本发明属于食品
技术领域：
，涉及一种具有食疗功能的食品，特别涉及一种调节血糖的黑苦瓜汁食疗产品及其制备方法和应用。
背景技术：
：随着社会经济的快速发展和生活水平的迅速提高，人们越来越重视养生，而糖尿病(diabetesmellitus)是一种中老年常见病、多发病，随着生活水平的提高糖尿病的发病率逐年增加，是严重危害人类健康的疾病，这种疾病的产生与膳食结构不合理、不科学的饮食密切相关，对于这种疾病的治疗多采用药物治疗和饮食疗法，而且特别提倡饮食疗法，是治疗这种疾病的基本疗法，目前市场上调理血糖的食疗产品如含有无糖醇产品虽有一定的作用，但都存在效果不显著，携带饮用不方便，人体摄取量少等不足，因此有必要根据中医的药食同源理论和食疗养生理论，研制开发一种适合人们需要的食用方便的新型功能性现代化工业加工的食品。苦瓜营养丰富，含蛋白质、粗纤维、多种氨基酸、维生素、矿物质等多种成分；具有利尿、明目解毒、抗菌消炎、降血脂和提高机体的免疫能力之功效。因此，作为一种药食兼用的食品，苦瓜有极高的深加工开发价值。目前市场上有关苦瓜的产品大多是作为辅料而生产其他产品，比如苦瓜酸豆奶、苦瓜饮料、苦瓜苹果醋、苦瓜啤酒等，这样就降低了苦瓜自身的营养价值。目前苦瓜在食品上的应用尚处于研究阶段，其养生功能尚未被充分利用，而消费者目前较为难以接受苦瓜产品的原因主要是由于其自身所带的强烈苦味。综上现有技术，深入研究一种将苦瓜产品苦味减弱至消费者可接受的程度的食疗产品是有必要的。技术实现要素：本发明的目的在于克服现有技术之不足，以药食兼用的苦瓜为原材料、提供一种方便食用的、调节血糖的食疗产品，在保持苦瓜原有效果的基础上，减轻苦瓜苦涩的口感，同时提高苦瓜的降血糖能力。本发明采用的技术方案如下：一种调节血糖的黑苦瓜汁产品的制备方法，包括以下步骤：(1)原料预处理：清洗苦瓜，清洗后将苦瓜切碎；(2)杀菌阶段：将步骤(1)中处理后的苦瓜原料在90～120℃下进行5～20min的热处理，以用来杀灭杂菌；(3)熟成降苦阶段：将步骤(2)中处理后的苦瓜原料在60～80℃进行高温处理72～120h，以用来降低苦瓜原料中的苦味；(4)发酵阶段：将步骤(3)中处理后的苦瓜原料接种2～3％的酿酒酵母，温度为20～40℃，进行48～72h的好氧发酵，以用来提高苦瓜原料中的有效成分；(5)超临界流体萃取：将步骤(4)中发酵后的苦瓜原料采用超临界流体技术进行萃取，得到萃取原料和萃取液；(6)将步骤(5)中的萃取原料进行榨汁，然后进行过滤去除固体物质，得到的液体再与步骤(5)中的萃取液混合，浓缩，灭菌即得到黑苦瓜汁产品。步骤(1)中，苦瓜采用整颗苦瓜，包括苦瓜皮、苦瓜果实和苦瓜籽。步骤(2)中，通过热处理能有效预防杂菌的污染。热处理温度低于90摄氏度、处理时间不满5分钟时杀菌效果不充分，超过20分钟会对苦瓜的有益成分造成损失。优选的，所述杀菌温度为100～110℃，时间为10～15min。步骤(3)中，目前消费者很难接受苦瓜的主要原因是由于其具有较强烈的苦味，因此消除此苦味非常有必要。经过试验验证采用此阶段，可以消除苦瓜的一部分苦味。该阶段的操作环境为无菌室，湿度为70～80％，保证熟成阶段中原料中的含水量。优选的，温度为75℃，时间为72～96h。经过试验验证，采用以上温度和时间可以更加有效去除苦瓜的部分苦味。步骤(4)中，所述酿酒酵母的种类并没有特别限定，本领域技术人员可以通过常规手段得到，例如，可以购自安琪酵母股份有限公司。所述酿酒酵母可以酿酒酵母粉的形式加入，每克酿酒酵母粉的活性为100～120亿cfu/g。接种2～3％酿酒酵母是指当原料为100mL时，加入2～3g的酿酒酵母粉。在使用时为了增加酿酒酵母的活性，可以将其进行活化。活化方法是：将酿酒酵母加入所需酿酒酵母重量的8～12倍的蔗糖水(蔗糖水的质量浓度为15～25％)中，温度在30～40℃，搅拌均匀，酿酒酵母悬浮液活化20～30min后可使用。