CN103169075B - 由植物乳杆菌ST-Ⅲ发酵的发酵豆制品和α-葡萄糖苷酶抑制剂 - Google Patents
由植物乳杆菌ST-Ⅲ发酵的发酵豆制品和α-葡萄糖苷酶抑制剂 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了植物乳杆菌ST-III在制备α-葡萄糖苷酶抑制剂或制备具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的发酵豆类制品中的用途。还公开了一种具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的发酵豆乳或者发酵豆类，将植物乳杆菌ST-III接种于灭菌豆浆或者蒸煮豆类中，25-40℃发酵即得。将所述的发酵豆类加水匀浆，调节pH值为6.5-7.5，煮沸10-60分钟，冷却后固液分离，取液相，即得该发酵豆乳的水溶性抽提物。其具有高α-葡萄糖苷酶抑制活性，用于降糖食品、保健品或者药品中。作为口服的降糖食品、保健品或者药品，降低糖尿病人的餐后高血糖，调节餐后血糖波动。
Description
技术领域
本发明属于发酵食品领域，特别涉及植物乳杆菌ST-III(Lb.plantarum CGMCC No.0847)对α-葡萄糖苷酶(包括α-淀粉酶、麦芽糖酶和蔗糖酶)的抑制用途，使用该菌株作为发酵菌种制备具有α-葡萄糖苷酶的抑制作用的发酵豆类和/或豆乳产品的方法及其产品，以及从植物乳杆菌ST-III发酵制备的发酵豆类中制备α-葡萄糖苷酶抑制剂的方法及产品。
背景技术
近年来，糖尿病在全世界广泛流行，目前已成为继肿瘤、心血管疾病之后第三大类严重危害人类健康的慢性疾病。随着我国经济、社会的迅速发展，膳食结构和生活方式的改变，人口老龄化速度的加快，糖尿病的患病率也呈现快速增加的趋势。在糖尿病患病率快速上升的同时，我国糖尿病的知晓率、治疗率及控制率明显偏低。糖尿病已成为一个严重危害我国人群健康的公共卫生问题，对经济社会发展产生越来越严重的影响。
根据发病机制不同，糖尿病分为I型糖尿病(胰岛素依赖型)和II型糖尿病(非胰岛素依赖型)，后者约占糖尿病总数的85％以上。迄今为止，治疗II型糖尿病的药物根据治疗机制不同主要分为：(1)促胰岛素分泌剂：如磺酰脲类；(2)胰岛素增敏剂：如屈吉他宗(troglitazon e)等噻唑烷衍生物；(3)α-葡萄糖苷酶抑制剂(α-GI)：如阿卡波糖等。由于α-GI具有作用温和持久、毒副作用小甚至无毒的优点，因此得到越来越多国内外研究者的青睐。
研究表明，α-葡萄糖苷酶抑制剂(α-GI)可有效地降低糖尿病人的餐后高血糖，作为口服降糖药的一种，其发生作用的场所位于小肠，作用 方式是抑制小肠体内的α-葡萄糖苷酶活性，从而达到降低餐后高血糖的目的。如果使用者饮食中碳水化合物占50％以上，则降糖效果更为明显，因此其适用于以碳水化合物为主食的人群，尤其是中老年糖尿病患者。目前所发现的α-GI虽能克服传统降糖药的一些缺点，但种类相对较少，人们仍不断致力于开发新型α-GI，尤其是天然产物的研究。近年来，从天然产物中分离和提取的α-GI主要来自草本植物和放线菌属，只有少数关于乳酸菌产物降血糖的报道。
