本發(fā)明屬于生物技術領域。更具體地，涉及一種降血糖的水果發(fā)酵液及其制備方法。

背景技術：

近年來，由于生活水平的提高、飲食結構的改變、日趨緊張的生活節(jié)奏以及少動多坐的生活方式等諸多因素，全球糖尿病發(fā)病率增長迅速，糖尿病已經(jīng)成為繼腫瘤、心血管病之后第三大嚴重威脅人類健康的慢性疾病。國際糖尿病聯(lián)盟(idf)公布：2013年全球20～79歲成人糖尿病患病率8.3％，人數(shù)3.82億，80％分布在中等和低收入國家。預計2035年全球糖尿病患者將達5.92億，中國占25％，位于首位。2013年全球死于糖尿病相關的人510萬人，占所有死亡人數(shù)的8.39％。未來50年內糖尿病仍將成為我國嚴重的公共衛(wèi)生問題。

糖尿病是一種慢性、終生性疾病，是一種嚴重危害人體健康的常見病，由于胰島素相對或絕對不足，使體內碳水化合物、脂肪、蛋白質等營養(yǎng)素代謝異常。糖尿病患者有典型的三多一少的臨床表現(xiàn)，即多飲、多食、多尿、消瘦，這些內容早在中醫(yī)當中就有記載，即中醫(yī)的消渴病。研究證明，臨床上有高達6至8成比例的糖尿病患者會合并出現(xiàn)高血壓與高血脂；由于高血糖所引起的高血脂、高血壓造成一般人新陳代謝異常及處于亞健康狀態(tài)導致慢性病叢生。糖尿病不但給患者帶來了上述的不適癥狀外，還會引發(fā)多種慢性并發(fā)癥，常見的糖尿病并發(fā)癥有以下幾類：糖尿病性眼病、糖尿病性神經(jīng)病變、糖尿病下肢血管病變、糖尿病腎病、糖尿病性心臟病，嚴重威脅糖尿病患者的生活起居、健康和生命?；颊咝枰L期地對血糖進行控制。治療上往往也較為復雜。因此糖尿病治療中最重要的因素是將血糖降低到一個正常的范圍。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個目的在于提供一種降血糖的水果發(fā)酵液。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種降血糖的水果發(fā)酵液的制備方法。

為達到上述目的，本發(fā)明采用下述技術方案：

利用益生菌發(fā)酵液對天然植物萃取物進行發(fā)酵，然后添加山梨糖醇和膳食纖維，得水果發(fā)酵液；一方面，本發(fā)明的水果發(fā)酵液中含有降低血糖的有效成分，該有效成分直接由消化道吸收活化胰島細胞提高其功效；另一方面，本發(fā)明的水果發(fā)酵液中還含有發(fā)酵產生的胺基酸、有機酸、維生素及各種酵素之代謝產物，可以改善腸胃消化吸收功能，同時攝取到人體新陳代謝所需的各種營養(yǎng)素，達到調節(jié)血糖的功能。因此本發(fā)明的水果發(fā)酵液不僅提高了有效成分的釋出，而且促進了腸道對有效成分的吸收，從而達到降低血糖的濃度。

所述降血糖的有效成分為多酚類、天然植物抗氧化成分、蟲草素和花青素等。

進一步，所述天然植物萃取物是指將香蕉葉、番石榴果、番石榴葉、蛹蟲草、葡萄籽和葡萄皮分別利用冷凍萃取法進行萃取，然后研磨混合而得到的。

葡萄：葡萄中含有大量的葡多酚，葡萄在風干過程中，可產生許多鮮葡萄少有的多酚類物質葡多酚，它可以調節(jié)血脂，降低低密度脂蛋白，抑制血管內皮細胞增殖，保護血管平滑肌細胞，抑制血小板凝集，促進纖維蛋白溶解，從而起到防止血管硬化、血栓形成作用，因此是預防冠心病的極佳食品。葡多酚還有抗氧化、抗衰老、降血壓、防癌功效。葡多酚大多存在葡萄皮中，經(jīng)釀制的紅葡萄酒中也含葡多酚，可以有效調節(jié)血糖和血脂。葡萄籽具有抗氧化、降血壓、減緩腦部退化、減少有害自由基產生、預防心血管疾病、預防糖尿病的功效。

