具有调节脂代谢紊乱功能的发酵饮料制备及应用的制作方法

本发明属于饮料领域，具体涉及一种具有调节脂代谢紊乱功能的发酵饮料制备及应用。
背景技术：
：脂代谢紊乱是指血中脂质的异常，亦常称为血脂异常-主要指血中胆固醇(tc)、甘油三醋(tg)增高和低密度脂蛋白(ldl-c)水平过高或高密度脂蛋白(hdl)水平过低。引起脂代谢紊乱的原因分为原发性和继发性两类。原发性与先天性和遗传有关，是由于单基因缺陷或多基因缺陷，使参与脂蛋白转运和代谢的受体或载脂蛋白异常所致或由于环境因素(饮食、营养、药物)和通过未知的机制而致。继发性多继发于代谢性紊乱疾病(糖尿病、高血压、甲状腺功能低下、肥胖、肝疾病等)或与其他因素(年龄、性别、季节、饮酒、吸烟、饮食、体力活动)有关。遗传因素：遗传可通过多种机制引起高脂血症，主要表现为细胞表面脂蛋白受体缺陷以及细胞内某些酸的缺陷(如脂蛋白脂酶的缺陷或缺乏)。饮食因素：高脂蛋白血症患者中有相当大的比例是与饮食因素密切相关。糖类摄入过多可影响胰岛素分泌，加速肝脏低密度脂蛋白的合成，易引起高甘油三酯血症。胆固醇和动物脂肪摄人过多与高胆固醇血症形成有关。其他膳食成分(如长期摄人过量的蛋白质、脂肪、破水化合物以及膳食纤维摄入过少等)也与本病发生有关。继发性高脂血症系指由于其他原发疾病所引起的，这些疾病包括：糖尿病、肝病、甲状腺疾病、肾脏疾病、胰腺、肥胖症等。脂代谢紊乱同时也是动脉粥硬化、脂肪肝、冠心病、胰腺炎、糖尿病、肾病、高血压等疾病的主要诱发因素。对于高脂血症，西药的疗效比较显著，降脂西药主要有4类：⑴苯氧芳酸类(非诺贝特、吉非罗齐、苯扎贝特等)；(2)他汀类(洛伐他汀、辛伐他汀、普伐他汀等)；(3)烟酸类，其中氧甲吡嗪较常用；(4)泛硫乙胺。这些西药都具有降血脂作用强，起效快的共同特点。其中苯氧芳酸类和烟酸类降tg的作用比降胆固醇强，他汀类以降胆固醇为主，有降血清胆固醇、tg和升高hdl-c的作用。另外还有胆酸螯合树脂类、氯贝丁脂类、亚油酸类等。特别是他汀类药物已显示出越来越大的市场潜力。他汀类药物作为临床上用于治疗高胆固醇血症的常用药，它们通过抑制hmg-coa的活性来达到降低血脂的目的，该酶是体内胆固醇合成的限速酶。但常常伴随着如下常见的不良反应表现为(1)是其对肌肉的不良反应，横纹肌溶解症是他汀类药物较严重的不良反应；(2)肝毒性，他汀类药物肝毒性随着药物浓度的增大而增大。(3)神经毒性，他汀类药物可导致神经细胞的凋亡，服用他汀类药物时间越长，周围神经发病率越高。(4)恶心、呕吐、腹痛、腹渴、便秘等胃肠道不适反应。鉴于西药的这些不良反应，寻找新的有效降脂中药成为当前一个重要的课题。山楂味酸、甘，性微温，归脾、胃、肝经，具有健胃消食，活血化瘀之功能。《本草纲目》记载：“化饮食、消肉积、癥瘕、痰饮痞满”，历来为药食两用之佳。近几十年来，山楂广泛用于治疗心血管疾病。现代药理学研究证实，山楂中主要成分为山楂黄酮及其苷、三萜酸、有机酸、纤维素、鞣质、黄烷及其聚合物，其中黄酮和三萜类物质是降血脂的主要活性成分。山楂具有降低血脂的作用，可提高蛋白酶活性，预防脂质代谢紊乱，抑制内源性胆固醇的合成，并能升高高密度脂蛋白含量，降低低密度脂蛋白含量，有效清除外周组织中过多的胆固醇，从而改善体内脂质代谢。葛根降血脂有效成分主要是异黄酮类化合物，其中葛根素有着显著的降血脂作用，能够有效预防和控制动脉粥样硬化的发生。多项研究表明，建立大鼠的高脂血症模型同时连续腹腔注射给予葛根素能够降低高脂血症大鼠血浆胆固醇、甘油三脂、低密度脂蛋白水平，并升高高密度脂蛋白含量，从而降低动脉粥样硬化参数。饲喂葛根素不仅可有效防止高脂饮食导致大鼠的血脂水平升高还能显著改善肥胖型高血压大鼠的血管舒张功能。临床实验用不同剂量的葛根煎剂对30例高脂血症患者血脂的影响研究发现，总有效率高达93.33％。决明子是豆科一年生草本植物，广泛种植于热带亚洲国家，其主要有效成分为蒽醌类化合物，包括：决明素、大黄素、芦荟大黄素等。具有降血脂，降胆固醇，抗氧化，抗真菌，保护神经功能等生理效应。