一种预防脂肪肝的发酵燕麦功能食品

1.一种预防脂肪肝的发酵燕麦功能食品，其特征在于由发酵燕麦提取物经过调配、杀菌、制粒、压片、包装工艺制成；
所述发酵燕麦提取物的制备包括以下步骤：
(1)原料的前处理
将原料用水清洗后，加水至刚好浸没，浸泡8h；将水滤去，待表面水分晾干后，采用高压灭菌锅在115℃下蒸煮15min，晾冷，转移至发酵罐中，装入量为发酵罐总容积的20～
65％；
(2)发酵剂的制备
将米根霉菌种接种于含PDA培养基的斜面试管中进行活化培养，25℃培养3天；挑取
7
菌落接种于含PDA培养基的培养皿中，25℃培养7天；用无菌生理盐水制成每毫升含10 ～
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10 个分生孢子的悬浮液；
(3)提取物的制备
在发酵罐中按体积质量比1～10％的比例加入活化后的米根霉分生孢子悬浮液，于
25℃下发酵3天，发酵过程中湿度控制在65～90％，发酵罐通气量控制在10～20L/h；称取1kg的发酵物，加入10L 80％的乙醇，于45℃超声提取30min，待冷却到室温后，提取液于
1200×g离心15min，获得上清液，离心后残渣以相同条件再次提取；合并2次所得上清液，经减压浓缩得浓缩液，再经冷冻干燥得发酵燕麦提取物；
所述原料由以下重量份数的物料组成：燕麦50～80份、黑麦5～20份、玉米渣5～20份、小米渣5～20份、米糠5～20份；
所用乙醇为食用级；
所述减压浓缩时的真空条件为0.09～0.1Mpa，温度为45℃；
所述发酵燕麦提取物中多酚类物质的含量不少于0.08％，蒽酰胺的含量不少于
0.02％。

一种预防脂肪肝的发酵燕麦功能食品\n技术领域\n[0001] 本发明属于保健食品技术领域，尤其涉及一种预防脂肪肝的发酵燕麦功能食品。\n背景技术\n[0002] 脂肪肝，是指由于各种原因引起的肝细胞内脂肪堆积过多的病变，根据脂肪肝的发病原因分为酒精性脂肪肝和非酒精脂肪肝。自20世纪80年代以来，非酒精脂肪肝(简称脂肪肝)的发病率越来越高，且发病人群逐渐呈年轻化趋势。现代人高脂饮食及多坐少动的生活方式是脂肪肝的主要形成因素。一般而言，脂肪肝可通过调整饮食结构、改变生活习惯、早期治疗等方式及时恢复。但如果被忽视，往往会导致肝功能异常、肝纤维化、肝硬化等，同时也会增加高血脂、糖尿病、心血管疾病的患病风险。尽管大多数学者认为脂肪肝是由胰岛素抵抗和氧化应激引起，但有关脂肪肝的真正发病机制仍不清楚，因此，治疗脂肪肝也缺乏理想的药物。目前，市场上常见的药物主要有他汀类、贝特类、烟酸类、胆酸螯合剂类等降脂药，噻唑烷二酮类等胰岛素增敏剂，牛磺酸、维生素E、谷胱甘肽等抗氧化剂。这些药物虽能起到一定的效果，但西药往往具有潜在的毒性，且作用靶点单一，治疗效果并不理想。近年来，中药及天然植物已成为广泛用于预防和治疗脂肪肝的研究对象，采用现代生物技术和食品加工技术获得抗脂肪肝的新产品，不仅安全无副作用，而且效果更突出。\n[0003] 燕麦是一种经济价值很高的粮食作物，富含丰富的营养成分和功效成分，具有独特的营养价值和保健功能。国内外大量的研究与流行病学调查结果证实燕麦具有明显的降血脂功能，并提出这一功效性主要是由于燕麦中β-葡聚糖的存在。研究表明，β-葡聚糖能够显著降低血浆中TC和LDL-C，但是对于HDL和TG没有明显影响。近年来，越来越多的研究提示食物中的多酚类化合物具有降血脂、抗脂肪肝、预防心血管疾病等功能。经过醇提和成分分析表明，燕麦中多酚的含量约0.5g/kg。美国塔夫斯大学营养研究中心通过细胞实验手段发现燕麦中酚类物质具有潜在的抗AS能力，本研究室通过动物实验比较了燕麦醇提物和水提物对高血脂的预防效果，结果意外发现，醇提物抑制肝脏组织脂肪沉积的效果明显强于水提物，进一步研究揭示醇提物中蒽酰胺是其主要的功效成分。