，也存在添加低聚糖的饮料产品，但鲜有将两者结合并投产的成功案例。

7、本发明以新鲜胡萝卜为原料，复合乳酸菌为发酵剂，低聚果糖为益生元，提供了一款性状稳定、富含类胡萝卜素等生物活性物质的活菌型乳酸菌发酵胡萝卜原浆，对溃疡性结肠炎具有缓解作用。

技术实现思路

1、针对以上市场空缺，本发明拟提供一种不添加任何香精和色素，生产工艺流程简单，且具有辅助缓解溃疡性结肠炎功能的乳酸菌发酵胡萝卜原浆。

2、本发明的目的之一是，提供一种乳酸菌发酵胡萝卜原浆，其配料科学、合理，服用方便，性质稳定、感官优良。

3、本发明的目的之二是，通过理化指标测定和动物实验，验证上述乳酸菌发酵胡萝卜原浆具有较好的抗氧化作用和缓解溃疡性结肠炎的功能。

4、实现本发明目的之一的技术方案是，一种乳酸菌发酵胡萝卜原浆，由下列组分按百分比(w/v)组成：

5、初选方案：

6、复合菌种接种量6％-8％(鼠李糖乳杆菌与植物乳杆菌3:1-1:3)，低聚果糖含量3％-5％，发酵基质为胡萝卜原浆，料水比1:1。

7、优选方案：

8、复合菌种接种量7.1％(鼠李糖乳杆菌与植物乳杆菌1:1)，低聚果糖含量4.4％，发酵基质为胡萝卜原浆，料水比1:1。

9、实现本发明目的之二的技术方案是，上述乳酸菌发酵胡萝卜原浆的制备方法，步骤为：

10、①选取成熟度好、色泽度适中、无病虫害、无霉变的新鲜胡萝卜，洗净后切成薄片，浸提30min后1:1加水打浆破碎；

11、②取步骤①中得到的胡萝卜浆加入4.4％低聚果糖，经均质仪均质；

12、③对步骤②中得到的均质胡萝卜浆进行巴氏杀菌，冷却；

13、④将步骤③中冷却的原浆转移至无菌环境，接入7.1％复合乳酸菌种子液(鼠李糖乳杆菌与植物乳杆菌1:1)，灌装至无菌包装中，封口；

14、⑤将步骤④中封盖好的原浆在36℃发酵48h，冷却后进行贴标、检验、成品。

15、本发明各原料功效解析：

16、胡萝卜：

17、胡萝卜隶属于伞形科胡萝卜属，可食部分为肉质根。胡萝卜是植物营养素的重要来源，包括大量的类胡萝卜素以及维生素，除此之外还含有膳食纤维、多糖、蛋白质以及k、mg、ca、na和fe等矿物元素，这些成分赋予胡萝卜抗氧化、抗衰老、抗疲劳、调节免疫、降血糖血脂等功能。随着消费者健康意识的提高，胡萝卜因其丰富的营养和对人体健康的益处而变得越来越受欢迎。

18、植物乳杆菌：

19、植物乳杆菌是一种具有较高生态和代谢适应性的乳酸菌，广泛存在于发酵乳制品、果蔬表面、哺乳动物胃肠道中。在各类发酵食品的生产过程中，植物乳杆菌被广泛用作发酵剂，以改善食品风味、质地和感官特性。同时，植物乳杆菌通过产生多种生物活性成分如胞外多糖、γ-氨基丁酸、核黄素、叶酸和维生素b等，来赋予发酵食品功能特性。作为食品加工和保存中最常用的细菌菌株之一，植物乳杆菌还能够产生多种有效的细菌素(i类和ii类)和有机酸而作为食品防腐剂。此外，在氧化应激发生时，植物乳杆菌可以通过烟酰胺腺嘌呤二核苷酸氧化酶、超氧化物歧化酶以及非血红素过氧化氢酶等酶调节氧化应激。植物乳杆菌具有较强的免疫调节活性

