CN111728225B - 一种膳食纤维及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种膳食纤维及其制备方法，制备方法包括以下步骤：1)将桑果渣与水混合后打浆，得到果渣原浆；2)向所述果渣原浆中加入培养基成分后，接入复配菌种进行发酵，当发酵液的pH值为4‑5时结束所述发酵，得到发酵原浆；3)对所述发酵原浆进行醇沉处理，过滤并对沉淀进行干燥，得到所述膳食纤维；其中，所述复配菌种包括植物乳杆菌、红曲霉以及枯草芽孢杆菌。该制备方法通过选择使用复配菌种对桑果渣进行混合发酵，不仅提高了产物中膳食纤维的总含量，而且水溶性膳食纤维含量也得到提升。
Description
技术领域
本发明涉及一种膳食纤维，尤其涉及一种膳食纤维及其制备方法，属于农副产品深加工领域。
背景技术
膳食纤维是指在小肠内不能消化吸收，聚合度不小于10的碳水化合物聚合物，主要包括果胶、木质素、纤维素和半纤维素等物质，被誉为“第七大营养素”。按溶解性不同可将其分为水溶性膳食纤维(solubledietary fiber，简称：SDF)和水不溶性膳食纤维(insoluble dietary fiber，简称：IDF)两类，二者在人体内具有不同的生理结构和保健作用且水溶性膳食纤维的生理功能优于水不溶性膳食纤维的生理功能。目前，食品加工过程中的下脚料和废弃物等副产物是生产膳食纤维的主要原料，由于这些原料中含有大量水分、蛋白质、脂肪、淀粉、灰分等杂质，而具有生理功能的水溶性膳食纤维的比例较低，因此，目前的加工技术在制取膳食纤维时，通过去除杂质和干扰成分，提高膳食纤维的纯度和收率，是行业内普遍关注的问题，相关的提取工艺研究和改进也有很多报道；另一方面，通过有效手段改善原料中膳食纤维的品质和生理功能，特别是在提高膳食纤维总收率的同时，增加SDF的含量以改善膳食纤维的生理功能。
桑果又名桑椹，现代研究证实，桑果果实中含有丰富的活性蛋白、维生素、氨基酸、胡萝卜素、矿物质、白藜芦醇、花青素等成份，营养是苹果的5～6倍，是葡萄的4倍，且其膳食纤维与同类食物相比高于平均值。现阶段多是通过酸提、碱提对桑果渣中的膳食纤维进行提取，不仅会由于提取率低导致提取物中膳食纤维的总含量偏低，而且酸碱条件还会对桑果渣原料以及膳食纤维的性能造成一定的消极影响。
发明内容
本发明提供一种膳食纤维的制备方法，通过选择使用复配菌种进行混合发酵，得到的产物不仅提高了膳食纤维的总含量，而且水溶性膳食纤维含量也得到提升。
本发明还提供一种膳食纤维，其中的水溶性膳食纤维含量较高，品质得以改善。
本发明提供一种膳食纤维的制备方法，包括以下步骤：
1)将桑果渣与水混合后打浆，得到果渣原浆；
2)向所述果渣原浆中加入培养基成分后，接入复配菌种进行发酵，当发酵液的pH值为4-5时结束所述发酵，得到发酵原浆；
3)对所述发酵原浆进行醇沉处理，过滤并对沉淀进行干燥，得到所述膳食纤维；
其中，所述复配菌种包括植物乳杆菌、红曲霉以及枯草芽孢杆菌。
本发明所处理的桑果渣，来自桑果加工的副产物，主要是桑果原料经酿酒或榨汁生产中产生的果渣，通过上述混合发酵，可以得到优异品质的膳食纤维产品。
根据本发明的方案，桑果渣用于发酵工序前，除了必要的预处理，例如除杂、粉碎等，进一步加水打浆成为利于发酵工序的果渣原浆。例如，桑果渣先除杂并破碎至粒径20～35μm，具有使粉体颗粒微细化，孔隙率和比表面积增加的功能，可显著提高膳食纤维的物化特性。再加入果渣量2-5倍的水进行打浆，在具体实施方案中，打浆时的加水量与桑果渣原料的质量比大约在3:1。
