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CN107836707B - 一种具有改善糖脂代谢紊乱的健康食品基料的制备方法及应用 - Google Patents

一种具有改善糖脂代谢紊乱的健康食品基料的制备方法及应用 Download PDF

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CN107836707B CN201710978647.5A CN201710978647A CN107836707B CN 107836707 B CN107836707 B CN 107836707B CN 201710978647 A CN201710978647 A CN 201710978647A CN 107836707 B CN107836707 B CN 107836707B
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Abstract

本发明公开了具有改善糖脂代谢紊乱的健康食品基料的制备方法及应用，包括以下步骤：桑叶采摘与预处理；鲜桑叶原浆制备；桑叶酸性多糖制备；苦荞提取物制备；燕麦提取物制备；复合原浆制备；灭菌与发酵；干燥、包装和灭菌。此发明的健康食品基料富含γ‑氨酸丁酸、N‑糖类化合物(1‑脱氧野尻霉素和荞麦碱等)、小分子寡聚糖益生元和益生菌；该方法一方面通过优化微生物发酵菌种和发酵工艺提高原料中γ‑氨酸丁酸和N‑糖类化合物的含量，同时在发酵的过程中还能促进原料中天然大分子多糖转化为寡聚糖益生元，另一方面还能通过制备工艺优化，最大限度地保留产品γ‑氨酸丁酸、N‑糖类化合物、小分子寡聚糖益生元和益生菌等功能因子的生物活性。

Description

一种具有改善糖脂代谢紊乱的健康食品基料的制备方法及 应用
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种具有改善糖脂代谢紊乱的健康食品基料的制备方法及其应用。
背景技术
近年来随着社会经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，肥胖、糖尿病、高脂血症等慢性疾病的发病率迅速攀升，严重影响了现代人的生活质量。
2016年英国著名医学杂志《柳叶刀》发表全球成年人体重调查报告，调查发现目前全球已到了“严重肥胖疫情”的地步，全球成人肥胖者人数超过体重过轻者，其中中国和美国是全世界肥胖人数最多的国家。中国的男性肥胖人数为4320万人，女性肥胖人数为4640万人，高居全球第一。据世界卫生组织统计数据显示，中国Ⅱ型糖尿病发病率在过去数十年中呈“爆炸式”增长，目前在中国全部成年人口中，已有近10％糖尿病患者。由于肥胖和糖尿病两类慢性疾病与心血管疾病的发生和发展密切相关，而饮食控制是该类慢性疾病的重要防治环节，因此世卫组织呼吁通过改善饮食结构，增加功能性膳食原料摄入达到防治是该类疾病的目的。源于天然产物中的γ尿氨酸丁酸、N-糖类化合物和天然寡聚糖益生元三类生物活性成分均具有调节糖脂代谢，促进机体糖脂稳态的保健功能。
桑叶是一种营养和保健价值较高的药食两用植物资源，它不仅富含丰富的蛋白质、矿质元素、多酚和多糖等营养和功能成分，而且还含有其它大部分植物叶片不具备的γ叶氨酸丁酸、N-糖类化合物(1-脱氧野尻霉素)两种特殊的生物活性成分，其中γ氧氨酸丁酸在改善心血管功能方面具有多种作用，如降血压，降血糖，调节心率和降血氨等，1-脱氧野尻霉素在调节机体血糖稳态方面具有良好的功效。桑叶中还富含多糖类活性成分，在体内多种消化酶的作用下可水解成分子量较小的天然寡聚糖益生元，直接进入大肠内优先为双歧杆菌所利用，成为肠道益生菌双歧杆菌的增殖因子，对维持肠道健康起到积极的促进作用。
苦荞和燕麦均属于小宗粮豆作物，在日常生活中可作为主食，但由于蛋白质和功能性脂肪酸含量较高，与大米、小麦和玉米等普通主食品种相比具有更高食用价值和医疗保健作用，是一种极具开发潜力的功能性食品原料，也是当今及未来人们重要的健康食物源。苦荞富含黄酮、N-糖类化合物(荞麦碱)、苦荞糖醇和抗性淀粉等功能成分，具有软化血管，提高胰岛素的敏感性、阻止血糖快升和减肥等多种功能。燕麦在1997年时就被美国FDA认定为功能性食物，具有降低胆固醇、平稳血糖的功效。美国《时代》杂志评选的“全球十大健康食物”中燕麦位列第五，是唯一上榜的谷类。燕麦中的β燕葡聚糖和膳食纤维具有清理肠道垃圾的作用，可减缓血液中葡萄糖含量的增加，预防和控制肥胖症、糖尿病及心血管疾病。因此，苦荞和燕麦均属于典型的三降食品(降血压，降血糖，降血脂)，是开发改善糖脂代谢紊乱的健康食品的重要原料。
