FFL研究分析了國(guó)內(nèi)外最受歡迎的功能性食品爆款所使用創(chuàng)新原料，并針對(duì)當(dāng)前原料生產(chǎn)技術(shù)痛點(diǎn)進(jìn)行洞察，在FFL科研庫(kù)中找到對(duì)應(yīng)技術(shù)解決方案，提供給業(yè)內(nèi)人士參考。歡迎聯(lián)系FFL了解創(chuàng)新技術(shù)詳情。

作者｜趙瑩娜

編輯｜劉佳佳

來(lái)源｜未來(lái)食品實(shí)驗(yàn)室

一、健康功效

降血壓

火麻仁蛋白經(jīng)人體消化能產(chǎn)生降血壓活性肽，具有較好的降血壓活性，是生產(chǎn)降血壓功能食品的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)原料。降血壓肽能夠競(jìng)爭(zhēng)性地與血管緊張素轉(zhuǎn)換酶（ACE）結(jié)合，抑制其作用活性，從而實(shí)現(xiàn)降血壓功能，相較于化學(xué)合成藥物，其具有效果明顯且對(duì)正常血壓無(wú)影響、無(wú)副作用等優(yōu)點(diǎn)。有學(xué)者對(duì)火麻仁蛋白水解產(chǎn)物，采用反相高效液相色譜法和串聯(lián)質(zhì)譜法，分離鑒定出3個(gè)主要降壓活性短鏈肽，并通過(guò)大鼠喂養(yǎng)試驗(yàn)證實(shí)，對(duì)于幼年或成年自發(fā)性高血壓大鼠，均有顯著降低收縮壓效果，且對(duì)正常大鼠收縮壓無(wú)影響。另有實(shí)驗(yàn)以酸水解火麻仁蛋白，發(fā)現(xiàn)了另外4種具有ACE抑制活性的多肽。

二、生產(chǎn)技術(shù)

目前，火麻仁蛋白常用的提取方法主要有堿溶酸沉法、酶法、膠束化法和超聲輔助法。堿溶酸沉法具有工藝簡(jiǎn)單、提取率高和生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn)，但其存在著污染大，易造成蛋白質(zhì)變性，所得蛋白純度不高的不足之處。酶解法即使用酶將蛋白質(zhì)水解，進(jìn)而提取的方法，具有選擇性強(qiáng)、提取率高、反應(yīng)條件溫和和對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分破壞小的優(yōu)點(diǎn)，但其不足之處是成本較高，酶的專一性較強(qiáng)，更換底物時(shí)一般需要更換酶。膠束化法可以保存球蛋白的天然結(jié)構(gòu)，但提取率一般較低。超聲輔助法可有效提高蛋白質(zhì)的提取率，縮短提取時(shí)間，但其不足之處在于藥材提取受超聲波衰減限制，若提取罐過(guò)大，會(huì)存在超聲空白區(qū)。

對(duì)于火麻仁多肽的提取主要使用酶解法和微生物發(fā)酵法。酶解法是用生物酶催化蛋白質(zhì)獲得多肽的方法，該方法制備的多肽分子量較小且具有較強(qiáng)的活性和多樣性。微生物發(fā)酵法是通過(guò)控制微生物的代謝和發(fā)酵使球蛋白轉(zhuǎn)化為多肽的方法。該方法具有成本低廉、無(wú)污染、所得產(chǎn)物產(chǎn)量高、生物成分營(yíng)養(yǎng)損失少等優(yōu)點(diǎn)。但目前發(fā)酵法研究較少，如何通過(guò)控制發(fā)酵條件達(dá)到所需效果是需要關(guān)注的難點(diǎn)。

三、技術(shù)內(nèi)容

本技術(shù)提供了一種自火麻仁中獲得的酶解提取物，及其在降糖、降脂、保肝、護(hù)腎、腸道菌群調(diào)節(jié)等醫(yī)療領(lǐng)域方面的用途。首先對(duì)火麻仁原料粉末以無(wú)水乙醇進(jìn)行脫脂除油處理，得到脫脂火麻仁粉。再采用鹽提取法從脫脂火麻仁粉中提取火麻仁蛋白質(zhì)，后加入嗜熱菌蛋白酶、風(fēng)味蛋白酶或蛋白酶K，對(duì)火麻仁蛋白質(zhì)進(jìn)行酶解。最后酶解產(chǎn)物經(jīng)過(guò)濾、離心后得到火麻仁酶解提取物。

