一种具有抗炎活性的发芽米荞的制备方法

1.本发明涉及食品加工技术领域，具体为一种具有抗炎活性的发芽米荞的制备方法，该工艺使得发芽米荞具有抗炎功效，可应用于功能性食品的研发。


背景技术：

2.炎症是对机体受到病原体入侵、受损细胞和刺激物时的自我保护反应，实质上也是指机体与炎症因子的斗争反应。在整个炎症过程中这种斗争反应会一直存在于机体的组织和器官中，常见的有肾炎、肺炎、扁桃体炎、肝炎等，过度的炎症反应对人体产生损伤，严重的会导致风湿性关节炎、中风、心血管疾病等。raw264.7巨噬细胞是启动体内炎症介质产生的中枢细胞，也是许多炎症因子的主要来源。相关研究表明，中药单体对raw264.7巨噬细胞具有较好的抑制作用。
3.栀子是茜草科植物栀子的干燥成熟果实，味苦、性寒,具有泻火除烦、清热利尿、凉血解毒的功效。栀子中含有众多化学成分，主要包括环烯醚萜类、西红花苷类及有机酸类，现代药理研究表明栀子具有良好的抗炎作用。相关研究表明，益生菌发酵能促进有效成分的溶出、降低毒性，从而提高栀子的功效特性。
4.荞麦属于假谷物，主要有四种栽培种，分别是米荞、苦荞、甜荞和翅荞。其中，米荞有“杂粮之王”的美誉。米荞呈小三角圆形，种皮易于剥离，且易于食用。米荞籽粒含有多种营养成分，如富含蛋白质、人体必需氨基酸、微量元素等，还富含丰富的黄酮类化合物，如芦丁等。相关研究表明米荞中的芦丁含量是其他荞类的四倍以上。虽然米荞中含有丰富的营养物质，但米荞中还存在某些抗营养因子，如蛋白酶抑制剂、植酸、皂苷等。它们的存在会影响谷物中其他营养物质的消化、吸收，从而导致营养功效不能很好的发挥出来。有研究表明发芽能消解或降低荞麦中的抗营养成分。传统的浸种方式主要是添加清水、外源激素、氢氧化钠等进行浸泡，而鲜见采用药食同源发酵液进行浸种，从而萌发米荞。