20、鼠李糖乳杆菌：

21、鼠李糖乳杆菌作为一种乳酸菌，被广泛应用于食品工业中，并有助于治疗人类腹泻、炎症性肠病和溃疡性结肠炎。该菌对酸性和胆汁环境具有较强的抗逆性，能够在人体肠道中附着并定植。鼠李糖乳杆菌能生成保护肠道粘膜的生物膜，并产生多种有益于肠道的可溶性因子，通过提高肠隐窝存活率、减少肠上皮细胞凋亡、保持细胞骨架完整性。此外，凭借凝集素样蛋白1和2，鼠李糖乳杆菌可以抑制诸如沙门氏菌等病原体的生长。鼠李糖乳杆菌减少单核细胞的活化和炎症标志物表达，并通过促进巨噬细胞产生il-10、il-12和tnf-α来促进1型免疫应答，从而发挥免疫调节活性。

22、低聚果糖：

23、低聚果糖是一种非还原性糖，它是由果糖基通过β(2→1)糖苷键与蔗糖中的果糖基结合生成的功能性低聚糖，是一种天然活性成分，也是一种优良的可溶性膳食纤维，不被小肠吸收而直接进入大肠，主要作用在结肠的前段(升结肠)。低聚果糖已被证实是唯一同时具有超强双歧因子和水溶性膳食纤维的双生理学特性的全天然配料，被广泛应用于食品、保健、酒类、化妆品以及饲料领域。目前，低聚果糖已被我国政府批准为“保健食品”、“食品配料”以及“营养强化剂”等，相关功能性产品市场发展也非常迅猛。向发酵体系中加入低聚果糖，可以改善食品口感与风味，增强乳酸菌生存能力和存活率，降低胃肠液对乳酸菌的损伤，抑制病原菌生长。

24、说明书附图

25、图1为本发明的制备工艺流程示意图。

26、图2为响应面优化试验中对活菌数(a)、总酸度(b)和ph值(c)有显著性影响的交互作用3d图。

27、图3为各组不同处理对小鼠体重变化率和疾病活动指数的影响。

28、图4为各组不同处理对小鼠结肠长度的影响(a)和代表性图片(b)。

29、图5为各组不同处理的小鼠结肠组织病理切片he染色照片(100×)。

30、不同字母表示差异具有显著性(p<0.05)。

31、下面结合具体实施例作进一步的说明。

技术特征：

1.乳酸菌发酵胡萝卜原浆的组方，其特征在于，由下列组分按百分比（w/v）组成：复合菌种接种量6%-8%（鼠李糖乳杆菌与植物乳杆菌3:1-1:3），低聚果糖含量3%-5%，发酵基质为胡萝卜原浆，料水比1:1。

2.根据权利要求1所述的发酵胡萝卜原浆的组方，其特征在于，它的优选方案，由下列组分按百分比（w/v）组成：

3.制备如权利要求2所述的发酵胡萝卜原浆的制备工艺，其特征在于，它的制备工艺为：

4.如权利要求3所述的一种可缓解溃疡性结肠炎的乳酸菌发酵胡萝卜原浆，其特征作为缓解溃疡性结肠炎的功能食品。

技术总结
本发明属于微生物发酵食品领域，具体涉及一种可缓解溃疡性结肠炎的乳酸菌发酵胡萝卜原浆配方。该发酵原浆由下列组分组成：鼠李糖乳杆菌与植物乳杆菌3:1‑1:3，菌种接种量6%‑8%，低聚果糖含量6%‑10%，发酵基质为胡萝卜原浆，料水比1:1。工艺步骤：胡萝卜→筛选清洗→去皮切片→调配浸提→打浆→均质→杀菌→冷却→接种→灌装→发酵→成品，通过工艺参数优化，得到一款类胡萝卜素等抗氧化物质含量高且富含膳食纤维的发酵胡萝卜原浆。本发明不添加任何激素、色素，具有一定的抗氧化作用，同时对于溃疡性结肠炎有较好的辅助性食疗缓解作用。本发明制备工艺简单，饮用方便、口感好，安全有效，可工厂化实施。

技术研发人员：李巨秀,汪楚晴,朱伦萱
受保护的技术使用者：西北农林科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5