本發(fā)明屬于農(nóng)產(chǎn)品深加工領(lǐng)域,更具體的說,是涉及一種具有輔助降血壓和護(hù)肝功能酸奶的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
根據(jù)世界衛(wèi)生組織預(yù)測,至2020年,非傳染性疾病將占我國死亡原因的79%,其中高血壓等心血管疾病將占首位。另外,我國還頂著“肝病第一大國”的帽子,目前,我國肝病患者超過2億人,約占人口總數(shù)的10%,每年死于肝病的患者超過50萬人,而由肝病導(dǎo)致的醫(yī)療費(fèi)用成本超過1000億元。高血壓與肝臟的代謝功能關(guān)系密切,當(dāng)肝臟代謝發(fā)生問題或出現(xiàn)酒精肝、脂肪肝等肝臟疾病時(shí),患高血壓的風(fēng)險(xiǎn)極度增加。
高血壓與肝臟的關(guān)系已有研究,一方面是由于脂肪肝、高血脂,使血液變得黏稠,運(yùn)行壓力就較大,而血液中過多的油脂也會(huì)貼附于血管壁上,導(dǎo)致血管變窄和血管的彈性變差。另一方面,肝臟的代謝出問題時(shí),清潔血管及維持血管形態(tài)的原料就不能及時(shí)地合成和供應(yīng),導(dǎo)致血管的質(zhì)量越來越差,壓力卻越來越大。當(dāng)肝臟正常時(shí),血液中不會(huì)有那么多的油脂在血管壁上貼附,肝臟會(huì)根據(jù)需要提供血管所需要的營養(yǎng),修復(fù)受損的血管結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)好了,彈性、順應(yīng)性恢復(fù)了,高血壓自然而然地也就治愈了。
目前,在降壓和護(hù)肝的功能食品研究中,多數(shù)采用中藥材提取物來實(shí)現(xiàn)的,如巖黃連、鐵皮石斛,葛根,赤芍,金銀花,枸杞,西洋參,三七等,作為中藥材及其提取物,長期食用會(huì)有某些副作用。另外,到目前為止,在功能食品中,還沒有一種產(chǎn)品同時(shí)具有將高血壓和護(hù)肝功能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)的補(bǔ)足,針對(duì)酒精肝等肝臟疾病和高血壓群體,將富含ace抑制肽的酪蛋白水解物與富含花青素的紫薯提取物有機(jī)結(jié)合,生產(chǎn)一種具有輔助降血壓和護(hù)肝功能酸奶制品。借助人們每天1杯奶的習(xí)慣,實(shí)現(xiàn)保健預(yù)防作用。
一種具有輔助降血壓和護(hù)肝功能的酸奶生產(chǎn)方法,在普通酸奶生產(chǎn)配方的基礎(chǔ)上,在生產(chǎn)1000g酸奶的原料配方中,添加富含ace抑制肽的酪蛋白水解物3-6g與富含花青素的紫薯提取物1.5-6g的混合物,在正常酸奶發(fā)酵條件下進(jìn)行發(fā)酵,即可獲得具有降血壓和護(hù)肝作用的酸奶;
所述富含ace抑制肽的酪蛋白水解物,采用下述制備方法:在底物濃度為5-7%的酪蛋白水溶液中,按照酶與底物的比為1500-2000u/g的比例加入胃蛋白酶,胃蛋白酶的水解條件為:溫度為37℃、ph值為2.0-3.0,水解3h后,用沸水浴加熱10min結(jié)束反應(yīng),冷卻至45-50℃。然后將水解液的ph值至7.7-8.5,用胰蛋白酶繼續(xù)水解,胰蛋白酶與底物的比為500-600u/g,水解3h后,水解液以沸水浴煮沸10min滅酶,然后冷卻至45-50℃。調(diào)節(jié)水解液的ph值為6.8-7.0,添加風(fēng)味蛋白酶脫苦,風(fēng)味蛋白酶與底物的比為280-560u/g,水解時(shí)間為1.5-2小時(shí)。將水解液沸水浴滅酶10min,采用10-15kd的超濾膜進(jìn)行超濾,再用分子量小于300da的納濾膜脫鹽。脫鹽后的水解物,采用真空冷凍干燥,可獲得水分含量小于5%的酪蛋白水解物。該水解物中含具有ace活性抑制作用的片段(yqkfpqylqy和ys)10%以上;