对打浆后的果渣原浆进行混合发酵的体系中，需要包含必要的营养成分，可以通过加入培养基成分来满足，所述培养基成分可以包括碳源、氮源、无机盐、微量元素等，本领域技术人员可以根据发酵底物的性质和组成，以及使用的菌株或复合菌的需要来选择适宜的培养基成分。具体地，碳源可以选择蔗糖、白砂糖、葡萄糖、麦芽糖等，氮源可以来自蛋白胨、牛肉膏、氯化铵、奶粉、硝酸铵、硝酸钾等，而无机盐可以采用硫酸镁、硫酸锰、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾等中的至少一种。在本发明具体方案中，所述培养基成分包括脱脂奶粉和白砂糖。其中，脱脂奶粉的质量为果渣原浆质量的15-20％，白砂糖的质量为果渣原浆质量的10-15％。在具体操作时，将脱脂奶粉和白砂糖加入果渣原浆中，搅拌均匀后，可以进行菌种的接种发酵。
在本发明的制备方法中，复配菌种为植物乳杆菌、红曲霉与枯草芽孢杆菌的复配物。通过三种菌的共同作用，提供所需要的高品质膳食纤维产品。
植物乳杆菌在发酵过程中会产生大量的有机酸，有机酸通过提供质子使桑果中的纤维素的糖苷键断裂，从而产生新的还原性末端，使得桑果渣中膳食纤维的大分子聚合度不断下降，一些纤维类物质被降解和转化，部分会转化为非消化性可溶性多糖，进而提高可溶性膳食纤维的含量。而本案发明人的研究发现，引入红曲霉和枯草芽孢杆菌，与植物乳杆菌组合成为复配菌剂，用于上述桑果渣原浆的发酵，更能够在很大程度改善膳食纤维的含量和生理功能，从机理上，应该是促进发酵底物同时分泌各种纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶等，实现膳食纤维含量提高的同时，实现其溶胀性能的提升。
与常规的发酵工艺相同，本发明采用上述菌种制备膳食纤维的过程也包括了菌种活化和制备种子液操作，以及将种子液接种至发酵培养基实施发酵的操作。其中，使用的植物乳杆菌、红曲霉和枯草芽孢杆菌，均可为商购品，并选择性能和活力能满足发酵需要的规格。
上述三种菌种可以依据需要按照常规方法进行活化以及种子液的制备。
在一种实施方式中，可以通过将植物乳杆菌、红曲霉以及枯草芽孢杆菌的种子液体积比以(1-2)：(1-1.5)：(1-1.5)。混合，将混合后的种子液接种至含有培养基成分的原浆中，以实现对膳食纤维含量和生理功能的较大程度的改善。
进一步地，当植物乳杆菌、红曲霉以及枯草芽孢杆菌的种子液体积比1:1:1时，三种菌种能够在最大程度内发挥协同作用，使膳食纤维的含量以及生理功能得到显著提升。
此外，还可以通过控制接种量优化膳食纤维的品质。当接种量为5-10％(v/v)时，即，混合种子液的体积为含有培养基成分的发酵底物体积的5-10％，能够在低成本下缩短繁殖时间，降低细菌繁殖的概率，快速获得优质的发酵原浆。
本发明对发酵条件不进行严格限制，只要适于上述复配菌种生产膳食纤维即可，发酵过程会产酸，当发酵液转变到弱酸性，即可认为发酵完成，即，可以检测发酵液的pH值为4-5时，结束发酵。控制该pH范围，在保证膳食纤维品质(膳食纤维总含量和水溶性膳食纤维含量)的同时也有利于膳食纤维与其他成分配伍，从而使产品具有更加广泛的适用性。
本发明具体方案的步骤2)中，可以控制所发酵的温度为30-40℃，时间为30-36h。在该条件下使用复配菌种对果渣原浆进行发酵，利于得到品质更优的产品。
进一步地，在接种发酵前，根据需要可以先对配制好的果渣原浆进行灭菌。在本发明的方案中可以采用水浴加热的方式实现灭菌。例如，在90℃的水浴中加热灭菌15min。
发酵完成后，需要对发酵原浆进一步处理，包括对其进行醇沉处理及后续的干燥处理。具体地，过滤发酵原浆，滤渣用清水漂洗，例如用流动水漂洗1-3次，收集滤液，该滤液中包括水溶性膳食纤维以及水不溶性膳食纤维。通过向滤液中加入乙醇，能够使其中的水溶性膳食纤维发生沉淀，固液分离(例如离心操作)收集沉淀后，用无水乙醇反复洗涤至中性，再对沉淀进行干燥，即为本发明的膳食纤维。在进行醇沉时，可以按照乙醇与滤液的体积比为(3-4):1向滤液中加入乙醇并静置待析出沉淀。一般可以控制静置时间为2-5h，从而保证水溶性膳食纤维的最大化析出。
本发明的干燥方式可以为冷冻干燥或喷雾干燥。