\n[0004] 综合国内外情况来看，燕麦作为一种食品原料，往往只是经简单的作坊式加工制成燕麦粉或食用、或直接作为动物饲料。燕麦食品主要包括婴儿食品、膨化食品、饮料、早餐食品、焙烤食品、快餐食品等，有关燕麦的深加工利用较少。现有的技术中，公开号为CN 101649003A的专利报道了一种从燕麦中提取β-葡聚糖、淀粉、蛋白质和油脂的方法；公开号为CN 102648761A的专利提供了一种燕麦总多酚的提取方法；公开号为CN \n102369289A的专利公开了一种提高燕麦中生物碱浓度的方法；公开号为CN 102247306A和CN 102198057A的专利采用酶解的方法制备了2种可以用于保湿化妆品的提取物。现有报道均忽略了燕麦中多酚类物质含量和功能的进一步挖掘。许多学者对各种发酵食品的功能特性进行研究发现，发酵能显著提高很多食品的原有功能活性，或产生新的功能。如味噌、纳豆等发酵豆制品抗氧化能力强于原料大豆，天培和中国黄酒都具有较强的抗氧化活性，红酒具有预防心脑血管疾病的作用，大豆在纳豆菌发酵后产生了较强的溶血栓功能。因此，以燕麦作为原料，采用发酵手段来提高其功能价值，开发能预防脂肪肝的功能食品，具有很好的应用前景。\n发明内容\n[0005] 针对目前对预防脂肪肝食用产品的需求，本发明以燕麦作为主要原料，采用固态发酵技术结合食品加工技术提供了一种预防脂肪肝的发酵燕麦功能食品，其特征在于，由发酵燕麦提取物经过调配、杀菌、制粒、压片、包装工艺制成。\n[0006] 所述发酵燕麦提取物中多酚类物质的含量不少于0.08％，蒽酰胺的含量不少于\n0.02％。\n[0007] 所述发酵燕麦提取物的制备包括以下步骤：\n[0008] (1)原料的前处理\n[0009] 将原料用水清洗后，加水至刚好浸没，浸泡8h；将水滤去，待表面水分晾干后，采用高压灭菌锅在115℃下蒸煮15min，晾冷，转移至发酵罐中，装入量为发酵罐总容积的\n20～65％；\n[0010] (2)发酵剂的制备\n[0011] 将米根霉菌种接种于含PDA培养基的斜面试管中进行活化培养，25℃培养3天；\n挑取菌落接种于含PDA培养基的培养皿中，25℃培养7天；用无菌生理盐水制成每毫升含\n7 8\n10 ～10 个分生孢子的悬浮液；\n[0012] (3)提取物的制备\n[0013] 在发酵罐中按体积质量比1～10％的比例加入活化后的米根霉分生孢子悬浮液，于25℃下发酵3天，发酵过程中湿度控制在65～90％，发酵罐通气量控制在10～20L/h；\n称取1kg的发酵物，加入10L80％的乙醇，于45℃超声提取30min，待冷却到室温后，提取液于1200×g离心15min，获得上清液，离心后残渣以相同条件再次提取；合并2次所得上清液，经减压浓缩得浓缩液，再经冷冻干燥得发酵燕麦提取物；\n[0014] 所述原料由以下重量份数的物料组成：燕麦50～80份、黑麦5～20份、玉米渣\n5～20份、小米渣5～20份、米糠5～20份；\n[0015] 所用乙醇为食用级；\n[0016] 所述减压浓缩时的真空条件为0.09～0.1Mpa，温度为45℃。\n[0017] 所述预防脂肪肝的发酵燕麦功能食品制成胶囊、片剂、颗粒剂、粉剂、口服液或饮料。\n[0018] 与现有技术相比，本发明的创造性和优势在于：采用现代生物发酵技术对燕麦进行生物转化，提高了燕麦醇提物中多酚类物质和蒽酰胺的含量，该技术低能耗且环保；与原料燕麦相比，发酵后醇提物预防脂肪肝的效果增强。所述功能食品以燕麦为主原料，富含多酚类物质和蒽酰胺，具有显著的预防脂肪肝的功效，安全不限量。\n附图说明\n[0019] 图1显示的是各试验组小鼠HMG-CoA还原酶活性测定值\n[0020] 图2是正常组小鼠肝组织病理切片图(油红O染色×400)\n[0021] 图3是模型组小鼠肝组织病理切片图(油红O染色×400)\n[0022] 图4是原料燕麦醇提物处理组小鼠肝组织病理切片图(油红O染色×400)[0023] 图5是发酵燕麦醇提物处理组小鼠肝组织病理切片图(油红O染色×400)具体实施方式\n[0024] 以下通过具体实施例对本发明进行详细说明，不是对本发明的限制。