本發(fā)明涉及一種具有輔助降血糖作用的固體飲料及其制備方法,屬于食品生產(chǎn)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
據(jù)國際糖尿病組織(IDF)最新數(shù)據(jù)顯示,全世界有3億7千多萬人患有糖尿病,每年有480萬人死于糖尿病,其中90%以上的糖尿病患者患的是II型糖尿病。在中國,總糖尿病患病率為9.7%(在男性和女性中分別為10.6%和8.8%),另外,我國糖尿病前期患病率已達到15.5%。中國的II型糖尿病患者占到了總糖尿病患者的95%。柳葉刀評論認為中國糖尿病的發(fā)展隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展,生活條件的改善使得人們吃到更多高脂高糖食物,同時久坐不動的生活方式和生活壓力的增大加劇了II型糖尿病這種富貴病的增多,而人們對它的認知還遠遠不夠。
對糖尿病患者,除需控制血糖外,尚需控制高血壓、血脂異常和凝血功能異常。糖尿病患者發(fā)生以動脈粥樣硬化疾病為特征的大血管病變的危險,是非糖尿病人群的3-4倍,而且病變發(fā)生早,進展快,是糖尿病患者死亡的最主要原因。這種大血管病變導(dǎo)致的死亡,與糖尿病人的血脂代謝異常密切相關(guān)。糖尿病患者血脂異常的特點是:1、甘油三酯升高(有30-40%的病人甘油水平>2.25mmol/L);2、餐后血脂水平高于普通人群;3、高密度脂蛋白膽固醇(可防止血管硬化的脂蛋白)下降;4、致病性很強的LDL由于發(fā)生糖化和氧化而使消除速度減慢,故其對糖尿病大血管病變的危害性最大。
作為一種常見的代謝性疾病,II型糖尿病常常會伴有冠心病、動脈粥樣硬化、腎臟病變、神經(jīng)病變、視網(wǎng)膜病變以及足部病變等并發(fā)癥。糖尿病人主要死于糖尿病的并發(fā)癥。有研究表明,糖尿病風險系數(shù)主要包含年齡增長、肥胖、高血壓、高血脂和種族因素。如果這些條件同時得到滿足,則表明這些人具有高發(fā)糖尿病的風險。此外,糖尿病家族史、缺乏體力運動也會提高糖尿病人的患病率。II型糖尿病的發(fā)病機制主要 包括由胰島素抵抗引起的炎癥反應(yīng)、線粒體功能受損和氧化應(yīng)激、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激、能量代謝紊亂、SIRT1信號通路下調(diào)以及中樞調(diào)控紊亂等。
糖尿病前期治療主要依賴于保養(yǎng),需要以營養(yǎng)治療為基礎(chǔ)長期嚴格執(zhí)行。然而,糖尿病飲食配制是一項繁瑣復(fù)雜的過程,患者不易掌握和做到,由于傳統(tǒng)飲食習慣,有很大部分病人出院后很快就放棄飲食治療。所以開發(fā)一種既能有效控制糖尿病病人的血糖血脂情況,又能被病人很好地理解掌握、并在其日常生活中運用,便于病人能長期堅持的保健品顯得尤為重要。大量研究顯示合理有效的飲食干預(yù)對于血糖穩(wěn)定性的維持有良好作用,可減少和預(yù)防血糖驟升驟降而引起的并發(fā)癥,并能減少藥物維持血糖而造成的經(jīng)濟負擔。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述需求,本發(fā)明提供一種具有輔助降血糖作用的固體飲料及其制備方法。本發(fā)明的固體飲料可以沖飲的方式在中晚餐前食用,預(yù)防和緩減糖尿病癥狀和高血脂癥狀。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
在一方面,本發(fā)明提供一種具有輔助降血糖作用的固體飲料,所述固體飲料以重量份計包含:蘆薈凝膠0.5~2份,優(yōu)選0.1~1.5份、更優(yōu)選0.1~1份;水溶性膳食纖維60~75份;L-阿拉伯糖10~25份;茶多酚0.05~0.1份;苦瓜提取物1.0~5.0份;酵母提取物0.01~0.05份;桑葉提取物5~15份;植物甾醇酯3~8份;以及α-環(huán)糊精1.0~5.0份。