也可以不将其活化，直接投入步骤(3)中处理后的苦瓜原料中。产品为黑色液体是由于发酵所致，由于在发酵过程中由于苦瓜的蛋白质在发酵的过程中分解成氨基酸而导致的，发酵之后苦瓜的营养成分更加便于人体吸收；另外，由于苦瓜中的碳水化合物转化成为了果糖，所以掩盖一部分苦味。步骤(5)中，经过试验验证，为了使得产品中的活性成分更加丰富，所述超临界流体萃取技术具体工艺参数为：采用超临界CO2萃取，夹带剂为85～95％(体积分数)乙醇，夹带剂用量为发酵后的苦瓜原料的2-6％(w/w)，萃取压力为25-30MPa，CO2流量为25-30L/h，萃取时间为1-3h。优选的，所述超临界流体萃取技术具体工艺参数为：采用超临界CO2萃取，夹带剂为90％(体积分数)乙醇，夹带剂用量为发酵后的苦瓜原料的4％，萃取压力为28MPa，CO2流量为26L/h，萃取时间为1.5h。CO2超临界流体萃取能够萃取苦瓜原料中生物碱、酚类、黄酮类、皂苷和脂肪酸等物质，所以为了增加产品中的有益成分，CO2超临界流体萃取技术必不可少，它可以显著增加产品中的黄酮类和皂苷物质。步骤(6)中，采用高温瞬时灭菌，110～130℃灭菌10～20s，将残留的酿酒酵母和杂菌灭活，否则残留的酿酒酵母影响产品的口感，以及杂菌影响产品的品质。优选的，浓缩至相对密度1.3-1.5(50℃测)。本发明还保护通过以上方法制备得到的黑苦瓜汁产品，该产品为黑色液体，相对密度为1.3-1.5(50℃测)，其中，总黄酮含量为1800～2000mg/L，多糖含量为120～150g/L，总皂苷含量为18～20mg/mL，多肽含量为0.12～0.14mg/mL。发酵过程中由于苦瓜的蛋白质在发酵的过程中分解成氨基酸而导致的，发酵之后黑苦瓜汁的营养成分更加便于人体吸收。本发明还保护所述的黑苦瓜汁产品在制备降低血糖含量的食疗食品中的应用。上述技术方案具有如下有益效果：(1)本发明的黑苦瓜汁，以新鲜苦瓜为原料，经过杀菌、高温降苦、发酵和高效提取工艺制备得到黑苦瓜汁，口感良好，无防腐剂和其他添加剂，为纯天然食疗产品，无任何副作用。(2)本发明采用熟成降苦阶段和发酵技术，两者共同作用消除了产品的苦涩味，达到了消费者可接受的程度。另一方面，本发明采用酿酒酵母发酵，会产生丰富的蛋白酶、超氧化物歧化酶、矿物质、维生素以及黄酮类等次级代谢产物。而熟成降苦中的高温处理为发酵提供了良好的基础，主要是指高温加热能够水解苦瓜中的糖类物质使其转化为酿酒酵母可利用的糖类。(3)本发明采用微生物发酵技术，将苦瓜中的有益成分提高数倍，又采用超临界流体萃取，又使得发酵后苦瓜原料中的营养成分得以提高，最终成为比其他苦瓜类产品营养原料含量高数倍的黑苦瓜汁。(4)本发明采用微生物发酵和超临界流体萃取技术共同实现了苦瓜原有大分子营养成分的降解，使得大分子降解为小分子，更容易被机体吸收，辅助降糖。(5)本发明的黑苦瓜汁中含有丰富的黄酮类化合物、多糖、苦瓜皂苷和多肽类物质，高血糖患者或者糖尿病患者可长期饮用，无副作用，在降低血糖方面取得了显著效果。具体实施方式下面结合实施例对本发明进一步说明。实施例1一种调节血糖的黑苦瓜汁产品的制备方法，包括以下步骤：(1)原料预处理：清洗苦瓜，去除异物，清洗干净后将10kg苦瓜切碎，粉碎至100～1000μm。(2)杀菌阶段：将步骤(1)中处理后的苦瓜原料在100℃下进行10min的热处理，以用来杀灭杂菌。(3)熟成降苦阶段：将步骤(2)中处理后的苦瓜原料在60℃进行高温处理72h，以用来降低苦瓜原料中的苦味。该阶段的操作环境为无菌室，湿度为80％，保证熟成阶段中原料中的含水量。(4)发酵阶段：将步骤(3)中处理后的苦瓜原料接种2％的酿酒酵母(100ml步骤(2)中的苦瓜原料接种2g酿酒酵母粉，所述酿酒酵母粉的活性为100亿cfu/g，酿酒酵母粉购自安琪酵母股份有限公司)，温度为30℃，进行48h的好氧发酵，以用来提高苦瓜原料中的有效成分。