决明子不仅对急性肝损伤大鼠肝功能有保护作用，而且可以通过上调amp依赖的蛋白激酶，从而改善肥胖、胰岛素抵抗以及脂代谢紊乱。人体肠道内的细菌包含约500-1000种不同的种类，总重量约为1～2kg，其细胞总量几乎是人体自身细胞的10倍，所携带的基因数量是人体自身基因的100倍，被称为人类的“第二基因组”。人体肠道菌群主要由9个门的细菌组成，在这其中拟杆菌门(bacter-oidetes)及厚壁菌门(firmicutes)占98％以上。在长期的进化过程中，肠道菌群与人体形成了一种互利互惠的关系。肠道菌群在食物的消化、营养代谢、提高宿主免疫功能、改善肠道屏障和合成维生素等方面均起到相应的作用。肠道菌群能够参与肥胖的发生和发展，多种肠道菌群与脂代谢密切相关。有很多益生菌具有胆盐水解酶活性，双歧杆菌等具有降低血脂的功能。因此，是否可以通过益生菌调节肠道菌群的作用，从而介导肥胖的治疗，也开始成为一个研究的热点。技术实现要素：本发明的目的在于提高一种具有抗疲劳功能的发酵饮料及制备方法，采用金银花、人参、枸杞水提物经：乳酸菌、醋酸菌、酵母菌混合发酵之后，有较强的抗疲劳效果，其抗疲劳功效由于未经发酵的水提物。本发明采用的技术方案是：一种具有调节脂代谢紊乱功能的发酵饮料，组成成分如下：上述成分经醋酸菌、乳酸菌、酵母菌混合发酵后能够获得。而且，混合菌剂配方为，以1l发酵液计：乳酸菌1×103-1×1013cfu，酵母菌1×103-1×1013cfu，醋酸菌1×103-1×1013cfu。发酵具有调节脂代谢紊乱功能的发酵饮料的方法，所述发酵方法如下：⑴发酵种子液配方/l：乳酸菌1×103-1×1013cfu，酵母菌1×103-1×1013cfu，醋酸菌1×103-1×1013cfu；⑵水提物制备方法：以1l发酵液计，葛根：1-100g、山楂：1-100g、干枸杞：1-100g、决明子：1-100g、金银花：1-100g加500ml纯净水70-100℃浸提10-120min，40目筛过滤，滤出渣再用纯净水70-100℃浸提10-120min，40目筛过滤，将两次滤液合并在一起；⑵糖液制备方法：以1l发酵液计：白砂糖：10-100g，蜂蜜：10-100g加300ml纯净水溶化过滤至澄清；⑷将水提物加糖液混合配平至1l，121℃，20min灭菌，待液体降温至室温，接入发酵种子液，20-40℃发酵，发酵周期3-15d；⑸将发酵液在无菌条件下离心：2000-10000rpm离心5-20min，将上层澄清液体进行0.2μm微孔滤膜过滤除菌，灌装。而且，所述乳酸菌为乳杆菌、乳酸链球菌和双歧杆菌。本发明具有积极有益的效果：本发明中金银花、枸杞、葛根、山楂、决明子的水提物经醋酸菌、乳酸菌、酵母菌混合发酵后能够有效提高其治疗脂代谢紊乱，改善肝脏脂肪性病变的能力。动物实验表明，与传统水提物饮用比较，该发酵饮料具有更强的降脂及保护肝脏效果，并且该发酵饮料口味酸甜，无中药味和苦涩味，可接受度高，在实验过程中未发现小鼠有任何不良反应，因此，该发酵饮料值得在市场上进行推广。附图说明图1本发明饮料的生产流程图；图2发酵饮料对小鼠固定时间影响，其中a：与阴性对照组比较(a：p＜0.05，aa：p＜0.01)b：与水提物组比较(b：p＜0.05，bb：p＜0.01)；图3发酵饮料对大鼠血脂四项影响，图3-1至图3-4分别为总胆固醇、甘油三酯、高密度载脂蛋白、低密度载脂蛋白；图4发酵饮料对血清中谷草转氨酶(ast)，谷丙转氨酶(alt)含量影响；图5发酵饮料对大鼠肝脏形态学评分影响；图6发酵流程图。具体实施方式以下结合具体实施例进一步阐述本发明。下述实施例中所涉及的方法，如无特别说明均为常规方法。一种具有调节脂代谢紊乱功能的发酵饮料，同时提供制备方法如下：上述成分经醋酸菌、乳酸菌、酵母菌混合发酵后能够获得。