專利名稱:一種具有降血壓功能的綠豆酸奶產品及其制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種具有降血壓功能的綠豆酸奶產品及其制備方法,屬于輔助 降血壓保健食品開發(fā)領域。
背景技術:
高血壓癥(Hypertension)是一種緩慢進展的全身性慢性血管病變,是導 致冠心病、腦中風等心血管疾病的主要原因之一。據統計,全世界每年因高血 壓引起的心腦血管疾病的死亡人數超過1200萬。我國統計資料顯示,中國35 至74歲的人群中,高血壓的發(fā)病率高達約27%,患者人數已接近一億三千萬, 每年新增300萬以上。國家衛(wèi)生部于2009年2月27日公布的,我國第四次國 家衛(wèi)生服務調查結果表明,過去十年里,我國高血壓病和糖尿病的病例數增加 了2倍。高血壓可引發(fā)心、腦、腎等器官的損傷,嚴重威脅人類的健康和生命。
在所有的高血壓癥患者中,輕型高血壓(舒張壓90 140毫米汞柱)約占 80%,這些病人允許在初始用藥前先進行非藥物治療(生活管理及飲食保健), 當非藥物治療無效時,再開始用藥也不遲。非藥物治療也是藥物治療的前提或 基礎,并且需要終身堅持。此外,由于絕大多數高血壓癥患者在接受藥物降壓 治療后只能控制而難以治愈,并且容易產生抗藥性,而且不少藥物具有一定程 度的副作用;因此,高血壓癥患者更注重于藥食結合治療方法,沒有高血壓癥 的中老年人也逐漸意識到降血壓保健食品在控制血壓升高方面的重要性。因 此,尋找和開發(fā)具有輔助降血壓作用的純天然保健食品具有重要意義。
氨基丁酸(gamma-aminobutyric acid,簡稱GABA),又稱氨酪酸,是 一種天然的非蛋白質氨基酸,在自然界中的分布非常廣泛,在動物、植物和微 生物中均有存在。GABA為哺乳動物中樞神經系統一種主要的抑制性神經遞 質,介導了 40%以上的抑制性神經傳導。GABA的舒緩血管和降血壓的藥理 功能,已經在大量的動物實驗和臨床醫(yī)學中得以證實。研究表明,GABA主要 是通過擴張血管和抑制交感神經纖維釋放去甲腎上腺素這兩條途徑來發(fā)揮降 血壓的作用。降血壓肽是目前研究得最為深入的食物源生物活性肽。抑制血管緊張素轉
換酶(Angiotensin Converting Enzyme,簡稱ACE)活性,被認為是預防和治 療高血壓最重要、最有效的方法。臨床研究表明,ACE抑制肽可顯著降低心肌 梗塞和心衰竭病人的發(fā)病率和死亡率。
化學合成的降血壓物質具有一定的毒副作用,只能用于相關藥品的制造。 從天然植物中提取分離得到的具有降血壓功能的物質,存在成分不明確、性質 不穩(wěn)定、來源有限、成本較高等缺點。利用蛋白酶水解各種食物蛋白制得的具 有降血壓功能的產品,在口感、色澤和風味等方面存在不足之處。運用現代生 物工程技術(如生物工程菌),通過微生物發(fā)酵的方式來制備降血壓功能成分; 同樣存在發(fā)酵產物復雜、分離純化困難、產品存在安全隱患等問題,影響其工 業(yè)化生產的可行性。
綠豆用途廣泛,既是調節(jié)飲食的佳品,又是食品工業(yè)的重要原料,還是防 病治病之良藥。但當前國內外市場上均無具有降壓功能的綠豆相關產品。
發(fā)明內容