其中，冷冻干燥可以对无水乙醇洗涤至中性的沉淀直接处理。具体操作时，可以将沉淀于-80℃超低温冰箱预冻12h，然后移入冻干机，在真空度为0.12mbar、冷阱温度为-50℃、隔板加热温度为20℃的条件下连续干燥48h，即得本发明的可溶性膳食纤维。
在选用喷雾干燥方式进行干燥处理时，为了优化膳食纤维的形态，可以先对无水乙醇洗涤至中性的沉淀进行均质，然后对其进行喷雾干燥。具体地，向中性沉淀加入80-90℃的水，搅拌均匀后进行均质处理，加水量可以是控制水与沉淀的质量比为(1-2)：1。根据需要，可以进行两级均质，即，一级均质的温度为60-70℃，压力为15-25Mpa，然后升压进行二级均质，二级均质的温度为60-70℃，压力为30-40Mpa。具体地，一级均质进行2-3次后，在进行2-3次二级均质。随后，在不影响膳食纤维生理功能的前提下，设定喷雾塔的工作泵转速为300-325r/h，进风温度为200-250℃，出风温度为80-100℃对均质后的液体进行干燥，可以在干燥过程中加入干燥辅助剂以优化干燥效果，基于均质后液体的质量，干燥辅助剂包括麦芽糊精15-20％，阿拉伯胶5％-10％，β-环糊精0.5-1％。
如前述，植物乳杆菌对于桑果渣纤维素的降解与转化具有重要作用，并通过与红曲霉和枯草芽孢杆菌的协同，使所制备的膳食纤维含量和品质均得到提升，具体表现为，使膳食纤维的持水力、膨胀力、持油力以及对NO2-、Cd2+的吸附量明显提升。
本发明的具体实施方案中，使用了来自对桑果渣分离纯化得到的植物乳杆菌的菌株：
将桑果渣超微粉碎至粒径20～35μm目后，在35℃下加水(桑果与水的质量比为1:3)浸泡16h，过滤，将桑果渣与水混合并打浆2-3次(每次打浆用水与桑果渣的质量比为1.5:1)，过滤，滤液在35℃恒温发酵，约5h后，滤液明显分为上、中、下三层。
从发酵液的中层取样，在MRS固体培养基中进行划线培养，培养温度为25℃。长出菌落后，挑选独立菌落，用接种针挑取样本放在载玻片上，用甲苯胺蓝色染液染色，在显微镜下观察是否有植物乳杆菌形态的菌落。若有，则扩大繁殖、再鉴定繁殖，反复4次左右，得到类似植物乳杆菌的细胞纯种。
对上述类似植物乳杆菌进行16 S rDNA及pheS的序列测定、分析及系统发育树绘制，测序结果利用GenBank数据库进行BLAST同源序列检索，然后采用MEGA5.0软件进行同源性分析，1000次相似度重复计算，构建以置信度为依据的系统发育树，最终鉴定该菌株为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)。通过上述方法得到的植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)的保藏编号为GDMCC No.60614。本发明的植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)(GDMCC No.60614)的表型特征为：圆端直杆菌，革兰氏阳性，不生芽孢。兼性厌氧，表面菌落直径约3mm，凸起，呈圆形，表面光滑，细密，色白，偶尔呈浅黄或深黄色。
利用本发明提供的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)(GDMCC No.60614)，较于同类菌种，例如商购的植物乳杆菌(型号：YS-JZ0468)，不仅发酵产物中的膳食纤维含量提高、生理功能提升，而且需要的接种量可以降低，在生产效率和成本上都表现出明显的优势。
本方面还提供一种上述任一所述制备方法得到的膳食纤维。
其中，水溶性膳食纤维含量不低于86％，且相较于通过酸提法从桑果渣中获取的膳食纤维，本发明膳食纤维的持水力、膨胀力和持油力分别提高35.65％、72.35％、41.26％，对NO2-的吸附能力增加6.3％，对Cd2+的吸附能力提高7.53％，从而有助于人体多余水分、油脂以及有害物的排出，此外，该膳食纤维还对高血糖和高血脂具有显著的降低作用。