H.Fujita(J.Nutri.131：1211-1213，2001)报道了从中国传统的调味品豆豉(Touchi)采用热水抽提的方式，得到具有抑制α-葡萄糖苷酶(大鼠蔗糖水解酶)活性的抽提物，该抽提物在大鼠和高血糖人群中具有降血糖作用；美国专利US7354606B2公开了一种采用豆豉抽提物与来自于白芸豆(kidney bean)的α-淀粉酶抑制剂phaseolamin混用，用于治疗高血糖的方法。A.Momose(J.J.Soc.Food Tech.Sci，Feb，2011)报道了从meso(一种日本传统的采用天然发酵方法生产的作为调味料使用的发酵豆制品)分离到的α-葡萄糖苷酶抑制剂具有调节餐后血糖波动的作用。但无论采用何种方法，其主要的活性成分都来自于采用自然方法制备的发酵大豆，在该方法中，参与发酵过程的微生物种类繁多，有细菌如Bacillus subtlis，有霉菌如Aspergillus niger等，组成也不稳定。在很多传统的发酵工艺中，为了防止污染，需要加入高浓度的NaCl，而高浓度的NaCl对于多数心血管疾病患者而言，具有一定的危害性，不适合作为普通食品食用，主要作为调味料使用；在传统发酵工艺中，由于参与发酵过程的微生物种类繁多，部分微生物及其代谢产物的安全性有待进一步确证；菌群组成的不稳定则无法保证不同批次制备的发酵豆类产品品质的稳定性，更不利于大规模地制造。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题就是针对具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的 传统发酵豆制品发酵剂组成不稳定、发酵时间长、发酵豆制品不适合作为普通食品使用的缺陷，提供一种发酵剂成分明确的发酵豆制品及从中制备的α-葡萄糖苷酶抑制剂及相应的方法。
本发明人发现植物乳杆菌ST-III(CGMCC No.0847)在大豆基料中生长后，其产物具有强烈的α-葡萄糖苷酶抑制活性，从而完成了本发明。
本发明的技术方案一是：植物乳杆菌ST-III在制备α-葡萄糖苷酶抑制剂中的用途。
本发明的技术方案二是：植物乳杆菌ST-III在制备具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的发酵豆制品的用途。
本发明的技术方案三是：一种制备具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的发酵豆乳的方法，包括以下步骤：将植物乳杆菌ST-III接种于无菌豆浆中，25-40℃发酵2至120小时，获得发酵豆浆(或称发酵豆乳)。
其中，所述的豆浆是由作为主要粮食品种的豆类制备的，如选自大豆、赤豆、绿豆、蚕豆、大白芸豆和小白芸豆，最优选大豆。所述的豆浆的制备方法是常规，如在豆浆机中制备成豆浆。豆浆经过灭菌后即得无菌豆浆，灭菌方法常规，如高温蒸煮灭菌，118℃15分钟。所述的灭菌豆浆优选固形物含量3％-9％(w/w)，最优选豆浆浓度为5-6％(w/w)。植物乳杆菌ST-III在无菌豆浆中的接种量优选0.5％-5％(v/v)，最优选2％(v/v)。发酵温度为25-40℃，优选35-37℃，最佳的是37℃。发酵时间2至120小时，优选24-72小时，更优选24-30小时。植物乳杆菌ST-III接种于无菌豆浆中发酵，可以作为唯一的发酵菌种，也可以和其他菌类同时发酵，本发明优选植物乳杆菌ST-III作为唯一的发酵菌种。
本发明的技术方案四是：一种具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的发酵豆乳，由上述方法制备而得。
本发明的技术方案五是：一种制备具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的发酵豆类的方法，包括以下步骤：将植物乳杆菌ST-III接种于蒸煮豆类中，35-37℃ 培养13-15天，获得发酵豆类。
