本發(fā)明涉及食品加工領(lǐng)域，特別涉及一種富含降糖因子的復(fù)合食品基料的制備方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：燕麥麩皮是燕麥加工過程中被遺棄的產(chǎn)物，麩皮中包含了一定比例的胚乳，并且具有高比例的蛋白質(zhì)和膳食纖維，在其水溶性膳食纖維中，最主要的成分是燕麥β-葡聚糖，含量一般為7~9%，具有調(diào)節(jié)血脂、血糖代謝和預(yù)防腸癌等多種疾病的作用。但是目前燕麥麩皮中的燕麥β-葡聚糖的常規(guī)提取方法為水提法，β-葡聚糖的含量的提取率僅能達(dá)到3~5%。桑葉中的脫氧野尻霉素，在自然界中含量最高，作為一種糖苷酶抑制劑，可以防止血糖濃度升高，具有降血糖、抗病毒和抗腫瘤轉(zhuǎn)移等作用?，F(xiàn)有桑葉中提取脫氧野尻霉素一般為煎煮法、滲漉法，煎煮法受熱時(shí)間長、溫度高、脫氧野尻霉素易被破壞；滲漉法生產(chǎn)工藝長、溶媒用量大、提取液處理工藝繁瑣、生物堿提取率低。到目前為止，還未發(fā)現(xiàn)有將特定制備方法得到的燕麥β-葡聚糖、特定制備方法得到的脫氧野尻霉素等降糖成分集于一體的復(fù)合食品基料，并將該復(fù)合食品基料用作預(yù)防糖尿病的食品或保健食品作為原料的相關(guān)報(bào)道。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷或不足，本發(fā)明的目的在于提供一種富含降糖因子的復(fù)合食品基料的制備方法。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的：一種富含降糖因子的復(fù)合食品基料的制備方法，包括以下步驟：a）取燕麥麩皮，加入蒸餾水，加入糖化酶進(jìn)行酶解，得到糖化燕麥麩皮酶解液，滅菌，得到糖化燕麥麩皮溶液；b）將糖化燕麥麩皮溶液接種釀酒酵母，同時(shí)添加無機(jī)鉻進(jìn)行發(fā)酵，制備得到燕麥麩皮富鉻酵母復(fù)合液；c）取干燥桑葉粉于提取罐中，加入0.05mol/L的鹽酸-乙醇溶液，30~40℃提取60~150min，以11000~13000r/min離心10~20min，取上清液，殘?jiān)僦貜?fù)上述步驟提取1~2次，合并多次提取液，得到富含脫氧野尻霉素桑葉提取液；d）將步驟b）得到的燕麥麩皮富鉻酵母復(fù)合液和步驟c）得到的富含脫氧野尻霉素桑葉提取液進(jìn)行混合，濃縮、干燥，即得富含降血糖因子的復(fù)合食品基料。其中，步驟a）中，所述燕麥麩皮與蒸餾水的料液比為1:10~1:30。其中，步驟a）中，所述糖化酶為α-淀粉酶，所述糖化酶的添加量0.5~2.5U/mL，酶解時(shí)間10~60min，酶解溫度20~40℃，酶解pH6.0~8.0。其中，步驟a）中，所述滅菌的工藝條件為：滅菌溫度為121℃，高壓蒸汽滅菌30min。其中，步驟b）中，所述釀酒酵母為釀酒酵母Saccharomycescerevisiae，無機(jī)鉻的添加量為5~8mg/mL，釀酒酵母的接種量1.5~3.5×106CFU/mL，發(fā)酵時(shí)間60~120h，發(fā)酵溫度24~40℃，發(fā)酵pH3.0~5.0。其中，步驟c）中，所述0.05mol/L的鹽酸-乙醇溶液為用體積分?jǐn)?shù)為30%乙醇稀釋濃鹽酸至0.05mol/L；所述桑葉粉與0.05mol/L的鹽酸-乙醇溶液的料液比為1:10~1:30。其中，步驟d）中，所述燕麥麩皮富鉻酵母復(fù)合液與富含脫氧野尻霉素桑葉提取液的混合比例為1:1；所述濃縮為減壓濃縮，工藝條件為真空度為0.08~0.09MPa，濃縮溫度為65~70℃，濃縮時(shí)間為80~120min；所述干燥為真空冷凍干燥，-20~-18℃冷凍12h，真空度維持8Pa，溫度-45℃，凍干厚度為0.75-1cm，時(shí)間為12-13h。