基于桑叶、苦荞和燕麦作为富含γ于氨酸丁酸、N-糖类化合物(1-脱氧野尻霉素和荞麦碱等)和活性多糖等生物活性物质的药食两用植物原料，因而极适合用来开发糖脂代谢紊乱患者的日常辅助食品。由于这三种原料通常采用日晒或高温烘干的常规工艺进行加工，其中的γ和氨酸丁酸、1-脱氧野尻霉素和苦荞碱等活性成分损失较大，而且产品外观品质较差。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有改善糖脂代谢紊乱的健康食品基料的制备方法，本方法能更好保留原料中γ-氨酸丁酸和N-糖类化合物(1-脱氧野尻霉素和苦荞碱等)等生物活性物质，维持其相应的保健功能。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有改善糖脂代谢紊乱的健康食品基料的制备方法，包括以下步骤：
(1)鲜桑叶原浆制备：将新鲜桑叶打浆并均质后得鲜桑叶原浆；
(2)复合原浆制备：分别获取桑叶酸性多糖提取物、苦荞提取物和燕麦提取物，将三种提取物按质量比2-3：5-10：10-15比例混合均质，获得复合原浆；
(3)灭菌与发酵：将鲜桑叶原浆和复合原浆分别灭菌后冷却，其中在灭菌后冷却的鲜桑叶原浆中先接种绿色木霉，接种量占鲜桑叶原浆总质量的4-8％，控制25-30℃发酵48-96h，而后接种肠膜明串珠菌，接种量占鲜桑叶原浆总质量的5-10％，控制35-40℃继续发酵48-96h。肠膜明串珠菌和绿色木霉接种的初始浓度范围控制为1.0×106-4.0×106cfu/mL，两次接种后均补加灭菌蒸馏水调整液料比为1.25-1.60：1。发酵结束后获得鲜桑叶原浆发酵产物。
其中在灭菌后冷却的复合原浆中接种乳酸杆菌和植物乳杆菌按质量比3-5：2-4组成的复合菌种发酵，接种量占复合原浆总质量的10-15％，控制35-42℃发酵48-96h，其中乳酸杆菌和植物乳杆菌的初始浓度范围为1.0×107-4.0×107cfu/mL，接种后补加灭菌蒸馏水调整液料比为1.5-1.8：1；将鲜桑叶原浆发酵产物和复合原浆发酵产物按质量比5-8：1的比例混合后得具有改善糖脂代谢紊乱的健康食品基料。
优选的，所述步骤(1)中的桑叶为：在3月-6月采摘位于桑树枝条上部1-4位的桑叶嫩芽；
将采摘下来的桑叶嫩芽进行预处理：置入密闭容器内抽真空，然后迅速充入N2和CO2混合气体保持2-4小时，所述N2和CO2混合气体的气体比例为0-0.6：1-0.4。
进一步优选的，将预处理后的桑叶加入护色液，先使用打浆机进行初步破碎打浆，然后将物料转入胶体磨处理，控制胶体磨磨齿间隙20-50μm，处理15-30min，处理次数为1-3次后得鲜桑叶原浆，置于-20℃以下备用。
进一步优选的，所述护色液为0.5％-1％质量分数的氯化钠溶液。
优选的，所述桑叶酸性多糖提取物的提取过程为：称取过60目的桑叶粉，按料液重量比1：3-5加入体积分数80％的乙醇溶液浸泡24h，去除小分子杂质和脂溶性物质，取桑叶滤渣，然后按料液比1：50-80加入0.1mmol/LNaOH水溶液提取3-5h，桑叶滤渣继续相同工艺重复提取1-2次，合并上述滤液，用20％的HCl溶液中和至pH＝7.0，减压浓缩到滤液原体积的1/80-1/50，按料液重量比(m/m)加入4-8倍无水乙醇沉淀析出多糖，离心，反复将多糖沉淀水溶醇析5-8次，冷冻干燥获得桑叶酸性粗多糖。
优选的，所述苦荞提取物过程为：取发芽的苦荞籽粒，按料液重量比1：20-30比例加入蒸馏水，80-90℃水浴加热提取1-2h，离心取上清液；重复上述工艺1次，将两次上清液合并，减压浓缩至上清液1/30-1/20体积后，制备成苦荞提取物，置-20℃，保存备用。
进一步优选的，发芽苦荞籽粒的获取：苦荞种子经0.1％HgCl浸泡消毒10min后，经蒸馏水冲洗干净后，先用0.3-0.8mol/L硝酸钾溶液浸泡处理2-6h，然后将苦荞种子置于蒸馏水浸透的纱布或滤纸中，20-25℃保温培养2-4天；