其中，所述的蒸煮豆类是由作为主要粮食品种的豆类制备的，如选自大豆、赤豆、绿豆、蚕豆、大白芸豆和小白芸豆，最优选大豆。所述的蒸煮豆类的制备方法是常规，将水泡发过的豆类高温蒸煮，达到煮熟杀菌的目的，即得蒸煮豆类。如将大豆用水10-40℃浸泡4-24小时，然后倒掉余水后，110-121℃蒸煮15-40分钟即得蒸煮豆类。植物乳杆菌ST-III在蒸煮豆类中的接种量优选0.5％-4％(v/w)，最优选2-4％(v/v)。发酵温度为25-40℃，优选35-37℃，最佳的是37℃。发酵时间1天以上，优选10天以上，更优选13-15天。植物乳杆菌ST-III接种于蒸煮豆类中发酵，可以作为唯一的发酵菌种，也可以和其他菌类同时发酵，本发明优选植物乳杆菌ST-III作为唯一的发酵菌种。
本发明的技术方案六是：一种具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的发酵豆类，由上述方法制备而得。
本发明的技术方案七是：一种从所述的发酵豆乳中或者从所述的发酵豆类中制备的α-葡萄糖苷酶抑制剂的方法，包括以下步骤：将所述的发酵豆类加入水匀浆得匀浆液，将该匀浆液或者将所述的发酵豆乳的pH值调节为6.5-7.5，煮沸10-60分钟，冷却后固液分离取液相即得。
其中，pH值为6.5-7.5，优选pH6.8-7.0。煮沸10-60分钟，优选30分钟。煮沸后冷却到室温进行固液分离。固液分离的方法是常规方法，如采用多层纱布/无纺布或压榨过滤，或采用3000-5000rpm(1,500g至7,500g)离心15-20分钟，去除不溶性固形物。固液分离所得的液相(水溶性抽提物)即为α-葡萄糖苷酶抑制剂，具有抑制α-葡萄糖苷酶的活性。可以采用常规的方法将该水溶性抽提物干燥成粉末，如采用喷雾干燥(进风温度130-160℃、出风温度110-130℃)或冷冻干燥的方式获得浓缩物干粉。而其中发酵豆类加入水匀浆的方法是常规方法，如加入5至10倍质量的水进行匀浆。匀浆可在匀浆机中进行。
本发明的技术方案八是：一种α-葡萄糖苷酶抑制剂，由所述的方法制备而得。
本发明的技术方案九是：上述从植物乳杆菌ST-III发酵的发酵豆类中制备α-葡萄糖苷酶抑制剂在降糖食品、保健品或者药品中的用途。优选的是口服的降糖食品、保健品或者药品，来降低糖尿病人的餐后高血糖，调节餐后血糖波动。
本发明中，植物乳杆菌ST-III是现有技术，为CGMCC No.0847。
本发明所用的原料或试剂除特别说明之外，均市售可得。
相比于现有技术，本发明的有益效果如下：
1、发酵豆乳采用的发酵剂组成明确，即可以采用单一的植物乳杆菌ST-III，也可以采用植物乳杆菌ST-III与常规酸奶菌种等混合发酵的方法。
2、与传统发酵豆制品的方法相比，采用本发明可以明显缩短发酵时间。
3、与传统发酵豆制品的方法相比，采用本发明制造的发酵豆类具有低盐、低糖和高α-葡萄糖苷酶抑制活性，可以作为普通食品直接被食用。
4、本发明制备的发酵豆制品可以大规模、连续化生产，得到的产品可以直接使用或作为大规模制备α-葡萄糖苷酶抑制剂的原料。
5、采用本发明制备的α-葡萄糖苷酶抑制剂可以直接用于具有控制碳水化合物在肠道吸收作用的产品的生产、从而达到控制血糖波动目的。
附图说明
以下结合附图说明本发明的特征和有益效果。
图1显示37℃条件下，不同菌种在大豆豆浆中发酵产物对麦芽糖酶的抑制作用。
图2显示植物乳杆菌ST-III在37℃发酵不同种类豆浆(中生长)后的发酵产物对麦芽糖酶的抑制活性。
图3显示37℃条件下，植物乳杆菌ST-III不同接种量对豆浆发酵产物抑 制麦芽糖酶活性的影响。
图4显示植物乳杆菌ST-III在37℃发酵不同浓度豆浆制备的发酵产物对麦芽糖酶的抑制作用。
图5显示植物乳杆菌ST-III不同发酵温度对豆浆发酵产物抑制麦芽糖酶活性的影响。
图6显示37℃条件下，植物乳杆菌ST-III不同接种量对大豆发酵产物抑制麦芽糖酶活性的影响。