本發(fā)明還公開了上述制備方法得到的富含降糖因子的復(fù)合食品基料在預(yù)防糖尿病的食品或保健食品中的應(yīng)用。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：1）本發(fā)明通過采用特定的糖化酶將燕麥麩皮中的淀粉水解成糖化燕麥麩皮溶液，然后對其用釀酒酵母Saccharomycescerevisiae進(jìn)行發(fā)酵，結(jié)合不同微生物的發(fā)酵產(chǎn)生大量胞外酶的特性，形成協(xié)同作用，不僅有效促進(jìn)了燕麥麩皮中的關(guān)鍵生物活性因子—燕麥β-葡聚糖的溶出與釋放，同時(shí)利用酵母發(fā)酵富集另一種降血糖因子—葡萄糖耐量因子，從而增加復(fù)合食品基料的降血糖活性。2）本發(fā)明采用0.05mol/L的鹽酸-乙醇溶液進(jìn)行多次提取得到富含脫氧野尻霉素桑葉提取液，相比現(xiàn)有的提取方法，具有能耗低、條件溫和、方便、提取效率高。3）本發(fā)明的復(fù)合食品基料的制備方法，基本都在低溫條件下（40℃以下）完成，能夠有效地避免了脫氧野尻霉素、燕麥β-葡聚糖和葡萄糖耐量因子三種天然活性成分的變化，保障了復(fù)合食品基料的營養(yǎng)品質(zhì)，將其應(yīng)用到預(yù)防糖尿病的食品或保健食品中，能夠起到明顯降血糖功效。具體實(shí)施方式下面通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明，以下實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受下述實(shí)施例的限制。各項(xiàng)性能測試標(biāo)準(zhǔn)或方法：燕麥β-葡聚糖的測試方法：1）主要試劑的配制方法:β-葡聚糖標(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確稱量0.010gβ-葡聚糖，加少量去離子水潤濕，70℃水浴助溶，冷卻至室溫后定容至10mL。使用時(shí)稀釋10倍配成0.1mg/mL的溶液。剛果紅溶液：稱量0.01g剛果紅溶解于0.1mol/L、pH=8.0磷酸緩沖溶液中溶解，定容至100mL。2）測定β-葡聚糖的機(jī)理:β-葡聚糖可以特異地和剛果紅(Congored)結(jié)合使其在545nm波長有特征吸收峰，利用這一原理，運(yùn)用紫外分光光度計(jì)測定β-葡聚糖的含量，制定標(biāo)準(zhǔn)曲線法對β-葡聚糖進(jìn)行定量分析。3）β-葡聚糖標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制及樣品中其含量的測定:取2mL不同濃度的β-葡聚糖溶液，分別加入4.0mL剛果紅溶液搖勻，20℃下反應(yīng)10min，以1號管作空白對照，545nm下測定吸光值，繪制β-葡聚糖標(biāo)準(zhǔn)曲線。樣品處理：2mL一定濃度的樣品+4.0mL剛果紅，測吸光值，并計(jì)算出樣品中β-葡聚糖的含量。脫氧野尻霉素的測試方法：1）主要試劑的配制方法:標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制：準(zhǔn)確稱量10mg脫氧野尻霉素，加少量去離子溶解，至完全溶解后定容至10mL。使用時(shí)稀釋不同倍數(shù)配成0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液。