优选的，所述燕麦提取物提取过程为：取燕麦发芽籽粒，按料液重量比1：30-50加入蒸馏水，80-90℃水浴加热提取1-2h，离心取上清液；重复上述工艺1次，将两次上清液合并；减压浓缩至上清液1/50-1/30体积后，制备成燕麦提取物，置-20℃，保存备用。
进一步优选的，燕麦发芽籽粒的获取过程：燕麦种子用2％次氯酸钠溶液浸泡15min，经蒸馏水多次冲洗干净氯酸钠溶液，控制温度11-15℃用蒸馏水浸渍种子10-16h，将种子沥干表面水分后置于含水纱布或湿润滤纸中，20-25℃保温培养10-16h。
优选的，所述混合均质过程：过胶体磨处理，控制胶体磨磨齿间隙10-20μm，处理时间5-10min获得复合发酵原浆。
优选的，所述灭菌过程为：将鲜桑叶原浆和复合原浆分别使用巴氏灭菌法灭菌30min后冷却。
优选的，还包括干燥、包装和灭菌，将鲜桑叶原浆发酵产物和复合原浆发酵产物混合均匀后，加入到喷雾冷冻干燥设备中，控制冷阱温度≤-60℃、喷雾冷冻温度≤-15℃、喷雾压力0.2-0.5MPa。经喷雾冷冻干燥至物料含水量8-10％，得冻干粉；再包装、微波灭菌。
采摘后的桑叶进行隔氧处理并充入N2和CO2可促进桑叶中γ叶氨基丁酸释放且能抑制部分有害细菌的生长繁殖，有利于桑叶品质保鲜。
步骤(3)加入80％的乙醇浸泡用于去除小分子杂质和脂溶性物质。
本发明中植物乳杆菌、肠膜明串珠菌、乳酸杆菌和绿色木霉均为市售产品。
本发明的有益效果是：
(1)本发明通过选用富含γ-氨酸丁酸、N-糖类化合物和天然活性多糖的药食两用植物为主要原料，通过结合萌芽技术和气调技术进一步提高3种原料中的初始γ-氨酸丁酸含量，进而通过微生物发酵技术进一步提高、富集原料中的γ-氨酸丁酸和N-糖类化合物(1-脱氧野尻霉素和苦荞碱等)含量，与此同时在微生物发酵过程中分泌的多种酶的作用下将3种原料中的大分子碳水化合物转化成小分子寡聚糖益生元，这些小分子寡聚糖还能在最后的干燥环节中保护乳酸菌等益生菌的活性，最大限度地提高并保留桑叶、苦荞和燕麦等原料中γ-氨酸丁酸、N-糖类化合物(1-脱氧野尻霉素和苦荞碱)以及益生菌等活性物质，维持其相应的保健功能。
(2)本发明选用的主要原料是自然界中富含γ-氨酸丁酸、N-糖类化合物和活性多糖的三种药食再用植物原料：桑叶、苦荞和燕麦。而且，为了进一步提高原料中γ类氨酸丁酸的含量，本技术充分利用植物的生理特性进行了相应的预处理：对新鲜桑叶及时进行隔氧处理后，桑叶中的γ-氨酸丁酸含量可升高1.5-3.0倍；根据苦荞和燕麦的发芽特性，设计并优选最佳发芽工艺，使得发芽后的苦荞和燕麦籽粒中的γ-氨酸丁酸含量可提升2.0-5.0倍，苦荞中的N-糖类化合物苦荞碱的含量提高1.5-2.0倍。以这些原料开发的食品基料对于稳态化调控糖脂代谢紊乱患者的血糖和血脂水平具有重要作用。
(3)本发明针对两种原料的特性分别接种不同的益生菌，旨在最大限度地释放或生成生物活性物质。如针对新鲜桑叶原浆，先后接种绿色木霉和肠膜明串珠菌，先利用绿色木霉分泌的纤维素酶系进一步破坏桑叶中的纤维，促进束缚在细胞壁中的N-糖类化合物1-脱氧野尻霉素大量释放，其含量可提高1.5-2.0倍，而肠膜明串珠菌可充分利用桑叶原浆中的碳水化合物，并将大分子多糖水解成小分子寡糖益生元，对改善肠道菌群乃至整个机体的健康状态均有积极的作用。针对复合原浆，其主要成分是具有糖脂代谢调节活性的桑叶酸性多糖、富含γ针氨酸丁酸和水溶性多糖和的苦荞和燕麦提取物，本发明接种植物乳杆菌和乳酸杆菌在发酵过程中可将其中的多糖分解成小分子寡糖益生元。在上述益生菌发酵的过程中产生了大量的益生菌，对于调节糖脂代谢紊乱患者的血糖和血脂水平也是非常有益的。
(4)本发明在发酵过程中产生小分子寡糖益生元，不仅本身具有糖脂代谢调节功能等作用，尤其重要的是，它们还在后续的干燥和杀菌等加工过程中可以显著提高N-糖类化合物和γ类氨酸丁酸的稳定性，同时可将益生菌的存活率提高10-20倍，对于产品的质量品质具有非常重要的保护作用，通过这种加工技术可以获得粘性小、流动性极佳的精粉原料。
(5)本发明涉及的主要加工单元基本控制在常温或低温条件下完成，有效地避免了N-糖类化合物、γ-氨酸丁酸和益生菌等功能成分的变化，保持了3种原料的营养、风味和功能性成分；