本發(fā)明針對現有技術的不足,目的在于提供一種既富含GABA,又含有 ACE抑制肽,并且具有良好降血壓效果的綠豆酸奶產品。 本發(fā)明的另 一 目的是提供上述產品的制備方法。 本發(fā)明通過以下技術方案實現上述目的
一種具有降血壓功能的綠豆酸奶產品,是由谷氨酸溶液浸泡綠豆得到的綠 豆提取液和奶粉制成;其中綠豆提取液重量百分比為80 90%,奶粉的重量百 分比為10~20%。
所述谷氨酸溶液是濃度介于0.05X 0.15X的L-谷氨酸溶液,其中還可以 含有0.01% 0.1%的殼聚糖。本發(fā)明采用谷氨酸溶液浸泡綠豆得到綠豆提取 液,是指用綠豆重量2 4倍的上述谷氨酸溶液或含殼聚糖的谷氨酸溶液,在 溫度為30 40 。C的浸泡綠豆;這一處理過程具有至少三方面的作用第一方 面是使綠豆吸水溶脹,綠豆中的大分子營養(yǎng)物質由凝膠態(tài)變成溶膠態(tài),為綠豆 種子的萌發(fā)奠定基礎;第二方面是使綠豆吸收一定量的浸泡液中的L—谷氨酸; 第三方面是誘導綠豆中內源性L —谷氨酸脫羧酶(Glutamate decarboxylase, EC4丄1.15,簡稱GAD)的表達;浸泡液中加一定量的殼聚糖至少有兩方面的 作用 一方面是抑菌防腐,另一方面是促進綠豆對L —谷氨酸的吸收和綠豆內源性GAD的表達。
本發(fā)明具有降血壓功能的綠豆酸奶產品的制備方法如下
用所述谷氨酸溶液浸泡綠豆,再使綠豆萌發(fā),然后經去種皮、勻漿、高溫
淀粉酶處理得到綠豆提取液;在綠豆提取液中加入脫脂奶粉,再經混溶和均質 處理后,加蛋白酶酶解,得到發(fā)酵底物;發(fā)酵底物經滅酶、殺菌、冷卻后接種 乳酸菌,然后發(fā)酵,即制得具有降血壓功能的綠豆酸奶產品。
所述酸奶產品經高速離心后,上清液經冷凍干燥,可制得一種具有更好降 血壓功效的綠豆酸奶粉。
所述用谷氨酸溶液浸泡過程中每隔30 min用功率為300 600 W的超聲波 處理1 5 min;目的在于強化綠豆對谷氨酸的吸收和轉化。
所述使綠豆萌發(fā)是將上述經谷氨酸殼聚糖溶液浸泡過的綠豆,置于溫度為 30 40°C,相對濕度為75%以上的環(huán)境中萌發(fā),萌發(fā)時間為5 15h;目的在 于促進綠豆種子本身所含蛋白質的水解,促進綠豆中GABA和多肽的積累。
所述在綠豆萌發(fā)過程可以每隔30 60 min用谷氨酸溶液噴淋一次,在綠 豆萌發(fā)過程中可以每隔30 60 min用液氮冷激并驅氧一次;其目的在于促進 綠豆中GABA和多肽的積累。
所述綠豆勻漿酶解,是指用高溫淀粉酶處理綠豆勻漿;目的在于使綠豆中 的淀粉水解為糊精、麥芽糖、葡萄糖。
所述混溶和均質是指使加入到綠豆提取液中的脫脂奶粉完全溶解在綠豆 提取液中,然后經均質機均質處理;目的在于使混合液顆粒更細小,更均勻。
所述加蛋白酶酶解是往上述經混溶均質處理的混合液中加入適量的堿性 蛋白酶、木瓜蛋白酶、復合蛋白酶,然后在酶的最適作用條件下,酶解l 5h; 目的在于使混合液中的蛋白質分解成多肽和氨基酸。
所述的發(fā)酵底物滅酶、殺菌、冷卻是指將發(fā)酵底物置于121°C,處理15 min,然后冷卻到4(TC以下;目的在于使發(fā)酵底物中的蛋白酶失活,并殺滅發(fā) 酵底物中的微生物,然后冷卻到4(TC以下。
所述的接種乳酸菌是指在無菌操作條件下,往上述處理好的發(fā)酵底物中接 入0.01 % 0.05%的乳酸菌(丄acto6ac/〃肌/^/v幼'cw)。