本发明实施例中使用的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)，已于2019年3月19日保藏于广东省微生物菌种保藏中心(简称GDMCC)，其地址为广州市先烈中路100号省微生物所，59号楼5楼，保藏编号为GDMCC No.60614。
本发明提供了一种利用复配菌种混合发酵工艺来制备膳食纤维，该制备方法不仅能够对桑果加工后的果渣进行利用，增加桑果的产品附加值，而且相比于目前常规采用的膳食纤维制备技术，能够显著提升膳食纤维的总含量以及水溶性膳食纤维的含量，改善膳食纤维的生理功能，提升膳食纤维的医食用以及医用价值。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例中的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)为GDMCC No.60614的植物乳杆菌，红曲霉(型号：CS-J0150)和枯草芽孢杆菌(型号：68038-70-0)为普通商购。
其中，
植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)(GDMCC No.60614)按照以下方式活化以及制备种子液：
取冷冻保存的菌株解冻，涂布后37℃培养，挑取单菌落于MRS肉汤培养基中，在37℃左右活化2次，然后再加入MRS肉汤和10wt％桑果渣水溶液中(MRS肉汤和10wt％桑果渣水溶液的体积为1:1；10wt％桑果渣水溶液为桑果渣与水混合液，桑果渣含量10％)，在37℃左右活化2次；最后加入MRS肉汤和10wt％桑果渣水溶液中(MRS肉汤和10wt％桑果渣水溶液的体积为1:9)，在37℃左右以150r/min振荡培养16-20h，得到植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)(GDMCC No.60614)的种子液，孢子数108个/mL。
红曲霉按照以下方式活化以及制备种子液：将红曲霉菌种接种于斜面麦芽琼脂培养基(新配制的)，于30-35℃的恒温培养箱中静置活化7天-14天。随后，将新鲜菌种斜面加入适量无菌水，用孢子铲将斜面中的孢子刮掉，制成菌悬液，接入带有玻璃珠的种子培养基三角瓶中，于30℃以150r/min摇床培养4～5d，活菌数107CFU/mL。
其中，种子培养基的配制：6％丙三醇、2.5％牛肉浸膏、1％蛋白胨、1％硝酸钠、2.5％葡萄糖、0.1％硫酸镁。
枯草芽孢杆菌的按照以下方式活化以及制备种子液：将冷冻的枯草芽孢杆菌接种于发酵培养基中，从-70℃依次转移至-20℃、4℃进行活化，平板划线后置于37℃培养箱中培养24h。随后，从平板上取1-2环枯草芽孢杆菌接入30ml的种子培养基中，在37℃下以180r/min振荡培养12h，活菌数107CFU/mL。
其中，发酵培养基配方为淀粉15.0g/L,豆粕20.0g/L,磷酸二氢钾1.0g/L,磷酸氢二钠0.5g/L,碳酸钙0.5g/L,硫酸镁0.5g/L,硫酸锰0.2g/L。
种子培养基的配方为淀粉10.0g/L,酵母浸粉5.0g/L,磷酸氢二钠0.5g/L,硫酸镁0.5g/L,pH7.0。培养基使用前，需要在121℃、0.1Mpa的条件下灭菌20min。
本实施例的膳食纤维的制备方法包括以下步骤：
1)将桑果渣与水混合，控制桑果与水的质量比为1:3，利用破碎机破碎打浆，得到果渣原浆；本实施例的桑果渣为榨汁生产后的副产物，粒径为20～35μm；
2)向果渣原浆中加入脱脂奶粉和白砂糖，其中，脱脂奶粉质量为果渣原浆质量的18％，白砂糖的质量为果渣原浆质量的12％，搅拌均匀后，将含有脱脂奶粉与白砂糖的果渣原浆进行水浴加热灭菌，水浴温度为90℃，灭菌时间为15min；