凡是对本发明制备方法和产品开发形式的简单替换或变化，均属于本发明的保护范围。\n[0025] 实施例1发酵燕麦醇提物的制备\n[0026] 称取7.5kg原料(由80份燕麦、5份黑麦、5份玉米渣、5份小米渣、5份米糠组成)，用水清洗后，加水至刚好浸没，浸泡8h；将水滤去，待表面水分晾干后，采用高压灭菌锅在\n115℃下蒸煮15min，晾冷；将米根霉活化后，按体积质量比5％的比例加入米根霉分生孢子悬浮液，于28℃下发酵3天；发酵结束后，用10L体积的80％乙醇于45℃超声提取30min；\n待冷却到室温后，提取液于1200×g离心15min，获得上清液，离心后残渣以相同条件再次提取；合并2次所得上清液，45℃真空浓缩至膏状，冷冻干燥得发酵燕麦醇提物229.4g，冷藏备用。\n[0027] 实施例2发酵燕麦醇提物的功能评价\n[0028] 将实施例1中得到的燕麦醇提物标记为FPE；同时对原料燕麦采用实施例1中相同的提取、浓缩、干燥步骤制备得原料燕麦醇提物，标记为YPE；正常组标记为NG；模型组标记为MG。\n[0029] 实验动物：SPF级雄性ICR小鼠，25～30g，购自北京动物实验中心。小鼠基础饲料成分：碳水化合物64％，蛋白质21％，脂肪4％，纤维5％；小鼠高脂饲料成分：10％猪油，\n1％胆固醇，0.1％胆酸盐和88.9％基础饲料，均购于北京科澳协力饲料有限公司。饲养室温度：23±2℃，相对湿度55±5％。\n[0030] 剂量的确定：本发明提取物在小鼠身上的剂量为人体推荐量(70kg体重的人，每日多酚摄入量为15mg/kg)的10倍，即为150mg/kg。\n[0031] 动物分组及处理方法：小鼠适应性喂养7天后，按照体重随机分为4组，每组10只，除正常对照组给予基础饲料外，其余组均给予高脂饲料。每3天称一次体重，以观察体重变化和调整给药量。在实验结束的前三天，在给药前收集鼠粪，冻干，称重，干燥保存，测定其胆汁酸、中性固醇的含量。实验结束时，将小鼠禁食12h，处死小鼠摘取小鼠肝脏，于含冰的生理盐水中快速漂洗，拭干，称重。肝脏一部分用于制作肝冷冻切片，其余迅速投入液氮，冷冻后移入-80℃冰箱保存，用于测定肝脏TC和TG含量、肝匀浆超氧化物歧化酶(SOD)活力、总抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)含量及3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMG-CoA还原酶)比活力。\n[0032] 实验结果：\n[0033] 由图1可知，与空白对照组相比较，模型组小鼠的肝脏系数明显升高(P<0.05)。在连续12周的给药后，高脂饮食小鼠的肝脏系数均在一定程度上降低，且发酵燕麦醇提物的效果优于原料燕麦醇提物，与模型组存在显著性差异(P<0.05)。\n[0034] 表1发酵燕麦醇提物对高脂饮食小鼠肝脏脂质水平的影响(n＝10)[0035] \n[0036] 注：不同字母表示组间差异显著，P<0.05。\n[0037] 如表1所示，小鼠连续12周进食高脂饲料，导致肝脏积累了大量的脂质，TC和TG含量显著高于正常组小鼠(P<0.05)；给药后，肝脏TC、TG水平的升高趋势得到明显的抑制(P<0.05)，说明提取物对肝脏脂肪变性具有保护和修复作用，能够降低脂肪肝的发生风险；\n此外，FPE组小鼠肝脏TC、TG含量比YPE组明显要低(P<0.05)，说明发酵燕麦醇提物的抗脂肪肝活性比原料燕麦醇提物作用要强。\n[0038] 表2发酵燕麦醇提物对高脂饮食小鼠肝脏抗氧化指标的影响(n＝10)[0039] \n[0040] 注：不同字母表示组间差异显著，P<0.05。