发酵的具体方法如下：⑴发酵种子液配方(以1l发酵液计)为：乳酸菌(可以是乳杆菌、乳酸链球菌、双歧杆菌)1×103-1×1013cfu，酵母菌1×103-1×1013cfu，醋酸菌1×103-1×1013cfu⑵水提物制备方法(以1l发酵液计)：葛根：1-100g、山楂：1-100g、干枸杞：1-100g、决明子：1-100g、金银花：1-100g加500ml纯净水70-100℃浸提10-120min，40目筛过滤，滤出渣再用纯净水70-100℃浸提10-120min，40目筛过滤，将两次滤液合并在一起⑵糖液制备方法(以1l发酵液计)：白砂糖：10-100g，蜂蜜：10-100g加300ml纯净水溶化过滤至澄清。⑷将水提物加糖液混合配平至1l，121℃，20min灭菌，待液体降温至室温，接入发酵种子液。20-40℃发酵，发酵周期3-15d⑸将发酵液在无菌条件下离心：2000-10000rpm离心5-20min，将上层澄清液体进行0.2μm微孔滤膜过滤除菌，灌装。在本研究中所使用的菌种为：动物实验如下：1.实验动物：3周龄spf级sd大鼠90只，体重60-70g2.饲料及配方：基础和高脂两种饲料的主要营养成份及能量见表1。基础饲料配方：面粉20％，米粉10％，玉米20％，麸皮25％，豆料20％，鱼粉2％，骨粉2％。高脂饮食配方：基础饲料50％，豆粉5％，干酪素5％，奶粉10％，花生5％，蛋黄粉5％，猪油12％，蔗糖5％，麻油1％，食盐2％，维生素ad适量。表1两种饲料主要营养成分及能量(0.1kg)3.实验分组及治疗取实验大鼠，随机分成6组，每组15只大鼠，分别为模型组、空白对照组、高剂量组、中等剂量组、低剂量组，适应性饲养5d后，除空白组外，开始造模，除空白组外均饲喂高脂饲料。表2大鼠分组及治疗组别治疗方式a：空白组(不造模)灌胃生理盐水b：阴性对照组灌胃生理盐水c：水提物组灌胃未发酵水提物1ml/100g体重d：高剂量组灌胃发酵饮料原液1ml/100g体重e：中等剂量组灌胃发酵饮料2倍稀释液1ml/100g体重f：低剂量组灌胃发酵饮料4倍稀释液1ml/100g体重大鼠造模同时开始进行治疗，治疗共进行9d，每天记录大鼠摄食量及体重，第42d牺牲大鼠，牺牲前24h禁食，心脏取血，分离完整组织，称重、记录。4实验指标4.1实验期间每天称重喂食量和剩余食量，观察大鼠的食欲、毛发、活动、精神及大便等一般情况。4.2体重、体长每周称量一次体重及体长(身长为鼻尖至肛门的距离)。并按以下公式计算lee’s指数：lee’s指数＝体重(g)^(1/3)×1000/体长(cm)，反映动物的肥胖程度。4.3血脂造模42d禁食10h后心脏取血，采用试剂盒检测血清tg、tc、ldl-c、hdl-c、alt和ast水平等生化指标。4.4肝脏组织细胞形态学观察及评分动物经麻醉并采血后，分离肝脏，称重并固定于10％福尔马林溶液(ph7.4)，固定好的组织经梯度乙醇脱水、二甲苯透明、石蜡包埋、常规切片后进行苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,he)染色，用于组织病理学观察。具体步骤如下：梯度乙醇脱水：酒精作脱水剂，浓度由低到高，每次20-30min，逐渐脱去组织中水分；二甲苯透明：二甲苯作透明剂用以替换组织中的酒精，每次15-20min；石蜡包埋：将经过透明处理的组织块置于已溶化的石蜡中，放入溶蜡箱保温。待石蜡完全浸入组织块后进行包埋；常规切片：包埋好的蜡块固定于切片机上，切成5-8μm薄片，置于热水中烫平，贴于载玻片上，45℃烘干；脱蜡染色：60℃使切片中石蜡融化，用二甲苯脱去石蜡，再经梯度乙醇(100％、95％、80％、75％)浸泡，每次3-5min，最后蒸馏水浸泡3min后即可开始染色。经苏木精水溶液染色10-20min后水洗，1％盐酸乙醇褪色，梯度乙醇脱水后，置于伊红溶液中染色2-3min；染色后脱水、透明及封片：染色后的切片经无水乙醇脱水，二甲苯透明后，将切片滴上中性树胶，盖上盖玻片封固。待树胶略干后，贴上标签备用。病理学观察：经he染色后的石蜡切片，选取不同的视野，于显微镜下观察，进行双盲评分。脂肪堆积评分标准：脂肪颗粒占背景0％的为0分，0～25％的区域为1分；25％～50％为2分；50％～75％为3分；75％以上为4分，评分到小数点后1位。