3)将活化后的植物乳杆菌种子液、红曲霉以及枯草芽孢杆菌种子液混合成复配菌种(1:1:1)的种子液，接种于步骤2)中的果渣原浆中进行发酵，接种量为10％(v/v)；
发酵温度为35℃左右，当发酵液的pH值为4-5时，停止发酵，该发酵周期为25h；
4)将发酵原浆过滤，滤渣用流动水漂洗3次，合并滤液，用滤液体积3倍的无水乙醇静置沉淀4h后，离心取沉淀，沉淀用无水乙醇反复洗涤至中性；
该过程中，按照食品中膳食纤维的测定GB 5009.88-2014对滤液中的总膳食纤维的质量含量进行检测，结果见表1；
5)向上述沉淀加入80-90℃的水，水与沉淀的质量比为1：1。搅拌均匀后，在60℃、20Mpa下进行一级均质2次，随后升温升压在65℃、35Mpa下进行二级均质3次；
6)对均质后的产品进行喷雾干燥，控制干燥泵的转速为300r/h，进风温度为250℃，出风温度为100℃，得到本实施例的膳食纤维1#。
按照食品中膳食纤维的测定GB5009.88-2014对1#膳食纤维的组分以及生物功能进行检测，结果见表2和表3。
实施例2
本实施例中的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)为商购的菌种(型号：YS-JZ0468)，除了植物乳杆菌及其活化方式与实施1不同外，其余均与实施1相同，得到本实施例的膳食纤维2#。
按照实施例1中的检测方法对本实施例中醇沉前滤液中的总膳食纤维的质量含量进行检测，结果见表1；
按照实施例1中的检测方法对2#膳食纤维的组分以及生物功能进行检测，结果见表2和表3。
本实施例的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)按照以下方式活化以及制备种子液：
制备MRS肉汤培养基，并在120℃灭菌20min。挑取4℃斜面保存的菌种，接种于25mL已灭菌的MRS肉汤培养基中，37℃培养箱中培养12h，进行菌种活化。取活化后的菌悬液，按1％接种量(v/v)接种到装有10mL MRS肉汤培养基的试管中，从接种开始，每隔2h测OD580nm值(每次取三支试管，做平行实验)，并各取1mL菌液，梯度稀释，接种于MRS琼脂平板培养皿中，37℃培养箱中倒置培养48h，活菌数108CFU/mL。
实施例3
本实施例中的制备方法中，活化后的植物乳杆菌种子液、红曲霉以及枯草芽孢杆菌种子液的体积为2:1.5:1.5，其余条件与实施例1相同，得到本实施例的膳食纤维为3#。
按照实施例1中的检测方法对本实施例中醇沉前滤液中的总膳食纤维的质量含量进行检测，结果见表1；
按照实施例1中的检测方法对3#膳食纤维的组分以及生物功能进行检测，结果见表2和表3。
对照例
本对照例的膳食纤维的制备方法包括以下步骤：
将桑果渣粉碎，过40目筛备用。准确称取20g，用盐酸调节pH值1，料液比1:20，用热水浸提8h，再经抽滤，滤渣为不溶性膳食纤维；收集滤液，加4倍体积乙醇，60℃保温1h，再次抽滤，沉淀物即为水溶性纤维，干燥得样品。
按照实施例1中的检测方法对本对照例中醇沉前滤液中的总膳食纤维的质量含量进行检测，结果见表1；
按照实施例1中的检测方法对对照例制备得到的膳食纤维的组分以及生物功能进行检测，结果见表2和表3。
表1实施例1-3和对照例滤液中的总膳食纤维质量含量
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对照例 | |
| 总膳食纤维wt％ | 85.69 | 80.13 | 83.12 | 70.56 |
由表1可知：本发明的制备方法能够显著提高发酵产物中总膳食纤维的含量。
表2 1-3#膳食纤维和对照例膳食纤维的组分表
| 水分wt％ | 蛋白质wt％ | 灰分wt％ | 水溶性膳食纤维％ | 水溶性膳食纤维占果渣wt％ | |
| 1# | 4.70 | 5.02 | 2.11 | 88.17 | 14.36 |