香蕉葉：香蕉葉中含有大量的植物多酚，對改善糖尿病癥狀具有較好的效果。植物多酚是日常飲食中含量最豐富的抗氧化物質，有改善心血管疾病、降血脂、降血糖等作用。能抑制腸道內外源性膽固醇的吸收，提高hdl～c水平，加速膽固醇的代謝，促進膽固醇的排泄，抑制脂肪細胞中脂肪微粒的堆積，從而維護心腦血管的健康。能減少脂質物質在血管內膜的堆積，增加自由基清除及機體抗氧化能力，通過正向調節(jié)體內脂肪代謝，減少脂肪生成，增加脂肪分解，進而預防動脈粥樣硬化的形成和發(fā)展，達到降血脂目的。

番石榴葉：具有強抗氧化能力而受到科學家們的關注。番石榴葉能軟化血管、降血脂和血糖，降低膽固醇；同時具有耐缺氧，迅速解除疲勞的功效；有助于推遲生物體的過氧化進程，可預防癌癥、心臟病等慢性疾病。在番石榴葉中，發(fā)現(xiàn)含有多種重要的芳香類二級代謝產物如多酚化合物。正是這些酚類化合物賦予番石榴葉多種功效。

番石榴果：番石榴平均每百克果肉含維生素c125～180毫克，約為柑桔的三倍。因此，國外醫(yī)學家有用番石榴汁作嬰兒飲料的。番石榴果色嬌艷，肉質細嫩，氣味幽香。除可供鮮食外，還可制成果醬、果凍及果汁等，亦可作藥用。中醫(yī)認為，番石榴性溫味甘酸，有收斂止瀉、止血、止癢之功，主治泄瀉、久痢、濕疹、創(chuàng)傷出血等癥。至于番石榴的降血糖作用，早以為日本科學家在動物試驗中所證實。

蛹蟲草：是蛹蟲草菌(cordycepsmilitaris)寄宿于鱗翅目夜蛾科昆蟲幼蟲和蛹上。蟲草酸(甘露醇)可以顯著地降低顱壓，促進機體新陳代謝，因而使腦溢血和腦血栓病癥得到緩解。蛹蟲草中富含有大量的蟲草素和蟲草多糖，對降低血壓、血糖和血脂有顯著的療效。蟲草素是具有抗菌活性的核類物質，對核多聚腺酸聚合有很強的抑制作用；在dna轉錄mrna過程中使mrna成熟障礙，抑制癌細胞的生長，并且有降血糖作用。蟲草多糖是高度分枝的半乳甘露聚糖，能促進淋巴細胞轉化，提高血清lgg抗體含量和機體的免疫功能，具有抗腫瘤、抗輻射、降血糖和脂蛋白、止咳、化痰、潤肺和延緩衰老等藥理作用，此外,蟲草多糖還能抗心律失常，抗心肌缺血，擴張外周血管，降壓，降血脂，抑制血小板聚集等作用。

火龍果：火龍果營養(yǎng)豐富、功能獨特，它含有一般植物少有的植物性白蛋白及花青素，豐富的維生素和水溶性膳纖維。因此火龍果具有降血糖、降血脂、降血壓，幫助細胞膜形成、預防貧血、降低膽固醇、皮膚美白防黑斑的功效。

獼猴桃：它含有鉻，有治療糖尿病的藥用價值；而且可以刺激孤立組細胞分泌胰島素，因此，可以降低糖尿病患者的血糖。

野櫻莓：野櫻莓果實中富含黃酮、花青素和多酚等物質，其提取物在抗氧化、抗炎、抗癌、降血糖等方面具有良好的生物活性，對心臟病、高血壓等心血管疾病具有特殊的療效。

本發(fā)明的有益效果如下：

1、發(fā)明的水果發(fā)酵液中含有降低血糖的有效成分，該有效成分直接由消化道吸收活化胰島細胞提高其功效；與服用胰島素相比，本發(fā)明的水果發(fā)酵液不會產生依賴性，且可以使人體恢復正常新陳代謝。

