CN111096400A - 一种螺旋藻保健饮品 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种螺旋藻保健饮品，主要由以下原料制成：螺旋藻、芒果汁、海藻糖或/和海藻酸盐。本发明进行了大量实验后发现芒果、海藻糖、水飞蓟油、海藻酸钠、百香果蔓越莓汁、阿萨伊果汁、芹菜籽提取物等能大幅度提高螺旋藻的稳定性。另外，芒果、百香果、蔓越莓、阿萨伊等属于优质的水果，加入这些水果还可以改善螺旋藻保健饮品的口味。通过本发明制成的螺旋藻保健饮品有降低尿酸、降血糖、减肥、缓解心力衰竭、肾衰竭等功效，保健饮品在放置6个月后仍然具有良好的稳定性，不会影响保健饮品的保健功效，因此可以作为保健饮品形式进行产业化。

Description

一种螺旋藻保健饮品
技术领域
本发明属于保健饮品领域，尤其涉及一种螺旋藻保健饮品。
背景技术
螺旋藻(Spirulina)属于蓝藻门，蓝藻纲，颤藻目，颤藻科，螺旋藻属或节旋藻属植物，广泛分布于热带、亚热带和暖温带的海洋、湖泊，特别是盐碱湖。目前国内外生产的螺旋藻主要是钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)和极大螺旋藻(Spirulina maxima)。螺旋藻含有丰富的蛋白质，螺旋藻干粉的蛋白质约为50％～60％，而且螺旋藻蛋白质的氨基酸组成种类齐全，人体8种必需氨基酸比例均衡，与WHO所推荐的氨基酸需要模式非常为相似，被世界粮农组织誉为21世纪人类最理想的食品。螺旋藻中含有丰富维生素和矿物质，其中β-胡萝卜素的含量比胡萝卜的含量还要高出10倍。螺旋藻蛋白中藻蓝蛋白可以抑制非小细胞肺癌细胞的体外增殖和迁移，体外有抗氧化活性，能改善葡萄糖体内平衡，有降糖作用，抗癌作用，抗炎，抗血小板聚集的功效。螺旋藻多糖能抗菌，体外抗氧化，促进创伤愈合。螺旋藻脂肪酸对脂质代谢紊乱和肠道菌群有调节作用。
螺旋藻的稳定性较差主要原因是藻蓝蛋白。藻蓝蛋白是从螺旋藻中分离出的一种深蓝色粉末，是水溶性色素，无毒。藻蓝蛋白既可以作为天然色素广泛应用于食品、化妆品、染料等工业，同时也具有强烈荧光可制成荧光试剂、荧光探针、荧光示踪物质等，用于临床医学诊断、免疫化学及生物工程等研究领域中。藻蓝蛋白的水溶液呈现蓝色，在受到光照、温度、PH值等多种因素影响下，藻蓝蛋白的稳定性会逐渐下降，表现为蓝色逐渐变浅，活性下降。由于藻蓝蛋白的水溶液稳定性较差，影响了螺旋藻保健饮品的外观性状和功效，因此制约了螺旋藻在保健饮品产品上的应用。螺旋藻富含脂类(DHA、EPA等脂肪酸)。DHA是一种重要的生物活性物质，能促进大脑神经元发育和功能的提高，而EPA可降低血液胆固醇及甘油三酯的含量，有降低血脂的效果。螺旋藻中脂类受氧气、水、光、热、微生物等影响，逐渐水解或氧化而变质，也会降低螺旋藻溶液的稳定性。
发明内容
为了克服现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种稳定性好的螺旋藻保健饮品。
本发明所采取的技术方案是：
一种螺旋藻保健饮品，主要由以下原料制成：螺旋藻、芒果汁、海藻糖或/和海藻酸盐。
优选的，上述原料的质量分数为：螺旋藻0.1％～10.0％、芒果汁1％～50％、海藻糖或/和海藻酸盐0.04％～2.0％，优选为螺旋藻0.5％～5.0％、芒果汁3％～20％、海藻糖或/和海藻酸盐0.2％～2.0％。
优选的，上述原料还包括百香果汁或/和水飞蓟油或/和蔓越莓汁或/和阿萨伊果汁或/和芹菜籽提取物。