| 2# | 4.71 | 5.49 | 2.86 | 86.94 | 12.62 |
| 3# | 4.73 | 5.08 | 2.32 | 87.87 | 13.35 |
| 对照例 | 4.71 | 6.98 | 7.56 | 80.75 | 3.25 |
由表2可知：相较于对照例的方法，本发明的制备方法能够从桑果渣中获取更多的水溶性膳食纤维，并且能够显著提高发酵产物中水溶性膳食纤维的含量。
表3 1-3#膳食纤维和对照例膳食纤维的生理功能数据表
| 持水力/(g/g) | 膨胀力/(ml/g) | 持油力/(g/g) | NO-2吸附量/(μg/g) | Cd2+吸附量/(mg/g) | |
| 1# | 4.23 | 3.89 | 2.58 | 340.26 | 9.56 |
| 2# | 4.12 | 2.50 | 1.96 | 326.52 | 9.16 |
| 3# | 4.19 | 3.05 | 2.13 | 337.58 | 9.08 |
| 对照例 | 3.11 | 1.85 | 1.73 | 309.56 | 8.89 |
由表3可知：本发明制备方法得到的膳食纤维相较于对照例的膳食纤维，生理功能得到了极大的改善。
试验例1降血糖功能评价
1、实验动物
健康BALB/c小鼠，体重16-20g，平均18g，4-6周龄，购自广西医科大学实验动物中心。所述健康小鼠可自由取食，并有充足的新鲜饮用水，饲养于光线及温度控制房间内，温度21±2℃，光照自8:00至20:00，所有动物实验操作比照NIH颁布实验动物福利及试用指导原则进行。
2、处理过程
随机选10只小鼠为正常对照组，正常对照组的小鼠饲喂正常生长期的基础饲料；剩余小鼠饲喂高糖饲料，配方为1.5％胆固醇、10％猪油、5％蔗糖、0.25％胆酸钠、83.25％基础饲料。30天后，在饲喂高糖饲料中的小鼠选择80只小鼠随机分为8组，分别为：模型组、对照组、低剂量A组、中剂量A组、高剂量A组、低剂量B组、中剂量B组、高剂量B组。
对对照组、低剂量A组、中剂量A组、高剂量A组、低剂量B组、中剂量B组、高剂量B组进行受试物给予，采用经口灌胃给予受试物，每只小鼠按照0.15mL/10g灌胃，每天早上定时灌胃1次，期间小鼠自由进水进食，各组小鼠的受试物见表4。每天笼边观察，注意动物垫料及时更换。在此期间，正常对照组小鼠继续饲喂基础饲料，模型组小鼠继续饲喂高糖饲料。
分别在给药第0天，给药第7天，给药第14天，对9组小鼠采用摘眼球取血法将全血收集于1.5mL的离心管中，在37℃恒温箱中静置孵育30min后，以3500r/min低温离心10min，上清液即为血清。吸取血清分装于干净的离心管中，以检测血糖含量。检测结果见表5。
表5中各组小鼠的数据以均数±标准差来表示。结果采用统计分析软件SPSS21.0进行统计学分析，通过利用ANOVA检验和Duncan检验进行统计学处理。
表4试验例1中各组小鼠受试物设计表
| 组别 | 给药种类 | 剂量 |
| 对照组 | 对照例膳食纤维 | 20mg/kg/bw |
| 低剂量A组 | 1#膳食纤维 | 2mg/kg/bw |
| 中剂量A组小鼠 | 1#膳食纤维 | 20mg/kg/bw |
| 高剂量A组 | 1#膳食纤维 | 200mg/kg/bw |
| 低剂量B组 | 2#膳食纤维 | 2mg/kg/bw |
| 中剂量B组 | 2#膳食纤维 | 20mg/kg/bw |
| 高剂量B组 | 2#膳食纤维 | 200mg/kg/bw |
表5各组小鼠的血糖检测结果
*表示处理组和模型组具有显著性差异(p＜0.05)，**表示处理组和模型组具有极显著性差异(p＜0.01)
由表5可知：
1、相较于对照例膳食纤维，本发明制备方法得到的膳食纤维能够有效降低血糖含量；