所述的發(fā)酵是指在25 35°C的條件下發(fā)酵2 24 h;目的在于利用乳酸菌 的生長繁殖來進一步分解發(fā)酵底物中的小分子碳水化合物和多肽,以使產物中的GABA含量和ACE抑制肽含量進一步增加。
所述的離心,是指將發(fā)酵后的產物于6000 12000xg離心10 20 min; 其目的在于把產物中的GABA和ACE抑制肽分離出來。
所述冷凍干燥,是指將離心分離出來的含有GABA和ACE抑制肽的溶液 經冷凍干燥后制成凍干粉,以方便貯存和使用。
本發(fā)明中制備綠豆酸奶產品應當先清洗綠豆原料,即用原料清洗除雜設備 或直接用自來水沖洗原料綠豆,除去原料綠豆種皮上沾附的塵土及混在原料綠 豆中的雜物。
本發(fā)明中制備綠豆酸奶產品所用到的谷氨酸、脫脂奶粉、高溫淀粉酶、堿 性蛋白酶、木瓜蛋白酶、復合蛋白酶及乳酸菌,應當是符合相關產品標準的合 格工業(yè)產品。
本發(fā)明提供的制備方法制得了一種新的具有降血壓功能的綠豆酸奶產品, 以綠豆和奶粉(本發(fā)明使用是否脫脂的奶粉不影響本發(fā)明的實現)為主要原料 制得,制得的綠豆酸奶產品富含GABA和ACE抑制肽,可廣泛用于降血壓保 健食品及某些醫(yī)藥保健品的生產。
與現有技術相比,本發(fā)明提供的技術方案具有如下有益效果
(1) 與通過化學反應的方法制備GABA相比,本發(fā)明所提供的方法具有 食用安全,產品生產過程不會造成環(huán)境污染的優(yōu)點。
(2) 與其他富含GABA的食品相比,本發(fā)明所提供的方法具有效率更高, 可控性更好,成本低的優(yōu)點。
(3) 本發(fā)明所提供的方法制備得到的產品,不僅富含GABA,而且含有 ACE抑制肽,具有較好的降血壓效果。
(4)通過本發(fā)明所提供的方法可以制備多種形式的降血壓保健食品,如 降血壓綠豆酸奶、降血壓飲料;產品也可以做成粉狀,從而加工成各式各樣的 產品,包括降血壓的保健食品和藥品。
本發(fā)明運用簡便可行、安全環(huán)保的現代加工技術手段,以綠豆這一人們喜 愛的豆類作物為主要原料,通過浸泡萌發(fā)、分段酶解、乳酸菌發(fā)酵等常用食品 加工工藝;制備既富含GABA,又含有ACE抑制肽,具有良好降血壓效果的 產品。該產品不僅可直接用于相關保健食品的制造,也可以作為功能性成分添 加到其它保健產品中,具有廣闊的應用前景。
具體實施例方式
以下通過具體的實施例進一步說明本發(fā)明的技術方案。 實施例l
稱取原料綠豆100 Kg —用清洗除雜設備或直接用自來水沖洗一加入 300 L濃度為10g/L的L一谷氨酸溶液(其中含5 g/L脫乙酰度為93X,粘均 分子量為5.78X1()SU的殼聚糖)浸泡(浸泡溫度為35 °C,浸泡時間為6h) —排水一萌發(fā)(萌發(fā)時間為6h,溫度為35 °C,空氣相對濕度85%以上) —去種皮一勻漿(固液比為l: 7)—高溫淀粉酶酶解(酶用量為淀粉含 量的0.03%,酶解時間為30min)—加入5%脫脂奶粉一攪拌溶解一均 質一木瓜蛋白酶酶解(酶用量為蛋白質含量的0.05%,酶解時間為2 h) —高壓滅菌(121 °C, 15min)—冷卻至35 °C —在無菌操作條件下接入 乳酸菌aacto&c/〃肌//e/vWc^)(接種量為0.03%)—在密閉容器中靜置 發(fā)酵(發(fā)酵溫度為30 ",發(fā)酵時間16h)—發(fā)酵產物一8000Xg離心20min —上清液冷凍干燥一綠豆酸奶奶粉(產品水分含量2.3%、粗蛋白含量為 52.5%、 GABA含量1.15。/。、短肽含量為4.13%)
