一种润肠通便调节肠道菌群的功能代糖及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及食品技术领域，特别涉及一种润肠通便调节肠道菌群的功能代糖及其制备方法和应用。
背景技术
市面上的糖类添加剂主要是蔗糖，但是，蔗糖摄入过高容易导致体重增加，心脏疾病、糖尿病、糖尿病、骨质疏松、痛风等问题风险升高、且易导致龋齿，加速皮肤衰老。虽然，目前已开发出用于代替蔗糖的功能代糖，但是市面上的已有的功能代糖也存在以下问题：
(1)部分合成产品的甜味不够纯正，带有不同程度的苦涩味、金属后味或异味，与蔗糖风味相比有一定的差距，人们有时难以接受；
(2)因代糖产品的甜度大、体积小，以等甜度代替蔗糖应用在固体或半固体食品中会引起产品质构、黏度、体积和食品风味等方面的显著变化。
发明内容
本发明目的在于提供一种润肠通便调节肠道菌群的功能代糖及其制备方法和应用，以解决上述技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
第一方面，本发明提供的一种润肠通便调节肠道菌群的功能代糖，按重量份数计，包括如下原料：赤藓糖醇35～75份、菊粉27～55份、甜菊糖0.1～5份、罗汉果糖苷0.1～5份。
优选的，所述润肠通便调节肠道菌群的功能代糖，按重量份数计，包括如下原料：赤藓糖醇40～50份、菊粉30～35份、甜菊糖0.1～0.5份、罗汉果糖苷0.5～1份。
优选的，所述润肠通便调节肠道菌群的功能代糖，按重量份数计，包括如下原料：赤藓糖醇40份、菊粉35份、甜菊糖0.4份、罗汉果糖苷0.5份。
优选的，所述润肠通便调节肠道菌群的功能代糖，按重量份数计，包括如下原料：赤藓糖醇45份、菊粉32份、甜菊糖0.3份、罗汉果糖苷0.6份。
优选的，所述润肠通便调节肠道菌群的功能代糖，按重量份数计，包括如下原料：赤藓糖醇43份、菊粉32份、甜菊糖0.5份、罗汉果糖苷0.8份。
优选的，所述润肠通便调节肠道菌群的功能代糖，按重量份数计，包括如下原料：赤藓糖醇50份、菊粉30份、甜菊糖0.1份、罗汉果糖苷1份。
第二方面，本发明提供的一种如第一方面所述的润肠通便调节肠道菌群的功能代糖的制备方法，包括如下步骤：
将赤藓糖醇、菊粉、甜菊糖和罗汉果糖苷在25～35℃下混合，密封包装即得。
第三方面，本发明提供的一种如第一方面所述的润肠通便调节肠道菌群的功能代糖作为甜味剂在食品中的应用。
第四方面，本发明提供的一种如第一方面所述的润肠通便调节肠道菌群的功能代糖作为添加剂在药品中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)本发明提供的功能代糖不会引起血糖波动，不被机体消化吸收，不存在导致肥胖和高血脂的风险，糖尿病人和肥胖人群等特殊人群可安全食用；
(2)本发明提供的功能代糖具有润肠通便的功能，部分代糖在很多方面与膳食纤维作用相似，每日摄入10g功能代糖有助于使肠道恢复正常，增加排便次数及促进结肠中微生物的活动，并且没有发现任何副作用；
(3)本发明提供的功能代糖具有调节肠道菌群失调的功能，小鼠体内实验初步证明功能代糖可通过扶植益生菌调节肠道菌群失调，并对机体肠道免疫屏障、化学屏障、机械屏障起到保护作用；
(4)本发明提供的功能代糖的甜度约为蔗糖两倍，使用量少，有利于厂家降低成本，提高效益；
(5)本发明提供的功能代糖产品原料全部来自于天然原材料提取，非人工合成原料，安全性能高；
(6)本发明提供的功能代糖耐高温，高温下甜度仍可保持，可代替做为烘焙甜味剂；
(7)本发明提供的功能代糖有明显的风味增强效果，应用于食品中会产生独特的风味；
(8)本发明提供的功能代糖供人食用不会导致龋齿，对人的牙齿无害。
附图说明
图1为本发明实施例提供的食用功能代糖和普通糖后血糖浓度随时间变化的曲线图；
图2为本发明实施例提供的食用功能代糖对小鼠通便功能的影响；
图3为本发明实施例提供的功能代糖对肠杆菌体外增殖的影响；