2、给药第14天后，对比模型组，低剂量A组、中剂量A组、高剂量A组中，血糖分别降低36.9％、40.28％、58.22％；低剂量B组、中剂量B组、高剂量B组，血糖分别降低8.79％、13.36％、13.46％，因此，表明本发明制备方法得到的膳食纤维对糖尿病小鼠糖代谢具有显著调节改善作用，且呈现一定的剂量依赖性。
试验例2降血脂功能评价
1、实验大鼠
健康成年雄性Wistar大鼠，体重150-200g，平均173.5g，7～8周龄，购自广西医科大学实验动物中心。所述健康大鼠可自由取食，并有充足的新鲜饮用水，饲养于光线及温度控制房间内，温度16-20℃，光照自8：00至20：00，所有动物实验操作比照NH颁布实验动物福利及试用指导原则进行。
2、处理过程
随机选8只大鼠为正常对照组，正常对照组的大鼠饲喂正常生长期的基础饲料；剩余大鼠饲喂高脂饲料，配方为60％基础饲料，猪油12％，奶粉6％，鸡蛋5％，油炸花生5％，糖10％，盐1％，麻油1％。14天后，在饲喂高脂饲料中的大鼠选择64只大鼠随机分为8组，分别为：模型组、对照组、低剂量A组、中剂量A组、高剂量A组、低剂量B组、中剂量B组、高剂量B组。
对各组大鼠禁食约12小时后，使用1％戈巴比妥钠溶液麻醉，腹主动脉取血约3mL用于总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL-C)、高密度脂蛋白(HDL-C)检测，结果如下表6。
随后，对对照组、低剂量A组、中剂量A组、高剂量A组、低剂量B组、中剂量B组、高剂量B组灌胃进行受试物给予，大鼠灌胃给药剂量0.1ml/10g，灌胃给药1次/d，连续给药28天，期间大鼠自由进水进食。各组大鼠的受试物见表7。每天笼边观察，注意动物垫料及时更换。并且在给药前以及给药后每周1次称量动物体重，见表8(表8中，正常对照组以及模型组的给药后体重是指正常对照组大鼠饲喂基础饲料、模型组大鼠饲喂高脂饲料28天后的体重)。在此期间，正常对照组大鼠继续饲喂基础饲料，模型组大鼠继续饲喂高脂饲料。
28天后，各组大鼠禁食约12小时后，使用1％戈巴比妥钠溶液麻醉，腹主动脉取血约3mL用于总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL-C)、高密度脂蛋白(HDL-C)检测，结果如下表9。
表6、8-9中各组大鼠的数据以均数±标准差来表示。结果采用SPSS21.0进行统计学分析，通过利用ANOVA检验和Duncan检验进行统计学处理。
表6给药前各组大鼠的血脂测试结果
| TC(mmol/L) | TG(mmol/L) | HDL-C(mmol/L) | LDL-C(mmol/L) | |
| 正常对照组 | 2.60±0.21 | 1.60±0.16 | 1.44±0.08 | 0.17±0.05 |
| 模型组 | 4.32±0.22 | 2.68±0.36 | 1.64±0.06 | 0.31±0.03 |
| 对照组 | 4.21±0.12 | 2.34±0.16 | 1.65±0.03 | 0.29±0.01 |
| 低剂量A组 | 4.33±0.41 | 2.51±0.33 | 1.59±0.12 | 0.27±0.02 |
| 中剂量A组 | 4.11±0.32 | 2.76±0.67 | 1.64±0.1 | 0.32±0.07 |
| 高剂量A组 | 4.15±0.34 | 2.81±0.89 | 1.62±0.09 | 0.33±0.04 |
| 低剂量B组 | 4.21±0.43 | 2.59±0.43 | 1.68±0.09 | 0.29±0.02 |
| 中剂量B组 | 4.16±0.36 | 2.54±0.62 | 1.65±0.08 | 0.28±0.05 |
| 高剂量B组 | 4.19±0.23 | 2.53±0.55 | 1.66±0.05 | 0.31±0.04 |
表7试验例2中各组大鼠受试物设计表