提取得到的火麻仁蛋白酶解提取物能夠減緩體重上升趨勢(shì)、降低血漿中TC、TG和FFA的濃度，增加PYY的濃度，具有一定的減緩體重增加、減脂效果。同時(shí)能夠降低血漿中ALT、AST、ALP、TP II、肌酐和尿素的濃度，具有一定的肝臟和腎臟保護(hù)功能。

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一、健康功效

降血壓

火麻仁蛋白的降血壓活性主要來(lái)源于其蛋白水解產(chǎn)物和衍生肽?；鹇槿实鞍姿馕锏慕祲耗芰θQ于所用蛋白酶的類型、水解條件、蛋白質(zhì)底物的特性及其氨基酸組成。火麻仁蛋白水解物的降壓能力還取決于其氨基酸組成，因?yàn)榘被岬氖杷?、支鏈和芳香殘基的存在有助于增?qiáng)對(duì)ACE和血管緊張素原酶的抑制作用。特別是，疏水性氨基酸可以增加肽在脂基介質(zhì)中的溶解度，從而促使更大的降壓效果。據(jù)報(bào)道，在已鑒定的23種火麻仁血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制肽中，兩條序列分別為T(mén)rp-Tyr-Thr（WYT）和Ser-Val-Tyr-Thr（SVYT）的肽具有最高的 ACE和血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制作用。此外，SVYT、Ile-Pro-Ala-Gly-Val（IPAGV）和 Pro-Ser-Leu-Pro-Ala（PSLPA）在口服給自發(fā)性高血壓小鼠后也表現(xiàn)出顯著的降壓能力。

二、生產(chǎn)技術(shù)

制備生物活性肽的方法主要為酶解法，微生物發(fā)酵法，無(wú)需以食物蛋白作為原料、直接化學(xué)合成目標(biāo)多肽的固相合成法以及基因重組法等。但是這些方法存在不足之處，例如，以固相合成法為代表的化學(xué)合成法，通常作為驗(yàn)證新肽的標(biāo)準(zhǔn)方法，但是，保護(hù)堿基和脫保護(hù)步驟繁瑣，而且多周期和復(fù)雜的純化過(guò)程也阻礙了其大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用。蛋白酶水解法是從蛋白質(zhì)中制備功能性多肽應(yīng)用最廣泛的方法，但缺點(diǎn)是水解過(guò)程不可控、目標(biāo)肽含量低、純化成本高、蛋白提取率低等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)篩選設(shè)計(jì)生物活性肽的研究逐漸增加，它較好地克服了傳統(tǒng)方法的不足，可實(shí)現(xiàn)高通量篩選生物活性肽的目標(biāo)。然而迄今為止，尚未開(kāi)展利用計(jì)算機(jī)虛擬篩選火麻仁來(lái)源黃嘌呤氧化酶抑制肽的相關(guān)研究以及對(duì)火麻仁來(lái)源的黃嘌呤氧化酶抑制肽進(jìn)行表征。

三、技術(shù)內(nèi)容

此技術(shù)中利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)火麻仁蛋白進(jìn)行虛擬酶解，評(píng)價(jià)多肽的生物活性，得到火麻仁多肽庫(kù)；分子對(duì)接評(píng)價(jià)多肽與黃嘌呤氧化酶的結(jié)合方式，得到候選火麻仁多肽序列；化學(xué)合成所述黃嘌呤氧化酶抑制肽并測(cè)定其抑制活性；利用對(duì)應(yīng)的蛋白酶酶解火麻仁蛋白并鑒定得到黃嘌呤氧化酶抑制肽。該抑制肽具有安全無(wú)毒副作用，水溶性較好的特點(diǎn)，能夠持續(xù)穩(wěn)定地抑制黃嘌呤氧化酶活性。該抑制肽DDNPRRFY的半抑制濃度IC50為2.10±0.06mg/mL Ki值0.48±0.02mg/mL，表現(xiàn)為一種混合型抑制劑，能夠持續(xù)穩(wěn)定地抑制黃嘌呤氧化酶的活性。在預(yù)防和治療痛風(fēng)及高尿酸血癥的藥物、功能性食品添加劑，以及患者的長(zhǎng)期治療保健領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