(5)超临界流体萃取：将步骤(4)中发酵后的苦瓜原料采用超临界流体技术进行萃取，得到萃取原料和萃取液；所述超临界流体萃取技术具体工艺参数为：采用超临界CO2萃取，夹带剂为90％(体积分数)乙醇，夹带剂用量为发酵后的苦瓜原料的4％，萃取压力为28MPa，CO2流量为26L/h，萃取时间为1.5h。(6)将步骤(5)中的萃取原料进行榨汁，然后进行过滤去除固体物质，得到的液体再与步骤(5)中的萃取液混合，浓缩至相对密度1.3-1.5(50℃测)，灌装，121℃高温瞬时灭菌20s，即得到黑苦瓜汁产品。实施例2一种调节血糖的黑苦瓜汁食疗产品的制备方法，包括以下步骤：(1)原料预处理：清洗苦瓜，去除异物，清洗干净后将10kg苦瓜切碎，粉碎至100～1000μm。(2)杀菌阶段：将步骤(1)中处理后的苦瓜原料在105℃下进行15min的热处理，以用来杀灭杂菌。(3)熟成降苦阶段：将步骤(2)中处理后的苦瓜原料在75℃进行高温处理84h，以用来降低苦瓜原料中的苦味。该阶段的操作环境为无菌室，湿度为80％，保证熟成阶段中原料中的含水量。(4)发酵阶段：将步骤(3)中处理后的苦瓜原料接种2％的酿酒酵母(100ml步骤(2)中的苦瓜原料接种2g酿酒酵母粉，所述酿酒酵母粉的活性为120亿cfu/g，酿酒酵母粉购自安琪酵母股份有限公司)，温度为35℃，进行52h的好氧发酵，以用来提高苦瓜原料中的有效成分。(5)超临界流体萃取：将步骤(4)中发酵后的苦瓜原料采用超临界流体技术进行萃取，得到萃取原料和萃取液；所述超临界流体萃取技术具体工艺参数为：采用超临界CO2萃取，夹带剂为95％(体积分数)乙醇，夹带剂用量为发酵后苦瓜原料的5％，萃取压力为25MPa，CO2流量为30L/h，萃取时间为2.5h。(6)将步骤(5)中的萃取原料进行榨汁，然后进行过滤去除固体物质，得到的液体再与步骤(5)中的萃取液混合，浓缩至相对密度1.3-1.5(50℃测)，灌装，121℃高温瞬时灭菌15s，即得到黑苦瓜汁食疗产品。实施例3一种调节血糖的黑苦瓜汁食疗产品的制备方法，包括以下步骤：(1)原料预处理：清洗苦瓜，去除异物，清洗干净后将10kg苦瓜切碎，粉碎至100～1000μm。(2)杀菌阶段：将步骤(1)中处理后的苦瓜原料在100℃下进行10min的热处理，以用来杀灭杂菌。(3)熟成降苦阶段：将步骤(2)中处理后的苦瓜原料在70℃进行高温处理96h，以用来降低苦瓜原料中的苦味。该阶段的操作环境为无菌室，湿度为80％，保证熟成阶段中原料中的含水量。(4)发酵阶段：将步骤(3)中处理后的苦瓜原料接种3％的酿酒酵母(100ml步骤(2)中的苦瓜原料接种3g酿酒酵母粉，所述酿酒酵母粉的活性为100亿cfu/g，酿酒酵母粉购自安琪酵母股份有限公司)，温度为35℃，进行50h的好氧发酵，以用来提高苦瓜原料中的有效成分。(5)超临界流体萃取：将步骤(4)中发酵后的苦瓜原料采用超临界流体技术进行萃取，得到萃取原料和萃取液；所述超临界流体萃取技术具体工艺参数为：采用超临界CO2萃取，夹带剂为90％(体积分数)乙醇，夹带剂用量为发酵后的苦瓜原料的5％，萃取压力为25MPa，CO2流量为30L/h，萃取时间为2.5h。(6)将步骤(5)中的萃取原料进行榨汁，然后进行过滤去除固体物质，得到的液体再与步骤(5)中的萃取液混合，浓缩至相对密度1.3-1.5(50℃测)，灌装，121℃高温瞬时灭菌15s，即得到黑苦瓜汁食疗产品。实施例4一种调节血糖的黑苦瓜汁食疗产品的制备方法，包括以下步骤：(1)原料预处理：清洗苦瓜，去除异物，清洗干净后将10kg苦瓜切碎，粉碎至100～1000μm。(2)杀菌阶段：将步骤(1)中处理后的苦瓜原料在120℃下进行5min的热处理，以用来杀灭杂菌。(3)熟成降苦阶段：将步骤(2)中处理后的苦瓜原料在75℃进行高温处理120h，以用来降低苦瓜原料中的苦味。该阶段的操作环境为无菌室，湿度为80％，保证熟成阶段中原料中的含水量。