表8给药前后各组大鼠体重测定结果
| 给药前 | 给药后 | |
| 正常对照组 | 181.42±8.9 | 186.75±5.4 |
| 模型组 | 255.43±11.2 | 270.43±8.7 |
| 对照组 | 254.11±10.5 | 243.5±9.5 |
| 低剂量A组 | 255.85±5.6 | 223.25±7.3 |
| 中剂量A组 | 256.45±9.5 | 201.11±10.4* |
| 高剂量A组 | 254.69±6.9 | 189.56±11.5** |
| 低剂量B组 | 255.78±10.2 | 245.43±10.2 |
| 中剂量B组 | 255.13±6.3 | 211.45±8.9 |
| 高剂量B组 | 253.12±5.8 | 193.56±7.5* |
*表示处理组和模型组具有显著性差异(p＜0.05)，**表示处理组和模型组具有极显著性差异(p＜0.01)
由表8可知：相较于模型组，低剂量A组、中剂量A组、高剂量A组中，大鼠的体重分别降低17.45％、25.63％、29.90％；低剂量B组、中剂量B组、高剂量B组中，大鼠的体重分别降低9.24％、21.81％、28.42％，因此，表明本发明制备方法得到的膳食纤维对肥胖具有显著调节改善作用，且呈现一定的剂量依赖性。
表9给药后各组大鼠的血脂测试结果
*表示处理组和模型组具有显著性差异(p＜0.05)，**表示处理组和模型组具有极显著性差异(p＜0.01)
由表9可知：
1、相较于对照例的膳食纤维，本发明制备方法得到的膳食纤维具有显著降低高血脂大鼠甘油三酯的功能；
2、相较于模型组，低剂量A组、中剂量A组、高剂量A组中，大鼠的总甘油三酯分别降低8.76％、22.1％、25.62％；低剂量B组、中剂量B组、高剂量B组中，大鼠的总甘油三酯分别降低2.7％、12.2％、13.44％，因此，表明本发明制备方法得到的膳食纤维对血脂代谢具有显著调节改善作用，且呈现一定的剂量依赖性。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (6)
1.一种膳食纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将桑果渣与水混合后打浆，得到果渣原浆；
2)向所述果渣原浆中加入培养基成分后，接入复配菌种进行发酵，当发酵液的pH值为4-5时结束所述发酵，得到发酵原浆；
3)对所述发酵原浆进行醇沉处理，过滤并对沉淀进行干燥，得到所述膳食纤维；
其中，所述复配菌种包括植物乳杆菌、红曲霉以及枯草芽孢杆菌；
所述植物乳杆菌从桑果中分离获得；
所述植物乳杆菌的保藏编号为GDMCC No.60614；
接种时，所述植物乳杆菌、红曲霉以及枯草芽孢杆菌的种子液的体积比为(1-2)：(1-1.5)：(1-1.5)；
所述发酵中，所述复配菌种的种子液的接种量为5-10％。
2.根据权利要求1所述的膳食纤维的制备方法，其特征在于，接种时，所述植物乳杆菌、红曲霉以及枯草芽孢杆菌的种子液的体积比为1：1：1。
3.根据权利要求1-2任一所述的膳食纤维的制备方法，其特征在于，所述发酵的温度为30-40℃，时间为30-36h。
4.根据权利要求1所述的膳食纤维的制备方法，其特征在于，所述醇沉处理包括：
对所述发酵原浆进行过滤，向滤液中加入乙醇，静置2-5h；其中，所述乙醇与滤液的体积比为(3-4):1。
5.一种膳食纤维，其特征在于，按照权利要求1-4任一所述的制备方法获得。
6.一种植物乳杆菌，其特征在于，所述植物乳杆菌的保藏编号为GDMCCNo.60614。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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