一种膳食纤维组合物及其制备方法与流程

本发明属于功能食品，具体涉及一种膳食纤维组合物及其制备方法。

背景技术：

1、肠道菌群存在于肠腔，被称之为人类第二基因组和“被遗忘的器官”，在维持宿主健康和稳态中占据主要地位；肠道菌群还具有参与物质代谢、防止病原体入侵保护肠屏障等功能；肠道微生物失调会引发多种肠道疾病，糖尿病性肠病是糖尿病晚期并发症之一，临床表现为间歇性腹泻、吸收不良综合征、肠道黏膜受损，是由于内脏植物神经损伤所致，发病率高达90％，是一种危害性极强的代谢性疾病。因此，除了病发之后常规的药物和手术治疗之外，食物中含有改善肠道健康的生物活性物质，对预防和辅助治疗肠道疾病具有重要意义。

2、膳食纤维具有较高生物活性、低副作用、低毒等特点，在食品领域得到广泛应用。短链脂肪酸是肠道微生物利用膳食纤维代谢的重要产物，主要包括乙酸、丙酸和丁酸，其对机体代谢具有重要意义；其中，丁酸被结肠上皮细胞吸收利用，为结肠和盲肠提供能量，维持肠道内环境稳定，可预防肠道疾病。虽然膳食纤维已经在食品领域得到了广泛的应用，但是，鲜有文献对膳食纤维中的成分进行进一步探究，以使膳食纤维能够最大化增加丁酸的生成量、发挥最大功效。

3、因此，经过对膳食纤维的成分进行探究，开发一种通过调节肠腔内丁酸代谢改善肠道健康的膳食纤维组合物，对预防和改善肠道疾病具有重要意义。

技术实现思路

1、为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种膳食纤维组合物及其制备方法，通过对膳食纤维中的成分进行特定比例的复配，并进一步探究出可提高丁酸生成量的菊糖型果聚糖的聚合度，制得的膳食纤维组合物能够最大化促进丁酸生成量，其可以预防和改善糖尿病性肠病，减轻肠黏膜损伤，可以应用于制备预防和改善糖尿病性肠病的产品中。

2、本发明的技术方案如下所述：

3、本发明的第一方面，提供了一种膳食纤维组合物，所述膳食纤维组合物包括以下组分：菊糖型果聚糖、低聚半乳三糖、潘糖、低聚木糖和抗性糊精；

4、上述膳食纤维组合物中，所述菊糖型果聚糖的聚合度为25～55，其为核心功效因子，同比其他聚合度的菊糖型果聚糖，能够显著促进丁酸生成。

5、上述膳食纤维组合物中，其他辅助组分为低聚半乳三糖、潘糖、低聚木糖和抗性糊精，其与菊糖型果聚糖复配，且其单糖组成、糖苷键连接形式、聚合度满足：单糖种类≥3种，糖苷键种类≥4种。

6、上述膳食纤维组合物中，不同组分的聚合度需覆盖2～5、6～15、16～60共3个范围；

7、优选的，dp为2～5的组分为低聚半乳三糖、潘糖和低聚木糖，三者在膳食纤维组合物中的总占比为55～60wt％；更优选的，dp为2～5的组分中，低聚半乳三糖的比例为30～35wt％，潘糖的比例为15～18wt％，低聚木糖的比例为8～10wt％；

8、优选的，dp为6～15的组分为抗性糊精，占比5～10wt％；

9、优选的，dp为16～60的组分为25～55dp的菊糖型果聚糖，占比30～40wt％。

10、在本发明的第二方面，提供了一种上述膳食纤维组合物的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