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一、健康功效

降血壓

心肌梗死、高血壓、糖尿病等已經(jīng)成為人們生活中的高發(fā)病癥，嚴(yán)重危害人們的健康及生活。菊花中多酚、黃酮、揮發(fā)類物質(zhì)等提取物在治療心血管疾病中的有很好的效果。用菊花中富含多酚的物質(zhì)對(duì)高血壓小鼠進(jìn)行治療，試驗(yàn)結(jié)果表明經(jīng)過(guò)治療后，血壓、心臟重量和心臟重量指數(shù)分別下降了5.7%~9.6%、9.2%~18.4%和10.9%~20.1%，心肌細(xì)胞橫截面積也下降了8.3%~30.4%，而且可以明顯抑制心肌缺氧誘導(dǎo)因子-1α的表達(dá)。此外而菊花素還可以通過(guò)增加內(nèi)皮一氧化氮的生物利用度來(lái)調(diào)節(jié)血管功能。菊花蛋白也能通過(guò)減少血管炎癥來(lái)抑制動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)展。菊花中的其他提取物也可以通過(guò)促進(jìn)血管緊張素轉(zhuǎn)換酶２（ACE2）表達(dá)影響機(jī)體氧化應(yīng)激水平從而降低自發(fā)性高血壓小鼠收縮壓和舒張壓。

二、生產(chǎn)技術(shù)

腫瘤是一種常見(jiàn)病、多發(fā)病，其中惡性腫瘤是目前危害人類健康最嚴(yán)重的一類疾病。目前業(yè)內(nèi)對(duì)惡性腫瘤的治療主要還是以手術(shù)、放療、化療為主，但許多化學(xué)抗癌藥物在作用于靶細(xì)胞時(shí)往往累及正常細(xì)胞，造成嚴(yán)重的副反應(yīng)。植物藥的遺傳毒性不明顯，中草藥在抗癌抗突變方面有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和廣闊的應(yīng)用前景，而且中藥在對(duì)腫瘤的輔助治療中也起到不容忽視的作用，如菊花有效成分。目前我國(guó)危害性最為嚴(yán)重的腫瘤為肺癌、鼻咽癌、食管癌、胃癌、大腸癌、肝癌、乳腺癌、宮頸癌、白血病及淋巴瘤等。特別是肝癌的發(fā)生率近年來(lái)有所增加，值得重視。這些腫瘤的病因?qū)W、發(fā)病學(xué)及其防治，均為我國(guó)腫瘤研究的重點(diǎn)。尋找高效低毒的抗癌藥物以及抗癌輔助藥物是當(dāng)前腫瘤研究的重要內(nèi)容。我國(guó)藥用生物資源十分豐富，其生理活性物質(zhì)是研究和發(fā)現(xiàn)新藥先導(dǎo)化學(xué)物，開(kāi)發(fā)新藥的天然寶庫(kù)。目前，我國(guó)從天然產(chǎn)物中提取活性物質(zhì)，用于開(kāi)發(fā)成治療腫瘤疾病安全性好、毒性低的新藥還很少，從天然產(chǎn)物中提取活性物質(zhì)，開(kāi)發(fā)成具有抗腫瘤療效的新藥，具有重要應(yīng)用價(jià)值和廣闊發(fā)展前景。

三、技術(shù)內(nèi)容

該技術(shù)的目的是提供菊花有效組分在制備治療、預(yù)防肝臟腫瘤藥物中的應(yīng)用。該菊花有效組分可以作為活性成分，加入藥劑學(xué)上接受的藥物賦形劑或載體按照藥劑學(xué)上記載的方法制成制劑。所制備的藥物的制劑形式為液體制劑、固體制劑、膠囊劑或膠丸劑，給藥方式為口服給藥或注射給藥。將菊花藥材粉碎后加入乙酸乙酯和乙醇，加熱提取得提取液，將提取液濃縮成浸膏，用反相硅膠柱對(duì)其進(jìn)行分離，首先用低濃度乙醇作為流動(dòng)相，得洗脫液Ⅰ，棄之，然后改換高濃度乙醇作為流動(dòng)相，得洗脫液Ⅱ，將洗脫液Ⅱ濃縮干燥后得樣品；用制備液相色譜繼續(xù)分離得到的樣品；其中制備色譜的分離條件為色譜柱為制備柱，流動(dòng)相為水和乙腈，梯度洗脫，收集溶液，溶液經(jīng)濃縮干燥后即可得到有效組分。通過(guò)本方法制得菊花有效組分方法簡(jiǎn)便，質(zhì)量穩(wěn)定。且現(xiàn)有技術(shù)中尚未有菊花抗肝臟腫瘤活性的報(bào)道，為研發(fā)菊花抗腫瘤新藥提供一定基礎(chǔ)。