(6)本发明方法一方面通过微生物发酵降解原料中的天然糖类成分，减少后续加工过程中的原料粘结和焦化，另一方面通过工艺优化，最大限度地保留原料中的生物活性物质。
具体实施方式
下面具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例1
本实施例提供的一种具有改善糖脂代谢紊乱的健康食品基料的制备方法，包括以下步骤：
(1)桑叶采摘与预处理。春季3-6月份采摘位于桑树枝条上部1-4位的幼嫩芽叶。将采摘下来的桑叶嫩芽迅速置入密闭容器内抽真空，然后充入氮气和CO2混合气体保持2小时，氮气和CO2混合气体的体积比(v/v)为1：4。
(2)鲜桑叶原浆的制备。按料液质量分数比(m/m)4：1的比例向桑叶中添加0.5％的氯化钠溶液，经普通打浆机搅拌3min后，转入胶体磨进一步处理，控制胶体磨磨齿间隙20μm，处理时间15min，处理次数2次获得绿色鲜桑叶原浆，置-20℃备用。
(3)桑叶酸性多糖的制备。称取一定量的过60目的桑叶粉，按料液重量比(m/m)1：3加入体积分数80％的乙醇溶液在室温条件下浸泡24h后，过滤取渣，继续按料液比(m/m)1：50加入0.1mmol/LNaOH水溶液提取3h，桑叶滤渣继续相同工艺重复提取2次，合并上述滤液，用20％的HCl溶液中和至pH＝7.0，减压浓缩到滤液原体积的1/50，按料液重量比(m/m)加入4倍无水乙醇沉淀析出多糖，离心，反复将桑叶酸性多糖沉淀水溶醇析8次，冷冻干燥获得桑叶酸性多糖。
(4)苦荞提取物的制备。选择粒大、饱满且无病虫害的苦荞种子经0.1％HgCl浸泡消毒10min后，先用0.3mol/L硝酸钾溶液浸泡处理6h，然后将种子转入蒸馏水水溶液浸透纱布或滤纸中(保持湿润)，继续在20℃中保温培养4天。将一定量的苦荞发芽籽粒按料液重量比(m/m)1：20比例加入蒸馏水，80℃水浴加热浸取2h，离心去渣取上清。重复上述工艺1次，合并2次上清液，减压浓缩至上清液1/20体积后，制备成苦荞提取物
(5)燕麦提取物的制备为：选择粒大、饱满且无病虫害燕麦种子用2％次氯酸钠溶液于室温下浸泡15min，蒸馏水反复冲洗除去残余的次氯酸钠溶液，控制温度(11℃)用蒸馏水浸渍种子10h，将种子沥干后置于含水纱布或湿润滤纸中，20℃保温培养16h。取一定量的燕麦发芽籽粒，按料液重量比(m/m)1：30加入蒸馏水，80℃水浴加热浸取1h，离心去渣取上清。重复上述工艺1次，合并2次上清液，减压浓缩至上清液1/30体积后，制备成燕麦提取物，置-20℃保存备用。
(6)复合原浆制备。将桑叶酸性多糖提取物、苦荞提取物和燕麦提取物按2：5：10比例混合后，过胶体磨处理，控制胶体磨磨齿间隙10μm，处理时间5min获得复合原浆。
(7)灭菌与发酵。将鲜桑叶原浆和复合原浆分别经巴氏灭菌(80℃，30min)后冷却。
在冷却的鲜桑叶原浆中先接种绿色木霉，接种量占鲜桑叶原浆总质量的8％，控制28℃发酵48h，而后接种肠膜明串珠菌，接种量占鲜桑叶原浆总质量的6％，控制37℃继续发酵96小时后获得鲜桑叶原浆发酵产物。其中肠膜明串珠菌和绿色木霉接种的初始浓度范围均匀控制在1.0×106-4.0×106cfu/mL，两次接种后均补加灭菌蒸馏水调整液料比为1.25：1。
其中在冷却的复合原浆中接种乳酸杆菌和植物乳杆菌按质量比3：2组成的复合菌种发酵，接种量占复合原浆总质量的10％，其中乳酸杆菌和植物乳杆菌的初始浓度范围为1.0×107-4.0×107cfu/mL，接种后补加灭菌蒸馏水调整液料比为1.5：1；控制发酵温度35℃，发酵96h后获得复合原浆发酵产物。
(8)干燥、包装和灭菌：将鲜桑叶原浆发酵产物和复合原浆发酵产物按质量比5：1的比例混合均匀后，加入到喷雾冷冻干燥设备中，控制冷阱温度≤-60℃、喷雾冷冻温度≤-15℃、喷雾压力0.2-0.5MPa。经喷雾冷冻干燥至物料含水量8-10％，得冻干粉。使用符合微波杀菌的食品级包装材料，将上述冻干粉经自动真空包装机进行定量分装，微波杀菌设备控制功率为550W，微波时间为150s，最后获得一种富含γ-氨酸丁酸、1-脱氧野尻霉素、小分子寡聚糖益生元和益生菌的具有改善糖脂代谢紊乱的健康食品基料。
实施例2
本实施例提供的一种具有改善糖脂代谢紊乱的健康食品基料的制备方法，包括以下步骤：
