技术领域
[0001] 本
发明涉及食品的技术领域，更具体地说是涉及一种具有降血糖作用的果冻及其制备方法。
背景技术
[0002] 糖尿病(diabetes mellitus，DM)是一种慢性常见内分泌代谢性
疾病，多伴有并发症，且发病率有逐年增高的趋势，WHO最近发表报告指出，糖尿病已成为威胁人类生命的“三大杀手”之一。
[0003] 糖尿病发生后，引起糖、
蛋白质、脂肪、
水和
电解质等一系列代谢紊乱。糖大量从尿中排出，并出现多饮、多尿、多食、消瘦、头晕、乏
力等症状。如得不到很好地控制，进一步发展引起全身各种严重的急、慢性并发症，可导致眼、肾、神经、
皮肤、血管和心脏等组织、器官的慢性并发症，以致最终发生失明、下肢坏疽、尿毒症、脑中
风或心肌梗死，严重威胁身体健康。
[0004] 无论是发达国家还是发展中国家，糖尿病成为现代社会的流行病，已成为严重威胁人类健康的世界性公共卫生问题。
[0005]
益生菌及其代谢产物与人体相互作用，在维持人体健康方面具有非常重要的作用。目前用于人体保健的益生菌主要是乳酸菌、双歧杆菌、嗜热链球菌、肠球菌、粪肠球菌和一些芽胞杆菌属(枯草芽胞杆菌、地衣芽胞杆菌、蜡样芽胞杆菌和
凝结芽胞杆菌)等。益生菌(尤其是乳杆菌和双歧杆菌),具有良好的改善代谢综合征的功效,表现出减肥、降血脂、降血压和降血糖等作用。研究显示益生菌通过抑制脂肪合成和加强脂肪分解,保护胰岛β细胞和提高胰岛素敏感性而加快
葡萄糖转运,增加胆固醇转化和增加胆汁酸排出、释
放血管紧张素转化酶抑制肽等途径发挥对代谢综合征的调节作用。并且益生菌还具有防止动脉硬化等作用。
[0006] 粪肠球菌肠道菌群中的原籍菌，食品体系中的肠球菌主要以粪肠球菌和屎肠球菌为主，它们具有产生多种肠球菌素的能力，能够有效抑制Listeria monocytogenes、Staphylococcus aureus、Clostridium spp (包括Clostridium botulinum、Clostridium perfringens和Vibrio cholerae)。由粪肠球菌产生的抗菌化合物除细菌素外还有
有机酸、
活性氧代谢产物、酶、胞外多糖。在肠球菌代谢活动中这些物质相互协同杀死病原体，这些抗菌化合物并不直接影响
微生物的生长，而是抑制病原体的致病潜力。除此之外，粪肠球菌还具有很高的抗氧化应激能力。
[0007] 粪肠球菌的其它益生特性除产抑制致病菌、抗氧化应激能力外，作为益生菌的一种，而且是肠道菌群中的原籍菌，粪肠球菌还有很多其它益生特性。很多粪肠球菌还有很好的酸耐受性、胆盐耐受性、黏附肠道粘膜、降低胆固醇、提高
机体免疫力等益生特性，使它能够成为一个合格的、成功的益生菌。
[0008] 在医学上，粪肠球菌被人为地接种于人和动物肠道，
预防和
治疗人畜肠道疾病和改善动物生长，这种处理可降低肠道内大肠杆菌的数量。粪肠球菌在食品医疗中有着广泛的应用，所以有益生功能的粪肠球菌粪肠球菌的应用有着巨大的市场潜力。
[0009] γ-亚麻酸(y-Linolenic acid，简称GLA)是一种多不饱和
脂肪酸， GLA是亚油酸生物转化过程中的第一个中间产物，由此可生成前列腺素、花生四烯酸、白三烯等对人体有益的物质，发挥一系列的生理功能。
[0010] 由GLA组成的磷脂可增强细胞膜上磷脂流动性，增加细胞膜受体对胰岛素的敏感性，而由GLA生成的前列腺素可增强腺苷酸环化酶活性，提高胰岛β细胞胰岛素分泌，减轻糖尿病病情，糖尿病性神经病变包含有代谢和脉管的异常，主要是因为损害Δ-6-脱氢酶后，+ +亚油酸不能向GLA转变，从而降低Na-K-ATP酶的活性。糖尿病患者补充外源性GLA有助于改善神经
纤维敏感性，对糖尿病及其综合征具有较全面的防治作用。
