一种具有降血糖功能的中药益生菌复合物及其制备方法转让专利

申请号 : CN202211560999.6

文献号 : CN115944706B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 代方毅

申请人 : 北京鹤之堂中医研究院有限公司

摘要 :

本发明提出了一种具有降血糖功能的中药益生菌复合物及其制备方法,属于益生菌技术领域,将鹰嘴豆经过发酵、混合溶剂提取得到鹰嘴豆提取物,将苦瓜酶解,得到苦瓜多肽组合物,将中药材制得中药固体培养基,加入灵芝菌进行双向发酵,过滤,得到中药发酵提取物,滤渣喷洒营养水,经过益生菌二级发酵,得到发酵产物;将大豆分离蛋白和葡萄糖加热发生美拉德反应,加入鹰嘴豆提取物、苦瓜多肽组合物、中药发酵提取物、发酵产物,加入食用油中,加入乳化剂和谷氨酰胺转氨酶,乳化反应,得到具有降血糖功能的中药益生菌复合物。本发明组合物具有很好的降血糖的作用,还具有很好的提高免疫力、抗衰老、调节血脂、血压等效果,具有广阔的应用前景。

权利要求 :

1.一种具有降血糖功能的中药益生菌复合物的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:S1.鹰嘴豆的处理:将10重量份鹰嘴豆经过粉碎后,加入100重量份水中,加入1‑2重量份枯草芽孢杆菌粉,20‑30℃发酵8‑12h,加入等体积混合溶剂提取,所述混合溶剂为乙醇、乙酸乙酯和水的混合物,质量比为10:12‑15:20,过滤,浓缩,冷冻干燥,得到鹰嘴豆提取物;

S2.苦瓜酶解:将15重量份苦瓜破碎,加入100重量份水中,加入2‑3重量份复合酶,40‑

60℃酶解2‑3h,1000‑1200W微波灭酶1‑2min,压榨,过滤,加入乙醇至体系乙醇含量为65‑

75wt%,沉淀12‑18h,离心,收集上清液,冷冻干燥,得到苦瓜多肽组合物;

所述复合酶为纤维素酶和果胶酶的混合物,质量比为3‑5:2;

S3.中药固体培养基的制备:将5‑10重量份玉米须、4‑7重量份桑叶、2‑5重量份杜仲叶、

7‑12重量份菊苣和3‑5重量份黄精混合,粉碎,喷洒20‑30重量份无菌水,制得中药固体培养基;

S4.固体双向发酵:向步骤S3制得的中药固体培养基中接种灵芝菌孢子液,所述灵芝菌8

孢子液的含孢子量为10个/mL,接种量为2‑4%,40‑45℃发酵培养12‑18h,105‑110℃灭菌处理10‑15min,过滤,滤液冷冻干燥,得到中药发酵提取物,滤渣留用;

S5.益生菌的活化:将酿酒酵母菌、木醋杆菌、罗伊氏乳杆菌、长双歧杆菌分别接种至高8

氏培养基中,36‑38℃,50‑70r/min,活化培养18‑24h,得到菌种种子液,含菌量为10 ‑9

10cfu/mL;

S6.二级发酵:向10重量份步骤S4中的滤渣喷洒12‑15重量份营养水,接种步骤S5中活化的酿酒酵母菌、木醋杆菌菌种种子液,所述活化的酿酒酵母菌、木醋杆菌的接种量分别为

1‑3%和2‑3%,35‑37℃,50‑70r/min,发酵24‑48h,继续接种步骤S5中活化的罗伊氏乳杆菌、长双歧杆菌菌种种子液,所述罗伊氏乳杆菌、长双歧杆菌的接种量分别为3‑5%和2‑4%,36‑

38℃,50‑70r/min,发酵18‑30h,得到发酵产物;

所述营养水由以下原料按重量份混合均匀制成:碳源7‑12份、氮源3‑5份、维生素0.5‑1份、微量元素0.1‑0.5份和无菌水15‑30份;

S7.具有降血糖功能的中药益生菌复合物的制备:将10重量份大豆分离蛋白和18‑22重量份葡萄糖加入50重量份水中,搅拌混合30‑50min,加热至90‑100℃反应4‑6h,加水稀释至原体积的3倍,加入3‑5重量份步骤S1制得的鹰嘴豆提取物、2‑4重量份步骤S2制得的苦瓜多肽组合物、5‑10重量份步骤S4制得的中药发酵提取物、15‑20重量份步骤S6制得的发酵产物,搅拌混合10‑20min,得到水相,将水相加入食用油中,所述水相和食用油的质量比为3‑

5:6‑7,加入0.5‑1重量份乳化剂和2‑3重量份谷氨酰胺转氨酶,12000‑15000r/min乳化5‑

7min,调节溶液pH为6.9‑7.1,搅拌12‑15h,离心,冷冻干燥,得到具有降血糖功能的中药益生菌复合物。

2.一种如权利要求1所述的制备方法制得的具有降血糖功能的中药益生菌复合物。

说明书 :

一种具有降血糖功能的中药益生菌复合物及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及益生菌技术领域,具体涉及一种具有降血糖功能的中药益生菌复合物及其制备方法。

背景技术

[0002] 糖尿病(Diabetes Mellitus,DM)是一种常见的内分泌代谢性疾病,在中国传统医学中属于“消渴病”的范畴。它是一组由于胰岛素分泌缺陷,或胰岛素作用缺陷,或者两者兼而有之引起的高血糖代谢为特征的代谢疾病。糖尿病的慢性高血糖带来氧化应激增加,引起多脏器的长期损害,功能减退和衰竭,尤其是眼、肾脏、神经、心脏和血管,危害健康。目前,中国每年约增加100万新的糖尿病患者。糖尿病流行的原因主要包括以下几个方面:种族和遗传、单基因突变遗传性糖尿病、生活方式的变化以及人口老龄化糖尿病常伴随各种并发症。
[0003] 对糖尿病基础研究的深入,越来越多的治疗药物研制成功并投入临床使用。西药降血糖作用强、起效快.但往往缺乏整体的协调性,且具有明显的副作用,不利于糖尿病患者长期使用。我国历代医学书籍中所述的消渴症与糖尿病类同.且证明患者尿甜。中医认为,阴虚内热,日久则阴损于阳,瘀血阻络,气阴两虚,是本病及其并发症的病理基础。近年来现代中医药对糖尿病的研究有了进一步的深入,诸多研究表明中药治疗糖尿病多途径、多靶点、多环节.是综合治疗作用的体现。因此,从中药中寻找新的降血糖药物。对提高患者的整体状况有独特的优势。
[0004] 近年来,有关中草药及其成分用于治疗实验性糖尿病的研究甚为活跃。中草药的某些活性成分可以保护β细胞的功能,延缓β细胞功能衰竭,纠正胰岛素分泌缺陷,缓解糖毒性。中草药治疗糖尿病的同时,不增加低血糖、体重增加等风险。目前微生态学研究表明,糖尿病人的肠道菌群失调,有害菌增加,而有益菌减少,很多慢性病的发生发展与肠道菌群结构失调有密切关系,并且近年来的药代动力学表明,口服的天然药物其药理作用的发挥,很大程度上依赖于肠道菌群对其的分解代谢,因此,利用肠道有益菌群对中草药进行发酵转化,提高药物的活性成分,调理人体的肠道功能,提高药物的吸收率,是药物研发的重要手段。
[0005] 目前的益生菌固体饮料的辅助降血糖效果较差,虽然在益生菌饮料中添加的降血糖的药粉,但功能较为单一,辅助降血糖效果不明显,不能实现将多种降血糖中药药材进行协同作用,来使益生菌饮料能够有很好的辅助降血糖功能,无法达到通过丰富益生菌发酵食品的成份,来使益生菌发酵食品能够具有多种优异效果的目的,从而不利于益生菌中药发酵食品的推广。
[0006] 中国专利申请CN105707896A公开了具有降血糖功能的益生菌组合物及其制备方法与应用。该组合物按质量百分比计,它包含如下组‑分:益生菌干粉60‑70%,黄连提取物粉10‑15%、黄芪提取物粉10‑15%、金银花提取物粉5‑10%。
[0007] 中国专利申请CNll4343097A公开了一种可辅助降血糖的益生菌‑固体饮料及其制备方法,其原料按重量比份包‑括:中药复合物10‑20份、复合益生菌菌粉30‑40‑份、低聚甘露糖5‑10份、冻干粉1‑3份、益生元3‑5‑份、水苏糖1‑3份、乳糖醇1‑3份、L‑阿拉伯糖1‑3‑份、菊芋粉3‑5份、麦芽糊精1‑3份、绿茶粉1‑3份‑和柠檬酸1‑3份。
[0008] 但是,这些组合物仅仅将益生菌和其他原料简单混合,这些组合物不仅效果不佳,而且还存在益生菌失活的问题。通常益生菌在进入人体后,经过胃部在胃酸的作用下大量死亡失活,从而无法顺利到达肠道定植,从而起不到益生菌调节血糖的作用。