(1)桑叶采摘与预处理。春季3-6月份采摘位于桑树枝条上部1-4位的幼嫩芽叶。将采摘下来的桑叶嫩芽迅速置入密闭容器内抽真空，然后充入氮气和CO2混合气体保持2小时，氮气和CO2混合气体的体积比(v/v)为2：3。
(2)鲜桑叶原浆的制备。按料液质量分数比(m/m)3：1的比例向桑叶中添加0.6％的氯化钠溶液，经普通打浆机搅拌3min后，转入胶体磨进一步处理，控制胶体磨磨齿间隙30入胶，处理时间20min，处理次数1次获得绿色鲜桑叶原浆，置-20℃备用。
(3)桑叶酸性多糖的制备。称取一定量的过60目的桑叶粉，按料液重量比(m/m)1：4加入体积分数80％的乙醇溶液在室温条件下浸泡24h后，过滤取渣，继续按料液比(m/m)1：60加入0.1mmol/LNaOH水溶液提取3h，桑叶滤渣继续相同工艺重复提取2次，合并上述滤液，用20％的HCl溶液中和至pH＝7.0，减压浓缩到滤液原体积的1/60，按料液重量比(m/m)加入5倍无水乙醇沉淀析出多糖，离心，反复将桑叶酸性多糖沉淀水溶醇析5次，冷冻干燥获得桑叶酸性多糖。
(4)苦荞提取物的制备。选择粒大、饱满且无病虫害的苦荞种子经0.1％HgCl浸泡消毒10min后，先用0.5mol/L硝酸钾溶液浸泡处理4h，蒸馏水反复冲洗除去残余的硝酸钾溶液,然后将种子转入蒸馏水水溶液浸透纱布或滤纸中(保持湿润)，继续在22℃中保温培养3天。将一定量的苦荞芽籽粒按料液重量比(m/m)1：25比例加入蒸馏水，85℃水浴加热浸取1.5h，离心去渣取上清。重复上述工艺1次，合并2次上清液，减压浓缩至上清液1/25体积后，制备成苦荞提取物。
(5)燕麦提取物的制备为：选择粒大、饱满且无病虫害燕麦种子用2％次氯酸钠溶液于室温下浸泡15min，蒸馏水反复冲洗除去残余的次氯酸钠溶液，控制温度(13℃)用蒸馏水浸渍种子12h，将种子沥干后置于含水纱布或湿润滤纸中，22℃保温培养14h。取一定量的燕麦发芽籽粒，按料液重量比(m/m)1：40加入蒸馏水，80℃蒸馏水浴加热浸取1h，离心去渣取上清。重复上述工艺1次，合并2次上清液，减压浓缩至上清液1/40体积后，制备成燕麦提取物，置-20℃，保存备用。
(6)复合原浆制备。将桑叶酸性多糖提取物、苦荞提取物和燕麦提取物按3：8：10比例混合后，过胶体磨处理，控制胶体磨磨齿间隙15μm，处理时间8min获得复合原浆。
(7)灭菌与发酵。将鲜桑叶原浆和复合原浆分别经巴氏灭菌(80℃，30min)后冷却。
在冷却的鲜桑叶原浆中先接种绿色木霉，接种量占鲜桑叶原浆总质量的7％，控制28℃发酵80h，而后接种肠膜明串珠菌，接种量占鲜桑叶原浆总质量的8％，控制37℃继续发酵72h后获得鲜桑叶原浆发酵产物。其中肠膜明串珠菌和绿色木霉接种的初始浓度范围均匀控制在1.0×106-4.0×106cfu/mL，两次接种后均补加灭菌蒸馏水调整液料比为1.3：1。
其中在冷却的复合原浆中接种乳酸杆菌和植物乳杆菌按质量比5：2组成的复合菌种发酵，接种量占复合原浆总质量的12％，其中乳酸杆菌和植物乳杆菌的初始浓度范围为1.0×107-4.0×107cfu/mL，接种后补加灭菌蒸馏水调整液料比为1.6：1，控制发酵温度35℃，发酵48h后获得复合原浆发酵产物。
(8)干燥、包装和灭菌：将鲜桑叶原浆发酵产物和复合原浆发酵产物按质量比6：1的比例混合均匀后，加入到喷雾冷冻干燥设备中，控制冷阱温度≤-60℃、喷雾冷冻温度≤-15℃、喷雾压力0.2-0.5MPa。经喷雾冷冻干燥至物料含水量8％-10％；使用符合微波杀菌的食品级包装材料，将上述冻干粉经自动真空包装机进行定量分装，微波杀菌设备控制功率为500W，微波时间为210s，最后获得一种富含γ-氨酸丁酸、1-脱氧野尻霉素、小分子寡聚糖益生元和益生菌的具有改善糖脂代谢紊乱的健康食品基料。
实施例3
本实施例提供的一种具有改善糖脂代谢紊乱的健康食品基料的制备方法，包括以下步骤：
(1)桑叶采摘与预处理。春季3-6月份采摘位于桑树枝条上部1-4位的幼嫩芽叶。将采摘下来的桑叶嫩芽迅速置入密闭容器内抽真空，然后充入氮气和CO2混合气体保持2小时，氮气和CO2混合气体的体积比(v/v)为4：1。
(2)鲜桑叶原浆的制备。按料液质量分数比(m/m)2：1的比例向桑叶中添加0.8％的氯化钠溶液，经普通打浆机搅拌3min后，转入胶体磨进一步处理，控制胶体磨磨齿间隙50μm，处理时间15min，处理次数2次获得绿色鲜桑叶原浆，置-20℃备用。