所述富含花青素的紫薯提取物,采用下述方法制備:選取無損傷無腐爛的新鮮紫薯,清洗干凈后,與ph值為1-3的酸乙醇混合破碎,酸乙醇與紫薯的質(zhì)量比為17-22:1。然后,經(jīng)過濾,獲得濾渣和濾液;將濾液靜置后,分離獲得上清液。所得上清液經(jīng)45-55℃減壓濃縮,分離乙醇。將去除乙醇的上清液,經(jīng)過ab-8大孔樹脂進(jìn)行吸附,然后采用60%的酸乙醇(ph1.0)洗脫。將洗脫液經(jīng)45-55℃減壓濃縮,分離乙醇,然后經(jīng)真空冷凍干燥,獲得富含花青素(大于9%)的紫薯提取物。
所述具有輔助降血壓和護(hù)肝功能的發(fā)酵酸奶,是在普通酸奶配方的基礎(chǔ)上,添加富含ace抑制肽的酪蛋白水解和富含花青素的紫薯提取物,在生產(chǎn)1000g酸奶的原料配方中,添加富含ace抑制肽的酪蛋白水解物3g與富含花青素的紫薯提取物1.5-3g的混合物。當(dāng)富含ace抑制肽酪蛋白水解物3g與富含花青素紫薯提取物1.5g混合時(shí),在1000g酸奶的原料配方中添加該混合物4.5g;當(dāng)富含ace抑制肽酪蛋白水解物3g與富含花青素紫薯提取物3g混合時(shí),在1000g酸奶的原料配方中添加該混合物6g。原料混合均勻后,經(jīng)巴士殺菌,接種乳酸菌發(fā)酵,即可獲得具有輔助降血壓和護(hù)肝功能的發(fā)酵酸奶。
本發(fā)明具有如下技術(shù)效果:
1.本發(fā)明利用富含ace活性抑制肽的酪蛋白水解物,能夠較好抑制ace活性,通過腎素血管緊張素系統(tǒng),調(diào)節(jié)血壓;同時(shí)利用富含花青素的紫薯提取物,具有增加動(dòng)脈、靜脈和毛細(xì)血管彈性,松弛血管,防止腎臟釋放出血管緊張素轉(zhuǎn)化酶的途徑維持血壓平穩(wěn)。將二者有機(jī)結(jié)合,發(fā)揮降高血壓,維持血壓平穩(wěn)的功能,同時(shí)對(duì)正常血壓無影響。
2.利用紫薯花青素能夠抑制丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(alt)和天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ast)活性及肝臟的膠原蛋白的含量增加;抑制α-平滑肌纖維蛋白和膠原蛋白ⅰ和ⅲ型的表達(dá)水平;阻斷pdgf(platelet-derivedgrowthfactor)受體減弱肝星形細(xì)胞的增值等作用減輕的肝損傷。
3.紫薯花青素在酸性環(huán)境下更穩(wěn)定,將其添加到酸奶中,有利于其降血壓和護(hù)肝功能的發(fā)揮。同時(shí),還可借助人們每天1杯奶的習(xí)慣,實(shí)現(xiàn)保健預(yù)防作用。
本發(fā)明利用富含花青素的紫薯提取物和富含血管緊張素i轉(zhuǎn)換酶(angiotensin–convertingenzyme,簡稱ace)活性抑制肽的酪蛋白水解物為主要功能原料,生產(chǎn)具有輔助降血壓和保肝護(hù)肝作用的發(fā)酵乳制品。所用原料均為食品原料,具有較高的食用安全性。
研究發(fā)現(xiàn),紫薯中富含硒和花青素,具有多種生物學(xué)功能,作為輔助降血壓作用主要通過清除自由基,增強(qiáng)動(dòng)脈、靜脈和毛細(xì)血管彈性,保護(hù)動(dòng)脈血管內(nèi)壁,保持血細(xì)胞正常的柔韌性,松弛血管(降血壓功效),防止腎臟釋放出血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(另一個(gè)降血壓功效,即胰舒血管素系統(tǒng)-kks(kallikrein-kininsystem))等作用維持血壓平穩(wěn)。
紫薯花色苷的護(hù)肝作用主要通過抗炎,抑制丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(alt)和天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ast)活性及肝臟的膠原蛋白的含量增加;抑制α-平滑肌纖維蛋白和膠原蛋白ⅰ和ⅲ型的表達(dá)水平;阻斷pdgf(platelet-derivedgrowthfactor)受體減弱肝星形細(xì)胞的增值等形式減輕的肝損傷。