2、由于本發(fā)明的水果發(fā)酵液中含有發(fā)酵過程產生的胺基酸、有機酸、維生素及各種酵素的代謝產物，因此可以改善腸胃消化吸收功能，同時攝取到人體新陳代謝所需的各種營養(yǎng)素，達到調節(jié)血糖的功能。

3、本發(fā)明制備水果發(fā)酵液采用低溫萃取和冷凍干燥技術結合益生菌發(fā)酵技術，提高了水果發(fā)酵液有效成分的釋出，促進了腸道對有效成分的吸收，從而達到降低血糖的濃度。

具體實施方式

為了更清楚地說明本發(fā)明，下面結合優(yōu)選實施例對本發(fā)明做進一步的說明。本領域技術人員應當理解，下面所具體描述的內容是說明性的而非限制性的，不應以此限制本發(fā)明的保護范圍。

一種降血糖的水果發(fā)酵液，按重量份數(shù)計，它包括如下原料組分：

益生菌發(fā)酵液1～5份，

香蕉葉1～2份，

番石榴果1～3份，

番石榴葉1～2份，

蛹蟲草1～5份，

葡萄籽1～3份，

葡萄皮1～2份，

山梨糖醇5～10份，

膳食纖維3～7份。

進一步，本發(fā)明降血糖的水果發(fā)酵液，按重量份數(shù)計，它還可以包括：火龍果2～8份，獼猴桃2-7份，野櫻莓2-6份。獼猴桃中含有三價鉻離子可以迅速增強胰島素的敏感性，提升胰島素的活性，以降低血糖濃度。

在一些實施方式中，所述益生菌發(fā)酵液是由益生菌發(fā)酵菠蘿、木瓜、蘋果、桑葚、益生菌和蔗糖而制得的。

在一些優(yōu)選的實施方式中，所述益生菌為嗜酸乳桿菌、長雙歧桿菌、乳雙歧桿菌、發(fā)酵乳桿菌、干酪乳桿菌、嗜熱鏈球菌、瑞士乳桿菌、副干酪乳桿菌、植物乳桿菌和鼠李糖乳桿菌中的一種或多種。菌種來源于中國典型培養(yǎng)物保藏中心(cctcc)(中國，武漢)或中國普通微生物菌種保藏管理中心(cgmcc)(中國，北京)或者從正常人的糞便或腸粘膜組織中分離得到這些細菌菌株。

在一些實施方式中，所述膳食纖維為低聚果糖、低聚異麥芽糖或低聚葡萄糖；優(yōu)選地，所述膳食纖維為低聚果糖。

一種降血糖的水果發(fā)酵液的制備方法，包括如下步驟：

1)將香蕉葉、番石榴果、番石榴葉、蛹蟲草、葡萄籽和葡萄皮分別破碎，再將上述原料分別于5～10℃進行振蕩萃取(振蕩的速率為150rpm/min)3～5h，然后于溫度-50～-30℃，真空度為2mmhg的條件下冷凍干燥40～50h，再進行研磨，混合后得原料粉，即為天然植物萃取物。

2)將所述原料粉和益生菌發(fā)酵液混合，并于30～35℃條件下發(fā)酵7～10天，當ph值為3～4時，結束發(fā)酵；然后加入山梨糖醇和膳食纖維，得水果發(fā)酵液。

一種降血糖的水果發(fā)酵液的制備方法，還可以通過如下步驟實現(xiàn)：

1)將香蕉葉、番石榴果、番石榴葉、蛹蟲草、葡萄籽、葡萄皮、火龍果、獼猴桃、野櫻莓分別破碎，再將上述原料分別于5～10℃進行振蕩萃取(振蕩的速率為150rpm/min)3～5h，然后于溫度-50～-30℃，真空度為2mmhg的條件下冷凍干燥40～50h，再進行研磨，混合后得原料粉，即為天然植物萃取物。

2)將所述原料粉和益生菌發(fā)酵液混合，并于30～35℃條件下發(fā)酵7～10天，當ph值為3～4時，結束發(fā)酵；然后加入山梨糖醇、膳食纖維，得水果發(fā)酵液。