优选的，上述百香果汁、水飞蓟油、蔓越莓汁、阿萨伊果汁、芹菜籽提取物的质量分数均为1％～50％，优选为3％～20％。
优选的，上述芒果汁为质量百分比为40％～70％的果汁。
优选的，上述百香果汁、蔓越莓汁、阿萨伊果汁为质量百分比为40％～70％的果汁。
本发明的有益效果是：本发明进行了大量实验后发现芒果汁、海藻糖、水飞蓟油、海藻酸钠、百香果汁、蔓越莓汁、阿萨伊果汁、芹菜籽提取物等能大幅度提高螺旋藻的稳定性。另外，芒果、百香果、蔓越莓、阿萨伊等属于优质的水果，加入这些水果还可以改善螺旋藻保健饮品的口味。通过本发明制成的螺旋藻保健饮品有降低尿酸、降血糖、减肥、缓解心力衰竭、肾衰竭等功效，保健饮品在放置6个月后仍然具有良好的稳定性，不会影响保健饮品的保健功效，因此可以作为保健饮品形式进行产业化。
具体实施方式
实施例1：一种螺旋藻保健饮品，包含以下质量百分比的原料：1g螺旋藻、10g芒果汁、0.4g海藻糖和余量水，配制成100mL的溶液。
实施例2：一种螺旋藻保健饮品，包含以下质量百分比的原料：1g螺旋藻、10g芒果汁、0.4g海藻糖、10g百香果汁和余量水，配制成100mL的溶液。
实施例3：一种螺旋藻保健饮品，包含以下质量百分比的原料：1g螺旋藻、10g芒果汁、0.4g海藻糖、0.4g海藻酸钠盐和余量水，配制成100mL的溶液。
实施例4：一种螺旋藻保健饮品，包含以下质量百分比的原料：1g螺旋藻、10g芒果汁、0.4g海藻糖、10g水飞蓟油和余量水，配制成100mL的溶液。
实施例5：一种螺旋藻保健饮品，包含以下质量百分比的原料：1g螺旋藻、10g芒果汁、0.4g海藻糖、10g水飞蓟油、0.4g海藻酸钠盐和余量水，配制成100mL的溶液。
实施例6：一种螺旋藻保健饮品，包含以下质量百分比的原料：1g螺旋藻、10g芒果汁、0.4g海藻糖、10g蔓越莓汁和余量水，配制成100mL的溶液。
实施例7：一种螺旋藻保健饮品，包含以下质量百分比的原料：1g螺旋藻、10g芒果汁、0.4g海藻糖、10g阿萨伊果汁和余量水，配制成100mL的溶液。
实施例8：一种螺旋藻保健饮品，包含以下质量百分比的原料：1g螺旋藻、10g芒果汁、0.4g海藻糖、10g芹菜籽提取物和余量水，配制成100mL的溶液。
上述原料的制备方法如下：
(1)芒果汁的制备：选用新鲜、无霉烂的芒果，清洗干净后去皮、去核，切成小块后加入去皮、去核后芒果质量10倍量的水，打浆，过滤，浓缩至50％(质量百分比)，得到浓缩芒果汁。
(2)百香果汁的制备：选用新鲜、无霉烂的百香果，清洗干净后取出带籽的果肉，加入10倍量的水，打浆，过滤，浓缩至50％(质量百分比)，得到浓缩百香果汁。
(3)水飞蓟油的制备：将水飞蓟籽置于粉碎机中粉碎，将粉碎后的水飞蓟籽置于萃取装置中，用超临界二氧化碳萃取，萃取后得到水飞蓟油。
(4)蔓越莓汁的制备：选用新鲜、无霉烂的蔓越莓，清洗干净后加入蔓越莓质量10倍的水，打浆，过滤，浓缩至50％(质量百分比)，得到浓缩蔓越莓汁。
(5)阿萨伊果汁的制备：选用新鲜、无霉烂的阿萨伊果，清洗干净后加入阿萨伊果质量10倍的水，打浆，过滤，浓缩至50％(质量百分比)，得到浓缩阿萨伊果汁。
(6)芹菜籽提取物的制备：称取适量芹菜籽，加入芹菜籽质量10倍的水，加热提取1小时，提取2次，过滤，合并两次提取液，浓缩，干燥后粉碎，过80目筛，得到芹菜籽提取物。
动物实验
1.动物模型的构建
1.1Ⅱ型糖尿病动物模型构建
1.1.1实验动物及材料试剂