图4为本发明实施例提供的功能代糖对肠球菌体外增殖的影响；
图5为本发明实施例提供的功能代糖对双歧杆菌体外增殖的影响；
图6为本发明实施例提供的功能代糖对乳杆菌体外增殖的影响；
图7为本实施例提供的功能代糖对大便频率的影响；
图8为本实施例提供的功能代糖对大便时间的影响。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
称取下述按重量份数计的原料：赤藓糖醇40份、菊粉35份、甜菊糖0.4份、罗汉果糖苷0.5份，将赤藓糖醇、菊粉、甜菊糖和罗汉果糖苷在30℃下混合，密封包装即得功能代糖成品。
(一)GI测定实验
为了说明本发明的有益效果，对本实施例对所得的功能代糖进行GI测定实验，选择16名年龄和体重相仿且身体健康血糖正常的受试者，随机分为两组各8人，受试者于试验前1日晚上八点至次日早上八点禁止进食，试验开始时先测量空腹血糖，然后，一组服用葡萄糖，另一组人吃等量碳水化合物的实施例1的功能代糖，分别于进食第15、30、45、60、90、120min时检测血糖值，得到两组的平均血糖浓度，测试结果如图1所示。
从图1可知清楚的看出，食用本发明实施例1的功能代糖后，血糖曲线平稳，这说明本实施例提供的功能代糖的GI值约为0，这说明食用本实施例提供的功能代糖不会引起血糖波动，不被机体消化吸收，不存在导致肥胖和高血脂的风险，糖尿病人和肥胖人群等特殊人群可安全食用。
(二)小鼠通便功能实验
购买50只小鼠，适应性饲养一周，在体重稳定到18～22g时开始试验，随机分为五组，每组10只小鼠，分别设立空白对照组、模型组、高剂量组、中剂量组和低剂量组。试验前，所有小鼠称重，除空白和模型组外，每天上午灌胃给予各组功能代糖，高剂量组、中剂量组和低剂量组的剂量分别为12g/Kg、8g/Kg和4g/Kg，空白组和模型组给予同重量的生理盐水，连续5天，期间自由饮食，每天观察小鼠外观形态和排出的粪便，末次给药后，所有小鼠禁食不限水20小时，除空白组外，模型组、高剂量组、中剂量组和低剂量组均灌胃给药10mg/Kg复方地芬诺酯，空白组给予同重量的生理盐水，30分钟后，高剂量组、中剂量组和低剂量组给相应受试物的碳末溶液，空白组和模型组给予同重量的生理盐水，观察并记录小鼠排便所需时间，测试结果如图2所示。
实验结果表明，本实施例提供的功能代糖具有明显的小鼠通便功效。
(三)功能代糖对肠类菌群外增殖的影响
(1)试验用肠杆菌、肠球菌、双歧杆菌和乳杆菌均为广州医科大学筛选、分离获得，肠杆菌、肠球菌、双歧杆菌和乳杆菌的活化均用MRS培养基，分别得到四种不同的活化种子液。
(2)对肠杆菌的增值作用试验：取三份等重量的LB液体培养基，分别向其中两份LB液体培养基中添加含量为4％的功能代糖和含量为6％的功能代糖，作为试验组，以不加功能代糖的LB液体培养基为对照组，再分别接种1％的肠杆菌活化种子液，在30℃、200r/min的条件下培养20h，用分光光度法测定菌液浓度，测试结果如图3所示。
(3)对肠球菌的增值作用试验：取三份等重量的LB液体培养基，分别向其中两份LB液体培养基中添加含量为4％的功能代糖和含量为6％的功能代糖，作为试验组，以不加功能代糖的LB液体培养基为对照组，再分别接种1％的肠球菌活化种子液，在30℃、200r/min的条件下培养20h，用分光光度法测定菌液浓度，测试结果如图4所示。
(4)对双歧杆菌的增值作用试验：取三份等重量的LB液体培养基，分别向其中两份LB液体培养基中添加含量为4％的功能代糖和含量为6％的功能代糖，作为试验组，以不加功能代糖的LB液体培养基为对照组，再分别接种1％的双歧杆菌活化种子液，在30℃、200r/min的条件下培养20h，用分光光度法测定菌液浓度，测试结果如图5所示。
(5)对乳杆菌的增值作用试验：取三份等重量的LB液体培养基，分别向其中两份LB液体培养基中添加含量为4％的功能代糖和含量为6％的功能代糖，作为试验组，以不加功能代糖的LB液体培养基为对照组，再分别接种1％的乳杆菌活化种子液，在30℃、200r/min的条件下培养20h，用分光光度法测定菌液浓度，测试结果如图6所示。
