基于发酵的针对高血压血脂的调理制剂及其应用

摘要

本发明涉及基于发酵的针对高血压血脂的调理制剂及其应用，属于发酵领域，所述调理制剂是将原料经发酵菌种发酵所得；所述原料包含多种品类，如：蔬菜类（大蒜、苦瓜等）、水果类（菠萝、苹果等）、茶类（藤茶等）、中草药类（丹参、柴葛根等），所述发酵菌种为酿酒酵母、戊糖乳杆菌和美洲虎乳杆菌。所述酵素制剂是采用多菌发酵工艺、以无毒副作用的多品类混合原料为基础制备的，发酵所用原料易得、成本低，发酵液中营养成分含量丰富，抗氧化能力强，具有改善血压血脂、胆固醇、心梗、脑梗的作用。

说明书

技术领域

本发明属于发酵技术领域，具体涉及一种基于发酵的针对高血压血脂的改善制剂及其应用。

背景技术

健康人血清中含有一定浓度的各种脂蛋白，血脂或脂蛋白水平经常超过正常界限者称为高脂血症或高脂蛋白血症。高脂血症是动脉粥样硬化的基础，而高密度脂蛋白可将胆固醇运送到肝脏进行分解，所以具有抗动脉粥样硬化的作用。动脉粥样硬化容易产生单纯收缩期高血压。反之，患有高血压病的高脂血症病人，由于血管内膜的损伤，血脂容易进入动脉中膜，形成动脉硬化。所以医学界一直把高血压病、高脂血症列为动脉粥样硬化或冠心病的危险因素。血脂水平受多种因素的影响，包括受饮食结构、生活方式及多种疾病或药物的影响。血压异常多引发头晕头痛等症，高血压多见于遗传因素，和高盐饮食，生活在寒冷地区有关系，需要长期口服降压药物治疗，防治并发症，高脂血症多引发无力头晕，患者多肥胖，和饮食油腻，缺乏运动有关系。部分降压药有影响脂质代谢的副作用，因此对高血脂病人要谨慎筛选用药。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的一在于提供一种基于发酵的针对高血压血脂的调理制剂，目的二在于提供所述调理制剂在制备降血压血脂保健品或特膳食品中的应用。所述调理制剂是一种多菌发酵原液，是经由酿酒酵母、戊糖乳杆菌和美洲虎乳杆菌组配发酵制备，发酵所用原料易得、成本低，发酵液中营养和功能成分含量和种类丰富，具有改善血压血脂、胆固醇、心梗或脑梗的作用。

为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：

基于发酵的针对高血压血脂的调理制剂，是将原料经发酵菌种发酵所得；具体包括以下步骤：

步骤一、原料前处理：将原料干燥研磨后过筛，制成混料；

按质量份数计，所述原料中包含以下组分：紫葡萄1-3份、菠萝3-7份、柚子3-7份、苹果1-5份、橄榄果1-3份、柠檬1-3份、雪莲1-5份、猕猴桃1-3份、蓝莓1-3份、黑枸杞1-3份、山楂3-7份、马泡瓜1-3份、铁山药1-5份、紫洋葱1-3份、黑大蒜3-7份、苦瓜1-5份、黑苦荞8-12份、黑木耳1-3份、鹰嘴豆1-3份、核桃仁8-12份、黑豆1-5份、杏仁1-5份、红曲米1-5份、黑花生8-12份、胶股蓝8-12份、荷叶茶8-12份、黑芝麻8-12份、藤茶3-7份、青钱柳茶1-5份、松花粉1-5份、杭白菊3-7份、雪菊1-5份、霜打桑叶茶8-12份、车前草3-7份、金银花1-5份、鳄嘴茶1-5份、三七1-5份、罗布麻1-5份、生决明子1-3份、西红花3-7份、蒲公英1-5份、黄芪1-5份、白果1-5份、蛹虫草1-5份、苦瓜籽8-12份、丹参1-5份、柴葛根8-12份、高利参1-5份、芹菜籽1-5份、西洋参8-12份、当归1-5份、天麻1-5份、柚子籽1-5份、沙棘1-5份、五年陈皮1-5份、玉米须8-12份、石斛1-5份、硒麦芽1-5份、山萸肉1-5份和牡丹籽1-5份。

步骤二、在每升水中加入20-40g碳源和80-100g经步骤一所得混料，混合均匀、灭菌，制备发酵底物；

步骤三、向步骤二所得发酵底物中接种发酵菌种，发酵条件为：30℃、200rpm、20天、pH为4.5-6.5、厌氧发酵；发酵菌种为：按照体积比为1:1:1混合的酿酒酵母、戊糖乳杆菌和美洲虎乳杆菌；接种量为3％。