SPF级雄性C57BL/6小鼠(4周龄约15-18g)；高脂饲料自制；罗氏血糖仪及试纸；全自动生化仪；阿卡波糖片；STZ(链脲佐菌素)。
1.1.2构建方法
动物购入观察1周后，在5周龄时，给C57BL/6小鼠喂食高脂饲料(60％的卡路里来自脂肪)，正常组喂食标准饲料，共24周。在喂食高脂饲料的第23周时，连续3天腹腔注射40mg/kg的STZ，以产生Ⅱ型糖尿病小鼠模型。注射STZ后1周，禁食，检测血糖，以确定Ⅱ型糖尿病模型的建立情况，选择选择空腹血糖水平>7.0mmol/L的小鼠进行实验。在确定Ⅱ型糖尿病模型的建立后，分组，每组10只鼠，正常组给予标准饲料，其余组给予高脂饲料。
1.2高尿酸动物模型构建
1.2.1实验动物及材料试剂
SPF级雄性BALB/c小鼠，18-22g；高嘌呤饲料自制；尿酸检测试剂盒；全自动生化仪；别嘌醇片。
1.2.2构建方法
动物购入观察3天后随机分组，每组10只鼠。正常组给予普通饲料，其余组给予高嘌呤饲料(将酵母粉、腺嘌呤均匀拌入普通饲料中。酵母粉、腺嘌呤在饲料中的含量分别为10％和0.1％)。
2.实验例1：螺旋藻粉的剂量对II型糖尿病小鼠血糖及高尿酸小鼠尿酸的影响。
表1不同剂量螺旋藻粉的样品
Figure BDA0002306602020000041
2.1螺旋藻粉的剂量对II型糖尿病小鼠血糖的影响。
2.1.1实验方法
正常组及Ⅱ型糖尿病组每天灌胃给予饮用水，阳性组每天阿卡波糖给药20mg/kg，其余组每天分别灌胃样品1-7对应剂量一次。每周测量两次体重。8周之后进行腹腔注射葡萄糖耐量实验(2g/kg葡萄糖)实验，将小鼠禁食16小时，并腹腔注射2g/kg的葡萄糖。在注射葡萄糖后0、30、60、90和120分钟，从尾静脉取出一滴血，并测量血糖水平，使用梯形法计算葡萄糖耐量实验期间曲线下方的血糖面积。
2.2螺旋藻粉的剂量对高尿酸小鼠尿酸的影响。
2.2.2实验方法
正常组及高尿酸组每天灌胃给予饮用水，阳性组每天别嘌醇给药20mg/kg，其余组每天灌胃相应样品1次，每周测量两次体重。8周后，末次给药后取血，室温下自然凝血半小时，3000r/min，离心15min，取血清测定血清尿酸值。
实验例1所测得的螺旋藻粉的剂量对II型糖尿病小鼠血糖及高尿酸小鼠尿酸的影响结果如表2所示，其中，Ⅱ型糖尿病(或高尿酸)组的糖耐量曲线面积和尿酸P值均是与正常组对比所得；阳性组和样品组1-7测得的糖耐量曲线面积和尿酸P值均是与Ⅱ型糖尿病(或高尿酸)组对比所得。
表2螺旋藻粉的剂量对II型糖尿病小鼠血糖及高尿酸小鼠尿酸的影响结果
Figure BDA0002306602020000051
由表2可看出，(1)Ⅱ型糖尿病组的糖耐量曲线面积和高尿酸组的尿酸明显高于正常组，表明Ⅱ型糖尿病模型和高尿酸模型成功建立(Ⅱ型糖尿病(或高尿酸)组P<0.001)；(2)从表中可以看出螺旋藻粉的剂量从0.04g/kg开始有降低血糖和降低尿酸的作用(P<0.05)。随着剂量的增加，降低血糖和降低尿酸的效果逐渐增强，但在剂量为6.73g/kg(折算成人的剂量约为44.9g/60kg/d)时偶尔看见动物有腹泻的情况。
3.实验例2：不同螺旋藻保健饮品配方对Ⅱ型糖尿病小鼠血糖及甘油三脂的影响。
分别取1g螺旋藻粉、10g芒果汁、10g百香果汁、0.4g海藻糖与适当水混合配置成100mL的溶液，分别对应作为因素1-4；将按照前述方法无菌制备后密封溶液，4℃冰箱放置3个月后分别对应作为因素5-8；将按照前述方法无菌制备后密封溶液，4℃冰箱放置6个月后分别对应作为因素9-12。将因素1-12经组合后分别对应形成实验组1-27。需要说明的是，为测定各因素组合的稳定性以及该稳定状态下的性能，当实验组组合因素中有放置3个月或6个月时，为各因素混合后放置3个月或6个月，而非各因素单独放置3个月或6个月后再混合。则可得，实验组6对应为实施例1，实验组8对应为实施例2。各实验组组成详见表3。