動物實驗結果表明,SHR大鼠,經口服5 mg/(Kg.bw)上述方法制得的產品, 4h后,收縮壓顯著下降26mmHg, 12 h后收縮壓才重新升高至初始值。同樣 條件下產品對wistar-Kyoto大鼠的血壓和心率沒有影響。 實施例2
稱取原料綠豆100 Kg —用清洗除雜設備或直接用自來水沖洗一加入 300 L濃度為10g/L的L一谷氨酸溶液(其中含5 g/L脫乙酰度為93X,粘均 分子量為5.78X1()SU的殼聚糖)浸泡(浸泡溫度為35 °C,浸泡時間為6h) —排水一萌發(fā)(萌發(fā)時間為10h,溫度為35 °C,空氣相對濕度85%以上) —去種皮一勻漿(固液比為l: 7)—高溫淀粉酶酶解(酶用量為淀粉含 量的0.03%,酶解時間為30min)—加入10%脫脂奶粉一攪拌溶解一均 質一木瓜蛋白酶酶解(酶用量為蛋白質含量的0.05%,酶解時間為3 h) —高壓滅菌(121 °C, 15min)—冷卻至35 °C —在無菌操作條件下接入 乳酸菌a"cto^"7/肌/^/vWcw)(接種量為0.03%)—在密閉容器中靜置 發(fā)酵(發(fā)酵溫度為30 "C,發(fā)酵時間16h)—發(fā)酵產物一8000Xg離心20min —上清液冷凍干燥一綠豆酸奶奶粉產品(產品水分含量2.4%、粗蛋白含量為56.3%、 GABA含量1.35。/。、短肽含量為4.48%)
動物實驗結果表明,SHR大鼠,經口服5 mg/(Kg.bw)上述方法制得的產品, 4h后,收縮壓顯著下降31mmHg, 12 h后收縮壓才重新升高至初始值。同樣 條件下產品對wistar-Kyoto大鼠的血壓和心率沒有影響。 實施例3
稱取原料綠豆100 Kg —用清洗除雜設備或直接用自來水沖洗一加入 300 L濃度為10g/L的L一谷氨酸溶液(其中含5 g/L脫乙酰度為93X,粘均 分子量為5.78X1()SU的殼聚糖)浸泡(浸泡溫度為35 °C,浸泡時間為6h) —排水一萌發(fā)(萌發(fā)時間為10h,溫度為35 °C,空氣相對濕度85%以上) —去種皮一勻漿(固液比為l: 7)—高溫淀粉酶酶解(酶用量為淀粉含 量的0.03%,酶解時間為30min)—加入10%脫脂奶粉一攪拌溶解一均 質一木瓜蛋白酶酶解(酶用量為蛋白質含量的0.05%,酶解時間為3 h) —高壓滅菌(121 °C, 15min)—冷卻至35 °C —在無菌操作條件下接入 乳酸菌(丄actok^7/肌//e/ve"a^)(接種量為0.05%)—在密閉容器中靜置 發(fā)酵(發(fā)酵溫度為30 X:,發(fā)酵時間16h)—發(fā)酵產物一8000Xg離心20min —上清液冷凍干燥一產品(產品水分含量2.2%、粗蛋白含量為56.4%、 GABA含量1.33n/。、短肽含量為4.51%)
動物實驗結果表明,SHR大鼠,經口服5 mg/(Kg.bw)上述方法制得的產 品,4h后,收縮壓顯著下降32mmHg, 12 h后收縮壓才重新升高至初始值。 同樣條件下產品對wistar-Kyoto大鼠的血壓和心率沒有影響。
權利要求