作为进一步的优化，步骤一中，按质量份数计，所述原料中包含以下组分：紫葡萄1份、菠萝3份、柚子3份、苹果1份、橄榄果1份、柠檬1份、雪莲2份、猕猴桃1份、蓝莓1份、黑枸杞1份、山楂3份、马泡瓜1份、铁山药2份、紫洋葱1份、黑大蒜3份、苦瓜2份、黑苦荞8份、黑木耳1份、鹰嘴豆1份、核桃仁8份、黑豆2份、杏仁2份、红曲米2份、黑花生8份、胶股蓝8份、荷叶茶8份、黑芝麻8份、藤茶3份、青钱柳茶2份、松花粉2份、杭白菊3份、雪菊2份、霜打桑叶茶8份、车前草3份、金银花2份、鳄嘴茶2份、三七2份、罗布麻2份、生决明子1份、西红花3份、蒲公英2份、黄芪2份、白果2份、蛹虫草2份、苦瓜籽8份、丹参2份、柴葛根8份、高利参2份、芹菜籽2份、西洋参8份、当归2份、天麻2份、柚子籽2份、沙棘2份、五年陈皮2份、玉米须8份、石斛2份、硒麦芽2份、山萸肉2份和牡丹籽2份。

作为进一步的优化，步骤二在发酵底物的制备中，在每升水中加入40g葡萄糖和80g经步骤一所得混料。

本发明还请求保护所述调理制剂在制备降血压血脂保健品或特膳食品中的应用。

有益效果：

本发明原料品种多样，不仅包含日常食品，还包括药食同源的中草药。日常食品中包含大量的生物活性成分，但往往在治疗疾病时被人们忽略转而采用昂贵的药物进行治疗，无论是西药还是单纯的中草药，服用后都可能对人体产生无形压力造成器官损伤。本发明经大量实践，采用日常食品与中草药混合，采用特定工艺进行发酵，发酵原液中兼具营养和功能性化合物，且种类和含量较多，相比于纯中药，对人体损伤更小。发酵液中的功效物质有维生素、酚类、矿物质、功能性低聚糖、酶及其他次生代谢产物等。结果表明，其所含物质成分丰富，多达200多种，其中黄酮类化合物种类最多、氨基酸及其衍生物占比最高，此外有机酸类、酚酸类、生物碱、核苷酸及其衍生物等也都是主要组成成分。此外，发酵液的自由基清除能力较强，其中对羟自由基、DPPH和ABTS和超氧阴离子的VCEAC分别为1.54mg/ml、85.9mg/ml、2.69mg/ml和0.92mg/ml，表现出优异的抗氧化能力。尤其可将其应用于中老年人的降血压血脂的调理，结合实践使用情况表明可有效改善和预防血压血脂、胆固醇、心梗或脑梗。

附图说明

图1是总还原力测定中的Vc标准曲线图；

图2是总抗氧化力测定中的Vc标准曲线图；

图3是DPPH自由基清除率测定中的Vc标准曲线图；

图4是发酵原液添加量对DPPH自由基清除率影响曲线图；

图5是ABTS自由基清除率测定中的Vc标准曲线图；

图6是发酵原液添加量对ABTS自由基清除率影响曲线图；

图7是超氧阴离子清除率测定中的Vc标准曲线图；

图8是发酵原液添加量对超氧阴离子清除率影响曲线图；

图9是羟自由基清除率测定中的Vc标准曲线图；

图10是发酵原液添加量对羟自由基清除率影响曲线图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

一、发酵工艺原料配方：紫葡萄1份、菠萝3份、柚子3份、苹果1份、橄榄果1份、柠檬1份、雪莲2份、猕猴桃1份、蓝莓1份、黑枸杞1份、山楂3份、马泡瓜1份、铁山药2份、紫洋葱1份、黑大蒜3份、苦瓜2份、黑苦荞8份、黑木耳1份、鹰嘴豆1份、核桃仁8份、黑豆2份、杏仁2份、红曲米2份、黑花生8份、胶股蓝8份、荷叶茶8份、黑芝麻8份、藤茶3份、青钱柳茶2份、松花粉2份、杭白菊3份、雪菊2份、霜打桑叶茶8份、车前草3份、金银花2份、鳄嘴茶2份、三七2份、罗布麻2份、生决明子1份、西红花3份、蒲公英2份、黄芪2份、白果2份、蛹虫草2份、苦瓜籽8份、丹参2份、柴葛根8份、高利参2份、芹菜籽2份、西洋参8份、当归2份、天麻2份、柚子籽2份、沙棘2份、五年陈皮2份、玉米须8份、石斛2份、硒麦芽2份、山萸肉2份和牡丹籽2份，一份即为一两。