实验方法：
正常组及Ⅱ型糖尿病组每天灌胃给予饮用水，阳性组每天阿卡波糖给药20mg/kg，其余组每天分别灌胃实验组1-24溶液30mg/kg(相当于螺旋藻粉0.3g/kg剂量)一次。每周测量两次体重。8周之后进行腹腔注射葡萄糖耐量实验(2g/kg葡萄糖)实验，将小鼠禁食16小时，并腹腔注射2g/kg的葡萄糖。在注射葡萄糖后0、30、60、90和120分钟，从尾静脉取出一滴血，并测量血糖水平，使用梯形法计算葡萄糖耐量实验期间曲线下方的血糖面积。
上述实验所测得的不同螺旋藻保健饮品配方对Ⅱ型糖尿病小鼠血糖及甘油三脂的影响数据如表3所示。其中，Ⅱ型糖尿病组的糖耐量曲线面积和甘油三酯P值均是与正常组对比所得；阳性组和实验组1-24测得的糖耐量曲线面积和甘油三酯P值均是与Ⅱ型糖尿病组对比所得，再将实施例1(即实验组6)、实施例2(即实验组8)的糖耐量曲线面积和甘油三酯含量值与实验组1-5、实验组7对比得各自对应的P值(如P值对应的下标所示)。
表3不同螺旋藻保健饮品配方(因素1-12)对Ⅱ型糖尿病小鼠血糖及甘油三脂的影响
Figure BDA0002306602020000061
Figure BDA0002306602020000071
Figure BDA0002306602020000081
由表3可看出，(1)Ⅱ型糖尿病组曲线下面积明显高于正常组(P<0.001)，表明Ⅱ型糖尿病模型成功建立；(2)实验组1-8曲线下面积和甘油三脂明显低于Ⅱ型糖尿病组(各组P<0.001)，表明螺旋藻的各种组合均有降低血糖和甘油三脂的功效，其中实验组6(实施例1)、实验组8(即实施例2)的组合血糖、甘油三脂降低尤为明显(P<0.05、P<0.01、P<0.001)甘油三酯(P<0.01、P<0.001)；(3)实验组22、实验组24在放置6个月后，稳定性良好，曲线下面积和甘油三酯增加的幅度最低，表明实验组22、实验组24的溶液有良好的稳定性，芒果汁和海藻糖的加入能提高溶液的稳定性。
为更进一步优化上述螺旋藻保健饮品的组合，取实施例1、0.4g海藻酸钠、10g水飞蓟油、10g蔓越莓汁、10g阿萨伊果汁、10g芹菜籽提取物与适当体积水混合配制成100mL溶液，分别对应作为因素13-18；将按照前述方法无菌制备后密封溶液，4℃冰箱放置3个月后分别对应作为因素19-24；将按照前述方法无菌制备后密封溶液，4℃冰箱放置6个月后分别对应作为因素25-30。将因素13-30经组合后分别对应形成实验组25-72。需要说明的是，为测定各因素组合的稳定性以及该稳定状态下的性能，当实验组组合因素中有放置3个月或6个月时，为各因素混合后放置3个月或6个月，而非各因素单独放置3个月或6个月后再混合。则可得，实验组25对应为实施例1，实验组26对应为实施例4，实验组30对应为实施例3，实验组34对应为实施例5。各实验组组成详见表4。
实验方法：
正常组及Ⅱ型糖尿病组每天灌胃给予饮用水，阳性组每天阿卡波糖给药20mg/kg，其余组每天分别灌胃实验组25-72溶液30mg/kg(相当于螺旋藻粉0.3g/kg剂量)一次。每周测量两次体重。8周之后进行腹腔注射葡萄糖耐量实验(2g/kg葡萄糖)实验，将小鼠禁食16小时，并腹腔注射2g/kg的葡萄糖。在注射葡萄糖后0、30、60、90和120分钟，从尾静脉取出一滴血，并测量血糖水平，使用梯形法计算葡萄糖耐量实验期间曲线下方的血糖面积。