发明内容

[0009] 本发明的目的在于提出一种具有降血糖功能的中药益生菌复合物及其制备方法,通过将鹰嘴豆、苦瓜等活性组合有效提取、发酵,将中药材经过双向发酵、益生菌二级发酵,得到的产物通过蛋白基凝胶包埋,制得的产物能够靶向输送至肠道,提高益生菌的存活率,促进益生菌定植并调节血糖,其活性组分也能够通过抗氧化作用,促进胰岛素活性等功效,从而起到了很好的降血糖的作用,还具有很好的提高免疫力、抗衰老、调节血脂、血压等效果,具有广阔的应用前景。
[0010] 本发明的技术方案是这样实现的:
[0011] 本发明提供一种具有降血糖功能的中药益生菌复合物的制备方法,将鹰嘴豆经过低温发酵、混合溶剂提取得到鹰嘴豆提取物,将苦瓜酶解,醇沉,得到苦瓜多肽组合物,将玉米须、桑叶、杜仲叶、菊苣和黄精混合,粉碎,喷洒无菌水,制得中药固体培养基,加入灵芝菌进行固体双向发酵,过滤,得到中药发酵提取物,滤渣喷洒营养水,经过酿酒酵母菌、木醋杆菌发酵,进一步经过罗伊氏乳杆菌、长双歧杆菌发酵,得到发酵产物;将大豆分离蛋白和葡萄糖加热发生美拉德反应,加水稀释,加入鹰嘴豆提取物、苦瓜多肽组合物、中药发酵提取物、发酵产物,混匀得到水相,加入油相中,加入乳化剂和谷氨酰胺转氨酶,乳化反应,离心,冷冻干燥,得到具有降血糖功能的中药益生菌复合物。
[0012] 作为本发明的进一步改进,包括以下步骤:
[0013] S1.鹰嘴豆的处理:将鹰嘴豆经过粉碎后,加入水中,接种枯草芽孢杆菌,低温发酵处理,加入等体积混合溶剂提取,过滤,浓缩,冷冻干燥,得到鹰嘴豆提取物;
[0014] S2.苦瓜酶解:将苦瓜破碎,加入水中,加入复合酶酶解,灭酶,压榨,过滤,加入乙醇沉淀,离心,收集上清液,冷冻干燥,得到苦瓜多肽组合物;
[0015] S3.中药固体培养基的制备:将玉米须、桑叶、杜仲叶、菊苣和黄精混合,粉碎,喷洒无菌水,制得中药固体培养基;
[0016] S4.固体双向发酵:向步骤S3制得的中药固体培养基中接种灵芝菌孢子液,发酵培养,灭菌,过滤,滤液冷冻干燥,得到中药发酵提取物,滤渣留用;
[0017] S5.益生菌的活化:将酿酒酵母菌、木醋杆菌、罗伊氏乳杆菌、长双歧杆菌分别接种至高氏培养基中,活化培养成菌种种子液;
[0018] S6.二级发酵:向步骤S4中的滤渣喷洒营养水,接种步骤S5中活化的酿酒酵母菌、木醋杆菌菌种种子液,第一阶段发酵,继续接种步骤S5中活化的罗伊氏乳杆菌、长双歧杆菌菌种种子液,第二阶段发酵,得到发酵产物;
[0019] S7.具有降血糖功能的中药益生菌复合物的制备:将大豆分离蛋白和葡萄糖加入水中,混合均匀,加热反应,加水稀释,加入步骤S1制得的鹰嘴豆提取物、步骤S2制得的苦瓜多肽组合物、步骤S4制得的中药发酵提取物、步骤S6制得的发酵产物,搅拌混合均匀,得到水相,将水相加入食用油中,加入乳化剂和谷氨酰胺转氨酶,乳化反应,调节溶液pH为中性,搅拌过夜,离心,冷冻干燥,得到具有降血糖功能的中药益生菌复合物。
[0020] 作为本发明的进一步改进,步骤S1中所述鹰嘴豆、枯草芽孢杆菌至的质量比为10∶1‑2,所述低温发酵处理的温度为20‑30℃,发酵8‑12h,所述混合溶剂为乙醇、乙酸乙酯和水的混合物,质量比为10∶12‑15∶20;步骤S2中所述苦瓜、复合酶的质量比为15∶2‑3,所述复合酶选自纤维素酶、β‑甘露聚糖酶、β‑葡聚糖酶、木聚糖酶、果胶酶、淀粉酶中的至少两种,所述酶解的温度为40‑60℃,时间为2‑3h,所述加入乙醇至体系乙醇含量为65‑75wt%,沉淀
12‑18h。
[0021] 作为本发明的进一步改进,所述复合酶为纤维素酶和果胶酶的混合物,质量比为3‑5∶2。
[0022] 作为本发明的进一步改进,步骤S3中所述玉米须、桑叶、杜仲叶、菊苣、黄精和无菌水的质量比为5‑10∶4‑7∶2‑5∶7‑12∶3‑5∶20‑30;步骤S4中所述灵芝菌孢子液中含孢子量为8
10 个/mL,所述灵芝菌孢子液的接种量为2‑4%,所述发酵培养的温度为40‑45℃,时间为
12‑18h。
[0023] 作为本发明的进一步改进,步骤S5中所述活化培养的温度为36‑38℃,转速为50‑8 9
70r/min,时间为18‑24h,所述菌种种子液的含菌量为10‑10 cfu/mL;步骤S6中所述营养水由以下原料按重量份混合均匀制成:碳源7‑12份、氮源3‑5份、维生素0.5‑1份、微量元素
0.1‑0.5份和无菌水15‑30份,所述滤渣和营养水的质量比为10∶12‑15,所述活化的酿酒酵母菌、木醋杆菌的接种量分别为1‑3%和2‑3%,所述第一阶段发酵的温度为35‑37℃,转速为50‑70r/min,时间为24‑48h,所述罗伊氏乳杆菌、长双歧杆菌的接种量分别为3‑5%和2‑
4%,所述第二阶段发酵的温度为36‑38℃,转速为50‑70r/min,时间为18‑30h。
[0024] 作为本发明的进一步改进,步骤S7中所述大豆分离蛋白和葡萄糖的质量比为1∶1.8‑2.2,所述加热反应的温度为90‑100℃,时间为4‑6h,所述加水稀释为加水至原体积的3倍,所述鹰嘴豆提取物、苦瓜多肽组合物、中药发酵提取物、发酵产物、乳化剂和谷氨酰胺转氨酶的质量比为3‑5∶2‑4∶5‑10∶15‑20,所述水相和食用油的质量比为3‑5∶6‑7,所述乳化剂和谷氨酰胺转氨酶的质量比为0.5‑1∶2‑3,调节溶液pH为6.9‑7.1,所述乳化反应的转速为
12000‑15000r/min,时间为5‑7min。
[0025] 11.作为本发明的进一步改进,具体包括以下步骤:
[0026] S1.鹰嘴豆的处理:将10重量份鹰嘴豆经过粉碎后,加入100重量份水中,加入1‑2重量份枯草芽孢杆菌粉,20‑30℃发酵8‑12h,加入等体积混合溶剂提取,所述混合溶剂为乙醇、乙酸乙酯和水的混合物,质量比为10∶12‑15∶20,过滤,浓缩,冷冻干燥,得到鹰嘴豆提取物;
[0027] S2.苦瓜酶解:将15重量份苦瓜破碎,加入100重量份水中,加入2‑3重量份复合酶,40‑60℃酶解2‑3h,1000‑1200W微波灭酶1‑2min,压榨,过滤,加入乙醇至体系乙醇含量为
65‑75wt%,沉淀12‑18h,离心,收集上清液,冷冻干燥,得到苦瓜多肽组合物;
[0028] 所述复合酶为纤维素酶和果胶酶的混合物,质量比为3‑5∶2;
[0029] S3.中药固体培养基的制备:将5‑10重量份玉米须、4‑7重量份桑叶、2‑5重量份杜仲叶、7‑12重量份菊苣和3‑5重量份黄精混合,粉碎,喷洒20‑30重量份无菌水,制得中药固体培养基;
[0030] S4.固体双向发酵:向步骤S3制得的中药固体培养基中接种灵芝菌孢子液,所述灵8
芝菌孢子液的含孢子量为10 个/mL,接种量为2‑4%,40‑45℃发酵培养12‑18h,105‑110℃灭菌处理10‑15min,过滤,滤液冷冻干燥,得到中药发酵提取物,滤渣留用;
[0031] S5.益生菌的活化:将酿酒酵母菌、木醋杆菌、罗伊氏乳杆菌、长双歧杆菌分别接种8
至高氏培养基中,36‑38℃,50‑70r/min,活化培养18‑24h,得到菌种种子液,含菌量为10 ‑
9
10cfu/mL;