前处理：将上述原料55℃干燥研磨后过80目筛，制成混料。

发酵底物：40g葡萄糖+80g混料+1000mL纯净水。

灭菌条件：高温高压灭菌，121℃保温10min。

发酵菌种：酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae+戊糖乳杆菌Lactiplantibacillus pentosus+美洲虎乳杆菌Lactobacillus pantheris；将三种菌种分别培养至对数期后按照1:1:1的体积比混合，制得混菌。所述菌种均为商业购得。

接种量：混菌接种3％。

发酵条件：30℃，200rpm，20天，自然pH(5.3±0.3)，厌氧发酵。

二、成分检测与分析

1、通过液相色谱和质谱定性定量分析经上述发酵工艺制备的多菌发酵原液中的物质成分，发现发酵原液中至少存在263种物质，其中黄酮类化合物种类最多，为54种，其次是氨基酸及其衍生物，为34种，而且，氨基酸及其衍生物的占比最高，为21.70％。对其中所含的物质成分进行总结，结果如下表1所示。

表1：发酵原液中物质成分种类及占比。

2.总还原力测定

2.1实验原理(铁氰化钾法)

还原力的测定，实质上是检验物质是否为良好的电子供应者的过程。还原力强的物质供应的电子除可以还原氧化性物质外，也可与自由基反应成为较惰性的物质，以中断自氧化链锁反应，使自由基成为稳定的物质。

以普鲁士兰Fe

2.2实验方法：

①将发酵原液用磷酸缓冲液(0.2mol/L、pH6.6)稀释至5％(V/V)；

②取稀释液2.5mL，加入2.5mL 1％铁氰化钾(W/V)。振荡摇匀，50℃水浴30min；

③急速冷却，加入10％三氯乙酸(W/V)2.5mL，振荡摇匀，3000r/min，离心10min；

④取上清2.5mL，加入2.5mL去离子水和0.5mL0.1％氯化铁(W/V)，振荡摇匀，25℃水浴10min；

⑤以去离子水为参比，在700nm下测定吸光值；

⑥以Vc为阳性对照。

2.3实验结果

2.3.1 Vc标准曲线如图1所示。

2.3.2发酵原液总还原力等效Vc量。

测得5％发酵原液稀释液的A700为1.296，将其带入下列公式：

上式中:VCEAC-等效Vc量、A-700nm处吸光值、B-稀释倍数。

所得VCEAC＝1.160mg/mL。

3.总抗氧化力测定

3.1实验原理(磷钼法)

磷钼络合物测定方法的原理是Mo(VI)被抗氧化物质还原成绿色的Mo(V)络合物，其最大吸收波长为695nm。抗氧化物质活性越强，测定的吸光度值越大。

3.2实验方法：

①取发酵原液稀释液(10％,(0.2mol/L、pH6.6)磷酸缓冲液配制)1mL；

②加入3mL反应液(0.6mol/L的硫酸、28mmol/L的磷酸钠、4mmol/L的钼酸铵)，振荡摇匀于95℃水浴锅中水浴90min；

②冷却至室温，去离子水作参比，695nm测吸光度；

③以Vc为阳性对照。

3.3实验结果。

3.3.1 Vc标准曲线如图2所示。

3.3.2发酵原液总抗氧化力等效Vc量。

测得10％发酵原液稀释液的A695为0.519,将其带入下列公式：

上式中:VCEAC-等效Vc量、A-695nm处吸光值、B-稀释倍数。

所得VCEAC＝0.538mg/mL。

4各自由基清除率测定。

4.1 DPPH自由基清除率。

4.1.1实验原理：

DPPH自由基清除能力目前是最为稳定的抗氧化指标之一，DPPH自由基与自由基清除剂以电子配对的方式结合使整体体系颜色变浅。

4.1.2实验方法：

①、取0.2-2.0mg/mL，n＝0.2mg/mLVc，0.2-2％，n＝0.2％发酵原液2mL，加入0.1mmol/L DPPH-乙醇溶液4mL，再加入450uL pH Tris-HCl振荡摇匀，25℃避光水浴30min，以去离子水为参比，517nm，A1；

②、①中用2mL去离子水替代样品，517nm，A0；

③、①中用4mL乙醇替代DPPH-乙醇，517nm，A2；

4.1.3实验结果

4.1.3.1 Vc标准曲线如图3所示。

4.1.3.2发酵原液DPPH清除率EC

4.2ABTS自由基清除率

4.2.1实验原理：

ABTS自由基离子的最大吸收波长为734nm，所以用A734nm下检测ABTS自由基离子浓度。如果A734nm减小，表明ABTS自由基被清除。

4.2.2实验方法：

①取0.01-0.03mg/mL，n＝0.002mg/mLVc、0.2-2.0％原液2mL，加入8mL ABTS工作液，振荡混匀，25℃水浴反应6min，731nm，A1；