[0011] 我国自20世纪70年代开始，多次对糖尿病的流行情况进行了大规模横断面调查，1980年14省市的30万自然人群调查显示，2型糖尿病(T2DM)患病率为0.67％；1994年全国23个地区21万人口(25 岁～64岁)糖尿病普查，其患病率为2.28％，1996年全国11省市4 万人群(20岁～74岁)糖尿病抽样调查，患病率为3.21％；2002年全国营养调查(>18岁人群)同时调查了糖尿病的流行情况，结果显示 T2DM患病率为2.6％(其中城市患病率为4.5％，农村为1.8％)；中华医学会话尿病学分会于2007年6月--2008年5月在全国的14 个省市进行的最新糖尿病的流行病学调查结果显示:城镇糖尿病的患病率已达1l.28％，提示目前我国糖尿病的患病率已呈较高水平。与中等发达国家的水平相当。据世界卫生组织(WHO)估计全球目前有超过1.5亿糖尿病病人，到2025年这一数字将增加1倍，估计我国现有糖尿病病人超过4000万，居世界第2位。
[0012] 目前我国面临老龄人口不断增加导致糖尿病流行更加严重和糖尿病发病年轻化的“双重压力”。不容置疑，中老年人是我国糖尿病的主要患病人群。此外，危险因素持续增加，高危人群数量惊人。
[0013] 食物中不仅含有人体必需的各种营养素，同时也含有能够对于人体功能产生各种影响的其它食物成分。因此，糖尿病食品的研究不仅涉及食物的营养性物质，而且涉及与这些营养物质同时存在的其它食物成分。根据临床意义和应用目的的不同，其大致可分为如下几类：
[0014] (1)以降糖或调整人体功能为应用目的的糖尿病食品
[0015] 简单的说，这类食品应用的目的不是食物中的营养素，而是食物中能够调整人体功能或状态的食物成分。例如：近年来有关食物的研究显示：食物中的一些甙类、黄
酮、异黄酮、杂多糖、多糖中的膳食纤维等非营养素成分，以及营养素中的多不
饱和脂肪酸、部分维生素、微量元素等可以降低和稳定餐后血糖、改善人体脂肪和
碳水化物(糖) 的
代谢能力，或可以通过帮助人体清除过氧化物等有害物质，直接或间接的治疗糖尿病。
[0016] 根据市场调查和技术查新，目前市场上比较知名的这类食品主要有：新乡健王保健食品有限公司生产的健王降糖奶粉；天津阿尔发保健品有限公司生产的阿尔发牌营养面系列；河南神箭保健品有限公司生产的神箭牌降糖挂面、降糖口服液、滋补营养面系列等。
[0017] (2)以补充维生素和矿物质为目标的糖尿病食品
[0018] 此类食品所提供的维生素和矿物质是人体必需的非
热能营养素。其中B族维生素和矿物元素
钾、钠、锌、铬、硒等被认为与
能量代谢和糖尿病关系密切。另外，一些含
钙的食品宣传也号称对于糖尿病的治疗和康复有利。因而，适量的补充或强化被认为对于糖尿病患者有益。然而，这类物质对于人体并非越多越好。过量摄入不仅没有意义，而且还会产生一定的毒
副作用。例如：锌、铬、硒等是人体需要的微量元素。目前，糖尿病食品市场的这类产品主要有：(1)基本不含热能营养素的产品，如：绿如蓝唐宁胶囊、天曲牌糖定康片、各种维生素制剂等；(2)既含有食物热能，同时也含有三价铬、乳酸钙等矿物元素的产品，如：齐梅胰力佳奶粉、龙丹降糖奶粉等。
发明内容
[0019] 为了解决上述问题，本发明提供了一种具有降血糖的果冻及其制备方法。
[0020] 为了实现上述目的本发明采用如下技术方案：
[0021] 一种具有降血糖作用的果冻及其制备方法，其特征在于其组成原料的重量份为：纯净水95-105份、
银耳冻干粉0.03-0.08份、山药冻干粉0.01-0.03份、山楂冻干粉0.05-