[0032] S6.二级发酵:向10重量份步骤S4中的滤渣喷洒12‑15重量份营养水,接种步骤S5中活化的酿酒酵母菌、木醋杆菌菌种种子液,所述活化的酿酒酵母菌、木醋杆菌的接种量分别为1‑3%和2‑3%,35‑37℃,50‑70r/min,发酵24‑48h,继续接种步骤S5中活化的罗伊氏乳杆菌、长双歧杆菌菌种种子液,所述罗伊氏乳杆菌、长双歧杆菌的接种量分别为3‑5%和2‑4%,36‑38℃,50‑70r/min,发酵18‑30h,得到发酵产物;
[0033] 所述营养水由以下原料按重量份混合均匀制成:碳源7‑12份、氮源3‑5份、维生素0.5‑1份、微量元素0.1‑0.5份和无菌水15‑30份;
[0034] 优选地,所述碳源选自葡萄糖、蔗糖、果糖、可溶性淀粉、麦芽糖、异麦芽糖中的至少一种;所述氮源选自鱼粉、蛋白胨、氨基酸、尿素、硝酸盐中的至少一种;所述氨基酸选自甘氨酸、丝氨酸、苏氨酸、缬氨酸、色氨酸、亮氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸中的至少一种;所述硝酸盐选自硝酸钾、硝酸钠、硝酸铵中的至少一种;所述维生素选自维生素C、维生素B1、维生素B2、维生素A、维生素K、维生素B12、维生素D、维生素E中的至少一种;所述微量元素选自氯化钠、氯化钾、氯化钙、硫酸镁、氯化铁、硫酸锌、硫酸铜、硫酸锰、氯化锌、氯化铜、氯化锰中的至少一种。
[0035] S7.具有降血糖功能的中药益生菌复合物的制备:将10重量份大豆分离蛋白和18‑22重量份葡萄糖加入50重量份水中,搅拌混合30‑50min,加热至90‑100℃反应4‑6h,加水稀释至原体积的3倍,加入3‑5重量份步骤S1制得的鹰嘴豆提取物、2‑4重量份步骤S2制得的苦瓜多肽组合物、5‑10重量份步骤S4制得的中药发酵提取物、15‑20重量份步骤S6制得的发酵产物,搅拌混合10‑20min,得到水相,将水相加入食用油中,所述水相和食用油的质量比为
3‑5∶6‑7,加入0.5‑1重量份乳化剂和2‑3重量份谷氨酰胺转氨酶,12000‑15000r/min乳化5‑
7min,调节溶液pH为6.9‑7.1,搅拌12‑15h,离心,冷冻干燥,得到具有降血糖功能的中药益生菌复合物。
[0036] 优选地,所述食用油选自花生油、玉米油、大豆油、菜籽油、亚麻籽油、核桃油、橄榄油中的至少一种;所述乳化剂选自吐温‑20、吐温‑40、吐温‑60、吐温‑80中的至少一种。
[0037] 本发明进一步保护一种上述的制备方法制得的具有降血糖功能的中药益生菌复合物。
[0038] 本发明进一步保护一种上述具有降血糖功能的中药益生菌复合物在制备降血糖产品中的应用。
[0039] 本发明具有如下有益效果:
[0040] 鹰嘴豆经过枯草芽孢杆菌发酵处理后,产生了大量的异黄酮、黄酮、生物碱等活性组分,这些组分在混合溶剂的提取纯化作用下,得到鹰嘴豆提取物,可以上调超氧化物岐化酶、过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶活性,超氧化物岐化酶将组织细胞中的超氧阴离子自由基歧化,减少氧自由基对细胞的损伤;过氧化氢酶可以清除超氧阴离子自由基歧化生成的过氧化氢,避免其对机体的损伤,谷胱甘肽过氧化物酶在进一步分解过氧化氢的同时,还能清除脂质过氧化产物丙二醛等,阻止由过氧化物引起的膜损伤。
[0041] 本发明将苦瓜经过复合酶酶解,复合酶包括纤维素酶和果胶酶,能够酶解细胞壁,促进细胞内蛋白质及其他活性组分溶出,并进一步通过醇沉步骤,分离多糖,从而得到大量的苦瓜多肽组合物。该苦瓜多肽组合物,能够促进胰岛细胞增殖,β‑细胞增多,从而使内源性胰岛素分泌增加而发挥降血糖作用,还能选择性的作用于胰岛β‑细胞,促进胰岛素的分泌,发挥其降血糖的功能。
[0042] 中药组合物包括玉米须、桑叶、杜仲叶、菊苣和黄精,杜仲多糖、桑叶多糖是其降血糖作用的主要活性成分,黄精、玉米须和菊苣均具有很好的降血糖的作用,本发明通过制得中药固体培养基,加入灵芝菌孢子粉,进行双向发酵,其有效成分提取率明显提高,同时,生物碱、黄酮类物质的分子结构也发生改变,产生了更丰富多样的活性组分,还可以降低中药的毒性、寒凉性;
[0043] 本发明采用益生菌发酵,益生菌在新陈代谢中会产生大量的活性酶,包括纤维素酶、纤维二糖酶、蛋白酶、半乳糖酶、碳水化合物活性酶等,可以裂解中草药的细胞壁,降低细胞壁等对活性组分的包裹作用,从而让更多的生物碱、黄酮、糖苷、有机酸和萜类等有效成分溶出,大大提高了药效。同时,酿酒酵母菌、木醋杆菌、罗伊氏乳杆菌、长双歧杆菌的组合可用于发酵中药制取发酵产物,木醋杆菌在氧气充足时可大量生长,但对蔗糖的利用率低,把酿酒酵母菌和木醋杆菌同时加入,酿酒酵母菌把蔗糖分解为葡萄糖和果糖供木醋杆菌使用,同时酿酒酵母菌作为益生菌的同时也分泌乙醇,可以上调木醋杆菌产乙酸的能力,反过来木醋杆菌产酸增加不仅会刺激酿酒酵母菌分泌更多的乙醇,而且木醋杆菌还可以把乙醇转化为乙酸。首先将酿酒酵母菌和木醋杆菌添加到中药培养基中进行发酵,一段时间后,再接种罗伊氏乳杆菌、长双歧杆菌,发酵一段时候后,停止发酵,得到的发酵产物具有明显的调节血糖,抗肿瘤,提高免疫力,调节血压、血脂,维护肠道菌群平衡、助消化、防衰老、排毒养颜等功效。
[0044] 另外,经过发酵大量增殖的益生菌进入人体后,与肠道黏膜构成生物免疫屏障,维持肠道菌群平衡,释放免疫因子,从而增强机体免疫功能,降低胰岛素抵抗,通过金属离子螯合效应介导抗氧化活性,降低细胞的损伤,修复胰岛β细胞的氧化损伤,通过抑制肾上腺交感神经活性,刺激胃迷走神经活性,减少肾上腺素的分泌,从而调节宿主血糖水平,同时,益生菌分泌的丰富的自身的酶体系也会促进机体营养物质的代谢,加快机体的新陈代谢。
[0045] 大豆蛋白由于其中的球蛋白的相互作用从而形成凝胶结构,加热使大豆中的球蛋白变性,球状的蛋白质分子开始伸展,原来包埋在卷曲的分子链内部的功能基团如二硫键,疏水基团被暴露,相邻的分子通过二硫键、氢键、疏水作用、静电引力以及范德华力相互作用和聚集,当浓度足够高时,形成网络状三维空间结构,将本发明中鹰嘴豆提取物、苦瓜多肽组合物、中药发酵提取物、发酵产物包笼起来,乳化后固化形成微颗粒。蛋白基水凝胶具良好的物理机械性能,高装载能力,长胃肠道驻留能力,同时,蛋白质作为两亲性聚合物,具有生物可降解性和非抗原性,毒性较低。微颗粒的网状结构在胃肠动力的影响下其结构不易发生破坏,胃酸、胃蛋白酶、胰酶不容易进入它的内部,所以凝胶结构能够顺利的通过胃部的消化,进入肠道,并缓慢的释放出来,从而大大提高了益生菌的存活率,促进益生菌定植,活性蛋白也不会被胃酸作用而失活,能够被肠道充分吸收,从而大大提高了活性组分的吸收利用率。
[0046] 本发明制得的具有降血糖功能的中药益生菌复合物通过将鹰嘴豆、苦瓜等活性组合有效提取、发酵,将中药材经过双向发酵、益生菌二级发酵,得到的产物通过蛋白基凝胶包埋,制得的产物能够靶向输送至肠道,提高益生菌的存活率,促进益生菌定植并调节血糖,其活性组分也能够通过抗氧化作用,促进胰岛素活性等功效,从而起到了很好的降血糖的作用,还具有很好的提高免疫力、抗衰老、调节血脂、血压等效果,具有广阔的应用前景。