1.一種具有降血壓功能的綠豆酸奶產品,其特征是由谷氨酸溶液浸泡綠豆得到的綠豆提取液和奶粉制成;其中綠豆提取液重量百分比為80~90%,奶粉的重量百分比為10~20%。
2. 如權利要求l所述的綠豆酸奶產品,其特征在于所述由谷氨酸溶液浸 泡綠豆得到的綠豆提取液是用綠豆重量2 4倍的谷氨酸溶液在溫度為30 4(TC的浸泡綠豆得到。
3. 如權利要求2所述的綠豆酸奶產品,其特征在于所述谷氨酸溶液是重 量百分比濃度介于0.05% 0.15%的L-谷氨酸溶液。
4. 如權利要求3所述的綠豆酸奶產品,其特征在于所述谷氨酸溶液中還 含有重量百分比0.01 % 0.1 %的殼聚糖。
5. —種權利要求1 4所述的任一種綠豆酸奶產品的制備方法,其特征是 用所述谷氨酸溶液浸泡綠豆,再使綠豆萌發(fā),然后經去種皮、勻漿、高溫淀粉 酶處理得到綠豆提取液;在綠豆提取液中加入脫脂奶粉,再經混溶和均質處理 后,加蛋白酶酶解,得到發(fā)酵底物;發(fā)酵底物經滅酶、殺菌、冷卻后接種乳酸 菌,然后發(fā)酵,即制得綠豆酸奶產品。
6. 如權利要求5所述的制備方法,其特征在于所述用谷氨酸溶液浸泡綠 豆過程中每隔30 min用功率為300 600 W的超聲波處理1 5 min。
7. 如權利要求5所述的制備方法,其特征在于所述萌發(fā)是所述將經谷氨 酸溶液浸泡過的綠豆置于溫度為30 40 °C,相對濕度為75%以上的環(huán)境中萌 發(fā),萌發(fā)時間為5 15h。
8. 如權利要求7所述的制備方法,其特征在于所述在綠豆萌發(fā)過程可以 每隔30 60 min用谷氨酸溶液噴淋一次,在綠豆萌發(fā)過程中每隔30 60 min 用液氮冷激并驅氧一次。
9. 如權利要求5所述的制備方法,其特征在于所述蛋白酶酶解是用堿性 蛋白酶、木瓜蛋白酶或復合蛋白酶中的任意一種或兩種以上酶解1 5h。
10. 如權利要求5所述的制備方法,其特征在于所述發(fā)酵底物滅酶、殺菌、 冷卻是將發(fā)酵底物置于121°C,處理15min,然后冷卻到4(TC以下;所述的發(fā)酵是在25 35'C的條件下發(fā)酵2 24 h。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種具有降血壓功能的綠豆酸奶產品及其制備方法。所述綠豆酸奶產品是由谷氨酸溶液浸泡綠豆得到的綠豆提取液和奶粉制成;其中綠豆提取液重量百分比為80~90%,奶粉的重量百分比為10~20%。所述制備方法是用所述谷氨酸溶液浸泡綠豆,再使綠豆萌發(fā),然后經去種皮、勻漿、高溫淀粉酶處理得到綠豆提取液;在綠豆提取液中加入脫脂奶粉,再經混溶和均質處理后,加蛋白酶酶解,得到發(fā)酵底物;發(fā)酵底物經滅酶、殺菌、冷卻后接種乳酸菌,然后發(fā)酵,即制得綠豆酸奶產品。本發(fā)明提供的綠豆酸奶產品既富含GABA,又含有ACE抑制肽,具有良好降血壓效果,不僅可直接用于相關保健食品的制造,也可以作為功能性成分添加到其它保健產品中,具有廣闊的應用前景。
文檔編號A23L1/202GK101574132SQ20091004011
公開日2009年11月11日 申請日期2009年6月9日 優(yōu)先權日2009年6月9日
發(fā)明者吳小勇, 張延杰, 潘雪刁, 梅 王, 臧林泉, 高永清 申請人:廣東藥學院