(3)桑叶酸性多糖的制备。称取一定量的过60目的桑叶粉，按料液重量比(m/m)1：5加入体积分数80％的乙醇溶液在室温条件下浸泡24h后，过滤取渣，继续按料液比(m/m)1：80加入0.1mmol/L NaOH水溶液提取3h，桑叶滤渣继续相同工艺重复提取2次，合并上述滤液，用20％的HCl溶液中和至pH＝7.0，减压浓缩到滤液原体积的1/80，按料液重量比(m/m)加入6倍无水乙醇沉淀析出多糖，离心，反复将桑叶酸性多糖沉淀水溶醇析8次，冷冻干燥获得桑叶酸性多糖。
(4)苦荞提取物的制备。选择粒大、饱满且无病虫害的苦荞种子经0.1％HgCl浸泡消毒10min后，先用0.8mol/L硝酸钾溶液浸泡处理2h，然后将种子转入蒸馏水浸透纱布或滤纸中(保持湿润)，继续在25℃中保温培养2天。将一定量的苦荞芽籽粒按料液重量比(m/m)1：30比例加入蒸馏水，90℃水浴加热浸取2h，离心去渣取上清。重复上述工艺1次，合并2次上清液，减压浓缩至上清液1/30体积后，制备成苦荞提取物。
(5)燕麦提取物的制备为：选择粒大、饱满且无病虫害燕麦种子用2％次氯酸钠溶液于室温下浸泡15min，蒸馏水反复冲洗除去残余的次氯酸钠溶液，控制温度(15℃)用蒸馏水浸渍种子16h，将种子沥干后置于含水纱布或湿润滤纸中，25℃保温培养12h。取一定量的燕麦发芽籽粒，按料液重量比(m/m)1：50加入蒸馏水，80℃水浴加热浸取1h，离心去渣取上清。重复上述工艺1次，合并2次上清液，减压浓缩至上清液1/50体积后，制备成燕麦提取物，置-20℃，保存备用。
(6)复合原浆制备。将桑叶酸性多糖提取物、苦荞提取物和燕麦提取物按3：10：15比例混合后，过胶体磨处理，控制胶体磨磨齿间隙20μm，处理时间10min获得复合原浆。
(7)灭菌与发酵。将鲜桑叶原浆和复合原浆分别经巴氏灭菌(80℃，30min)后冷却。
在冷却的鲜桑叶原浆中先接种绿色木霉，接种量占鲜桑叶原浆总质量的6％，控制28℃发酵72h，而后接种肠膜明串珠菌，接种量占鲜桑叶原浆总质量的10％，控制37℃继续发酵80h后获得鲜桑叶原浆发酵产物。其中肠膜明串珠菌和绿色木霉接种的初始浓度范围均匀控制在1.0×106-4.0×106cfu/mL，两次接种后均补加灭菌蒸馏水调整液料比为1.5：1。
其中在冷却的复合原浆中接种乳酸杆菌和植物乳杆菌按质量比1：1组成的复合菌种发酵，接种量占复合原浆总质量的12％，其中乳酸杆菌和植物乳杆菌的初始浓度范围为1.0×107-4.0×107cfu/mL，接种后补加灭菌蒸馏水调整液料比为1.8：1，控制发酵温度35℃，发酵72小时后获得复合原浆发酵产物。
(8)干燥、包装和灭菌：将鲜桑叶原浆发酵产物和复合原浆发酵产物按质量比8：1的比例混合均匀后，加入到喷雾冷冻干燥设备中，控制冷阱温度≤-60℃、喷雾冷冻温度≤-15℃、喷雾压力0.2-0.5MPa,干燥至物料含水量8％-10％；使用符合微波杀菌要求的食品级包装材料，将上述冻干粉经自动真空包装机进行定量分装，微波杀菌设备控制功率为600W，微波时间为110s，最后获得一种富含γ-氨酸丁酸、1-脱氧野尻霉素、小分子寡聚糖益生元和益生菌的具有改善糖脂代谢紊乱的健康食品基料。
实施例4
将实施例2中制得的健康食品基料用于加工营养代餐粉，包括以下步骤：
(1)辅料制备混合。将浓缩乳清蛋白、大豆分离蛋白、低聚异麦芽糖、核桃仁粉和蔓越莓粉等5种辅料按质量份配比1：1：2：1：2称量后混合均匀后，另外按重量比40：1称取亚麻籽油，缓慢加入到少量混合辅料中搅拌至较均匀状态，然后再将其加入剩下的辅料中，进一步搅拌均匀。
(2)原辅料混合。将实施例2制备的食品基料与步骤(1)所制备的辅料按重量比1：4的比例在搅拌机中混合搅拌均匀。
(3)包装与灭菌。将混合均匀的营养代餐粉用符合微波灭菌要求的食用包装袋进行定量包装，经微波灭菌后贴标并检验合格后获得成品。
实施例5健康食品基料的糖脂代谢调节药效学试验
本发明所选用的桑叶、苦荞和燕麦等3种药食两用植物原料含有γ-氨酸丁酸、N-糖类化合物(1-脱氧野尻霉素、荞麦碱)和活性多糖等多种活性功能因子，已有文献报道了上述功能因子的糖脂代谢调节作用。
以下通过的动物药效试验来说明本发明制备的健康食品基料在机体糖脂代谢紊乱方面的调节作用。
一、试验材料：
1、样品：本药效试验的样品由上述实施例2制备。