(4)发酵阶段：将步骤(3)中处理后的苦瓜原料接种2％的酿酒酵母(100ml步骤(2)中的苦瓜原料接种2g酿酒酵母粉，所述酿酒酵母粉的活性为120亿cfu/g，酿酒酵母粉购自安琪酵母股份有限公司)，温度为37℃，进行72h的好氧发酵，以用来提高苦瓜原料中的有效成分。(5)超临界流体萃取：将步骤(4)中发酵后的苦瓜原料采用超临界流体技术进行萃取，得到萃取原料和萃取液；所述超临界流体萃取技术具体工艺参数为：采用超临界CO2萃取，夹带剂为90％(体积分数)乙醇，夹带剂用量为发酵后的苦瓜原料的6％，萃取压力为30MPa，CO2流量为25L/h，萃取时间为3h。(6)将步骤(5)中的萃取原料进行过滤去除固体物质，得到的液体再与步骤(5)中的萃取液混合，浓缩至相对密度1.3-1.5(50℃测)，灌装，121℃高温瞬时灭菌15s，即得到黑苦瓜汁食疗产品。对比例1与实施例3的区别是：步骤(4)中，发酵温度为15℃，发酵时间为24h，其余与实施例3相同。对比例2与实施例3的区别是：省略步骤(2)的杀菌阶段，其余与实施例3相同。对比例3与实施例3的区别是：省略步骤(3)熟成降苦阶段，其余与实施例3相同。对比例4一种苦瓜汁食疗产品的制备方法，包括以下步骤：步骤(1)～(3)：同实施例3。(4)超临界流体萃取：将步骤(3)中处理后的苦瓜原料采用超临界流体技术进行萃取，得到萃取原料和萃取液；所述超临界流体萃取技术具体工艺参数为：采用超临界CO2萃取，夹带剂为95％(体积分数)乙醇，夹带剂用量为苦瓜原料的5％(w/w)，萃取压力为25MPa，CO2流量为30L/h，萃取时间为2.5h。(5)将步骤(4)中的萃取原料进行榨汁，然后进行过滤去除固体物质，得到的液体再与步骤(4)中的萃取液混合，浓缩至相对密度1.3-1.5(50℃测)，灌装，121℃高温瞬时灭菌15s，即得到黑苦瓜汁食疗产品。对比例5一种黑苦瓜汁食疗产品的制备方法，包括以下步骤：步骤(1)～(4)：同实施例3。(5)将步骤(4)中发酵后的产物进行过滤去除固体物质，灌装，121℃高温瞬时灭菌15s，即得到黑苦瓜汁食疗产品。对比例6苦瓜汁的制备方法，包括以下步骤：(1)原料预处理：清洗苦瓜，去除异物，清洗干净后将10kg苦瓜切碎制浆。(2)将步骤(2)中处理后的浆液进行过滤，浓缩至相对密度1.3-1.5(50℃测)，得到苦瓜汁。对比例7～12的部分工艺参数如表1所示，其他工艺参数和步骤与实施例3相同。表1实验例1：以50名业界专家为对象，分别针对苦瓜汁的口感进行了评价，结果如表2。评价标准：0～1分：非常苦，并有一定的涩味；1～2分(不包含1)：苦，或带有少许涩味；2～3分(不包含2)：一般；3～4分(不包含3)：几乎不怎么苦，没有涩味；4～5分(不包含4)：不苦，没有涩味，带有少许甜味。表2由表2可得，本发明通过将苦瓜通过90～120℃、5～20min的杀菌阶段、60～80℃、72～120h的熟成降苦阶段，20～40℃、48～72h接种酿酒酵母发酵阶段得到的黑苦瓜汁去掉了苦瓜的苦涩味道。实验例2总黄酮的测定苦瓜黄酮是苦瓜中的有效成分之一，它是一种很强的抗氧剂，可有效清除体内的氧自由基，进而减少不良自由基对胰岛细胞的损害，维持胰岛素正常水平。采用高效液相色谱法对实施例1～4和对比例1～12中苦瓜汁中的总黄酮进行测定，测定结果如表3所示。表3组别/指标总黄酮含量(mg/L)实施例11956.7实施例21989.2实施例31845.8实施例41972.1对比例1656.8对比例2359.4对比例31056.1对比例4689.8对比例5478.8对比例615.4对比例7567.1对比例8234.9对比例9298.7对比例10570.3对比例11419.6对比例12345.9由表3可得，本发明通过将苦瓜通过90～120℃、5～20min的杀菌阶段、60～80℃、72～120h的熟成降苦阶段，20～40℃、48～72h接种酿酒酵母发酵阶段、超临界流体萃取技术得到的黑苦瓜汁的总黄酮含量明显提高，与对比例中的总黄酮含量差异显著。