附图说明

[0047] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0048] 图1为测试例1中各组存活率对比图;
[0049] 图2为测试例1中各组释放率对比图。

具体实施方式

[0050] 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0051] 枯草芽孢杆菌粉,含菌量为100亿cfu/g,购于沧州华雨生物科技有限公司;酿酒酵母菌,含菌量为200亿cfu/g,购于潍坊益昊生物技术有限公司,木醋杆菌,含菌量为50亿cfu/g,购于上海梵态生物科技有限公司;罗伊氏乳杆菌,含菌量为100亿cfu/g,购于山东中科嘉亿生物工程有限公司;长双歧杆菌,含菌量为100亿cfu/g,购于陕西本禾生物工程有限公司。纤维素酶,1万U/g,果胶酶,2.5万U/g,均购于夏盛(北京)生物科技开发有限公司。
[0052] 实施例1
[0053] 一种具有降血糖功能的中药益生菌复合物的制备方法,具体包括以下步骤:
[0054] S1.鹰嘴豆的处理:将10重量份鹰嘴豆经过粉碎后,加入100重量份水中,加入1重量份枯草芽孢杆菌粉,20℃发酵8h,加入等体积混合溶剂提取,所述混合溶剂为乙醇、乙酸乙酯和水的混合物,质量比为10∶12∶20,过滤,浓缩,冷冻干燥,得到鹰嘴豆提取物;
[0055] S2.苦瓜酶解:将15重量份苦瓜破碎,加入100重量份水中,加入2重量份复合酶,40℃酶解2h,1000W微波灭酶1min,压榨,过滤,加入乙醇至体系乙醇含量为65wt%,沉淀12h,3000r/min离心15min,收集上清液,冷冻干燥,得到苦瓜多肽组合物;
[0056] 所述复合酶为纤维素酶和果胶酶的混合物,质量比为3:2;
[0057] S3.中药固体培养基的制备:将5重量份玉米须、4重量份桑叶、2重量份杜仲叶、7重量份菊苣和3重量份黄精混合,粉碎,喷洒20重量份无菌水,紫外线灭菌,制得中药固体培养基;
[0058] S4.固体双向发酵:向步骤S3制得的中药固体培养基中接种灵芝菌孢子液,所述灵8
芝菌孢子液的含孢子量为10 个/mL,接种量为2%,40℃发酵培养12h,105℃灭菌处理
10min,过滤,滤液冷冻干燥,得到中药发酵提取物,滤渣留用;
[0059] S5.益生菌的活化:将酿酒酵母菌、木醋杆菌、罗伊氏乳杆菌、长双歧杆菌分别接种8
至高氏培养基中,36℃,50r/min,活化培养18h,得到菌种种子液,含菌量为10cfu/mL;
[0060] S6.二级发酵:向10重量份步骤S4中的滤渣喷洒12重量份营养水,接种步骤S5中活化的酿酒酵母菌、木醋杆菌菌种种子液,所述活化的酿酒酵母菌、木醋杆菌的接种量分别为1%和2%,35℃,50r/min,发酵24h,继续接种步骤S5中活化的罗伊氏乳杆菌、长双歧杆菌菌种种子液,所述罗伊氏乳杆菌、长双歧杆菌的接种量分别为3%和2%,36℃,50r/min,发酵
18h,得到发酵产物;
[0061] 所述营养水由以下原料按重量份混合均匀制成:葡萄糖4份、蔗糖3份、蛋白胨3份、维生素C 0.3份、维生素B10.2份、氯化钠0.1份和无菌水15份;
[0062] S7.具有降血糖功能的中药益生菌复合物的制备:将10重量份大豆分离蛋白和18重量份葡萄糖加入50重量份水中,搅拌混合30min,加热至90℃反应4h,加水稀释至原体积的3倍,加入3重量份步骤S1制得的鹰嘴豆提取物、2重量份步骤S2制得的苦瓜多肽组合物、5重量份步骤S4制得的中药发酵提取物、15重量份步骤S6制得的发酵产物,搅拌混合10min,得到水相,将水相加入玉米油中,所述水相和食用油的质量比为3:6,加入0.5重量份吐温‑20和2重量份谷氨酰胺转氨酶,12000r/min乳化5min,调节溶液pH为6.9,搅拌12h,3000r/min离心15min,冷冻干燥,得到具有降血糖功能的中药益生菌复合物。
[0063] 实施例2
[0064] 一种具有降血糖功能的中药益生菌复合物的制备方法,具体包括以下步骤:
[0065] S1.鹰嘴豆的处理:将10重量份鹰嘴豆经过粉碎后,加入100重量份水中,加入2重量份枯草芽孢杆菌粉,30℃发酵12h,加入等体积混合溶剂提取,所述混合溶剂为乙醇、乙酸乙酯和水的混合物,质量比为10∶15∶20,过滤,浓缩,冷冻干燥,得到鹰嘴豆提取物;
[0066] S2.苦瓜酶解:将15重量份苦瓜破碎,加入100重量份水中,加入3重量份复合酶,60℃酶解3h,1200W微波灭酶2min,压榨,过滤,加入乙醇至体系乙醇含量为75wt%,沉淀18h,3000r/min离心15min,收集上清液,冷冻干燥,得到苦瓜多肽组合物;
[0067] 所述复合酶为纤维素酶和果胶酶的混合物,质量比为5∶2;
[0068] S3.中药固体培养基的制备:将10重量份玉米须、7重量份桑叶、5重量份杜仲叶、12重量份菊苣和5重量份黄精混合,粉碎,喷洒30重量份无菌水,紫外线灭菌,制得中药固体培养基;
[0069] S4.固体双向发酵:向步骤S3制得的中药固体培养基中接种灵芝菌孢子液,所述灵8
芝菌孢子液的含孢子量为10 个/mL,接种量为4%,45℃发酵培养18h,110℃灭菌处理
15min,过滤,滤液冷冻干燥,得到中药发酵提取物,滤渣留用;
[0070] S5.益生菌的活化:将酿酒酵母菌、木醋杆菌、罗伊氏乳杆菌、长双歧杆菌分别接种9
至高氏培养基中,38℃,70r/min,活化培养24h,得到菌种种子液,含菌量为10cfu/mL;
[0071] S6.二级发酵:向10重量份步骤S4中的滤渣喷洒15重量份营养水,接种步骤S5中活化的酿酒酵母菌、木醋杆菌菌种种子液,所述活化的酿酒酵母菌、木醋杆菌的接种量分别为3%和3%,37℃,70r/min,发酵48h,继续接种步骤S5中活化的罗伊氏乳杆菌、长双歧杆菌菌种种子液,所述罗伊氏乳杆菌、长双歧杆菌的接种量分别为5%和4%,38℃,70r/min,发酵
30h,得到发酵产物;
[0072] 所述营养水由以下原料按重量份混合均匀制成:蔗糖5份、果糖7份、蛋白胨2份、尿素3份、维生素C1份、氯化钠0.1份、硫酸镁0.1份、氯化铁0.1份、硫酸锰0.1份、氯化锌0.1份和无菌水30份;
[0073] S7.具有降血糖功能的中药益生菌复合物的制备:将10重量份大豆分离蛋白和22重量份葡萄糖加入50重量份水中,搅拌混合50min,加热至100℃反应6h,加水稀释至原体积的3倍,加入5重量份步骤S1制得的鹰嘴豆提取物、4重量份步骤S2制得的苦瓜多肽组合物、10重量份步骤S4制得的中药发酵提取物、20重量份步骤S6制得的发酵产物,搅拌混合
20min,得到水相,将水相加入菜籽油中,所述水相和食用油的质量比为5∶7,加入1重量份吐温‑40和3重量份谷氨酰胺转氨酶,15000r/min乳化7min,调节溶液pH为7.1,搅拌15h,
3000r/min离心15min,冷冻干燥,得到具有降血糖功能的中药益生菌复合物。
[0074] 实施例3
[0075] 一种具有降血糖功能的中药益生菌复合物的制备方法,具体包括以下步骤:
[0076] S1.鹰嘴豆的处理:将10重量份鹰嘴豆经过粉碎后,加入100重量份水中,加入1.5重量份枯草芽孢杆菌粉,25℃发酵10h,加入等体积混合溶剂提取,所述混合溶剂为乙醇、乙酸乙酯和水的混合物,质量比为10∶13∶20,过滤,浓缩,冷冻干燥,得到鹰嘴豆提取物;