图7显示植物乳杆菌ST-III不同发酵温度对大豆发酵产物抑制麦芽糖酶活性的影响。
图8显示植物乳杆菌ST-III发酵大豆浓缩物对麦芽糖酶活性的影响。
图9显示植物乳杆菌ST-III发酵豆浆浓缩物对麦芽糖酶活性的影响。
具体实施方式
α-葡萄糖苷酶抑制剂的靶向酶包括α-淀粉酶、麦芽糖酶和蔗糖酶等。本发明对被公认为安全(GRAS)的植物乳杆菌ST-III(Lactobacillus plantarum CGMCC No.0847)在体外对α-葡萄糖苷酶的抑制作用作了较详细的研究，通过建立体外筛选模型，对不同来源的乳酸菌在大豆制品中的发酵产物对麦芽糖酶的抑制作用进行比较，发现植物乳杆菌ST-III具有对麦芽糖酶强烈的抑制作用，然后进一步测试了该菌以其他豆类为基料生长后的发酵产物对麦芽糖酶抑制作用。在经过测试的多种作为主要粮食品种的豆类中，植物乳杆菌ST-III在以经过蒸煮的大豆或杀菌的大豆豆浆为生长基质后，获得的产物对麦芽糖酶及蔗糖酶的抑制活性最明显。
本发明中对α-葡萄糖苷酶的抑制率的测定如下：
1.待测样品对麦芽糖酶的抑制率的测定
待测样品对麦芽糖酶的抑制活性如以下公式所示：
其中a：空白样品经麦芽糖酶反应后残留的葡萄糖含量；
b：空白样品原有的葡萄糖含量；
c：发酵样品经麦芽糖酶反应后残留的葡萄糖含量；
d：为豆浆发酵样品原有的葡萄糖所对应的含量。
上述公式中的葡萄糖含量的测定均采用葡萄糖试剂盒-氧化酶法(GOD法)。如表1所示，根据表格从左到右的顺序依次加入各试剂后，37℃水浴反应30Min，取出后沸水浴5Min(终止反应)，15,000rpm离心2Min后，反应体系A、B对应得到待测样品A、B。将上述待测样品A、B与葡萄糖测定试剂盒(普利莱基因技术有限公司)工作溶液以1∶39(v/v)的比例混合后，37℃水浴20Min，测定在550nm处的吸光度。其中，反应体系A的吸光度代表待测样品(空白或发酵样品)经麦芽糖酶反应后体系中的葡萄糖含量；反应体系B的吸光度代表待测样品(空白或发酵样品)中原有的葡萄糖含量。
表1.样品对麦芽糖酶抑制作用的测定
2.待测样品对蔗糖酶的抑制率的测定
样品对蔗糖酶的抑制作用按以下公式所示：
其中a：空白样品经蔗糖酶反应后残留的葡萄糖含量；
b：空白样品原有的葡萄糖含量；
c：发酵样品经蔗糖酶反应后残留的葡萄糖含量；
d：为豆浆发酵样品原有的葡萄糖含量。
上述公式中的葡萄糖含量的测定均采用葡萄糖试剂盒-氧化酶法(GOD法)。如表2所示，根据表格从上到下的顺序依次加入各试剂后，25℃水浴反应10Min，取出后沸水浴5Min(终止反应)，15,000rpm离心2Min后，反应体系A、B对应得到待测样品A、B。将上述待测样品A、B与葡萄糖测定试剂盒(普利莱基因技术有限公司)工作溶液以1∶39(v/v)的比例混合后，37℃水浴20Min，测定在550nm处的吸光度。其中，其中，反应体系A的吸光度代表待测样品(空白或发酵样品)经蔗糖酶反应后体系中的葡萄糖含量；反应体系B的吸光度代表待测样品(空白或发酵样品)中原有的葡萄糖含量。
表2.样品对蔗糖酶抑制作用的测定
| 编号 | 反应体系A | 反应体系B |
| 0.1M pH4.5磷酸盐缓冲液 | 550μL | 600μL |
| 蔗糖酶(40μg/mL) | 50μL | / |
| 待测样品(空白或发酵样品) | 100μL | 100μL |
| 0.1％(w/v)蔗糖 | 100μL | 100μL |
3.待测样品对α-淀粉酶(α-Amylase)的抑制率的测定
样品对α-淀粉酶的抑制作用按以下公式所示：
其中a：空白样品经α-淀粉酶反应后残留的葡萄糖含量；