另外,為了強(qiáng)化抗高血壓效果,在酸奶中同時(shí)添加從酪蛋白的水解產(chǎn)物中分離得到的具有抑制血管緊張素i轉(zhuǎn)換酶(angiotensin–convertingenzyme,簡稱ace)作用的活性肽。這樣,通過另外一個(gè)途徑-腎素血管緊張素系統(tǒng)(ras(renin-angiotensinsystem)),抑制ace活性起到抗高血壓作用。
附圖說明
圖1水解產(chǎn)物質(zhì)量濃度與ace抑制率關(guān)系曲線;
圖2水解產(chǎn)物對(duì)shr大鼠血壓的影響;
圖3酪蛋白水解物對(duì)wistar大鼠血壓的影響;
圖4富含花青素的紫薯提取物對(duì)shr血壓的影響;
圖5富含花青素的紫薯提取物對(duì)wistar大鼠血壓變化的影響;
圖6不同質(zhì)量的紫薯提取物與10mg酪蛋白水解物混合灌胃對(duì)shr血壓的影響;
圖7不同質(zhì)量的紫薯提取物與20mg酪蛋白水解物混合灌胃對(duì)shr血壓的影響;
圖8在1000g酸奶中含3g酪蛋白水解物和1.5/3g紫薯提取物對(duì)shr血壓的影響;
圖9-a:正常對(duì)照組(蒸餾水)對(duì)小鼠酒精性肝臟的影響;
圖9-b:酒精性肝損傷模型組;
圖9-c:酸奶組對(duì)小鼠酒精性肝臟的影響;
圖9-d:紫薯提取物+酪蛋白水解物酸奶組(3.3g酸奶中含5mg紫薯提取物和10mg酪蛋白水解物)對(duì)小鼠酒精性肝臟的影響;
圖9-e:酪蛋白水解物+紫薯提取物酸奶組(3.3g酸奶中含10mg紫薯提取物和10mg酪蛋白水解物)對(duì)小鼠酒精性肝臟的影響。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
實(shí)施例1
(1)在底物濃度為7%的酪蛋白水溶液中,按照酶與底物的比為2000u/g的比例加入胃蛋白酶,胃蛋白酶的水解條件為:溫度為37℃、ph3.0,水解3h后,用沸水浴加熱10min結(jié)束反應(yīng),冷卻至45-50℃。然后將水解液的ph值至7.7,用胰蛋白酶繼續(xù)水解,胰蛋白酶與底物的比為500u/g,水解3h后,水解液以沸水浴煮沸10min滅酶,然后冷卻至45-50℃。調(diào)節(jié)水解液的ph值為7.0,添加風(fēng)味蛋白酶脫苦,風(fēng)味蛋白酶與底物的比為280u/g,水解時(shí)間為2小時(shí)。將水解液沸水浴滅酶10min,采用10-15kd的超濾膜進(jìn)行超濾,再用分子量小于300da的納濾膜脫鹽。脫鹽水解物,采用真空冷凍干燥,即可獲得水分含量小于5%的酪蛋白水解物。采用高效液相色譜法檢測水解物中ace抑制肽,yqkfpqylqy和ys的含量。經(jīng)檢測,水解物中片段yqkfpqylqy的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.97%,片段ys的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.28%。
采用hhl(馬尿酰組氨酰亮氨酸)法檢測該水解物的ace活性半數(shù)抑制率(ic50),結(jié)果見圖1。通過一元二次回歸分析,得到回歸方程為y=-71.424x2+130.00x+21.429(r2=0.9878),計(jì)算得到胃蛋白酶水解物的ic50值為0.256mg/ml。
將水解物采用不同劑量(10、20、30、40mg/kgmb)分別灌胃12周齡的原發(fā)性高血壓大鼠(shr),和正常wistar大鼠,其血壓變化見圖2和圖3。由圖2和3可知,水解產(chǎn)物的四個(gè)劑量組灌胃shr,血壓分別降低了13.58±3.00、18.96±4.49、23.20±3.91、31.71±3.00mmhg;對(duì)正常wistar大鼠血壓無影響。