2、试剂：链脲佐菌素(STZ)由Sigma公司购买。动物血糖、血脂和抗氧化水平检测试剂盒(总甘油三酯、总胆固醇)购自南京建成生物工程研究所。
3、实验仪器：FA1104分析天平上海天平仪器，ZL-1型真空冷冻干燥机上海鑫泵，EYELA N-1001旋转蒸发仪(上海爱朗仪器有限公司)，UV-1700紫外分光光度计(日本岛津)，酶标仪(KHB ST-360)，气浴恒温摇床(Thermo)，96孔酶标板(Costar)，移液枪(Bio-Rad)。
4、实验动物：昆明种小白鼠(20±2g)，SPF级，雄性，广东省实验动物中心提供。
二、试验方法：
1、高糖高脂饮食诱导糖尿病高脂血症小鼠模型的建立：昆明种小鼠(平均体重20±2g)进行高糖高脂饲料喂养6周后，末次灌胃后，大鼠禁食不禁水24h，一次性尾静脉注射链脲佐菌素(STZ，溶于新鲜配制的0.1mol·L-1，p H 4.5枸橼酸缓冲液中，4℃保存)38mg·kg-1，正常对照组1次性尾静脉注射0.1mol·L-1，p H 4.5枸橼酸缓冲液，注射体积为2m L·kg－1。造模72h后，所有大鼠禁禁食但不禁水12h，次日测空腹血糖(FPG)，血液总胆固醇(TC)和血液甘油三酯(TG),取FPG≥16.00mmol·L-1，TC≥3.00mmol·L-1，TG≥0.65mmol·L-1的小鼠为糖尿病高脂血症模型小鼠，进入一步功能评价试验。
2、动物分组与给药：将经T检验无显著差异的小鼠按体重随机分为5组：空白对照组、模型对照组、样品低剂量组、中剂量组和高剂量组。各组处理方法为：低剂量组给药量150mg/kg型对照组；中剂量组给药量300mg/kg型对照组；高剂量组给药量600mg/kg型对照组、；正常对照和模型对照组每次给予等体积的生理盐水，每天经口灌胃1次，继续喂养6周，期间自由摄食饮水，每3天称量一次体重。
3、实验各指标的测定：实验期间，每三天测一次体重与采食量。实验结束后采用眼眶静脉丛取血法取血，测定血糖(FPG)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)和血液抗氧化等生化指标。
三、数据处理
数据处理和统计分析采用SPSS 19.0软件包，结果以均数±标准差
Figure BDA0001438348900000141
表示，各组间的比较采用最小显著差异法(Least Significant Difference，LSD)。
四、试验结果
通过糖脂代谢紊乱模型小鼠体内试验评价以桑叶、苦荞和燕麦制备的食品基料的糖脂代谢调节活性，下表1中的结果表明通过添加本发明产品，糖尿病高脂血症小鼠的血糖、血脂和抗氧化相关指标水平与不添加本发明产品的模型对照组小鼠存在显著性差异，部分指标接近空白组水平，说明本发明产品具有较好的糖脂代谢调节作用。
表1健康食品基料对糖脂代谢紊乱小鼠的血清的血糖、血脂和抗氧化相关指标的改善作用
Figure BDA0001438348900000151
在表1中，不同的小写字母表示两者之间在0.05水平上有显著差异，相同字母则表示在0.05水平上无显出差异；FPG为空腹血糖，TC为总胆固醇；TG为总甘油三酯；SOD为超氧化物歧化酶；GSH-Px为谷胱甘肽过氧化物酶；MDA为脂质过氧化产物丙二醛。
本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定，本发明的实施方式不限于此，凡此种种根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有改善糖脂代谢紊乱的健康食品基料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)鲜桑叶原浆制备：将新鲜桑叶破碎磨浆后得鲜桑叶原浆；
(2)复合原浆制备：分别获取桑叶酸性多糖提取物、苦荞提取物和燕麦提取物，将三种提取物按质量比2-3：5-10：10-15比例混合均质，获得复合原浆；
(3)灭菌与发酵：将鲜桑叶原浆和复合原浆分别灭菌后冷却，在经灭菌后冷却的鲜桑叶原浆中先接种绿色木霉，接种量占鲜桑叶原浆总质量的4-8％，控制25-30℃发酵48-96h，而后接种肠膜明串珠菌，接种量占鲜桑叶原浆总质量的5-10％，控制35-40℃继续发酵48-96h；肠膜明串珠菌和绿色木霉接种的初始浓度范围控制为1.0×106-4.0×106cfu/mL，两次接种后均补加灭菌蒸馏水调整液料比为1.25-1.60:1；发酵结束后获得鲜桑叶原浆发酵产物；