[0077] S2.苦瓜酶解:将15重量份苦瓜破碎,加入100重量份水中,加入2.5重量份复合酶,50℃酶解2.5h,1100W微波灭酶1.5min,压榨,过滤,加入乙醇至体系乙醇含量为70wt%,沉淀15h,3000r/min离心15min,收集上清液,冷冻干燥,得到苦瓜多肽组合物;
[0078] 所述复合酶为纤维素酶和果胶酶的混合物,质量比为4∶2;
[0079] S3.中药固体培养基的制备:将7重量份玉米须、5重量份桑叶、3.5重量份杜仲叶、10重量份菊苣和4重量份黄精混合,粉碎,喷洒25重量份无菌水,紫外线灭菌,制得中药固体培养基;
[0080] S4.固体双向发酵:向步骤S3制得的中药固体培养基中接种灵芝菌孢子液,所述灵8
芝菌孢子液的含孢子量为10 个/mL,接种量为3%,42℃发酵培养15h,107℃灭菌处理
12min,过滤,滤液冷冻干燥,得到中药发酵提取物,滤渣留用;
[0081] S5.益生菌的活化:将酿酒酵母菌、木醋杆菌、罗伊氏乳杆菌、长双歧杆菌分别接种9
至高氏培养基中,37℃,60r/min,活化培养21h,得到菌种种子液,含菌量为10cfu/mL;
[0082] S6.二级发酵:向10重量份步骤S4中的滤渣喷洒13重量份营养水,接种步骤S5中活化的酿酒酵母菌、木醋杆菌菌种种子液,所述活化的酿酒酵母菌、木醋杆菌的接种量分别为2%和2.5%,36℃,60r/min,发酵36h,继续接种步骤S5中活化的罗伊氏乳杆菌、长双歧杆菌菌种种子液,所述罗伊氏乳杆菌、长双歧杆菌的接种量分别为4%和3%,37℃,60r/min,发酵24h,得到发酵产物;
[0083] 所述营养水由以下原料按重量份混合均匀制成:葡萄糖5份、蔗糖5份、蛋白胨3份、丝氨酸0.5份、苏氨酸0.5份、维生素C 0.4份、维生素B1 0.2份、维生素B2 0.1份、氯化钾0.1份、氯化钙0.1份、硫酸镁0.1份和无菌水22份;
[0084] S7.具有降血糖功能的中药益生菌复合物的制备:将10重量份大豆分离蛋白和20重量份葡萄糖加入50重量份水中,搅拌混合40min,加热至95℃反应5h,加水稀释至原体积的3倍,加入4重量份步骤S1制得的鹰嘴豆提取物、3重量份步骤S2制得的苦瓜多肽组合物、7重量份步骤S4制得的中药发酵提取物、17重量份步骤S6制得的发酵产物,搅拌混合15min,得到水相,将水相加入亚麻籽油中,所述水相和食用油的质量比为4∶7,加入0.7重量份吐温‑80和2.5重量份谷氨酰胺转氨酶,13500r/min乳化6min,调节溶液pH为7,搅拌13.5h,3000r/min离心15min,冷冻干燥,得到具有降血糖功能的中药益生菌复合物。
[0085] 实施例4
[0086] 与实施例3相比,不同之处在于,复合酶为单一的纤维素酶。
[0087] 实施例5
[0088] 与实施例3相比,不同之处在于,复合酶为单一的果胶酶。
[0089] 对比例1
[0090] 与实施例3相比,不同之处在于,步骤S1中未加入枯草芽孢杆菌。
[0091] 具体如下:
[0092] S1.鹰嘴豆的处理:将10重量份鹰嘴豆经过粉碎后,加入100重量份水中,加入等体积混合溶剂提取,所述混合溶剂为乙醇、乙酸乙酯和水的混合物,质量比为10∶13∶20,过滤,浓缩,冷冻干燥,得到鹰嘴豆提取物。
[0093] 对比例2
[0094] 与实施例3相比,不同之处在于,未进行步骤S1。
[0095] 具体如下:
[0096] S1.苦瓜酶解:将15重量份苦瓜破碎,加入100重量份水中,加入2.5重量份复合酶,50C酶解2.5h,1100W微波灭酶1.5min,压榨,过滤,加入乙醇至体系乙醇含量为70wt%,沉淀
15h,3000r/min离心15min,收集上清液,冷冻干燥,得到苦瓜多肽组合物;
[0097] 所述复合酶为纤维素酶和果胶酶的混合物,质量比为4∶2;
[0098] S2.中药固体培养基的制备:将7重量份玉米须、5重量份桑叶、3.5重量份杜仲叶、10重量份菊苣和4重量份黄精混合,粉碎,喷洒25重量份无菌水,紫外线灭菌,制得中药固体培养基;
[0099] S3.固体双向发酵:向步骤S2制得的中药固体培养基中接种灵芝菌孢子液,所述灵8
芝菌孢子液的含孢子量为10 个/mL,接种量为3%,42℃发酵培养15h,107℃灭菌处理
12min,过滤,滤液冷冻干燥,得到中药发酵提取物,滤渣留用;
[0100] S4.益生菌的活化:将酿酒酵母菌、木醋杆菌、罗伊氏乳杆菌、长双歧杆菌分别接种9
至高氏培养基中,37℃,60r/min,活化培养21h,得到菌种种子液,含菌量为10cfu/mL;
[0101] S5.二级发酵:向10重量份步骤S3中的滤渣喷洒13重量份营养水,接种步骤S5中活化的酿酒酵母菌、木醋杆菌菌种种子液,所述活化的酿酒酵母菌、木醋杆菌的接种量分别为2%和2.5%,36℃,60r/min,发酵36h,继续接种步骤S4中活化的罗伊氏乳杆菌、长双歧杆菌菌种种子液,所述罗伊氏乳杆菌、长双歧杆菌的接种量分别为4%和3%,37℃,60r/min,发酵24h,得到发酵产物;
[0102] 所述营养水由以下原料按重量份混合均匀制成:葡萄糖5份、蔗糖5份、蛋白胨3份、丝氨酸0.5份、苏氨酸0.5份、维生素C 0.4份、维生素B1 0.2份、维生素B2 0.1份、氯化钾0.1份、氯化钙0.1份、硫酸镁0.1份和无菌水22份;
[0103] S6.具有降血糖功能的中药益生菌复合物的制备:将10重量份大豆分离蛋白和20重量份葡萄糖加入50重量份水中,搅拌混合40min,加热至95℃反应5h,加水稀释至原体积的3倍,加入3重量份步骤S1制得的苦瓜多肽组合物、7重量份步骤S3制得的中药发酵提取物、17重量份步骤S5制得的发酵产物,搅拌混合15min,得到水相,将水相加入亚麻籽油中,所述水相和食用油的质量比为4∶7,加入0.7重量份吐温‑80和2.5重量份谷氨酰胺转氨酶,13500r/min乳化6min,调节溶液pH为7,搅拌13.5h,3000r/min离心15min,冷冻干燥,得到具有降血糖功能的中药益生菌复合物
[0104] 对比例3
[0105] 与实施例3相比,不同之处在于,步骤S2中未添加复合酶。
[0106] 具体如下:
[0107] S2.苦瓜酶解:将15重量份苦瓜破碎,加入100重量份水中,压榨,过滤,加入乙醇至体系乙醇含量为70wt%,沉淀15h,3000r/min离心15min,收集上清液,冷冻干燥,得到苦瓜组合物。
[0108] 对比例4
[0109] 与实施例3相比,不同之处在于,未进行步骤S2。
[0110] 具体如下:
[0111] S1.鹰嘴豆的处理:将10重量份鹰嘴豆经过粉碎后,加入100重量份水中,加入1.5重量份枯草芽孢杆菌粉,25℃发酵10h,加入等体积混合溶剂提取,所述混合溶剂为乙醇、乙酸乙酯和水的混合物,质量比为10∶13∶20,过滤,浓缩,冷冻干燥,得到鹰嘴豆提取物;
[0112] S2.中药固体培养基的制备:将7重量份玉米须、5重量份桑叶、3.5重量份杜仲叶、10重量份菊苣和4重量份黄精混合,粉碎,喷洒25重量份无菌水,紫外线灭菌,制得中药固体培养基;
[0113] S3.固体双向发酵:向步骤S2制得的中药固体培养基中接种灵芝菌孢子液,所述灵8