0.08份、葛根冻干粉 0.02-0.04份、紫苏冻干粉0.08-0.1份、南瓜冻干粉0.03-0.05份和黑木耳冻干粉0.01-0.03份、益生菌冻干粉的添加量是1× 107cfu/g～1×108cfu/g、γ-亚麻酸1～5％以及辅料组成。所述辅料按照重量组份计算，为复配胶0.8份、
蔗糖12份、食用色素
0.00001-0.00003份、山梨酸钾0.0002-0.0004份、柠檬钠 0.0005-0.0007份。
[0022] 所述的粪肠球菌保藏于中国典型培养物保藏中心武汉大学保藏中心，保藏号为CCTCC M 2018012，保藏地址为湖北省武汉市武昌珞珈山，保藏日期为2018年1月8日，命名为粪肠球菌Enterococcus s faecalis EF23粪肠球菌EF23。
[0023] 具有降血糖的果冻的制备方法，包括以下步骤：
[0024] (1)冻干粉处理：按组成原料的重量份称取银耳冻干粉、山药冻干粉、山楂冻干粉、葛根冻干粉、紫苏冻干粉、南瓜冻干粉、黑木耳冻干粉和益生菌冻干粉，混合均匀备用；
[0025] (2)按组成原料的重量份将12份蔗糖、γ-亚麻酸1.5g加入(1) 中的冻干粉的混合物混合搅拌均匀；煮沸，按一定重量份缓慢加入、食用色素0.00002份、山梨酸钾0.0003份、
柠檬酸钠0.0006份，搅拌20-25分钟，
温度控制在95-100℃，再过滤得料液A。
[0026] (3)取琼脂、明胶和磨芋胶按照3:2:3的比例混合成复配胶，取复配胶于70℃煮胶10min，边煮边搅拌，防止焦化，使胶完全溶解；胶液降温至70℃时，加入料液A，混合，搅拌均匀；加热至80℃下，加入益生菌冻干粉1×107cfu/g～1×108cfu/g，保持15min进行灭菌，然后用强制水冷却至28℃-30℃，灌装、封口、切割；凝冻即得成品。
[0027] 本发明优点：本发明产品不仅外观晶莹，口感爽滑，而且营养全面，同时添加了能调节血糖的营养物质，含糖量低，适合糖尿病人食用还具有降血糖功效。
附图说明
[0028] 图1单一胶的特性
[0029] 图2复合胶的比例
[0030] 图3不同菌粉添加量对活菌数目的影响
[0031] 图4菌体冻干粉及果冻对T2DM大鼠体重体重、
摄食量、摄水量的影响
[0032] 图5菌体冻干粉及果冻对T2DM大鼠FBG的影响
[0033] 图6菌体冻干粉及果冻对II型糖尿病大鼠血脂的影响具体
实施例[0034] 为了更好地阐述本发明内容，下面用若干较佳的具体实施例进行说明。但这些具体实施例只是为了说明本发明的内容，而不是对本发明内容进行限制。
[0035] 实施例1降血糖果冻各组分最优配比的筛选
[0036] 果冻的原料通常是采用琼脂、明胶、果胶和卡拉胶等。单一性的胶功能性差(如图1所示)，如：用琼脂做成的果冻凝胶强而脆,弹性差、且脱水收缩严重,使用量大,成本高；使用明胶的缺点是
凝固点和融化点低,制作和储存需要冷藏；而果胶的缺点是需要加高浓度的糖和较低的p H值才能凝固，给生产带来局限性。因此我们采用复合胶以弥补单一胶所带来的
缺陷，但是复合胶的比例同样也会影响会影响果冻的弹性、口感以及果冻的外观，因此对于果冻中复合胶的比例我们需要进一步筛选，以确定最优比例来满足果冻生产的需求。
[0037] 配方一：银耳冻干粉0.05份、山药冻干粉0.02份、山楂冻干粉 0.06份、葛根冻干粉0.03份、紫苏冻干粉0.09份、南瓜冻干粉0.04 份和黑木耳冻干粉0.02份混匀后，加入12份蔗糖、1.5gγ-亚麻酸完全混匀后，煮沸，按一定重量份缓慢加入、食用色素0.00002份、山梨酸钾0.0003份、柠檬酸钠0.0006份，搅拌20-25分钟，
温度控制在95-100℃，再过滤得料液A。
[0038] 取琼脂、明胶和磨芋胶按照3:2:3的比例混合成复配胶，取复配胶于70℃煮胶10min，边煮边搅拌，防止焦化，使胶完全溶解；胶液降温至70℃时，加入料液A，混合，搅拌均匀；加热至80℃下保持 15min进行灭菌，然后用强制水冷却至28℃-30℃，凝冻即得成品。