在優(yōu)選的實施方式中,所述蘆薈凝膠提取自天然蘆薈,其中蘆薈多糖含量為50wt%以上;所述茶多酚提取自綠茶,其中多酚含量為98wt%以上;所述桑葉提取物提取自天然桑葉,其中桑葉黃酮含量大于10wt%;和/或所述苦瓜提取物來自于苦瓜,其中苦瓜皂苷大于0.2wt%。
在另一方面,本發(fā)明提供上述固體飲料的制備方法,所述方法包括以下步驟:將膳食纖維與L-阿拉伯糖過篩,選取40-80目篩下細粉,然后按照配比稱取各成分,混合均勻。
優(yōu)選地,本發(fā)明的方法具體包括:(1)預(yù)處理:對各原料進行干燥滅菌;(2)稱重配料:按配方比例稱取各原料;(3)混合攪拌:將配好 后的粉料裝入三維混合機內(nèi)攪拌30~45min;(4)灌裝、包裝入庫。
在另一方面,本發(fā)明還提供了本發(fā)明的固體飲料在制備防治高血糖的保健食品中的用途。
本發(fā)明提供的組合物在降血糖效果方面顯著優(yōu)于單獨使用蘆薈凝膠、不溶性膳食纖維、L-阿拉伯糖、茶多酚、苦瓜提取物或者其中的任意組合物,具有明顯的有益效果。
具體實施方式
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),以天然蘆薈提取物為主要活性成分,添加水溶性膳食纖維、L-阿拉伯糖、茶多酚、苦瓜提取物、酵母提取物、桑葉提取物、植物甾醇酯和α-環(huán)糊精制成固體飲料,可在保證良好風味口感的同時具有優(yōu)異的降血糖效果,并且還能在一定程度上緩解高血脂癥狀。
本發(fā)明配方中的蘆薈凝膠來源于蘆薈(Aloe spp.),即百合科蘆薈屬植物,其應(yīng)用范圍遍及內(nèi)、外、婦、兒、皮膚、五官科等,如可用于通便、抗炎、調(diào)節(jié)免疫、抗菌、促進傷口。蘆薈凝膠中的有效成分主要是多糖類成分和蘆薈葉表中的黃色液汁(主要活性成分為蒽醌類成分)。一般認為起降血糖作用的成分主要可能是葉皮中的成分,但是也有研究發(fā)現(xiàn)凝膠中的多糖類物質(zhì)對小鼠有降血糖作用。另外,從庫拉索蘆薈晶狀體中提取的苦味素,對四氧嘧啶誘導(dǎo)的糖尿病小鼠的空腹血糖都起明顯的降低作用。凝膠部分中的糖蛋白,也能快速降低葡萄糖,葉皮制備物也有降血糖作用,并且可使人工誘導(dǎo)糖尿病動物恢復(fù)正常胰島素分泌量。同時,有研究對大鼠皮下注射庫拉索蘆薈制備物,發(fā)現(xiàn)其能促進傷口愈合,降低對疼痛的敏感性,并減少由芥子氣引起的水腫。在接下來的研究發(fā)現(xiàn),蘆薈凝膠和其中所含的赤霉素對化學誘導(dǎo)的糖尿病小鼠有幾乎相等的消炎作用,說明蘆薈中的赤霉素或相似物質(zhì)是抗炎的活性成分。此外,蘆薈對由糖尿病引起的神經(jīng)、腎臟病變的并發(fā)癥也有緩解和治療作用。
本發(fā)明中以蘆薈凝膠粉的形式使用蘆薈凝膠,優(yōu)選地,該蘆薈凝膠粉為庫拉斯蘆薈和/或好望角蘆薈的混合物。最優(yōu)選地,所述蘆薈凝膠粉由30-70wt%庫拉索蘆薈和30-70wt%好望角蘆薈組成。
可溶性纖維,能抑制餐后血糖值的上升,其原因是延緩和抑制對糖類的消化吸收,并改善末梢組織對胰島素的感受性,降低對胰島素的要求。水溶性膳食纖維隨著凝膠的形成,阻止了糖類的擴散,推遲了在腸內(nèi)的吸收,因而抑制了糖類吸收后血糖的上升胰島素升高的反應(yīng)。此外膳食纖維能改變消化道激素的分泌,如胰汁的分泌減少,從而抑制了糖類的消化吸收,并減少小腸內(nèi)糖類與腸壁的接觸,從而延遲血糖值的上升。因此提高可溶性膳食纖維的攝入量可以防止II型糖尿病的發(fā)生??扇苄岳w維在胃腸中能形成一種粘膜,使食物營養(yǎng)素的消化吸收過程減慢,從而降低血糖水平。有研究還發(fā)現(xiàn)可溶性膳食纖維可以恢復(fù)受損的胰島結(jié)構(gòu)和功能,與茶多酚搭配效果更好。