芝菌孢子液的含孢子量为10 个/mL,接种量为3%,42℃发酵培养15h,107℃灭菌处理
12min,过滤,滤液冷冻干燥,得到中药发酵提取物,滤渣留用;
[0114] S4.益生菌的活化:将酿酒酵母菌、木醋杆菌、罗伊氏乳杆菌、长双歧杆菌分别接种9
至高氏培养基中,37℃,60r/min,活化培养21h,得到菌种种子液,含菌量为10cfu/mL;
[0115] S5.二级发酵:向10重量份步骤S4中的滤渣喷洒13重量份营养水,接种步骤S5中活化的酿酒酵母菌、木醋杆菌菌种种子液,所述活化的酿酒酵母菌、木醋杆菌的接种量分别为2%和2.5%,36℃,60r/min,发酵36h,继续接种步骤S4中活化的罗伊氏乳杆菌、长双歧杆菌菌种种子液,所述罗伊氏乳杆菌、长双歧杆菌的接种量分别为4%和3%,37℃,60r/min,发酵24h,得到发酵产物;
[0116] 所述营养水由以下原料按重量份混合均匀制成:葡萄糖5份、蔗糖5份、蛋白胨3份、丝氨酸0.5份、苏氨酸0.5份、维生素C 0.4份、维生素B1 0.2份、维生素B2 0.1份、氯化钾0.1份、氯化钙0.1份、硫酸镁0.1份和无菌水22份;
[0117] S6.具有降血糖功能的中药益生菌复合物的制备:将10重量份大豆分离蛋白和20重量份葡萄糖加入50重量份水中,搅拌混合40min,加热至95℃反应5h,加水稀释至原体积的3倍,加入4重量份步骤S1制得的鹰嘴豆提取物、7重量份步骤S3制得的中药发酵提取物、17重量份步骤S5制得的发酵产物,搅拌混合15min,得到水相,将水相加入亚麻籽油中,所述水相和食用油的质量比为4∶7,加入0.7重量份吐温‑80和2.5重量份谷氨酰胺转氨酶,
13500r/min乳化6min,调节溶液pH为7,搅拌13.5h,3000r/min离心15min,冷冻干燥,得到具有降血糖功能的中药益生菌复合物。
[0118] 对比例5
[0119] 与实施例3相比,不同之处在于,未进行步骤S4。
[0120] 具体如下:
[0121] S1.鹰嘴豆的处理:将10重量份鹰嘴豆经过粉碎后,加入100重量份水中,加入1.5重量份枯草芽孢杆菌粉,25℃发酵10h,加入等体积混合溶剂提取,所述混合溶剂为乙醇、乙酸乙酯和水的混合物,质量比为10∶13∶20,过滤,浓缩,冷冻干燥,得到鹰嘴豆提取物;
[0122] S2.苦瓜酶解:将15重量份苦瓜破碎,加入100重量份水中,加入2.5重量份复合酶,50℃酶解2.5h,1100W微波灭酶1.5min,压榨,过滤,加入乙醇至体系乙醇含量为70wt%,沉淀15h,3000r/min离心15min,收集上清液,冷冻干燥,得到苦瓜多肽组合物;
[0123] 所述复合酶为纤维素酶和果胶酶的混合物,质量比为4:2;
[0124] S3.中药固体培养基的制备:将7重量份玉米须、5重量份桑叶、3.5重量份杜仲叶、10重量份菊苣和4重量份黄精混合,粉碎,喷洒25重量份无菌水,紫外线灭菌,制得中药固体培养基;
[0125] S4.益生菌的活化:将酿酒酵母菌、木醋杆菌、罗伊氏乳杆菌、长双歧杆菌分别接种9
至高氏培养基中,37℃,60r/min,活化培养21h,得到菌种种子液,含菌量为10cfu/mL;
[0126] S5.二级发酵:向10重量份步骤S3中的中药固体培养基喷洒13重量份营养水,接种步骤S4中活化的酿酒酵母菌、木醋杆菌菌种种子液,所述活化的酿酒酵母菌、木醋杆菌的接种量分别为2%和2.5%,36℃,60r/min,发酵36h,继续接种步骤S4中活化的罗伊氏乳杆菌、长双歧杆菌菌种种子液,所述罗伊氏乳杆菌、长双歧杆菌的接种量分别为4%和3%,37℃,60r/min,发酵24h,得到发酵产物;
[0127] 所述营养水由以下原料按重量份混合均匀制成:葡萄糖5份、蔗糖5份、蛋白胨3份、丝氨酸0.5份、苏氨酸0.5份、维生素C 0.4份、维生素B1 0.2份、维生素B2 0.1份、氯化钾0.1份、氯化钙0.1份、硫酸镁0.1份和无菌水22份;
[0128] S6.具有降血糖功能的中药益生菌复合物的制备:将10重量份大豆分离蛋白和20重量份葡萄糖加入50重量份水中,搅拌混合40min,加热至95℃反应5h,加水稀释至原体积的3倍,加入4重量份步骤S1制得的鹰嘴豆提取物、3重量份步骤S2制得的苦瓜多肽组合物、17重量份步骤S5制得的发酵产物,搅拌混合15min,得到水相,将水相加入亚麻籽油中,所述水相和食用油的质量比为4∶7,加入0.7重量份吐温‑80和2.5重量份谷氨酰胺转氨酶,
13500r/min乳化6min,调节溶液pH为7,搅拌13.5h,3000r/min离心15min,冷冻干燥,得到具有降血糖功能的中药益生菌复合物。
[0129] 对比例6
[0130] 与实施例3相比,不同之处在于,步骤S6中,未接种酿酒酵母菌。
[0131] 具体如下:
[0132] S6.二级发酵:向10重量份步骤S4中的滤渣喷洒13重量份营养水,接种步骤S5中活化的木醋杆菌菌种种子液,所述活化的木醋杆菌的接种量为4.5%,36℃,60r/min,发酵36h,继续接种步骤S5中活化的罗伊氏乳杆菌、长双歧杆菌菌种种子液,所述罗伊氏乳杆菌、长双歧杆菌的接种量分别为4%和3%,37℃,60r/min,发酵24h,得到发酵产物。
[0133] 对比例7
[0134] 与实施例3相比,不同之处在于,步骤S6中,未接种木醋杆菌。
[0135] 具体如下:
[0136] S6.二级发酵:向10重量份步骤S4中的滤渣喷洒13重量份营养水,接种步骤S5中活化的木醋杆菌菌种种子液,所述活化的木醋杆菌的接种量为4.5%,36℃,60r/min,发酵36h,继续接种步骤S5中活化的罗伊氏乳杆菌、长双歧杆菌菌种种子液,所述罗伊氏乳杆菌、长双歧杆菌的接种量分别为4%和3%,37℃,60r/min,发酵24h,得到发酵产物。
[0137] 对比例8
[0138] 与实施例3相比,不同之处在于,步骤S6中,未接种罗伊氏乳杆菌。
[0139] 具体如下:
[0140] S6.二级发酵:向10重量份步骤S4中的滤渣喷洒13重量份营养水,接种步骤S5中活化的酿酒酵母菌、木醋杆菌菌种种子液,所述活化的酿酒酵母菌、木醋杆菌的接种量分别为2%和2.5%,36℃,60r/min,发酵36h,继续接种步骤S5中活化的长双歧杆菌菌种种子液,所述长双歧杆菌的接种量为7%,37℃,60r/min,发酵24h,得到发酵产物。
[0141] 对比例9
[0142] 与实施例3相比,不同之处在于,步骤S6中,未接种长双歧杆菌。
[0143] 具体如下:
[0144] S6.二级发酵:向10重量份步骤S4中的滤渣喷洒13重量份营养水,接种步骤S5中活化的酿酒酵母菌、木醋杆菌菌种种子液,所述活化的酿酒酵母菌、木醋杆菌的接种量分别为2%和2.5%,36℃,60r/min,发酵36h,继续接种步骤S5中活化的罗伊氏乳杆菌菌种种子液,所述罗伊氏乳杆菌的接种量分别为7%,37℃,60r/min,发酵24h,得到发酵产物。
[0145] 对比例10
[0146] 与实施例3相比,不同之处在于,未进行步骤S6。
[0147] 具体如下:
[0148] S1.鹰嘴豆的处理:将10重量份鹰嘴豆经过粉碎后,加入100重量份水中,加入1.5重量份枯草芽孢杆菌粉,25℃发酵10h,加入等体积混合溶剂提取,所述混合溶剂为乙醇、乙酸乙酯和水的混合物,质量比为10:13:20,过滤,浓缩,冷冻干燥,得到鹰嘴豆提取物;