技术实现要素：

5.本发明目的在于针对目前存在的现状，为解决上述问题，本发明提供一种具有抗炎功效的发芽米荞，开发可调节机体功能的膳食食品。
6.一种具有抗炎活性的发芽米荞的制备方法，包括以下步骤：
7.s101、挑选：挑选颗粒成熟，无腐败变质的米荞；
8.s102、清洗：将米荞用体积分数为5％次氯酸钠浸泡15min后用清水洗净，在室温下用发酵栀子汤浸泡12-48h；
9.s103、萌发：将米荞置于铺有两层滤纸的培养皿中，盖上湿润的纱布，于温度28℃、相对湿度75％的环境中萌发3d，每天三次向纱布喷水，使纱布保持湿润状态；
10.s104、烘干：萌发结束后，挑选萌发成功的米荞，于60-70℃烘箱中烘干；
11.s105、研磨：将烘干的发芽米荞用粉碎机粉碎，并过100目筛。
12.优选的，步骤s102中，用发酵栀子汤浸泡48h。
13.发酵栀子汤的制备方法包括以下步骤：
14.s201、挑选：挑选颗粒成熟，无破损、无腐烂的栀子。
15.s202、浸泡：称量30-50g栀子，料水比1:10-1:20，用蒸馏水浸泡30-50min。
16.s203、煎煮：将浸泡好的栀子汤及栀子渣于95℃恒温煎煮10-30min。
17.s204、菌种活化：称量1g菌粉于已灭菌的100ml生理盐水中活化。
18.s205、发酵：将煎煮好的栀子汤及栀子渣进行发酵，将乳酸芽孢杆菌于生理盐水中活化后按1％-5％接种，白砂糖添加量为2％-6％，发酵温度为28℃-36℃，发酵天数为5-15天。
19.s206、过滤：发酵结束后，丢弃栀子渣，保留发酵液，备用。
20.优选的，步骤s202中，称量30g栀子，料水比1:10，用蒸馏水浸泡40min。
21.优选的，步骤s203中，栀子汤及栀子渣于95℃恒温煎煮10min。
22.优选的，步骤s205中，将乳酸芽孢杆菌于生理盐水中活化后按1％接种，白砂糖添加量为2％，发酵温度为29℃，发酵天数为8天。
23.本发明的有益效果：
24.该发明采用发酵栀子汤浸泡米荞48h，萌发3d获得具有抗炎活性的发芽米荞。萌发能使米荞的营养成分显著增加。而与清水浸泡的发芽米荞相比，经发酵栀子汤浸泡的发芽米荞的γ-氨基丁酸、芦丁、总酚、总黄酮等活性成分显著增加1-4倍。并且由细胞实验表明，经发酵栀子汤浸泡的发芽米荞有较强的抗炎活性，可以抑制促炎因子的释放及表达，为后期开发具有抗炎功效的粗粮类产品提供有益借鉴。
附图说明
25.图1：不同对比例和实施例对细胞存活率的影响；
26.图2：不同对比例和实施例对细胞分泌no的影响；
27.图3：发芽米荞对raw264.7巨噬细胞tnf-α含量的影响；
28.图4：发芽米荞对raw264.7巨噬细胞il-6含量的影响；
29.图5：发芽米荞对raw264.7巨噬细胞il-1β含量的影响。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图表，对本发明的技术方案进行进一步详细的描述，但本发明并不局限于下述实施例。基于本发明中的实施例，在本领域中的普通技术人员没有做出创造性劳动的前提下所取得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
31.实施案例1：一种具有抗炎活性的发芽米荞的制备方法：
32.s101、栀子挑选：挑选颗粒成熟，无破损、无腐烂的栀子；
33.s102、栀子浸泡：称量30-50g栀子，料水比1:20，用蒸馏水浸泡30min；
34.s103、栀子煎煮：将浸泡好的栀子汤及栀子渣于95℃恒温煎煮30min；
35.s104、菌种活化：称量1g菌粉于已灭菌的100ml生理盐水中活化；
36.s105、栀子发酵：将煎煮好的原汤及栀子渣进行发酵，将乳酸芽孢杆菌于生理盐水中活化后按1％接种，白砂糖添加量为2％，发酵温度为29℃，发酵天数为5天；
37.s106、过滤：发酵结束后，丢弃栀子渣，保留发酵液，备用；
38.s107、米荞挑选：挑选颗粒成熟，无腐败变质的米荞；
39.s108、米荞清洗：将米荞用体积分数为5％次氯酸钠浸泡15min后用清水洗净，在室温下用发酵栀子汤浸泡36h；
40.s109、米荞萌发：将米荞置于铺有两层滤纸的培养皿中，盖上湿润的纱布，于温度28℃、相对湿度75％的环境中萌发3d，每天三次向纱布喷水，使纱布保持湿润状态；
41.s1010、发芽米荞烘干：萌发结束后，挑选萌发成功的米荞，于60-70℃烘箱中烘干；
42.s1011、发芽米荞研磨：将烘干的发芽米荞用粉碎机粉碎，并过100目筛。
43.实施案例2：一种具有抗炎活性的发芽米荞的制备方法：
44.s101、栀子挑选：挑选颗粒成熟，无破损、无腐烂的栀子；
45.s102、栀子浸泡：称量30-50g栀子，料水比1:10，用蒸馏水浸泡30-50min；
46.s103、栀子煎煮：将浸泡好的栀子汤及栀子渣于95℃恒温煎煮10min；
47.s104、菌种活化：称量1g菌粉于已灭菌的100ml生理盐水中活化；
48.s105、栀子发酵：将煎煮好的原汤及栀子渣进行发酵，将乳酸芽孢杆菌于生理盐水中活化后按1％接种，白砂糖添加量为2％，发酵温度为29℃，发酵天数为8天；
49.s106、过滤：发酵结束后，丢弃栀子渣，保留发酵液，备用；
50.s107、米荞挑选：挑选颗粒成熟，无腐败变质的米荞；
51.s108、米荞清洗：将米荞用体积分数为5％次氯酸钠浸泡15min后用清水洗净，在室温下用发酵栀子汤浸泡48h；
52.s109、米荞萌发：将米荞置于铺有两层滤纸的培养皿中，盖上湿润的纱布，于温度28℃、相对湿度75％的环境中萌发3d，每天三次向纱布喷水，使纱布保持湿润状态；
53.s1010、发芽米荞烘干：萌发结束后，挑选萌发成功的米荞，于60-70℃烘箱中烘干；