注：1956.7mg/L是指每1L苦瓜汁含有1956.7mg总黄酮类物质。实验例3多糖的测定苦瓜多糖是一种由鼠李糖、阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖组成的杂多糖，它能够通过协同增加贮存、协同增强抗氧化能力及组织供养能力保护胰岛分泌功能等途径预防高血糖。对实施例1～4和对比例1～12中苦瓜汁中的苦瓜多糖进行测定，测定结果如表4所示。表4组别/指标苦瓜多糖含量(g/100mL)实施例112.93实施例213.45实施例313.98实施例414.21对比例19.36对比例22.67对比例310.56对比例46.45对比例55.90对比例61.26对比例71.89对比例81.23对比例92.32对比例104.30对比例116.98对比例128.96由表4可得，本发明通过将苦瓜通过90～120℃、5～20min的杀菌阶段、60～80℃、72～120h的熟成降苦阶段，20～40℃、48～72h接种酿酒酵母发酵阶段、超临界流体萃取技术得到的黑苦瓜汁的苦瓜多糖含量明显提高，与对比例中的多糖含量差异显著。实验例4总皂苷的测定苦瓜皂苷一类是四环三萜类化合物，是苦瓜的有效成分之一，能够帮助调节机体血糖浓度，防止血糖过高。目前已知种类包含momordicosideF1、F2、G、I、K、L等,其中，momordicosideF1、F2、G、I是没有苦味的。采用分光光度法(560nm为测定波长)对实施例1～4和对比例1～12中苦瓜汁中的总皂苷进行测定，测定结果如表5所示。表5组别/指标苦瓜总皂苷含量(mg/mL)实施例119.23实施例219.21实施例319.16实施例419.14对比例13.89对比例23.12对比例312.68对比例414.89对比例511.95对比例623.04对比例79.11对比例88.32对比例99.36对比例1010.39对比例1110.32对比例129.35由表3可得，本发明通过将苦瓜通过90～120℃、5～20min的杀菌阶段、60～80℃、72～120h的熟成降苦阶段，20～40℃、48～72h接种酿酒酵母发酵阶段、超临界流体萃取技术得到的黑苦瓜汁的皂苷含量明显提高，与对比例(对比例6除外)中的皂苷含量差异显著。实验例5多肽类物质测定苦瓜多肽类物质有快速降糖，调节胰岛功能，增加胰岛素的敏感性。对实施例1～4和对比例1～12中苦瓜汁中的多肽类物质进行测定，测定结果如表6所示。表6由表3可得，本发明通过将苦瓜通过90～120℃、5～20min的杀菌阶段、60～80℃、72～120h的熟成降苦阶段，20～40℃、48～72h接种酿酒酵母发酵阶段、超临界流体萃取技术得到的黑苦瓜汁的多肽含量明显提高，与对比例(对比例5除外)中的多肽含量差异显著。案例1王某，女，63岁，糖尿病患者，饮用实施例1中的黑苦瓜汁食疗产品一个月，每天2次，每次100mL，服用前空腹测血糖含量12.9mmol/L，服用一个月后测血糖含量为9.6mmol/L，长期服用可降低患者的血糖水平，现在坚持每天都在服用用来降低血糖和养生。可见，本发明的黑苦瓜汁食疗产品，具有明显降低血糖的功能。案例2王某，男，70岁，糖尿病患者，饮用实施例2中的黑苦瓜汁食疗产品半个月，每天2次，每次100mL，服用前空腹测血糖含量12.8mmol/L，服用半月后测血糖含量为9.8mmol/L，长期服用可降低患者的血糖水平，目前王先生一直在坚持服用，当做日常养生。可见，本发明的黑苦瓜汁食疗产品，具有明显降低血糖的功能。上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 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