[0149] S2.苦瓜酶解:将15重量份苦瓜破碎,加入100重量份水中,加入2.5重量份复合酶,50℃酶解2.5h,1100W微波灭酶1.5min,压榨,过滤,加入乙醇至体系乙醇含量为70wt%,沉淀15h,3000r/min离心15min,收集上清液,冷冻干燥,得到苦瓜多肽组合物;
[0150] 所述复合酶为纤维素酶和果胶酶的混合物,质量比为4∶2;
[0151] S3.中药固体培养基的制备:将7重量份玉米须、5重量份桑叶、3.5重量份杜仲叶、10重量份菊苣和4重量份黄精混合,粉碎,喷洒25重量份无菌水,紫外线灭菌,制得中药固体培养基;
[0152] S4.固体双向发酵:向步骤S3制得的中药固体培养基中接种灵芝菌孢子液,所述灵8
芝菌孢子液的含孢子量为10 个/mL,接种量为3%,42℃发酵培养15h,107℃灭菌处理
12min,过滤,滤液冷冻干燥,得到中药发酵提取物,滤渣留用;
[0153] S5.具有降血糖功能的中药益生菌复合物的制备:将10重量份大豆分离蛋白和20重量份葡萄糖加入50重量份水中,搅拌混合40min,加热至95℃反应5h,加水稀释至原体积的3倍,加入4重量份步骤S1制得的鹰嘴豆提取物、3重量份步骤S2制得的苦瓜多肽组合物、7重量份步骤S4制得的中药发酵提取物,搅拌混合15min,得到水相,将水相加入亚麻籽油中,所述水相和食用油的质量比为4∶7,加入0.7重量份吐温‑80和2.5重量份谷氨酰胺转氨酶,13500r/min乳化6min,调节溶液pH为7,搅拌13.5h,3000r/min离心15min,冷冻干燥,得到具有降血糖功能的中药益生菌复合物。
[0154] 对比例11
[0155] 与实施例3相比,不同之处在于,步骤S6中喷洒的营养水替换为等量的无菌水。
[0156] 具体如下:
[0157] S6.二级发酵:向10重量份步骤S4中的滤渣喷洒13重量份无菌水,接种步骤S5中活化的酿酒酵母菌、木醋杆菌菌种种子液,所述活化的酿酒酵母菌、木醋杆菌的接种量分别为2%和2.5%,36℃,60r/min,发酵36h,继续接种步骤S5中活化的罗伊氏乳杆菌、长双歧杆菌菌种种子液,所述罗伊氏乳杆菌、长双歧杆菌的接种量分别为4%和3%,37℃,60r/min,发酵24h,得到发酵产物。
[0158] 对比例12
[0159] 与实施例3相比,不同之处在于,步骤S7为各组分简单混合。
[0160] 具体如下:
[0161] S7.具有降血糖功能的中药益生菌复合物的制备:将4重量份步骤S1制得的鹰嘴豆提取物、3重量份步骤S2制得的苦瓜多肽组合物、7重量份步骤S4制得的中药发酵提取物、17重量份步骤S6制得的发酵产物,搅拌混合15min,得到具有降血糖功能的中药益生菌复合物。
[0162] 测试例1缓释效果试验
[0163] 将1g实施例1‑3和对比例12制得的具有降血糖功能的中药益生菌复合物分别加入到9mL人工模拟胃液和9mL人工模拟肠液中,在37℃、50r/min条件下分别搅拌反应2h和3h,每组另取1g具有降血糖功能的中药益生菌复合物加入到9mL人工模拟胃液中,在37℃、50r/min条件下搅拌反应2h后,离心,固体再加入9mL人工模拟肠液中,在37℃、50r/min条件下继续搅拌反应3h。反应结束后进行益生菌群细胞计数和颗粒称重。
[0164] 其中:
[0165] 人工胃液配制:胃蛋白酶10g,稀盐酸16.4mL,定容至1L,稀盐酸是234mL浓盐酸稀释至1L制得的9.5‑10.5%的稀盐酸;
[0166] 人工肠液配制:磷酸二氢钾6.8g,加水500mL,用0.1mol/L的氢氧化钠调pH6.8,加胰蛋白酶10g,溶解,定容至1L。
[0167] 按照以下公式计算存活率:
[0168] 存活率(%)=Nt/N0×100%
[0169] 式中,Nt为在体外人工孵育后存活的益生菌浓度(cfu/g),N0为添加的益生菌原始浓度(cfu/g)。
[0170] 按照以下公式计算释放率:
[0171] 释放率(%)=(Wt‑W0)/W0×100%
[0172] 式中,Wt为样品起始重量;W0为样品在体外孵育后的重量。
[0173] 结果见图1和图2。本发明实施例1‑3制得的具有降血糖功能的中药益生菌复合物的人工模拟胃液中能保持较完整的形态,在碱性的人工模拟肠液中,颗粒的壳层缓慢发生崩塌,可见,微颗粒的网状结构在胃肠动力的影响下其结构不易发生破坏,胃酸、胃蛋白酶、胰酶不容易进入它的内部,所以凝胶结构能够顺利的通过胃部的消化,进入肠道,并缓慢的释放出来,从而大大提高了益生菌的存活率,促进益生菌定植,活性蛋白也不会被胃酸作用而失活,能够被肠道充分吸收,从而大大提高了活性组分的吸收利用率。
[0174] 测试例2
[0175] 将本发明实施例1‑5和对比例1‑12制得的具有降血糖功能的中药益生菌复合物进行测试。
[0176] 粗蛋白的测定方法参照GB5009.5‑2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》采用凯氏定氮法。
[0177] 氨基酸的测定方法参照GB5009.124‑2016《食品安全国家标准食品中氨基酸的测定》。
[0178] 黄酮的测定方法参照DB43/T476‑2009《植物源性食品中总黄酮的测定》。
[0179] 生物碱的测定方法参照文献:田凤,李权,谢欣,中药百部总生物碱含量测定方法研究[J].黑龙江医药,2021,34(4):810‑812,采用其中的雷氏铵盐比色法,将百部粉替换为本发明具有降血糖功能的中药益生菌复合物。
[0180] 结果见表1。
[0181] 表1
[0182]
[0183]
[0184] 由上表可知,本发明实施例1‑3制得的具有降血糖功能的中药益生菌复合物含有丰富的活性物质,包括蛋白质、氨基酸、总黄酮、总生物碱等。
[0185] 测试例3抗氧化试验
[0186] 1、DPPH法
[0187] 将DPPH 60%(v/v)甲醇溶液(0.0395mg/mL)3.0mL与0.1mL样品溶液(实施例1‑5和对比例1‑12制得的具有降血糖功能的中药益生菌复合物,浓度为1g/mL)混匀,25±2℃,黑暗条件下,放置30min,以60%甲醇溶液为参比溶液,测定517nm波长下吸光度(A1);同时测定0.1mL样品溶液与3.0mL 60%甲醇溶液混合液的吸光度(A2),0.1mL甲醇与3.0mL DPPH 60%甲醇溶液混合液的吸光度(A0)。以维生素C(浓度为1g/mL)为对照品。
[0188] DPPH自由基清除率计算公式为:清除率(%)=[1‑(A1‑A2)/A0]×100。
[0189] 2、羟基自由基清除法
[0190] 依次加入1.0mL pH7.4的磷酸盐缓冲液、0.5mL(0.148mg/mL)邻二氮菲溶液、0.5mL(0.208mg/mL)硫酸亚铁溶液、1.0mL样品溶液(实施例1‑5和对比例1‑12制得的具有降血糖功能的中药益生菌复合物,浓度为1g/mL),混匀后,加入1.0mL(0.01%,v/v)过氧化氢溶液,37℃水浴反应60min,测定536nm波长下吸光度。以1.0mL 60%甲醇替代样品溶液,迅速混入
