[发明专利]一种具有脂肪酶和淀粉酶抑制活力的燕麦纤维及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种具有脂肪酶和淀粉酶抑制活力的燕麦纤维及其制备方法与应用，属于营养与健康领域。以燕麦富含纤维的组织部分为原料，并配合特定的大规模射频灭菌方式、酶解提取、物理吸附的方式，制备得到了一种富含脂肪酶抑制剂和淀粉酶抑制剂的燕麦纤维，具有优异的脂肪酶和淀粉酶抑制活力。具有纯度高、活性成分抑制率好的特点。采用本发明方法制作的燕麦纤维对小肠α‑淀粉酶、脂肪酶具有显著的抑制作用，从而具备降血糖和减肥功能，其可以显著改善肠道健康，控制血糖上升，减少油脂吸收，为糖尿病人、肥胖食品提供了新的解决方案。

技术领域

本发明涉及一种具有脂肪酶和淀粉酶抑制活力的燕麦纤维及其制备方法与应用，属于营养与健康领域。

背景技术

在现代快节奏的生活中，国内人群的日常饮食结构通常是以谷物类为主，蔬菜、水果、肉类为辅，尤其是近些年来，我国居民膳食脂肪比例不断上升，膳食纤维摄入量明显减少，二由此引发高血糖、高血压、高血脂的“三高人群”数量上升，同时，由于膳食纤维摄入量过少引起的一些其它疾病如：便秘、肠息肉、肠癌等的发病率也在增加。

膳食纤维对人类健康有着积极的作用，在预防人体胃肠道健康方面功能突出。麦类植物中富含α-淀粉酶抑制剂和脂肪酶抑制剂已得到肯定。与此同时，经美国食品药品管理局(FDA)认证，燕麦中的水溶性膳食纤维β-葡聚糖是降血糖降血脂以及预防心血管疾病的有效成分，可显著降低心血管疾病的发病率，还能激活巨噬细胞，提高免疫力。德国人类营养研究所在国际期刊《营养素》上发表的论文研究结果显示，非水溶性膳食纤维对于控制长期血糖值有积极影响，有助于预防2型糖尿病,对于空腹血糖值高的人而言，多食用非水溶性膳食纤维可以改善血糖耐受力；对于肥胖者而言，多食用非水溶性膳食纤维可以降低体内炎症水平。

然而目前对于燕麦膳食纤维的提取，多注重于提取率、结构改性以及β-葡聚糖的提取，比如：牛希等(超声改性对燕麦膳食纤维理化性质及结构的影响，食品科学，2020)从燕麦中提取膳食纤维，并采用超声波技术对燕麦膳食纤维进行了改性处理，使得其持水力、水膨胀力和持油力显著提高；刘德讲等(燕麦麸膳食纤维提取工艺的研究，保鲜与加工，2013)通过研究酶-碱结合法从燕麦麸中提取膳食纤维的提取率达到了56.43％；李小鹏(燕麦麸皮的挤压改性工艺优化及功效研究，石河子大学，2012)通过对燕麦麸皮的挤压改性工艺优化，燕麦β-葡聚糖的得率为136.95mg/g；刘静雪等(燕麦麸膳食纤维挤出改性工艺，食品工业，2019)通过优化燕麦纤维挤出改性工艺参数，将燕麦麸膳食纤维中的可溶性膳食纤维含量提高到了8.8％，相较于原有燕麦麸膳食纤维可溶性膳食纤维提高了29.4％等等。

谷物是淀粉酶抑制剂和脂肪酶抑制剂的良好来源，比如：刘文芝等(粘玉米中α-淀粉酶抑制剂的分离纯化及性质研究，食品工业科技，2009)从粘玉米中制备得到了α-淀粉酶抑制剂，其活力达到165.8U/mg；迟永楠等(白芸豆中α-淀粉酶抑制剂的提取及其性能研究，食品科技，2017)通过对白芸豆提取工艺的改良，α-淀粉酶抑制剂的得率达到了4.67％。王燕飞等(米胚芽中胰脂肪酶抑制剂的抑制机理研究，食品科技，2004)从米胚芽中提取了胰脂肪酶抑制剂，并阐明了抑制作用机理；褚盼盼等(苦荞麦多糖对胰脂肪酶抑制作用的研究，中国食品添加剂，2015)研究了苦荞麦对胰脂肪酶的抑制作用，阐明苦荞麦多糖通过改变胰脂肪酶构象从而达到52.71％的抑制率等等。相比于其它谷物，对于从燕麦中淀粉酶抑制剂和脂肪酶抑制剂的提取却所见报道不多，关注度较低，从而导致燕麦纤维提取过程中活性成分的损失。

常见谷物燕麦中的活性成分除了广为人知的燕麦β-葡聚糖外，还含有活力较高的脂肪酶抑制剂和淀粉酶抑制剂的燕麦纤维。然而从燕麦中提取活性成分由于关注点多聚焦其中的燕麦β-葡聚糖，忽略了其中活力较高的脂肪酶抑制剂和淀粉酶抑制剂。燕麦纤维中的水溶性纤维占比可达总膳食纤维的9.2％，而生产过程中多注重于燕麦β-葡聚糖，因此对于非水溶性纤维中富含的脂肪酶抑制剂和淀粉酶抑制剂的提取却未曾多做关注，这就导致了燕麦膳食纤维的功能性间接损失，比如抑制糖类和脂类物质的吸收，防止血糖升高、降低体内胆固醇含量的功能性。