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一、健康功效

降血壓

有研究發(fā)現(xiàn)，給糖尿病高血壓大鼠連續(xù)喂食石榴汁四周后，可顯著降低血清血管緊張素轉(zhuǎn)化酶水平；以麻醉的家兔作為研究對(duì)象, 給予石榴皮水提物干預(yù), 發(fā)現(xiàn)lmg/kg石榴皮水提物具有明顯降低家兔的收縮壓作用, 但對(duì)舒張壓無(wú)明顯干預(yù)效果, 石榴皮水提物中含有大量的鞣質(zhì), 石榴降血壓的作用可能與石榴鞣質(zhì)有關(guān)；在人體中，高血壓患者每天食用石榴果汁2周后，血清中血管緊張素轉(zhuǎn)化酶活性降低36％，收縮壓降低5％。石榴汁中酚類化合物(主要為黃酮類和酚酸類)能夠和血管緊張素轉(zhuǎn)化酶活性位點(diǎn)緊密結(jié)合，有效降低血管緊張素轉(zhuǎn)化酶活性。

二、生產(chǎn)技術(shù)

石榴，以其獨(dú)特的風(fēng)味和豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，被加工成多種產(chǎn)品，包括鮮石榴、石榴汁、石榴籽油、石榴干果、石榴提取物、石榴醋和酒等，每種產(chǎn)品的加工方式也各不相同。鮮石榴的加工主要集中在采摘和預(yù)處理，包括清洗、消毒、分級(jí)和包裝，以確保產(chǎn)品的清潔和質(zhì)量。石榴汁的加工通常包括榨汁、過(guò)濾、殺菌和灌裝等步驟，榨出的汁液需要通過(guò)過(guò)濾去除雜質(zhì)，然后進(jìn)行殺菌處理，最后灌裝并密封。石榴籽油的加工主要包括破碎、壓榨、精煉和過(guò)濾，榨出的油需要通過(guò)精煉和過(guò)濾去除雜質(zhì)，以提高油的品質(zhì)和穩(wěn)定性。石榴干果的加工主要包括去籽、清洗、干燥和包裝，將石榴籽放入干燥機(jī)中干燥，最后進(jìn)行包裝。石榴提取物的加工主要包括破碎、提取、濃縮和干燥，將石榴籽或果皮破碎，然后用溶劑提取其中的有效成分，最后干燥制成粉末。石榴醋和酒的加工主要包括發(fā)酵、陳釀和灌裝，將石榴汁通過(guò)發(fā)酵轉(zhuǎn)化為酒精，然后通過(guò)進(jìn)一步的發(fā)酵轉(zhuǎn)化為醋酸，最后進(jìn)行陳釀和灌裝?？偟膩?lái)說(shuō)，石榴的加工方式多樣，需要根據(jù)不同的產(chǎn)品類型選擇合適的加工方式，以確保產(chǎn)品的品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)。

三、技術(shù)內(nèi)容

研究發(fā)現(xiàn)石榴汁中酚類化合物(主要為黃酮類和酚酸類)能夠和ACE 活性位點(diǎn)緊密結(jié)合，有效降低血管緊張素轉(zhuǎn)化酶活性，但是石榴汁中多酚主要為結(jié)合態(tài)形式，在胃腸道中 不易吸收，導(dǎo)致低價(jià)的生物可及度和生物利用度，體內(nèi)降血壓效果個(gè)體差異較大。為解決該問(wèn)題，該專利提供一種具有降血壓功能的發(fā)酵石榴汁及其制備方法，能夠提供石榴中的多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和清香味，更兼具降低高血壓的治療效果，生產(chǎn)成本較低，不受資源限制，環(huán)境污染小，可大量生產(chǎn)且產(chǎn)品安全在食品行業(yè)具有廣泛應(yīng)用前景。