②中用2mL pH7.4 0.2mol/L磷酸缓冲液替代样品，734nm，A0；

③中用8mL pH7.4 0.2mol/L磷酸缓冲液替代ABTS，734nm，A2。

4.2.3实验结果

4.2.3.1Vc标准曲线如图5所示。

4.2.3.2发酵原液ABTS清除率EC

4.3超氧阴离子清除率

4.3.1实验原理(邻苯三酚法)

在碱性条件下(pH8.2)，邻苯三酚发生自氧化反应，在其自氧化过程中，不断释放出O

4.3.2实验方法：

①、取0.05-0.50mg/mL，n＝0.05mg/mLVc，10-100％，n＝10％原液、1mL，加入5mL0.05mol/LpH8.2 Tris缓冲液，振荡混匀后加入12mmol/L邻苯三酚0.2mL，25℃水浴反应5min，320nm，A1；

②、①中用1mL去离子水替代样品，320nm，A0；

③、①中用0.1mL去离子水替代邻苯三酚，320nm，A2。

4.3.3实验结果

4.3.3.1Vc标准曲线如图7所示。

4.3.3.2发酵原液超氧阴离子清除率EC

4.4羟自由基清除率(水杨酸法)

4.4.1实验原理：

利用Fenton反应产生羟自由基H

4.4.2实验方法：

①、取一定浓度的Vc和发酵原液1mL，加入1mL 0.006mol/L硫酸亚铁，再加入1mL0.012mol/L双氧水，振荡混匀，37℃水浴30min，再加入0.02mol/L水杨酸-乙醇1mL，振荡混匀37℃水浴30min，510nm，A1；

②、①中用2mL去离子水替代样品，510nm，A0；

③、①中用2mL去离子水替代反应液，1mL乙醇替代水杨酸，510nm，A2。

4.4.3实验结果

4.4.3.1 Vc标准曲线如图9所示。

4.4.3.2发酵原液羟自由基清除率EC

5.发酵液(降血糖)抗氧化能力总结

人类的多种疾病被证实与活性氧和自由基有关，比如炎症、动脉硬化、衰老、糖尿病、癌症等，机体中过量的自由基会引起蛋白质的变性、细胞的损伤和死亡，甚至是机体的病变。食用酵素中营养物质和其他生物活性物质含量丰富，且有两种来源，即所用原料自身所有成分与微生物发酵转化后产生的新成分，而且通过微生物发酵许多生物活性物质含量有一定的升高。研究显示，食用酵素中的功效物质有维生素、酚类、矿物质、功能性低聚糖、酶及其他次生代谢产物等。

食用酵素抗氧化作用是通过清除体内的自由基来实现的。酵素具有抗氧化作用的原因有两点：第一，原料本身含有的多酚和黄酮等成分能够清除自由基；第二，微生物发酵产生的超氧化物歧化酶(SOD)和次级代谢产物可以提高酵素的自由基清除能力并缓解脂质过氧化。

人体代谢过程中会产生多种自由基，其中超氧阴离子自由基(O2-·)和羟基自由基(·OH)对人体的危害最大，可与活细胞中的任何分子发生反应，引起组织细胞病变，引发各种疾病，并导致机体衰老；而DDPH法和ABTS法则为常用的体外抗氧化能力检测方法。此外，还原能力越强，抗氧化能力就越强，所以主要以酵素的自由基清除能力和还原能力来评判其抗氧化作用。

如表2所示。由体外实验结果可知发酵液(降血糖)对超氧阴离子自由基(O2-·)具有一定的清除能力，其等效Vc为0.920mg/mL、EC50为30.670％；对羟基自由基(·OH)也具有一定的清除能力，在发酵原液为13.25％的添加量下其清除率为50％，而每毫升发酵原液等效Vc为1.54毫克；这应该是发酵原液中所含的超氧化物歧化酶(SOD)、酚类、苯酮、甾苷和多糖等活性成分的共同作用。发酵原液具有较强的还原力和对合成自由基DPPH和ABTS具有较高的清除能力说明发酵原液抗氧化能力总体较强。

表2：发酵原液抗氧化作用分析表。

需要说明的是，以上所述的实施方案应理解为说明性的，而非限制本发明的保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明实质和范围的前提下，对本发明作出的一些非本质的改进和调整仍属于本发明的保护范围。