以上实验结果表明，4％和6％浓度的功能代糖对肠杆菌及肠球菌两种有害菌具有抑制作用，对肠道双歧杆菌及乳杆菌两种有益菌均具有扶植作用。
(四)人群通便实验
将本实施例提供的功能代糖为甜味剂添加到现有的饼干配方中，添加量为3％，采用现有的制备方法制得饼干；选择8名志愿者，统计试验前大便频率和大便时间，每天食用添加有功能代糖的饼干，连续食用3天后，统计试验后大便频率和大便时间，统计结果如图7所示。
由图7可知，试验后大便平路为一天一次的人数较试验前增多，大便频率为两天一次的人数较试验前减少，证明该饼干提高了大便频率。
由图8可知，试验后大便时间在2～5分钟的人数较试验前增多，大便时间在2～10分钟的人数较试验前减少，证明该饼干可缩短大便时间。
上述结果表明，添加功能代糖的饼干具有提高大便频率和缩短大便时间的效果。
实施例2
称取下述按重量份数计的原料：赤藓糖醇45份、菊粉32份、甜菊糖0.3份、罗汉果糖苷0.6份，将赤藓糖醇、菊粉、甜菊糖和罗汉果糖苷在30℃下混合，密封包装即得功能代糖成品。
实施例3
称取下述按重量份数计的原料：赤藓糖醇43份、菊粉32份、甜菊糖0.5份、罗汉果糖苷0.8份，将赤藓糖醇、菊粉、甜菊糖和罗汉果糖苷在30℃下混合，密封包装即得功能代糖成品。
实施例4
称取下述按重量份数计的原料：赤藓糖醇50份、菊粉30份、甜菊糖0.1份、罗汉果糖苷1份，将赤藓糖醇、菊粉、甜菊糖和罗汉果糖苷在30℃下混合，密封包装即得功能代糖成品。
实施例5
称取下述按重量份数计的原料：赤藓糖醇40份、菊粉35份、甜菊糖4份、罗汉果糖苷3份，将赤藓糖醇、菊粉、甜菊糖和罗汉果糖苷在30℃下混合，密封包装即得功能代糖成品。
实施例6
称取下述按重量份数计的原料：赤藓糖醇35份、菊粉55份、甜菊糖5份、罗汉果糖苷5份，将赤藓糖醇、菊粉、甜菊糖和罗汉果糖苷在30℃下混合，密封包装即得功能代糖成品。
实施例7
称取下述按重量份数计的原料：赤藓糖醇62份、菊粉28份、甜菊糖1份、罗汉果糖苷1份，将赤藓糖醇、菊粉、甜菊糖和罗汉果糖苷在30℃下混合，密封包装即得功能代糖成品。
实施例8
称取下述按重量份数计的原料：赤藓糖醇75份、菊粉27份、甜菊糖0.1份、罗汉果糖苷0.1份，将赤藓糖醇、菊粉、甜菊糖和罗汉果糖苷在30℃下混合，密封包装即得功能代糖成品。
实施例9
称取下述按重量份数计的原料：赤藓糖醇30份、菊粉35份、甜菊糖4份、罗汉果糖苷3份，将赤藓糖醇、菊粉、甜菊糖和罗汉果糖苷在30℃下混合，密封包装即得功能代糖成品。
实施例10
称取下述按重量份数计的原料：赤藓糖醇60份、菊粉35份、甜菊糖4份、罗汉果糖苷3份，将赤藓糖醇、菊粉、甜菊糖和罗汉果糖苷在30℃下混合，密封包装即得功能代糖成品。
为了进一步说明本发明的有益效果，本发明还分别将上述实施例2～10所得的功能代糖添加至饼干中，添加量为3％，选择180名志愿者，随机分为9组，每组20人，统计试验前每组志愿者的排大便的时间，每组分别食用添加有实施例2～10所得的功能代糖的饼干，连续食用5天后，再次统计每组志愿者的大便时间，统计结果如表1所示。
表1功能代糖对大便时间的影响
由表1可知，食用添加有实施例2～4功能代糖的饼干后，大便时间在2～5分钟的人数较试验前明显增多，大便时间在5～10分钟的人数和大便时间在10～20分钟的人数较试验前明显减少；食用添加有实施例5～7功能代糖的饼干后，大便时间在2～5分钟的人数较试验前有增加；食用添加有实施例8～10功能代糖的饼干后，大便时间在各时间段的人数分布无明显变化；结果表明，特定配比的赤藓糖醇、菊粉、甜菊糖和罗汉果糖苷有助于润肠通便。而且通过口感调查可知，实施例1～4、8所得产品的口感适中，实施例5～7、9～10所得产品的口感太甜。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