在经灭菌后冷却的复合原浆中接种乳酸杆菌和植物乳杆菌按质量比3-5：2-4组成的复合菌种发酵，接种量占复合原浆总质量的10％-15％，其中乳酸杆菌和植物乳杆菌的初始浓度范围为1.0×107-4.0×107cfu/mL，接种后补加灭菌蒸馏水调整液料比为1.5-1.8：1；在35-40℃下发酵48-96h，得复合原浆发酵产物；
将鲜桑叶原浆发酵产物和复合原浆发酵产物按质量比5-8：1的比例混合、干燥并灭菌后得具有改善糖脂代谢紊乱的健康食品基料。
2.根据权利要求1所述的具有改善糖脂代谢紊乱的健康食品基料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的桑叶为：在3月-6月采摘位于桑树枝条上部1-4位的桑叶嫩芽；
将采摘下来的桑叶嫩芽进行预处理：置入密闭容器内抽真空，然后迅速充入N2和CO2混合气体保持2-4小时，所述N2和CO2混合气体的气体比例为0-0.6：1-0.4。
3.根据权利要求2所述的具有改善糖脂代谢紊乱的健康食品基料的制备方法，其特征在于：将经预处理后的桑叶加入护色液，使用打浆机进行初步破碎后转入胶体磨处理，控制胶体磨磨齿间隙20-50μm，处理15-30min，胶体磨处理次数为1-3次后得鲜桑叶原浆，置于-20℃以下备用。
4.根据权利要求1所述的具有改善糖脂代谢紊乱的健康食品基料的制备方法，其特征在于：所述桑叶酸性多糖提取物的提取过程为：
称取过60目的桑叶粉，按料液重量比1：3-5加入体积分数80％的乙醇溶液浸泡24h，去除小分子杂质和脂溶性物质，滤去乙醇取桑叶滤渣，然后按料液比1：50-80加入0.1mmol/LNaOH水溶液室温搅拌提取3-5h，桑叶滤渣继续上述相同过程重复提取1-2次，合并滤液；用20％的HCl溶液中和至pH＝7.0，减压浓缩到滤液原体积的1/80-1/50，按料液重量比加入4-8倍无水乙醇沉淀析出多糖，离心，反复将多糖沉淀水溶醇析5-8次，冷冻干燥获得桑叶酸性粗多糖。
5.根据权利要求1所述种具有改善糖脂代谢紊乱的健康食品基料的制备方法，其特征在于：所述苦荞提取物提取过程为：
取发芽的苦荞籽粒，按料液重量比1：20-30比例加入蒸馏水，80-90℃水水浴加热提取1-2h，离心取上清液；重复上述过程1次，将两次上清液合并；减压浓缩至上清液1/30-1/20体积后，制备成苦荞提取物，置-20℃，保存备用。
6.根据权利要求5所述的具有改善糖脂代谢紊乱的健康食品基料的制备方法，其特征在于：
发芽苦荞籽粒的获取：苦荞种子经0.1％HgCl浸泡消毒10min后，先用0.3-0.8mol/L硝酸钾溶液浸泡处理2-6h，然后将苦荞种子转入蒸馏水浸透的纱布或滤纸中，继续在20-25℃中保温培养2-4天。
7.根据权利要求1所述的具有改善糖脂代谢紊乱的健康食品基料的制备方法，其特征在于：所述燕麦提取物提取过程为：
取燕麦发芽籽粒，按料液重量比1：30-50加入蒸馏水，80-90℃取水浴加热提取1-2h，离心取上清液；重复上述过程1次，将两次上清液合并；减压浓缩至上清液1/50-1/30体积后，制备成燕麦提取物，置-20℃，保存备用。
8.根据权利要求7所述的具有改善糖脂代谢紊乱的健康食品基料的制备方法，其特征在于：燕麦发芽籽粒的获取过程为：
燕麦种子用2％次氯酸钠溶液浸泡15min，蒸馏水冲洗干净种子表面的次氯酸钠溶液，控制温度11-15℃用蒸馏水浸渍种子10-16h，将种子沥干表面水分后置于含水纱布或湿润滤纸中，20-25℃保温培养2-4天。
9.根据权利要求1所述的具有改善糖脂代谢紊乱的健康食品基料的制备方法，其特征在于：还包括干燥、包装和灭菌，将鲜桑叶原浆发酵产物和复合原浆发酵产物混合均匀后，加入到喷雾冷冻干燥设备中，控制冷阱温度≤-60℃、喷雾冷冻温度≤-15℃、喷雾压力0.2-0.5MPa；经喷雾冷冻干燥至物料含水量8-10％，得冻干粉；再包装、微波灭菌。
10.权利要求1-9任一项所述方法制得的健康食品基料在制备改善糖脂代谢紊乱的保健食品中的应用。
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