11、s1：将dp为2～5组分中低聚半乳三糖、潘糖和低聚木糖投入仪器中预混，混合均匀后，作为体系1，待用；

12、s2：将dp为6～15的抗性糊精加入s1所得的体系1中并混合均匀，作为体系2，待用；

13、s3：将dp为25～55的菊糖型果聚糖加入s2所得的体系2中，直至完全混合均匀。

14、优选的，s1、s2、s3的总混合时间为20～50min，装载系数为35～70％，混合频率为40～70hz。

15、经探究发现，本发明所提供的膳食纤维组合物中包含且必须包含由3种及3种以上不同单糖构成的膳食纤维；所述膳食纤维需由4种及4种以上不可被消化酶降解的糖苷键(β-1,2糖苷键、β-1,4糖苷键、α-1,6糖苷键、α-1,2糖苷键、α-1,3糖苷键)连接；在上述对原料进行筛选的基础上，本申请还基于成本考虑，选择菊糖型果聚糖、低聚半乳三糖、潘糖、低聚木糖和抗性糊精作为原料组分，以使其在尽可能控制成本(尽量少的符合条件的功能糖数量)的前提下能够达到较优的效果；本申请并未对所有符合上述条件的组分进行穷举，实际上，在本发明的基础上进一步增加符合上述条件的功能糖以获得和本申请相似的技术效果的技术均在本发明的保护范围之内。

16、本发明的第三方面，提供了一种上述膳食纤维组合物在制备粉剂型保健品或固体饮品中的应用，成年人推荐食用膳食纤维组合物的量为25g/d。

17、本发明的有益效果在于：

18、(1)本发明通过对膳食纤维组合物的配方进行调配，得到的膳食纤维组合物能够显著增加丁酸生成量，使得糖尿病肠病小鼠的回肠黏膜损伤有效缓解，表现为肠绒毛水肿减轻，黏膜上皮层细胞排列致密，并对小鼠的空腹血糖水平、口服糖耐量具有改善作用，可以用来制备预防和辅助治疗肠道疾病的相关产品；

19、(2)本发明对菊糖型果聚糖的聚合度进行了进一步探究，创新性地提出25～55dp菊糖型果聚糖可以起到增加丁酸生成量的作用，并将25～55dp菊糖型果聚糖与其它单糖进行复配，协同增效，共同赋予膳食纤维组合物显著的功效；

20、(3)本发明的制备工艺简单，通过对添加顺序、混合时间、混合频率和装载系数的优化，制得的膳食纤维组合物具有较高的混合均匀度，品质更加稳定。

技术特征：

1.一种膳食纤维组合物，其特征在于，所述膳食纤维组合物包括以下组分：菊糖型果聚糖、低聚半乳三糖、潘糖、低聚木糖和抗性糊精。

2.如权利要求1所述的膳食纤维组合物，其特征在于，所述菊糖型果聚糖的聚合度为25~55。

3.如权利要求1所述的膳食纤维组合物，其特征在于，所述组合物中不同组分的聚合度需覆盖2~5、6~15、16~60共3个范围。

4.如权利要求3所述的膳食纤维组合物，其特征在于，聚合度在2~5的组分为低聚半乳三糖、潘糖和低聚木糖，三者在膳食纤维组合物中的总占比为55~60wt%。

5.如权利要求4所述的膳食纤维组合物，其特征在于，聚合度在2~5的组分中，低聚半乳三糖的比例为30~35wt%，潘糖的比例为15~18wt%，低聚木糖的比例为8~10wt%。

6.如权利要求3所述的膳食纤维组合物，其特征在于，聚合度在6~15的组分为抗性糊精，所述抗性糊精在膳食纤维组合物中的占比为5~10wt%。

7.如权利要求3所述的膳食纤维组合物，其特征在于，聚合度在16~60的组分为25~55dp的菊糖型果聚糖，所述菊糖型果聚糖在膳食纤维组合物中的占比为30~40wt%。

8.一种权利要求1-7任一项所述膳食纤维组合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述s1、s2、s3的总混合时间为20~40min，装载系数为30~50%，混合频率为40~60hz。

技术总结本发明属于功能食品技术领域，具体涉及一种膳食纤维组合物及其制备方法。本发明通过对膳食纤维中的成分进行特定比例复配，并进一步探究出可提高丁酸生成量的菊糖型果聚糖的聚合度，制得的膳食纤维组合物能够最大化促进丁酸生成量，可以用来制备预防和辅助治疗肠道疾病的相关产品，减轻肠黏膜损伤；同时，本发明对混合工艺进行了探究，使制得的膳食纤维具有较高的混合均匀度，品质更加稳定。技术研发人员：杜方岭,李延琪,徐同成,张雅施,宗爱珍受保护的技术使用者：阿卡姆（山东）健康科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29