2）脫氧野尻霉素標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制及樣品中其含量的測定:取DNJ標(biāo)準(zhǔn)溶液20μl(或桑葉粉提取物140μL)于2mlEP管中，加入0.4mol/L的硼酸鹽緩沖液（pH=8.5）169μL，加入5mmol/L的衍生化試劑FMOC-CL(溶于乙腈中)250μL，混勻，30oC恒溫水浴30分鐘，加入1mol/L的甘氨酸溶液25μL中和剩余的FMOC-CL以終止反應(yīng)，再加入1%的醋酸溶液66μL,以生成穩(wěn)定的DNJ-FMOC溶液，用水滴定至707μL，用0.22μm的一次性針頭過濾器過濾后，收集濾液，即得測試用溶液。采用RP-HPLC法測定，色譜柱為ZORBAXSB-C18，檢測器為G1362AVWD紫外檢測器，檢測波長254nm，流動(dòng)相乙腈-0.1%冰醋酸（體積比40:60），流速1.0mL/min，進(jìn)樣量20μL。重復(fù)測定3次。葡萄糖耐量因子的測試方法：1）主要試劑的配制方法:鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確稱取K2Cr2O7（GR，110℃干燥至恒重）0.2829g，用雙蒸水溶解后定容于1000mL容量瓶中，得100μg/mL的溶液，用時(shí)稀釋50倍，即得2μg/mL的鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液。2）測定葡萄糖耐量因子的機(jī)理:葡萄量耐量因子主要有效成份為有機(jī)鉻，在酸性溶液中，鉻與二苯胺基脲反應(yīng)生成紫紅色化合物，在波長540nm處該絡(luò)合物的濃度與吸光度符合朗伯-比爾定律，可用于分光光度測定。摩爾吸光系數(shù)為4×104。因此，可通過測定鉻的濃度來確定葡萄糖耐量因子的含量。3）標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制及樣品中葡萄糖耐量因子含量的測定:精確吸取標(biāo)準(zhǔn)鉻工作液0、10.0、20.0、30.0、40.0、50.0、60.0mL于100mL三角瓶中，分別加入20%碳酸鈉溶液1mL，加4mol/L氫氧化鈉溶液0.4mL，加2%高錳酸鉀滴至紫紅色。煮沸5min，小火微沸，保持紫紅色。取下加95%乙醇3mL，搖勻，若加乙醇后顯綠色，應(yīng)稍加熱使變棕褐色。過濾，用熱水洗三角瓶及濾紙3-5次。各加5mol/L硫酸4mL，加0.5%二苯胺基脲2.0mL，搖勻。補(bǔ)水至100mL，放置15min，在540nm處測吸光度，繪標(biāo)準(zhǔn)曲線。樣品處理：精密稱取0.2-0.3g發(fā)酵后干燥菌體，加入5mL蒸餾水，混勻，浸泡10h，然后3000rpm離心10min，菌體在60℃干燥，干燥后的酵母菌體置于瓷坩堝中，加1mL20%碳酸鈉溶液，搖勻，小心蒸干水分，微火炭化至無煙，移至600℃馬弗爐中灰化6h，至白色或淡黃色，取出放冷定容，按二苯胺基脲法于540nm處進(jìn)行比色測定，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出含鉻量。