1.0mL过氧化氢溶液,反应30min后测定其吸光度(A损)。以1.0mL 60%甲醇替代样品溶液与过氧化氢溶液,混匀,反应30min后,测定其吸光度(A未损)。以维生素C(浓度为1g/mL)为对照品。
[0191] 羟自由基清除率计算公式为:清除率(%)=[(A样‑A损)/(A损‑A未损)]×100。
[0192] 结果见表2。
[0193] 表2
[0194] 组别 DPPH自由基清除率(%) 羟基自由基清除率(%)对照品 56.5 40.2
实施例1 80.2 65.4
实施例2 81.0 64.9
实施例3 82.5 66.7
实施例4 76.7 62.4
实施例5 75.5 62.7
对比例1 70.2 56.2
对比例2 65.7 51.0
对比例3 74.6 61.2
对比例4 74.0 60.5
对比例5 64.8 50.1
对比例6 70.5 56.7
对比例7 69.8 55.2
对比例8 68.4 54.7
对比例9 68.9 54.9
对比例10 65.7 51.7
对比例11 66.9 52.3
对比例12 78.4 60.2
[0195] 由上表可知,本发明实施例1‑3制得的具有降血糖功能的中药益生菌复合物具有良好的抗氧化作用。
[0196] 测试例4
[0197] SPF级昆明小鼠,体质量为20‑25g,适应性饲养7d,禁食16h后测量空腹血糖和体重,随机分为20组,每组6只,分别为正常组、模型组、二甲双胍组、实施例1‑5组和对比例1‑12组,除了正常组外,其他组小鼠连续5d腹腔注射50mg/kg盐酸二甲双胍溶液,每天1次,最后一次注射完成后,禁食16h后测量空腹血糖。正常组和模型组灌胃给予10mL/kg生理盐水,二甲双胍组灌胃给予250mg/kg二甲双胍,实施例1‑5和对比例1‑12组灌胃给予500mg/kg相应组制得的具有降血糖功能的中药益生菌复合物,连续给药28d。每14d测定1次各组小鼠体质量和血糖值。
[0198] 体质量变化结果见表3,血糖变化结果见表4。
[0199] 表3
[0200]
[0201] 注释:*为与正常组相比,P<0.05;#为与模型组相比,P<0.05。
[0202] 表4
[0203]
[0204]
[0205] 注释:*为与正常组相比,P<0.05;#为与模型组相比,P<0.05。
[0206] 实施例4、5与实施例3相比,不同之处在于,复合酶为单一的纤维素酶或果胶酶。对比例3与实施例3相比,不同之处在于,步骤S2中未添加复合酶。对比例4与实施例3相比,不同之处在于,未进行步骤S2,蛋白质含量下降,血糖调节作用明显下降,体重下降。本发明将苦瓜经过复合酶酶解,复合酶包括纤维素酶和果胶酶,能够酶解细胞壁,促进细胞内蛋白质及其他活性组分溶出,并进一步通过醇沉步骤,分离多糖,从而得到大量的苦瓜多肽组合物。该苦瓜多肽组合物,能够促进胰岛细胞增殖,β‑细胞增多,从而使内源性胰岛素分泌增加而发挥降血糖作用,还能选择性的作用于胰岛β‑细胞,促进胰岛素的分泌,发挥其降血糖的功能。
[0207] 对比例1与实施例3相比,不同之处在于,步骤S1中未加入枯草芽孢杆菌。对比例2与实施例3相比,不同之处在于,未进行步骤S1,总黄酮含量下降,抗氧化能力下降,血糖调节作用下降,体重下降。本发明鹰嘴豆经过枯草芽孢杆菌发酵处理后,产生了大量的异黄酮、黄酮、生物碱等活性组分,这些组分在混合溶剂的提取纯化作用下,得到鹰嘴豆提取物,可以上调超氧化物岐化酶、过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶活性,超氧化物岐化酶将组织细胞中的超氧阴离子自由基歧化,减少氧自由基对细胞的损伤;过氧化氢酶可以清除超氧阴离子自由基歧化生成的过氧化氢,避免其对机体的损伤,谷胱甘肽过氧化物酶在进一步分解过氧化氢的同时,还能清除脂质过氧化产物丙二醛等,阻止由过氧化物引起的膜损伤。
[0208] 对比例5与实施例3相比,不同之处在于,未进行步骤S4,总黄酮、生物碱、氨基酸含量下降,抗氧化能力下降,血糖调节作用下降,体重下降。中药组合物包括玉米须、桑叶、杜仲叶、菊苣和黄精,杜仲多糖、桑叶多糖是其降血糖作用的主要活性成分,黄精、玉米须和菊苣均具有很好的降血糖的作用,本发明通过制得中药固体培养基,加入灵芝菌孢子粉,进行双向发酵,其有效成分提取率明显提高,同时,生物碱、黄酮类物质的分子结构也发生改变,产生了更丰富多样的活性组分,还可以降低中药的毒性、寒凉性。
[0209] 对比例6、7与实施例3相比,不同之处在于,步骤S6中,未接种酿酒酵母菌或木醋杆菌。对比例8、9与实施例3相比,不同之处在于,步骤S6中,未接种罗伊氏乳杆菌或长双歧杆菌,抗氧化能力下降,血糖调节作用下降,体重下降。本发明采用益生菌发酵,益生菌在新陈代谢中会产生大量的活性酶,包括纤维素酶、纤维二糖酶、蛋白酶、半乳糖酶、碳水化合物活性酶等,可以裂解中草药的细胞壁,降低细胞壁等对活性组分的包裹作用,从而让更多的生物碱、黄酮、糖苷、有机酸和萜类等有效成分溶出,大大提高了药效。同时,酿酒酵母菌、木醋杆菌、罗伊氏乳杆菌、长双歧杆菌的组合可用于发酵中药制取发酵产物,木醋杆菌在氧气充足时可大量生长,但对蔗糖的利用率低,把酿酒酵母菌和木醋杆菌同时加入,酿酒酵母菌把蔗糖分解为葡萄糖和果糖供木醋杆菌使用,同时酿酒酵母菌作为益生菌的同时也分泌乙醇,可以上调木醋杆菌产乙酸的能力,反过来木醋杆菌产酸增加不仅会刺激酿酒酵母菌分泌更多的乙醇,而且木醋杆菌还可以把乙醇转化为乙酸。首先将酿酒酵母菌和木醋杆菌添加到中药培养基中进行发酵,一段时间后,再接种罗伊氏乳杆菌、长双歧杆菌,发酵一段时候后,停止发酵,得到的发酵产物具有明显的调节血糖,抗肿瘤,提高免疫力,调节血压、血脂,维护肠道菌群平衡、助消化、防衰老、排毒养颜等功效。
[0210] 对比例10与实施例3相比,不同之处在于,未进行步骤S6,氨基酸、总黄酮、总生物碱含量下降,抗氧化能力下降,血糖调节作用下降,体重下降。本发明经过发酵大量增殖的益生菌进入人体后,与肠道黏膜构成生物免疫屏障,维持肠道菌群平衡,释放免疫因子,从而增强机体免疫功能,降低胰岛素抵抗,通过金属离子螯合效应介导抗氧化活性,降低细胞的损伤,修复胰岛β细胞的氧化损伤,通过抑制肾上腺交感神经活性,刺激胃迷走神经活性,减少肾上腺素的分泌,从而调节宿主血糖水平,同时,益生菌分泌的丰富的自身的酶体系也会促进机体营养物质的代谢,加快机体的新陈代谢。
[0211] 对比例11与实施例3相比,不同之处在于,步骤S6中喷洒的营养水替换为等量的无菌水,抗氧化能力下降,血糖调节作用下降,体重下降。本发明中营养水包括碳源、氮源、维生素和微量元素,为益生菌的增殖提供了丰富的养分,能够补充中药材的部分养分的不足,从而能够快速的促进益生菌的增殖和稳定生长,间接通过促进益生菌增殖来促进血糖的调节。
[0212] 对比例12与实施例3相比,不同之处在于,步骤S7为各组分简单混合,血糖调节作用明显下降,体重明显下降。本发明微颗粒的网状结构在胃肠动力的影响下其结构不易发生破坏,胃酸、胃蛋白酶、胰酶不容易进入它的内部,所以凝胶结构能够顺利的通过胃部的消化,进入肠道,并缓慢的释放出来,从而大大提高了益生菌的存活率,促进益生菌定植,活性蛋白也不会被胃酸作用而失活,能够被肠道充分吸收,从而大大提高了活性组分的吸收利用率。
[0213] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。