\n[0041] 由表2可知，喂饲高脂饲料12周的ICR小鼠肝匀浆中TAOC与SOD活力明显低于正常对照组，MDA含量明显高于正常对照组，差异显著(P<0.05)。FPE和YPE处理均能提高高血脂症小鼠肝脏TAOC、SOD活力，降低MDA水平，表现出很好的抗氧化作用；且两组指标的结果差异显著(P<0.05)，说明发酵燕麦醇提物的效果远超过原料燕麦醇提物。\n[0042] HMG-CoA还原酶是合成胆固醇的限速酶。如图2所示，通过检测各组小鼠肝脏HMG-CoA还原酶活性发现，高脂饮食能显著抑制该酶的活性(P<0.05)。给药后，处理组与模型组相比，均能显著降低HMG-CoA还原酶的活性；进一步比较发现，还是发酵燕麦醇提物的抑制活性显著高于原料燕麦醇提物(P<0.05)。\n[0043] 表3发酵燕麦醇提物对高脂饮食小鼠粪中性固醇及胆汁酸排泄量的影响[0044] \n[0045] 注：不同字母表示组间差异显著，P<0.05。\n[0046] 从表3的结果可知，ICR小鼠摄入高脂饮食后，粪便中中性固醇和胆汁酸的排泄量显著升高(P<0.05)。与模型组相比，YPE处理对高脂饮食小鼠粪便中性固醇和胆汁酸的排泄量均没有显著影响，而FPE处理能明显增加粪便中性固醇和胆汁酸的排泄量(P<0.05)。\n[0047] 肉眼观察：经过12周的试验，NG组肝脏形态规则，颜色暗红，边缘锐利，质韧富有弹性；MG组肝脏肿大，包膜光滑，边缘圆钝，组织表面色变灰白，触之质如泥块有油腻感；\nYPE组小鼠肝脏灰红色，有零星花斑，表面光滑有油腻感；FPE组小鼠肝脏肝脏颜色较红，表面光滑，质地接近于正常组。\n[0048] 电镜观察：经过12周的试验，各组小鼠肝脏冰冻切片后进行油红O染色，观察肝组织脂肪沉积情况。结果显示：NG组染色呈阴性，未见明显的红染脂肪滴(见图3)；MG组可见弥漫性大小不等密集的桔红色圆形脂肪滴，80％脂肪滴体积较大，呈“鱼网”状(见图4)；\nYPE组30％肝细胞胞浆内见小的红染脂肪滴(见图5)；FPE组未见明显红染脂肪滴(见图\n6)，说明发酵燕麦醇提物相比原料燕麦醇提物缓解肝脏脂质沉积的功效更好。\n[0049] 综合上述结果，发酵燕麦醇提物能提高机体抗氧化能力，抑制肝脏HMG-CoA还原酶活性从而减少内源性脂质的合成，还能增加粪便中脂质的排泄，可能是其预防脂肪肝形成的主要途径。\n[0050] 实施例3发酵燕麦功能食品的制备\n[0051] (1)颗粒剂的制备\n[0052] 向22.5g糖粉、210g糊精的混合物中加入17.5g实施例1中制备的发酵燕麦醇提物，用70％乙醇制成软材，挤压过12目筛，制成湿颗粒，干燥、整粒，制备含有350mg发酵燕麦醇提物的5g颗粒剂。\n[0053] (2)胶囊的制备\n[0054] 将100g实施例1中制备的发酵燕麦醇提物、83.2g玉米淀粉、175g乳糖以及1.8g硬脂酸镁混合均匀，然后装胶囊，制成1000粒，每粒含有360mg所述混合物。\n[0055] (3)片剂的制备\n[0056] 将100g实施例1中制备的发酵燕麦醇提物、105g玉米淀粉、175g乳糖、15g L-羟基丙基纤维素、5g聚乙烯吡咯烷酮90以及适量乙醇混合均匀制成软材，24目筛制粒，50℃干燥3h，用24目筛整粒，然后再向其中加入1.8g硬脂酸镁混匀压片，制成1000片，每片\n0.4g。\n[0057] (4)饮品的制备\n[0058] 向果糖0.5～5g、葡萄糖0.5～10g中加入蒸馏水30～80mL，加热至95℃，缓缓冷却至70℃，其溶液中加入柠檬酸0.1～0.2g、柠檬酸钠0.1～2g和苯甲酸钠0.1～0.2g搅拌溶解。在此溶液中加入发酵燕麦醇提物强烈搅拌使之溶解，待冷却后加蒸馏水至100mL，制备含有350mg发酵燕麦醇提物的100mL饮料。