在一些實施方式中，為了提高水果發(fā)酵液的保存性和安定性，所述水果發(fā)酵液的糖度≥60゜brix。

在一些優(yōu)選的實施方式中，所述益生菌發(fā)酵液通過如下方法制備得到：將菠蘿、木瓜、蘋果和桑葚分別進行清洗，并于ph＝12的ca(oh)2溶液中浸泡2min殺菌，再瀝干，然后混合并粉碎成果漿；當溫度為30～35℃時將所述益生菌接種在果漿和蔗糖的混合物中，于20～35℃發(fā)酵20～30天，當ph值為3.5時，結束發(fā)酵；然后過濾得益生菌發(fā)酵液。

在一些實施方式中，所述蔗糖為紅糖。

本發(fā)明由于采用了低溫萃取和冷凍干燥技術，提高了降血糖有效成分的濃度和安定性；結合益生菌發(fā)酵技術使得發(fā)酵過程產生的胺基酸、有機酸、維生素及各種酵素之代謝產物，可以改善腸胃消化吸收功能，從而達到降低血糖濃度。

實施例1益生菌發(fā)酵液的制備

將菠蘿、木瓜、蘋果和桑葚分別進行清洗，并于ph＝12的ca(oh)2溶液中浸泡2min殺菌，再瀝干，然后按照質量比6:1:1:2的比例混合并粉碎成果漿；將所述果漿和紅糖按照4:1的比例混合，當溫度為30～35℃時接種預培養(yǎng)的1％的益生菌，于20～35℃發(fā)酵20～30天，當ph為3.5時，結束發(fā)酵；然后過濾得益生菌發(fā)酵液。

實施例2降血糖的水果發(fā)酵液的制備

將新鮮的香蕉葉、番石榴果、番石榴葉、蛹蟲草、葡萄籽和葡萄皮分別破碎，再將上述原料分別于5～10℃進行振蕩萃取(振蕩速率為150rpm/min)4h，然后于溫度-40℃，真空度為2mmhg的條件下冷凍干燥48h，再進行研磨；將研磨后的原料按照質量比1:1:1:1:1:1的比例混合，得天然植物萃取物；將所述天然植物萃取物和益生菌發(fā)酵液按照質量比為10:1的比例混合，并于30～35℃條件下發(fā)酵7～10天，當ph值為3時，結束發(fā)酵；然后加入50％山梨糖醇(以天然植物萃取物和益生菌發(fā)酵液混合物為參考，山梨糖醇的質量百分比為50％)和50％低聚果糖(以天然植物萃取物和益生菌發(fā)酵液混合物為參考，低聚果糖的質量百分比為50％)，得水果發(fā)酵液。所述水果發(fā)酵液的糖度為60゜brix。

實施例3降血糖的水果發(fā)酵液的制備

將新鮮的香蕉葉、番石榴果、番石榴葉、蛹蟲草、葡萄籽、葡萄皮、火龍果、獼猴桃、野櫻莓分別破碎，再將上述原料分別于5～10℃進行振蕩萃取(振蕩速率為150rpm/min)4h，然后于溫度-40℃，真空度為2mmhg的條件下冷凍干燥48h，再進行研磨；將研磨后的原料按照質量比1:1:1:1:1:1:1:1:1的比例混合，得天然植物萃取物；將所述天然植物萃取物和益生菌發(fā)酵液按照質量比為10:1的比例混合，并于30～35℃條件下發(fā)酵7～10天，當ph值為3時，結束發(fā)酵；然后加入50％山梨糖醇(以天然植物萃取物和益生菌發(fā)酵液混合物為參考，山梨糖醇的質量百分比為50％)和50％低聚果糖(以天然植物萃取物和益生菌發(fā)酵液混合物為參考，低聚果糖的質量百分比為50％)，得水果發(fā)酵液。所述水果發(fā)酵液的糖度為70゜brix。

實施例4本發(fā)明水果發(fā)酵液的降血糖實驗

本實施例旨在利用大白鼠的高血糖模型，舉例描述按本發(fā)明方法制備的水果發(fā)酵液的降血糖效果。

降血糖實驗：取實施例2和實施例3制備的水果發(fā)酵液以及實施例1制備的益生菌發(fā)酵液，作為供試樣品。采用fora福爾血糖測定儀測定血糖值。平均酵素攝取量是采用水量減少之平均量計算得到的。