[0039] 配方二：银耳冻干粉0.05份、山药冻干粉0.02份、山楂冻干粉 0.06份、葛根冻干粉0.03份、紫苏冻干粉0.09份、南瓜冻干粉0.04 份和黑木耳冻干粉0.02份混匀后，加入12份蔗糖、1.5gγ-亚麻酸完全混匀后，煮沸，按一定重量份缓慢加入、食用色素0.00002份、山梨酸钾0.0003份、柠檬酸钠0.0006份，搅拌20-25分钟，温度控制在95-100℃，再过滤得料液A。
[0040] 取琼脂、明胶和磨芋胶按照2:2:3的比例混合成复配胶，取复配胶于70℃煮胶10min，边煮边搅拌，防止焦化，使胶完全溶解；胶液降温至70℃时，加入料液A，混合，搅拌均匀；加热至80℃下保持 15min进行灭菌，然后用强制水冷却至28℃-30℃，凝冻即得成品。
[0041] 配方三：银耳冻干粉0.05份、山药冻干粉0.02份、山楂冻干粉 0.06份、葛根冻干粉0.03份、紫苏冻干粉0.09份、南瓜冻干粉0.04 份和黑木耳冻干粉0.02份混匀后，加入12份蔗糖、1.5g的γ-亚麻酸完全混匀后，煮沸，按一定重量份缓慢加入、食用色素0.00002份、山梨酸钾0.0003份、柠檬酸钠0.0006份，搅拌20-25分钟，温度控制在95-100℃，再过滤得料液A。
[0042] 根据图2所示，取琼脂、明胶和磨芋胶按照3:2:2的比例混合成复配胶，取复配胶于70℃煮胶10min，边煮边搅拌，防止焦化，使胶完全溶解；胶液降温至70℃时，加入料液A，混合，搅拌均匀；加热至80℃下保持15min进行灭菌，然后用强制水冷却至28℃-30℃，凝冻即得成品。
[0043] 由图1、2可知，从果冻的外观、和口感等
角度综合考虑，
选定琼脂、明胶和磨芋胶的最佳比例为3：2：2时，产品透明度和凝胶强度适中，气泡较小，有弹性和良好的咀嚼感。
[0044] 实施例2益生菌冻干粉的添加量对活菌数的影响
[0045] 首先培养干
酪乳杆菌试管斜面菌种，培养48小时，然后将试管斜面菌种接入三角瓶液体培养基中进行培养，37℃培养24小时，再逐级进行扩大培养，进行100L
发酵罐培养。
[0046] 液体三角瓶及大罐培养基配方：蛋白胨10.0克、
乳清粉1.9克、蔗糖2.5克、
牛肉膏1.3克、
酵母粉1.9克、柠檬酸钠1.3克、
醋酸钠0.6克、
磷酸氢二钾0.6克、
硫酸镁0.1克，大枣汁1250毫升， pH6.5，105℃灭菌15分钟。接入干酪乳杆菌菌种，接种后37℃培养 24小时，作为
种子备用。
[0047] 按照配方三种各种组分的比例，制作具有降血糖功能的果冻，然后将益生菌数量分别为1×107CFU/g、3×107CFU/g和3×108CFU/g加入其中，混合，搅拌均匀；加热至80℃下保持15min进行灭菌，置于44℃恒温水浴中备用
[0048] 将培养成熟的种子接入制备好的果冻中(按果冻量的10％接种)，彻底混合均匀。然后将接种的果冻在44℃注入到50mL的聚乙烯塑料小盒中，密封，然后冷却至37℃凝固，再置于37℃培养室中，培养48 小时。观察待长出肉眼可见的菌落，进行检验分析。
[0049] 在无菌操作条件下，称取1.0g培养成熟的样品，置入灭菌的 250mL三角瓶中，瓶内装99mL无菌生理盐水和100粒玻璃珠，彻底振摇10分钟(稀释度为10-2)。然后取1mL，置入无菌生理盐水试管中，振摇均匀(稀释度为10-9)。然后取0.1mL，置入培养皿中，再倒入15mL MRS培养基摇匀，室温下静止20分钟凝固。37℃
培养箱倒置培养，于第0、3、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24周取样检测活菌数。结果如图3所示。