(2)選取無損傷無腐爛的新鮮紫薯,清洗干凈后,與ph3的酸乙醇混合破碎,酸乙醇與紫薯的質(zhì)量比為22:1。然后,經(jīng)過濾,獲得濾渣和濾液;將濾液靜置后,分離獲得上清液。所得上清液經(jīng)45-55℃減壓濃縮,分離乙醇。將去除乙醇的上清液,經(jīng)過ab-8大孔樹脂進(jìn)行吸附,然后采用60%的酸乙醇(ph1.0)洗脫。將洗脫液經(jīng)55℃減壓濃縮,分離乙醇,然后經(jīng)真空冷凍干燥,獲得富含花青素(10%)的紫薯提取物。將獲得的富含花青素紫薯提取物按照不同劑量(5.4、10.8、21.6、32.4mg/kgmb)灌胃shr和wistar大鼠,檢測其尾動(dòng)脈收縮壓的變化,結(jié)果見圖4和圖5。灌胃shr后,四個(gè)劑量使其血壓一次下降了15.26±4.93、20.87±4.41、26.03±4.41和31.50±4.38mmhg;對(duì)正常wistar鼠的血壓無影響。
(3)將制備的富含ace抑制肽的酪蛋白水解物和富含花青素的紫薯提取物按照一定比例混合后,灌胃shr,檢測其尾動(dòng)脈收縮壓的變化。
12周齡雄性shr64只,體質(zhì)量為(260±15)g,自由采食飲水,保持環(huán)境溫度(23±1)℃,相對(duì)濕度(60±5)%,預(yù)飼養(yǎng)1周(在中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程研究所飼養(yǎng))。shr大鼠按體質(zhì)量隨機(jī)分為8組,每組8只。分別灌胃酪蛋白水解物(10mg/kgmb)與紫薯提取物(5.4、10.8、21.6mg/kgmb)的混合物,酪蛋白水解物(20mg/kgmb)與紫薯提取物(5.4、10.8、21.6mg/kgmb)的混合物。測定灌胃后1-8h內(nèi)shr收縮壓的變化。結(jié)果見圖6和圖7。由圖6和圖7可知,酪蛋白水解物(10mg/kgmb)與紫薯提取物(5.4、10.8、21.6mg/kgmb)聯(lián)合灌胃shr后,shr血壓分別降低了24.67±4.46、28.47±3.96、41.51±4.89mmhg;酪蛋白水解物(20mg/kgmb)與紫薯提取物(5.4、10.8、21.6mg/kgmb)聯(lián)合灌胃shr,其血壓分別降低了38.03±3.46、43.92±2.92、47.20±4.31mmhg。
因此,將富含ace抑制肽的酪蛋白水解物與富含花青素的紫薯提取物混合灌胃shr,其降血壓效果顯著提高。
實(shí)施例2
在生產(chǎn)1000g酸奶的原料配方中,添加富含ace抑制肽的酪蛋白水解物3g與富含花青素的紫薯提取物1.5g?;旌暇鶆蚝?,經(jīng)95℃5min滅菌處理,接種后在43℃發(fā)酵5.5h。然后在4℃條件下后熟12h后,檢測其降血壓和護(hù)肝功能。
(1)降血壓功能檢測
12周齡雄性shr16只,體質(zhì)量為(260±15)g,自由采食飲水,保持環(huán)境溫度(23±1)℃,相對(duì)濕度(60±5)%,預(yù)飼養(yǎng)1周(天津醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室)。大鼠按體質(zhì)量隨機(jī)分為2組,每組8只,分別作為空白組和樣品組。以3.3g/kgmb劑量灌胃shr,空白組灌胃酸奶(3.3g/kgmb);樣品組為富含花青素的紫薯提取物和富含ace抑制肽的酪蛋白水解物的酸奶,3.3g酸奶中含紫薯提取物5mg和酪蛋白水解物10mg。每天灌胃1次,測定灌胃后1~8h的尾動(dòng)脈血壓,觀察灌胃后shr每小時(shí)的sbp值的變化,結(jié)果見圖8。由圖8可知,含酪蛋白水解物和紫薯花青素酸奶灌胃后4h可使shr血壓下降23mmhg,與普通酸奶(13mmhg)相比,有顯著差異(p<0.05)。
(2)護(hù)肝功能評(píng)價(jià)
4周齡雄性icr小鼠32只,體質(zhì)量為(20±2)g,分籠飼養(yǎng),自由采食飲水,保持環(huán)境溫度(23±1)℃,相對(duì)濕度(60±5)%,預(yù)飼養(yǎng)一周,按體質(zhì)量隨機(jī)分為4組,每組8只。