L-阿拉伯糖是重要的醫(yī)藥中間體,可用來合成抗癌、抗病毒和治療心血管疾病的藥物,而近年來發(fā)現(xiàn)L-阿拉伯糖可抑制胃腸道對蔗糖的吸收,使它在減肥、控制糖尿病等方面的應(yīng)用前景被廣泛看好,日本厚生省的特定保健用食品清單中已將L-阿拉伯糖列入調(diào)節(jié)血糖的專用特殊保健食品添加劑,而美國醫(yī)療協(xié)會也已將L-阿拉伯糖列入抗肥胖劑的營養(yǎng)補充劑或非處方藥。
本發(fā)明中所使用的苦瓜提取物和桑葉提取物是通過本領(lǐng)域常規(guī)手段以水提或水醇浸提方法分別從苦瓜和桑葉中提取后干燥獲得的提取物。例如,專利CN102579296B與CN1520838A中公開的苦瓜提取物、CN1981814A與CN102370708A中公開的桑葉提取物等。
苦瓜為葫蘆科苦瓜屬植物苦瓜的果實,味苦性寒,無毒。其根、莖、葉、花、果實和種子在世界各地均有藥用記載??喙隙嗵怯墒罄钐恰-阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖組成的,含β-D-吡喃糖苷鍵,是一種活性多糖。苦瓜醇提物也能顯著增加正常小鼠肝糖原含量,明顯改善正常小鼠的糖耐量,顯著降低鏈唑霉素、四氧嘧啶糖尿病大小鼠的血糖。另外,從苦瓜種子中分離得到的苦瓜皂甙有明顯降血糖作用,有類似胰島素的作用,被譽為“植物胰島素”。
《本草綱目》等資料記載:桑葉性味甘、平、寒;功能:清肝明目聰耳,鎮(zhèn)靜神經(jīng),潤肺熱,止咳,手足麻木,赤眼澀痛,解蛇蟲毒,可代茶止渴,通關(guān)節(jié)?,F(xiàn)代中藥學大都認為桑葉性味甘、苦、寒,入肺、肝 經(jīng),具有清肺止咳、清肝明目的作用。現(xiàn)代大量藥理學研究證明桑葉具降血糖、降血壓、清除自由基、抗菌和抗病毒抑制癌細胞等諸多藥理作用。自古以來,中醫(yī)就將桑葉作為治療消渴證的中藥應(yīng)用于臨床。日本古書《吃茶養(yǎng)生記》也有記載桑葉有改善“飲水病”(即糖尿病)的作用。近代醫(yī)家也常將桑葉配伍于中藥復(fù)方中應(yīng)用于臨床。研究表明桑葉降血糖作用是通過兩個方面實現(xiàn)的:一是通過桑葉生物堿DNJ對二糖類分解酶活性產(chǎn)生抑制作用,從而抑制小腸對雙糖吸收,降低食后血糖的高峰值;二是桑葉生物堿Fagomine促進胰細胞分泌胰島素,而胰島素可以促進細胞對糖的利用、肝糖原合成以及改善糖代謝,最終達到降血糖效果。
本發(fā)明的固體飲料中的植物甾醇酯是一種利用大豆油等植物油餾分或者塔羅油為原料,通過皂化、萃取、結(jié)晶等工藝生產(chǎn)制得的天然活性物質(zhì)。植物甾醇酯可競爭性地阻礙小腸吸收膽固醇,促進膽固醇排出體外,可顯著降低血清TC、LDL-C水平,達到降血脂的作用。
本發(fā)明中茶多酚是一種較強的抗氧化劑,與可溶性膳食纖維結(jié)合后,對糖尿病人的血糖指數(shù)有明顯的降低效果。
酵母提取物:酵母具有獨特的營養(yǎng)及保健價值,不僅直接被開發(fā)為營養(yǎng)食品,還可進一步制備成多種營養(yǎng)活性物質(zhì),作為營養(yǎng)食品的載體,進一步深加工則成為更具營養(yǎng)和保健價值的食品。酵母在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用歷史悠久,以釀酒和面制品發(fā)酵為人們所熟悉,其應(yīng)用已擴大到藥品、食品添加劑、保健食品、調(diào)味品、飼料、培養(yǎng)基成分等方面。市場上已經(jīng)有了比較豐富的各類酵母食品。