上述实验所测得的不同螺旋藻保健饮品配方对Ⅱ型糖尿病小鼠血糖及甘油三脂的影响数据如表4所示。其中，Ⅱ型糖尿病组的糖耐量曲线面积和甘油三酯P值均是与正常组对比所得；阳性组和实验组25-72测得的糖耐量曲线面积和甘油三酯P值均是与Ⅱ型糖尿病组对比所得，再将实施例4(即实验组26)、实施例5(即实验组34)的糖耐量曲线面积和甘油三酯含量值与实施例1(即实验组25)对比得各自对应的P值(如P值对应的下标所示)。
表4不同螺旋藻保健饮品配方(因素13-30)对Ⅱ型糖尿病小鼠血糖及甘油三脂的影响
Figure BDA0002306602020000091
Figure BDA0002306602020000101
Figure BDA0002306602020000111
Figure BDA0002306602020000121
Figure BDA0002306602020000131
由表4可看出，(1)Ⅱ型糖尿病组的曲线下面积明显高于正常组(Ⅱ型糖尿病组P<0.001)，表明Ⅱ型糖尿病模型成功建立；(2)实验组25-40的曲线下面积和甘油三酯含量明显低于Ⅱ型糖尿病组(各实验组P<0.001)，表明水飞蓟油、蔓越莓、阿萨伊果、芹菜籽提取物、海藻酸钠与实施例1的组合也有降低血糖的功效，而且稳定性良好，其中实施例4(即实验组26)和实施例5(即实验组34)降低血糖和甘油三酯的作用会比其他组合更明显(各实验组相对于实施例1的P值均P<0.01)，水飞蓟油的加入能进一步增强实施例1、3中优选组合的功效；海藻酸钠的加入不影响稳定性，可替代海藻糖或协同加入。
4.实验例3：不同螺旋藻保健饮品配方对高尿酸血症小鼠尿酸的影响。
实验方法：
正常组及高尿酸组每天灌胃给予饮用水，阳性组每天别嘌醇给药20mg/kg，其余组每天灌胃相应实验组1-24溶液30mg/kg(相当于螺旋藻粉0.3g/kg剂量)一次，每周测量两次体重。8周后，末次给药后取血，室温下自然凝血半小时，3000r/min，离心15min，取血清测定血清尿酸值、血清尿素氮值。
上述实验所测得的不同螺旋藻保健饮品配方对高尿酸血症小鼠尿酸的影响数据如表5所示。其中，尿酸和尿素氮P值均是与正常组对比所得；阳性组和实验组1-24测得的尿酸和尿素氮P值均是与高尿酸组对比所得，再将实施例1(即实验组6)、实施例2(即实验组8)的尿酸和尿素氮值与实验组1-5、实验组7对比得各自对应的P值(如P值对应的下标所示)。
表5不同螺旋藻保健饮品配方(因素1-12)对高尿酸血症小鼠尿酸的影响
Figure BDA0002306602020000141
Figure BDA0002306602020000151
由表5可看出，(1)高尿酸组的尿酸水平明显高于组1(P<0.001)，表明高尿酸模型成功建立，由于高尿酸血症对于肾脏可以造成损害，因此高尿酸组的尿素氮水平明显升高；(2)实验组1-8尿酸和尿素氮含量明显低于高尿酸组(各实验组对应的P<0.001)，表明螺旋藻的各种组合均有降低尿酸和保护肾脏的功效，其中实施例1(即实验组6)、实施例2(即实验组8)的组合尿酸(P<0.01；P<0.001)和尿素氮(P<0.01或P<0.001)降低尤为明显；(3)实验组22、实验组24在放置6个月后，稳定性良好，尿酸和尿素氮增加的幅度最低，表明实验组22、实验组24的溶液有良好的稳定性，芒果汁和海藻糖的加入能提高溶液的稳定性。