分別為空白組、酒精性肝損傷模型組、酸奶組、聯(lián)苯雙酯陽性對(duì)照組、谷氨酰胺陽性對(duì)照組、不同劑量紫薯提取物組、不同劑量酪蛋白水解物組、不同劑量紫薯提取物+酪蛋白水解物組。灌胃劑量如下:
(1)空白組(蒸餾水):3.3g/kgmb;
(2)模型組(蒸餾水):3.3g/kgmb
(3)酸奶組:3.3g/kgmb;
(4)紫薯提取物+酪蛋白水解物的酸奶,灌胃劑量為3.3g/kgmb(3.3g酸奶中含5mg紫薯提取物和10mg酪蛋白水解物)。
灌胃每日一次,連續(xù)30d。最后一天給各種劑量樣品1h后,按照《保健食品檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范(2003)》酒精性肝損傷模型組和樣品組小鼠給予50%乙醇12ml/kgmb灌胃,正常對(duì)照組小鼠給予同體積蒸餾水灌胃,禁食(自由飲水)。檢測結(jié)果見表1、表2和圖9。由表1和表2可知,在生產(chǎn)1000g酸奶的原料配方中,添加富含ace抑制肽的酪蛋白水解物3g和富含花青素的紫薯提取物1.5g發(fā)酵生產(chǎn)的酸奶,在所檢測的5個(gè)指標(biāo)[谷草轉(zhuǎn)氨酶(ast)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(alt)、甘油三酯(tg)、還原型谷胱甘肽(gsh)、丙二醛(mda)]中,有3個(gè)指標(biāo)(ast、alt、mda)存在顯著差異(p<0.05)。由圖9d和圖9a、9b、9c相比可以看出,該酸奶對(duì)肝細(xì)胞損傷有顯著的改善作用。
因此,在1000g酸奶的原料配方中,添加酪蛋白水解物3g與紫薯花青素1.5g的混合物,發(fā)酵生產(chǎn)的酸奶,具有降血壓和護(hù)肝功能。
實(shí)施例3
在生產(chǎn)1000g酸奶的原料配方中,添加富含ace抑制肽的酪蛋白水解物3g與富含花青素的紫薯提取物3g?;旌暇鶆蚝?,經(jīng)95℃5min滅菌處理,接種后在43℃發(fā)酵5.5h。然后在4℃條件下后熟12h后,檢測其降血壓和護(hù)肝功能。
(1)降血壓功能檢測,方法同實(shí)施例1中(1),結(jié)果見圖8。由圖8可知,添加富含ace抑制肽的酪蛋白水解物和富含花青素的紫薯提取物的酸奶(3g酪蛋白水解物+3g紫薯提取物/1000g酸奶)灌胃后4h可使shr血壓下降26mmhg,與普通酸奶(13mmhg)相比,有顯著差異(p<0.05)。
(2)護(hù)肝功能評(píng)價(jià),方法同實(shí)施例1中(2),結(jié)果見表1、表2和圖9a、圖9b、圖9c、圖9d、圖9e。由表1和表2可知,在生產(chǎn)1000g酸奶的原料配方中,添加富含ace抑制肽的酪蛋白水解物3g和富含花青素的紫薯提取物3g發(fā)酵生產(chǎn)的酸奶,在所檢測的5個(gè)指標(biāo)(ast、alt、tg、gsh、mda)中,有4個(gè)指標(biāo)(ast、alt、tg、mda)存在顯著差異(p<0.05);由圖9e和圖9a、圖9b、圖9c相比可以看出,該酸奶對(duì)肝細(xì)胞損傷有顯著的改善作用。
因此,在1000g酸奶的原料配方中,添加酪蛋白水解物3g與紫薯花青素3g的混合物,發(fā)酵生產(chǎn)的酸奶,具有降血壓和護(hù)肝功能。
表1含兩種功能性成分的酸奶對(duì)小鼠血清ast、alt和tg含量的影響
注:同列中相互比較,a代表與a組相比,差異顯著(p<0.05);b代表與a組相比,差異極顯著(p<0.01);c代表與b組相比,差異顯著(p<0.05);d代表與b組相比,差異極顯著(p<0.01);e代表與c組相比,差異顯著(p<0.05);f代表與c組相比,差異極顯著(p<0.01)。
表2含兩種功能性的酸奶對(duì)小鼠肝組織gsh、mda含量的影響
注:同列中相互比較,a代表與a組相比,差異顯著(p<0.05);b代表與a組相比,差異極顯著(p<0.01);c代表與b組相比,差異顯著(p<0.05);d代表與b組相比,差異極顯著(p<0.01);e代表與c組相比,差異顯著(p<0.05);f代表與c組相比,差異極顯著(p<0.01)。