其中,酵母抽提物就是以酵母為原料開發(fā)的食品,它有著極其濃郁的肉香味,可改善食物的風味和口感,已經(jīng)廣泛應(yīng)用在調(diào)味品領(lǐng)域,因其營養(yǎng)豐富,也可用作營養(yǎng)補充劑。以酵母為載體,補充一些微量營養(yǎng)素的保健食品和特殊營養(yǎng)食品,如富鉻酵母。即在生產(chǎn)酵母的培養(yǎng)基中,增加鉻濃度,從而使酵母中含有較多的這些物質(zhì),供人食用。有研究表明,對II型糖尿病患者進行臨床試驗后發(fā)現(xiàn),糖尿病患者通過攝取一定量的鉻微量元素后,其血糖有明顯降低。
α-環(huán)糊精是一種常見的環(huán)糊精(Cyclodextyin,CD),由環(huán)糊精葡萄糖殘基轉(zhuǎn)移酶(Cyclodextrin glycosyltransferase,CGTase)作用于淀粉、糖 原、麥芽寡聚糖等葡萄糖聚合物而形成的,由6~12個D-吡喃葡萄糖基以α-1,4-葡萄糖苷鍵連接而成的環(huán)狀低聚糖。這種獨特的結(jié)構(gòu)可與許多無機、有機分子結(jié)合成主客體包合物,并能改變被包合物的化學和物理性質(zhì),具有保護、穩(wěn)定、增溶客體分子和選擇性定向分子的特性,廣泛應(yīng)用于食品中以掩蓋一些食品原料的不良氣味。
蘆薈、水溶性膳食纖維、L-阿拉伯糖、茶多酚、酵母提取物、桑葉提取物六種原料均有降低血脂、調(diào)節(jié)血糖、延緩衰老、增強免疫等功效,該發(fā)明配方中的L-阿拉伯糖既改善了本品的口感,而又能讓喜歡甜食的糖尿病人得到滿意,吃到甜味。該固體飲料處方和劑量配伍合理,有較高的創(chuàng)新性。臨床試用表明,這種降血糖的固體飲料具有降血糖、降血脂、益氣提神、修復(fù)胰島、有效緩解“三多一少”癥狀的作用;并且無毒副作用,是降血糖、降血脂的理想藥食兩用的天然保健食品。
對18-65歲糖尿病史前期(空腹血糖值100-126mg/dl,2小時糖耐量>140-199mg/dl)人群,每天給予兩次本發(fā)明所述的固體飲料,餐前服用,每次10g,經(jīng)2-6個月后,精力很好,血糖值下降的人群比例占總?cè)藬?shù)的90%。
以下通過具體實施例來對本發(fā)明進行進一步的描述,本發(fā)明實施例中所使用的試驗方法如無特殊說明,均為常規(guī)方法;所使用的原料、試劑等,如無特殊說明,均為可從常規(guī)市購等商業(yè)途徑所得的原料和試劑。
實施例
接下來,通過實施例對本發(fā)明進行進一步詳細地說明,但本發(fā)明不僅限于這些實施例。
如無其它說明,在以下實施例中所使用的原料如下所列:水溶性膳食纖維為日本松谷生產(chǎn);L-阿拉伯糖為山東福田公司生產(chǎn);茶多酚為福建大閩生產(chǎn)、酵母提取物為湖北安琪酵母公司生產(chǎn)(鉻含量不低于20ppm)、植物甾醇酯為中糧天科生物工程(天津)有限公司生產(chǎn),α-環(huán)糊精由山東西王集團生產(chǎn)。
本發(fā)明實施例中,蘆薈凝膠生產(chǎn)方法為:蘆薈葉片蒸餾水洗凈,切成小塊,組織搗碎機搗碎勻漿5min;勻漿液加10-20倍體積的蒸餾水于 60-80℃浸提4-6h,2000-3000rpm離心20-30min,收集上清,沉淀再加10-20倍體積的蒸餾水,60-80℃熱水浸提2-3h,2000-3000rpm離心15min,收集上清,合并兩次上清,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀55℃減壓濃縮至原體積的70-80%。濃縮液加3-5倍體積95%乙醇,充分混勻,靜置過夜,收集沉淀,得蘆薈凝膠,室溫干燥,得粉狀樣品,其中多糖含量為50%以上。