54.s1011、发芽米荞研磨：将烘干的发芽米荞用粉碎机打粉，于100目筛研磨成粉末状态。
55.对比案例1：一种具有抗炎活性的发芽米荞的制备方法：
56.s101、挑选：挑选颗粒成熟，无腐败变质的米荞；
57.s102、清洗：将米荞用体积分数为5％次氯酸钠浸泡15min后用清水洗净，在室温下用水浸泡48h；
58.s103、萌发：将米荞置于铺有两层滤纸的培养皿中，盖上湿润的纱布，于温度28℃、相对湿度75％的环境中萌发3d，每天三次向纱布喷水，使纱布保持湿润状态；
59.s104、烘干：萌发结束后，挑选萌发成功的米荞，于60-70℃烘箱中烘干；
60.s105、研磨：将烘干的发芽米荞用粉碎机打粉，于100目筛研磨成粉末状态。
61.实验例1：发芽米荞的活性成分变化
62.表1不同对比例和实施例的活性成分变化
63.成分含量(mg/g)未萌发米荞对比案例1实施案例1实施案例2γ-氨基丁酸0.14
±
0.010.48
±
0.071.67
±
0.091.98
±
0.10芦丁16.37
±
0.1823.32
±
0.1948.67
±
0.4356.78
±
0.46黄酮22.32
±
0.2232.34
±
0.2052.76
±
0.3767.87
±
0.64总酚18.74
±
0.1627.45
±
0.2354.56
±
0.5463.65
±
0.76
64.由表1可得，不管通过哪种方式萌发米荞，萌发后米荞中的活性成分含量均有所增
加。并且与对照案例相比，经发酵栀子汤浸泡的实施案例的活性成分如γ-氨基丁酸、芦丁、黄酮和总酚含量显著增加，并且实施案例2增加最显著。由此说明，经发酵栀子汤浸泡后萌发的米荞的活性成分大为增加。
65.实验例2：发芽米荞的抗炎活性细胞实验
66.1.1实验材料
67.巨噬细胞(raw264.7)购于中国科学院上海生科院细胞资源中心；lps购于美国sigma公司；dmem、胎牛血清购于哈尔滨立峰生物工程有限公司1.2实验方法
68.细胞培养从液氮中取出raw264.7细胞迅速复苏后，将其加入胎牛血清：dmem＝1：9的完全培养基中，并置于恒温co2培养箱，待细胞完全贴壁且生长至80％时，胰酶消化，然后以1：4比例进行传代培养，待细胞完全贴壁且生长至80-90％时用于后续实验。细胞分组及干预将细胞分为对照组、模型组(lps诱导建立抗炎模型)、对比案例1、实施案例1、实施案例2组，除对照组外均构建炎症模型。
69.1.3实验结果
70.1.3.1发芽米荞对raw246.7细胞的存活率影响
71.由图1所示，raw246.7细胞用对照案例1、实施案例1、实施案例2处理后，细胞存活率没有受到显著影响，说明对照案例1、实施案例1、实施案例2对raw246.7细胞不具有毒性。
72.1.3.2发芽米荞对raw264.7细胞炎症介质分泌量的影响
73.由图2可知，lps诱导使raw264.7细胞分泌大量no，模型组的no含量显著增加。经对照案例1、实施案例1、实施案例2干预后，可以显著抑制lps刺激raw264.7细胞产生的no含量，并且实施案例2对细胞分泌no的抑制释放的效果最显著。
74.1.3.3发芽米荞对raw264.7巨噬细胞tnf-α、il-6、il-1β含量的影响
75.如图3、4、5所示，与对照组相比，由lps诱导的模型组中的tnf-α、il-6、il-1β的含量显著增加，经对照例和实施例干预后，tnf-α、il-6、il-1β的含量显著下降。特别的，实施案例2干预后tnf-α、il-6、il-1β的含量降低最显著，说明实施案例2有很好的的抗炎功效。
76.1.3.4发芽米荞对raw264.7巨噬细胞关键基因mrna表达水平的影响
77.表2不同对比例和实施例对细胞关键基因mrna表达水平的影响
78.组别cox-2inostnf-αil-6il-1β对照组1.03
±
0.021.06
±
0.031.04
±
0.041.09
±
0.071.02
±
0.02模型组18.45
±
0.457.24
±
0.155.67
±
0.346.78
±
0.212.65
±
0.04对照案例114.54
±
0.236.34
±
0.124.13
±
0.255.64
±
0.262.12
±
0.12实施案例111.34
±
0.274.22
±
0.093.10
±
0.264.12
±
0.181.54
±
0.04实施案例27.34
±
0.142.14
±
0.041.98
±
0.082.54
±
0.121.12
±
0.09
79.在炎症反应中，促炎症酶(inos和cox-2)也起着关键作用，其催化产物能显著促进炎症反应发展，大量分泌no，是炎症反应检测的重要指标。由表1可得，与对照组相比，lps刺激raw264.7细胞后，inos和cox-2的表达显著上调，而经实施案例2干预后inos和cox-2的表达显著下调。类似的，raw264.7细胞经lps刺激后，tnf-α、il-6、il-1β的相对表达量显著增加，经实施案例2干预后tnf-α、il-6、il-1β的相对表达量显著降低。说明实施案例2发挥抗炎作用可能与抑制炎症因子tnf-α、il-6和il-1β的生成，下调inos和cox-2蛋白表达有关。
80.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在
不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
81.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。