[0050] 从上述结果中可以看出：不同的菌粉添加量对于活菌的
稳定性并无显著影响。
[0051] 实施例3产品功效实验
[0052] (1)实验动物：清洁级昆明种雄性大鼠40只，8w龄，室温保持在20℃--25℃。
[0053] (2)动物分组：将大鼠随机分成4组：正常对照组、菌体冻干粉组、具有降血糖果冻组、模型对照组。
[0054] (3)糖尿病模型的构建：使用STZ造糖尿病小鼠模型，昆明种雄性大鼠用普通
饲料饲养1w，1w后除正常对照组继续喂普通饲料，余下各组小鼠喂高脂饲料(白砂糖20％，猪油20％，胆固醇1％，
酪蛋白20％，小
鼠标准饲料39％)，喂养4w后高脂饲料组大鼠首次
腹腔注射40mg/kg的STZ，正常对照组给予等剂量柠檬酸缓冲液，1周后，大叔隔夜禁食12h，
血糖仪尾静脉取血测定FBF，血糖≥11.1mmol/L 确定为Ⅱ型糖尿病模型建立成功。
[0055] (4)
给药方案：除空白对照组用普通饲料继续喂养外，其他各组均用高脂饲料喂养，菌体冻干粉组大鼠每天用100ug/鼠菌体冻干粉灌胃，降糖果冻组用同等剂量的果冻处理，空白对照组及模型对照组给予蒸馏水，连续8周。
[0056] (5)检测指标：称量喂养高脂饲料前大鼠的体重，以及连续处理8周后小鼠的体重，并观测大鼠24h摄食量及摄水量。在连续处理 8周后隔夜禁食12h，在腹腔注射戊巴比妥钠后腹主动脉取血，离心，分离血清，检测FBG，按酶偶联比色法测定TC及TG含量，选择性沉淀法测定HDL-C及LDL-C含量。
[0057] 实验结果
[0058] 1、大鼠的活动状态观察
[0059] 正常对照组：活动自如，毛色光亮，尿量正常。
[0060] 模型对照组：活动较懒散，脱毛且无光泽，尿量增多，需要经常更换
垫料。
[0061] 菌体冻干粉组：活动较正常，毛色光泽度降低，少量脱毛，尿量相对正常。
[0062] 果冻组：活动较正常，毛色光泽度降低，伴脱毛，尿量相对增多。
[0063] 2、造模后小鼠情况
[0064] 造模72h后，正常对照组大鼠无死亡，饮食、尿量、体重等均与实验前无明显差别。各用于造模的所有大鼠均有不同程度的活动减少，饮水量、尿量增多等表现。
[0065] 3、对II型糖尿病(T2DM)大鼠体重、摄食量、摄水量的影响
[0066] 各组大鼠初始体重无差异。饲料喂养8周后，同正常组比较，模型组大鼠体重明显降低，摄食量及摄水量明显升高(P<0.01)，T2DM 大鼠在连续处理8周后，同模型组比较，菌体冻干粉组及果冻组大鼠体重明显升高，摄食量及摄水量明显降低(P<0.05,P<0.01)。实验结果如图4所示。
[0067] 4、对II型糖尿病大鼠FBG的影响
[0068] 同正常组比较，模型组大鼠FBG明显升高(P<0.01),T2DM大鼠连续处理8周后，与模型组比较，FBG显著降低(P<0.05,P<0.01) 实验结果如图5所示。以上结果提示菌体冻干粉给果冻产品能有效改善T2DM大鼠糖尿病症状，并降低其空腹血糖水平。
[0069] 5、对II型糖尿病大鼠血脂的影响
[0070] 同正常组比较，模型组大鼠血脂TC、TG及LDL-C明显升高 (P<0.01),HDL-C明显降低(P<0.01),T2DM大鼠连续处理8周后，与模型组比较，TC、TG及LDL-C明显降低(P<0.05,P<0.01)，HDL-C 明显升高(P<0.05,P<0.01))实验结果如图6所示。以上结果提示菌体冻干粉及果冻产品能有效改善T2DM大鼠血脂。
[0071] 综上实验结果菌体冻干粉及果冻能有效降低T2MD大鼠空腹血糖，并且降低T2MD大鼠的血脂水平，能够改善糖尿病症状，具有显著的降血糖的作用。