桑葉提取物:將桑葉搗碎,70-90℃熱水浸提4-6h,過濾,溫度在70℃以下進行真空濃縮,濃縮到原來體積的50-70%時,90℃進行滅菌20-30min,然后噴霧干燥得到桑葉提取物,其中桑葉黃酮含量不低于10%。
苦瓜提取物:將苦瓜洗凈、切碎成1-2cm小塊,按照原料6倍量40%乙醇回流提取2次,每次2h,合并過濾過60目篩;在溫度≤60℃,-0.06MPa≤真空度≤-0.07Mpa條件下,濃縮液相對密度1.10~1.12(60℃)下減壓濃縮;然后進行噴霧干燥。
實施例1:
原料配方組成(按重量份計):蘆薈凝膠粉0.5份、水溶性膳食纖維60份、L-阿拉伯糖15份、茶多酚0.5份、苦瓜提取物5.0份、酵母提取物0.05份、桑葉提取物10份、植物甾醇酯4份和α-環(huán)糊精5.0份。
將上述原料蘆薈凝膠粉、水溶性膳食纖維、L-阿拉伯糖、茶多酚、苦瓜提取物、酵母提取物、桑葉提取物、植物甾醇酯和α-環(huán)糊精分別進行干燥滅菌,按配方比例稱取原料裝入三維混合機內(nèi)攪拌30min,然后進行分裝、入庫。
實施例2:
原料配方組成(按重量份計):蘆薈凝膠粉0.8份、水溶性膳食纖維65份、L-阿拉伯糖15份、茶多酚0.5份、苦瓜提取物5.0份、酵母提取物0.05份、桑葉提取物10份、植物甾醇酯4份和α-環(huán)糊精5.0份。
將上述原料蘆薈凝膠粉、水溶性膳食纖維、L-阿拉伯糖、茶多酚、苦瓜提取物、酵母提取物、桑葉提取物、植物甾醇酯和α-環(huán)糊精分別進行干燥滅菌,按配方比例稱取原料裝入三維混合機內(nèi)攪拌35min,然后進行分裝、入庫。
實施例3:
原料配方組成(按重量份計):蘆薈凝膠粉1份、水溶性膳食纖維70份、L-阿拉伯糖15份、茶多酚0.5份、苦瓜提取物5.0份、酵母提取物0.05份、桑葉提取物10份、植物甾醇酯4份和α-環(huán)糊精5.0份。
將上述原料蘆薈凝膠粉、水溶性膳食纖維、L-阿拉伯糖、茶多酚、苦瓜提取物、酵母提取物、桑葉提取物、植物甾醇酯和α-環(huán)糊精分別進行干燥滅菌,按配方比例稱取原料裝入三維混合機內(nèi)攪拌40min,然后進行分裝、入庫。
實施例4:
原料配方組成(按重量份計):蘆薈凝膠粉0.5份、水溶性膳食纖維75份、L-阿拉伯糖15份、茶多酚0.5份、苦瓜提取物5.0份、酵母提取物0.05份、桑葉提取物10份、植物甾醇酯4份和α-環(huán)糊精5.0份。
將上述原料蘆薈凝膠粉、水溶性膳食纖維、L-阿拉伯糖、茶多酚、苦瓜提取物、酵母提取物、桑葉提取物、植物甾醇酯和α-環(huán)糊精分別進行干燥滅菌,按配方比例稱取原料裝入三維混合機內(nèi)攪拌40min,然后進行分裝、入庫。
效果例
將實施例4的固體飲料與比較例1、比較例2配方的固體飲料提供給受試動物,在投食28日后進行血糖檢測。其中,比較例1的配方為:水溶性膳食纖維80份、L-阿拉伯糖15份、茶多酚0.5份和α-環(huán)糊精5.0份;比較例2的配方為:水溶性膳食纖維80份、L-阿拉伯糖15份、苦瓜提取物5.0份、酵母提取物0.05份和α-環(huán)糊精5.0份。
選用體重152-175g,SPF級雄性Wistar大鼠40只作為受試動物進行實驗,每組實驗大鼠10只。結(jié)果如表1所示。
表1 固體飲料對大鼠血糖值的影響
*,**:與其它組在統(tǒng)計學意義上存在差異(P<0.05)。
以實施例4、樣品1、樣品2和安慰劑灌胃大鼠28天后,各組動物生長活動良好,各劑量組動物增重與安慰劑對照組相比,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);對于28日后的空腹血糖值和餐后血糖值,實施例4的效果優(yōu)于樣品1、樣品2和安慰劑組,且差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)??梢?,本發(fā)明的固體飲料具有明顯更優(yōu)異的降血糖效果。