5实验结果5.1发酵饮料对大鼠体重和lee’s指数影响由实验结果可以看出，中药水提物和发酵饮料均能减少高脂饲料喂养导致的大鼠体重，并且随着时间的推移体重减少越明显，具有剂量依赖性。高剂量组从第二周开始出现显著性差异，中等剂量组、低剂量组和水提物组从第四周开始出现显著性差异。在第六周，高剂量组和中等剂量组比阴性对照组具有极显著差异。发酵饮料组比水提物组减轻体重的效果好，高剂量组在第4周起与水提物组相比具有显著差异，中等剂量组在第六周与水提物组具有显著差异。低剂量组与水提物组相比虽然有差异，但是不具有显著性。这说明水提物在经过发酵之后，减轻体重的效果要好于水提物组。表3发酵饮料对大鼠体重影响组别初始体重造模二周体重造模四周体重造模六周体重a：空白组59.7±3.878.57±5.37177.68±7.09238.76±18.39b：阴性对照组61.13±4.8987.04±6.89224.56±12.08294.83±22.08c：水提物组58.47±3.280.08±5.98203.48±9.86a273.48±17.49ad：高剂量组59.08±4.1279.47±6.08a182.56±8.20ab244.89±20.47aabe：中等剂量组58.69±5.2182.03±4.73197.57±7.67a257.49±19.08aabf：低剂量组61.29±4.0281.47±4.51208.35±6.03a268.04±18.62alee’s指数能够客观反映大鼠肥胖情况，实验结果表明，说明水提物在经过发酵之后，对大鼠肥胖抑制效果要好于水提物组。5.2发酵饮料对大鼠血脂影响实验结果显示，水提物和发酵饮料均能减少血液中总胆固醇的含量，甘油三酯的含量，低密度脂蛋白的含量并与阴性对照组有显著差异。对升高高密度脂蛋白的含量有一定作用，但影响并不显著。只有高剂量组有显著性差异，且能与水提物组有显著差异。同时在减少总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白方面，发酵饮料组效果均优于水提物组，提示水提物经微生物发酵之后拥有更好的降脂效果。5.3发酵饮料对大鼠肝功能影响实验结果显示，水提物和发酵饮料均能显著减少血清中谷草转氨酶(ast)，谷丙转氨酶(alt)含量，显示对肝脏有一定的保护作用。水提物经发酵之后对ast和alt的降低作用显著增强。5.4发酵饮料对大鼠肝脏形态学评分影响对大鼠肝脏进行脂肪肝程度评分，水提物和发酵饮料均能显著改善大鼠肝脏脂肪性病变。其中发酵饮料与水提物组相比具有显著性差异。5.5发酵饮料对大鼠肠道菌群影响表4发酵饮料对大鼠肠道菌群(logx±sd)影响组别动物数量肠杆菌肠球菌乳酸菌双歧杆菌空白组156.79±0.266.52±0.196.78±0.236.64±0.18模型组155.62±0.245.41±0.185.73±0.295.86±0.32水提物组156.08±0.26a5.93±0.21a6.35±0.25aa6.07±0.21高剂量组156.58±0.23aab6.86±0.24aabb7.13±0.13aabb6.66±0.18aab中等剂量组156.32±0.13aab6.63±0.17ab6.72±0.24aab6.43±0.29ab低剂量组156.13±0.09a6.28±0.14ab6.43±0.11aa6.24±0.12a由实验结果能够看出，水提物、发酵饮料均能显著改变大鼠肠道菌群。发酵饮料各剂量组肠杆菌、肠球菌、乳酸菌、双歧杆菌数量均有显著提高。水提物组肠杆菌、肠球菌、乳酸菌的数量有显著提高，双歧杆菌有提高但并不显著。发酵饮料各剂量组与水提物组相比肠杆菌、肠球菌、乳酸菌、双歧杆菌数量均有提高，中等剂量组和高剂量组均有显著差异或极显著差异。低剂量组与水提物组相比在肠球菌数量上有显著差异。可见高脂饮食能够减少大鼠肠道菌群数量，发酵饮料组在增加肠道菌群数量和多样性，保证肠道菌群稳态方面具有更好的效果。当前第1页12