該專利中提到的工藝流程為：1、將石榴汁與輔料混合，加熱溶解，均質(zhì)，滅菌，冷卻至室溫得到混合液；2、在混合液中接種植物乳桿菌L.plantarum subsp.1.2437的發(fā)酵菌液，在37℃，100rpm條件下恒溫震蕩發(fā)酵24～28h，得 到發(fā)酵石榴汁。經(jīng)植物乳桿菌L.plantarum subsp.1.2437發(fā)酵后，能夠顯著提高石榴汁中植物多酚生物轉(zhuǎn)化，能夠有效提升石榴汁的血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制活性降低，提高多酚生物利用度和生物可及度，同時(shí)兼具改善石榴汁口感香氣，在胃腸道發(fā)揮益生菌整腸消化功能。

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一、健康功效

降血壓

青稞GABA含量較高，萌發(fā)后GABA含量顯著增加，可作為GABA補(bǔ)充劑的原料。GABA可用于預(yù)防、輔助治療高血壓等心血管疾病。喂食富含γ-氨基丁酸和酚類物質(zhì)的發(fā)芽青稞粉后，高劑量發(fā)芽青稞粉組的高血壓模型大鼠終末收縮壓和舒張壓均顯著降低，表明高劑量發(fā)芽青稞粉具有輔助降血壓作用。此外，發(fā)芽青稞也可通過(guò)抑制血管緊張素轉(zhuǎn)化酶活性和降低血管生成素Ⅱ的合成來(lái)降低血壓。青稞中花青素和青稞麩皮通過(guò)抑制血管緊張素轉(zhuǎn)化酶活性來(lái)達(dá)到降血壓的目的。GABA 不僅可以抑制自發(fā)性高血壓大鼠血管周?chē)窠?jīng)刺激引起的腸系膜動(dòng)脈床灌注壓升高，而且可以通過(guò)分子作用于突觸前 GABAb 受體，抑制交感神經(jīng)纖維釋放去甲腎上腺素；另外，GABA能較強(qiáng)抑制血管緊張素轉(zhuǎn)換酶的活性，減少血管緊張素II的合成，減少?gòu)?qiáng)升壓產(chǎn)生。

二、生產(chǎn)技術(shù)

青稞富含酚類物質(zhì)，且酚類物質(zhì)的含量隨籽粒顏色不同而有所差別。酚類物質(zhì)可以將自由基轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的物質(zhì)，具有抗氧化、增強(qiáng)免疫力、預(yù)防心腦血管疾病、抗菌等作用。青稞中的酚類物質(zhì)主要存在于麩皮和胚乳中，以游離或結(jié)合形式存在。游離的酚類一般為原花青素類和類黃酮，結(jié)合的多為酚酸類。多酚提取方法主要包括酸法水解、堿法水解、酶解法、超聲輔助提取法和超臨界流體萃取法等。溶劑提取法雖然穩(wěn)定可靠，但是提取率低，產(chǎn)品的純度也低，產(chǎn)品在提取過(guò)程中容易氧化。酶法提取多酚物質(zhì)具有能耗低、效率高、保持天然產(chǎn)物原有結(jié)構(gòu)的特性。超聲輔助提取是通過(guò)破壞細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)，加速萃取溶劑的擴(kuò)散，增加溶劑對(duì)植物細(xì)胞的滲透從而提高提取效率，可縮短提取時(shí)間，避免高溫對(duì)多酚結(jié)構(gòu)的破壞。

三、技術(shù)內(nèi)容

此技術(shù)涉及具有協(xié)同降血糖功能的活性成分組合物及其制備方法。從青稞中提取原花青素B1與對(duì)香豆酸，將青稞進(jìn)行干燥粉粹后，進(jìn)行脫脂處理。將得到的粗粉用乙酸乙酯、正丁醇、80%乙醇、40%乙醇和蒸餾水提取。將上述溶劑提取后得到的上清液旋蒸后干燥即可得到原花青素B1與對(duì)香豆酸。原花青素B1與對(duì)香豆酸組合具有協(xié)同降血糖活性，可改善糖耐量受損小鼠肝臟糖代謝，降低胰島素抵抗，提高胰島素敏感性。

同時(shí)，本發(fā)明的活性成分組合在一定濃度下不會(huì)影響糖耐量受損小鼠免疫功能，不產(chǎn)生肝臟毒性，不影響肝臟代謝。因此，本發(fā)明活性成分組合原花青素B1與對(duì)香豆酸可用于預(yù)防與治療糖耐量受損和二型糖尿病等疾病的保健食品、特殊醫(yī)療食品和藥物（或藥物先導(dǎo)化合物）的開(kāi)發(fā)，具有良好的應(yīng)用前景。

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