进一步实验，针对优化螺旋藻保健饮品组合对高尿酸血症小鼠尿酸的影响进行。
实验方法：
正常组及高尿酸组每天灌胃给予饮用水，阳性组每天别嘌醇给药20mg/kg，其余组每天灌胃相应实验组25-72溶液30mg/kg(相当于螺旋藻粉0.3g/kg剂量)一次，每周测量两次体重。8周后，末次给药后取血，室温下自然凝血半小时，3000r/min，离心15min，取血清测定血清尿酸值、血清尿素氮值。
上述实验所测得的不同螺旋藻保健饮品配方对高尿酸血症小鼠尿酸的影响数据如表6所示。其中，尿酸和尿素氮P值均是与正常组对比所得；阳性组和实验组25-72测得的尿酸和尿素氮P值均是与高尿酸组对比所得，再将实施例4(即实验组26)、实施例5(即实验组34)的尿酸和尿素氮值与实施例1(即实验组25)对比得各自对应的P值(如P值对应的下标所示)。
表6不同螺旋藻保健饮品配方(因素13-30)对高尿酸血症小鼠尿酸的影响
Figure BDA0002306602020000161
Figure BDA0002306602020000171
Figure BDA0002306602020000181
Figure BDA0002306602020000191
由表6可看出，(1)高尿酸组的尿酸和尿素氮明显高于正常组(P<0.001)，表明高尿酸模型成功建立；(2)实验组的尿酸和尿素氮含量明显低于高尿酸组(各组尿酸和尿素氮P值均为P<0.001)，表明水飞蓟油、蔓越莓、阿萨伊果、芹菜籽提取物、海藻酸钠与实施例1的组合也有降低尿酸和尿素氮功效，而且稳定性良好，其中实施例4(即实验组26)和实施例5(即实验组34)降低尿酸和尿素氮的作用会比其他组合更明显(实施例4尿酸P26-25＝5.42X10-05，即P<0.001；尿素氮P26-25＝1.96X10-21，即P<0.001；实施例5尿酸P34-25＝0.001，即P<0.01；尿素氮P34-25＝6.46X10-24，即P<0.001)。水飞蓟油的加入能进一步增强实施例1、3中优选组合的功效；海藻酸钠的加入不影响稳定性，可替代海藻糖或协同加入。
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。

Claims (6)

1.一种螺旋藻保健饮品，其特征在于：主要由以下原料制成：螺旋藻、芒果汁、海藻糖或/和海藻酸盐。
2.根据权利要求1所述的螺旋藻保健饮品，其特征在于：所述原料的质量分数为：螺旋藻0.1％～10.0％、芒果汁1％～50％、海藻糖或/和海藻酸盐0.04％～2.0％，优选为螺旋藻0.5％～5.0％、芒果汁3％～20％、海藻糖或/和海藻酸盐0.2％～2.0％。
3.根据权利要求1或2所述的螺旋藻保健饮品，其特征在于：所述原料还包括百香果汁或/和水飞蓟油或/和蔓越莓汁或/和阿萨伊果汁或/和芹菜籽提取物。
4.根据权利要求3所述的螺旋藻保健饮品，其特征在于：所述百香果汁、水飞蓟油、蔓越莓汁、阿萨伊果汁、芹菜籽提取物的质量分数均为1％～50％，优选为3％～20％。
5.根据权利要求1或2所述的螺旋藻保健饮品，其特征在于：所述芒果汁为质量百分比为40％～70％的果汁。
6.根据权利要求3或4所述的螺旋藻保健饮品，其特征在于：所述百香果汁、蔓越莓汁、阿萨伊果汁为质量百分比为40％～70％的果汁。
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