實(shí)施例1一種富含降糖因子的復(fù)合食品基料的制備方法，包括以下步驟：a）取燕麥麩皮，加入料液比為1:20的蒸餾水，加入α-淀粉酶進(jìn)行酶解，所述糖化酶的添加量1.5U/mL，酶解時(shí)間35min，酶解溫度30℃，酶解pH7.0，得到糖化燕麥麩皮酶解液，在滅菌溫度為121℃，高壓蒸汽滅菌30min，得到糖化燕麥麩皮溶液；b）將糖化燕麥麩皮溶液接種添加量2.5×106CFU/mL的釀酒酵母Saccharomycescerevisiae，同時(shí)添加6.5mg/mL的無機(jī)鉻在發(fā)酵溫度32℃，發(fā)酵pH4.0進(jìn)行發(fā)酵90h，制備得到燕麥麩皮富鉻酵母復(fù)合液；c）取干燥桑葉粉于提取罐中，加入料液比為1:20的0.05mol/L的鹽酸-乙醇溶液（用體積分?jǐn)?shù)為30%乙醇稀釋濃鹽酸至0.05mol/L），沸水浴提取100min，以12000r/min離心15min，取上清液，殘?jiān)僦貜?fù)上述步驟提取2次，合并多次提取液，得到富含脫氧野尻霉素桑葉提取液；d）將步驟b）得到的燕麥麩皮富鉻酵母復(fù)合液和步驟c）得到的富含脫氧野尻霉素桑葉提取液按照質(zhì)量比為1:1進(jìn)行混合，減壓濃縮，條件為真空度為0.08MPa，濃縮溫度為65℃，濃縮時(shí)間為100min；真空冷凍干燥，條件為-20℃冷凍12h，真空度維持8Pa，溫度-45℃，凍干厚度為0.75cm，時(shí)間為12h；即得富含降血糖因子的復(fù)合食品基料。實(shí)施例2一種富含降糖因子的復(fù)合食品基料的制備方法，包括以下步驟：a）取燕麥麩皮，加入料液比為1:10的蒸餾水，加入α-淀粉酶進(jìn)行酶解，所述糖化酶的添加量0.5U/mL，酶解時(shí)間60min，酶解溫度40℃，酶解pH8.0，得到糖化燕麥麩皮酶解液，在滅菌溫度為121℃，高壓蒸汽滅菌30min，得到糖化燕麥麩皮溶液；b）將糖化燕麥麩皮溶液接種添加量1.5×106CFU/mL的釀酒酵母Saccharomycescerevisiae，同時(shí)添加8mg/mL的無機(jī)鉻在發(fā)酵溫度40℃，發(fā)酵pH5.0進(jìn)行發(fā)酵120h，制備得到燕麥麩皮富鉻酵母復(fù)合液；c）取干燥桑葉粉于提取罐中，加入料液比為1:10的0.05mol/L的鹽酸-乙醇溶液（用體積分?jǐn)?shù)為30%乙醇稀釋濃鹽酸至0.05mol/L），沸水浴提取150min，以13000r/min離心20min，取上清液，殘?jiān)僦貜?fù)上述步驟提取1次，合并多次提取液，得到富含脫氧野尻霉素桑葉提取液；d）將步驟b）得到的燕麥麩皮富鉻酵母復(fù)合液和步驟c）得到的富含脫氧野尻霉素桑葉提取液按照質(zhì)量比為1:1進(jìn)行混合，減壓濃縮，條件為真空度為0.08MPa，濃縮溫度為65℃，濃縮時(shí)間為80min；真空冷凍干燥，條件為-18℃冷凍12h，真空度維持8Pa，溫度-45℃，凍干厚度為0.75cm，時(shí)間為12h；即得富含降血糖因子的復(fù)合食品基料。實(shí)施例3一種富含降糖因子的復(fù)合食品基料的制備方法，包括以下步驟：a）取燕麥麩皮，加入料液比為1:30的蒸餾水，加入α-淀粉酶進(jìn)行酶解，所述糖化酶的添加量2.5U/mL，酶解時(shí)間10min，酶解溫度20℃，酶解pH6.0，得到糖化燕麥麩皮酶解液，在滅菌溫度為121℃，高壓蒸汽滅菌30min，得到糖化燕麥麩皮溶液；b）將糖化燕麥麩皮溶液接種添加量3.5×106CFU/mL的釀酒酵母Saccharomycescerevisiae，同時(shí)添加5mg/mL的無機(jī)鉻在發(fā)酵溫度24℃，發(fā)酵pH3.0進(jìn)行發(fā)酵60h，制備得到燕麥麩皮富鉻酵母復(fù)合液；c）取干燥桑葉粉于提取罐中，加入料液比為1:30的0.05mol/L的鹽酸-乙醇溶液（用體積分?jǐn)?shù)為30%乙醇稀釋濃鹽酸至0.05mol/L），沸水浴提取60min，以11000r/min離心10min，取上清液，殘?jiān)僦貜?fù)上述步驟提取2次，合并多次提取液，得到富含脫氧野尻霉素桑葉提取液；d）將步驟b）得到的燕麥麩皮富鉻酵母復(fù)合液和步驟c）得到的富含脫氧野尻霉素桑葉提取液按照質(zhì)量比為1:1進(jìn)行混合，減壓濃縮，條件為真空度為0.09MPa，濃縮溫度為70℃，濃縮時(shí)間為120min；真空冷凍干燥，條件為-18℃冷凍12h，真空度維持8Pa，溫度-45℃，凍干厚度為1cm，時(shí)間為13h；即得富含降血糖因子的復(fù)合食品基料。