對大白鼠的個體情況進行說明，取體重170g以上的雄性大白鼠120只，適應性飼養(yǎng)3天，然后隨機分為四組；分別為空白組、實驗組1、實驗組2和對照組；將實施例2和實施例3的水果發(fā)酵液采用飲用水分別稀釋50倍，得濃度為2％的水果發(fā)酵液；將實施例1的益生菌發(fā)酵液采用飲用水進行稀釋50倍，得濃度為2％的益生菌發(fā)酵液；實驗組1的大白鼠喂食實施例2的濃度為2％的水果發(fā)酵液，實驗組2的大白鼠喂食實施例3的濃度為2％的水果發(fā)酵液，對照組的大白鼠喂食濃度為2％的益生菌發(fā)酵液；空白大白鼠喂食正常飲用水。實驗組1、實驗組2、空白組、對照組的大白鼠連續(xù)喂食28天，并定期測定其血糖值，比較各組動物血糖值。具體實驗結果見表1。

表1水果發(fā)酵液對大白鼠血糖的影響

喂食前：空白組、實驗組1、實驗組2和對照組間無顯著性差異，說明造模成功；喂食期間體重變化亦無差異(見表2)。喂食14天：實驗組1大白鼠血糖值為76±5mg/l，實驗組2大白鼠血糖值為80±5mg/l，較未喂食前121±3mg/l明顯降低，且維持在正常值(<100mg/l)范圍內；實驗組1和實驗組2分別與對照組相比，存在顯著差異；說明益生菌發(fā)酵液和天然植物萃取物對降低血糖有協(xié)同作用?？捎行д{節(jié)血糖。喂食28天時：實驗組1大白鼠血糖值為67±8mg/l，較喂食14天時的血糖值降低了；實驗組2大白鼠血糖值為76±5mg/l，與實驗組1大白鼠喂食14天時血糖值相同；說明本發(fā)明實施例1的水果發(fā)酵液比實施例2配方的水果發(fā)酵液效果顯著。采用本發(fā)明實施例1的水果發(fā)酵液配方是最佳選擇。

表2大白鼠28天喂食期間體重的變化

實施例5本發(fā)明水果發(fā)酵液對高血糖模型大白鼠腸道菌群的影響

腸內菌群測定：以無菌方法取大白鼠糞便0.1g，置于帶玻璃珠的無菌小瓶內，按1：10加入適量稀釋液，然后將小瓶置于振蕩器上充分振蕩，使其混合均勻后，再依次進行10倍系列稀釋至10^-7。按選擇培養(yǎng)基選擇適宜的稀釋度，并用取液器(25μl)滴種，然后分別進行需氧和厭氧培養(yǎng)。雙歧桿菌以mrs培養(yǎng)基，37℃，48～72小時，厭氧培養(yǎng)；乳桿菌以lbs培養(yǎng)基，37℃，48小時％培養(yǎng)；腸桿菌以emb培養(yǎng)基，37℃，24小時培養(yǎng)；腸球菌以ec培養(yǎng)基，37℃，24小時培養(yǎng)，最后計數(shù)各組菌菌落數(shù)。計算每克糞便中的細菌菌落數(shù)。

選取實施例4的空白組、對照組、實驗組1和實驗組2的大白鼠，并采用與實施例4同樣的方法喂食28天，檢測喂食28天后大白鼠腸道菌群的數(shù)量，具體試驗結果見表3。

表3水果發(fā)酵液對高血糖模型大白鼠腸道菌群的影響

實驗組1的小鼠喂食水果發(fā)酵液28天后，腸桿菌、腸球菌、乳桿菌和雙歧桿菌的數(shù)目明顯高于空白組、對照組和實驗組2；說明本發(fā)明的水果發(fā)酵液可以促進腸道有效成分的吸收，從而實現(xiàn)降低血糖的目的。

顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定，對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動，這里無法對所有的實施方式予以窮舉，凡是屬于本發(fā)明的技術方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之列。