對比例1：步驟a)：取燕麥麩皮，加入料液比為1:20的蒸餾水，加入α-淀粉酶進(jìn)行酶解，所述糖化酶的添加量1.5U/mL，酶解時(shí)間35min，酶解溫度30℃，酶解pH7.0，得到糖化燕麥麩皮酶解液；步驟b)：采用水提法制備燕麥β-葡聚糖，調(diào)節(jié)糖化燕麥麩皮酶解液的pH至11.0，時(shí)間120min，溫度80℃，1000r/min離心取上清即得燕麥β-葡聚糖溶液；其它同實(shí)施例1。對比例2：步驟c）：取干燥桑葉粉于提取罐中，加入料液比為1:30的去離子水，加熱煮沸開始煎煮，時(shí)間為60min，沉淀，過濾取上清即得脫氧野尻霉素溶液；其它同實(shí)施例1。表1實(shí)施例1-3及對比例1-2制備得到的復(fù)合食品基料的降糖因子的含量測試結(jié)果實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3對比例1對比例2燕麥β-葡聚糖含量(mg/g)52.156.551.34451.5脫氧野尻霉素含量(mg/g)4.44.64.34.22.3葡萄糖耐量因子含量(mg/g)1.21.41.1-1.1通過DM(diabetesmellitus，糖尿病)小鼠體內(nèi)試驗(yàn)評價(jià)制備得到實(shí)施例1-3及對比例1-2食品基料的降血糖活性。通過對DM小鼠30天內(nèi)血糖變化觀察發(fā)現(xiàn)，與模型組相比，前10天，各組DM小鼠血糖值均無明顯差異（P>0.05）；第20天時(shí)，食品基料各組和拜糖平組小鼠的血糖值均顯著降低（P<0.05），明顯低于模型組；第30天實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，各給藥組小鼠血糖水平均顯著低于模型組（P<0.05），其中，實(shí)施例1-3小鼠血糖水平下降要好于對比例1-2。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通過所述方法制備得到的富含降糖因子的復(fù)合食品基料對鏈脲佐菌素（STZ）誘異的DM小鼠具有良好的降血糖作用，且優(yōu)于藥物對照組（拜糖平組）。表2富含降糖因子復(fù)合食品基料對STZ所致DM小鼠血糖值的影響（±S）0d10d20d30d空白組4.38±0.61a4.79±0.87a4.63±0.58a4.55±0.76a模型組19.46±1.39b21.45±1.39b22.54±1.45c22.83±2.29c實(shí)施例119.15±1.53b18.21±2.29b16.96±1.98b15.96±2.25b實(shí)施例219.08±1.80b18.26±1.94b16.72±1.48b15.57±1.82b實(shí)施例319.12±1.63b18.56±2.24b17.35±2.07b16.13±2.00b對比例119.14±1.45b18.71±2.04b18.05±1.96b17.34±1.83b對比例219.23±2.32b18.69±1.96b17.85±1.75b16.92±2.33b拜糖平組19.34±1.81b18.73±2.31b18.04±1.79b17.56±1.21b注:表中不同小寫字母表示兩者之間在0.05水平上有顯著差異。當(dāng)前第1頁1 2 3