b：空白样品原有的葡萄糖含量；
c：发酵样品经α-淀粉酶反应后残留的葡萄糖含量；
d：为豆浆发酵样品原有的葡萄糖含量。
上述公式中的葡萄糖含量的测定均采用葡萄糖试剂盒-氧化酶法(GOD 法)。如表3所示，根据表格从上到下的顺序依次加入各试剂后，37℃水浴反应10Min，取出后沸水浴5Min(终止反应)，15,000rpm离心2Min后，反应体系A、B对应得到待测样品A、B。将上述待测样品A、B与葡萄糖测定试剂盒(普利莱基因技术有限公司)工作溶液以1∶39(v/v)的比例混合后，37℃水浴20Min，测定在550nm处的吸光度。其中，反应体系A的吸光度代表待测样品(空白或发酵样品)经麦芽糖酶反应后体系中的葡萄糖含量；反应体系B的吸光度代表待测样品(空白或发酵样品)中原有的葡萄糖含量。
表3.样品对蔗糖酶抑制作用的测定
| 编号 | 反应体系A | 反应体系B |
| 0.1M pH4.5磷酸盐缓冲液 | 550μL | 600μL |
| α-Amylase(40μg/mL) | 50μL | |
| 待测样品(空白或发酵样品) | 100μL | 100μL |
| 0.1％(w/v)可溶性淀粉(Sigma) | 100μL | 100μL |
下面用实施例来进一步说明本发明，但本发明并不受其限制。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。本发明中所述的“室温”是指进行试验的操作间的温度，一般为25℃。
实施例1 筛选乳酸菌
种子(发酵菌种)的制备：分别将L.plantarum ST-III、L.plantarumATCC14917、L.plantarum WCFS1、L.bulgaricus LB-340(由丹尼斯克公司提供)、L.casei ATCC334、L.casei ATCC393接种于MRS液体(Merck Co.德国)，S.thermophilus ST-BODY-3(由科.汉森提供)接种于M17(Merck Co.德国)，37℃培养24小时后，培养物9,000rpm离心10分钟，弃去上清，菌体用无菌蒸馏水洗涤2次后，用原培养体积的无菌蒸馏水悬浮，得到发酵用的种子(即工作发酵剂)。
豆浆的制备：将干豆称重后，加五倍质量的水置于37℃浸泡8小时，弃去水，在豆浆机中按一定比例加入湿豆与水，制得所需固形物含量的豆浆，经118℃15Min灭菌，得到指定固形物浓度的无菌豆浆。
如上方法，采用大豆制备固形物含量为5％(w/w)的无菌豆浆。然后按2％(v/v)接种量接入上述各菌株的工作发酵剂，37℃培养，培养24小时，分别在16小时和24小时取样获得发酵豆浆。
发酵豆浆待测样品的预处理：将发酵豆浆沸水浴5Min灭活后，15,000rpm离心10Min，取上清，用1M NaOH调至pH6.80，再次15,000rpm离心10Min，取上清，即用于测试，置于-20℃保存。
经上述预处理的发酵豆浆按所述的方法测试对麦芽糖酶的抑制作用。其中，植物乳杆菌ST-III发酵大豆豆浆后的发酵产物对麦芽糖酶抑制活性最高(见图1)。因此，本发明选用植物乳杆菌ST-III作为用来制备α-糖苷酶抑制剂的发酵豆制品的工作发酵剂，在本发明以下实施例均以植物乳杆菌ST-III为例。
实施例2 筛选豆类
植物乳杆菌ST-III发酵不同豆类豆浆的发酵产物对麦芽糖酶抑制活性的影响
豆浆的制备：将干豆称重后，加五倍质量的水置于37℃浸泡8小时，弃去水，在豆浆机中按一定比例加入湿豆与水，制得所需固形物含量的豆浆，经118℃ 15Min灭菌，得到指定固形物浓度的无菌豆浆。
如上方法，分别采用大豆、赤豆、绿豆、蚕豆、大白芸豆以及小白芸豆制备固形物含量为5％(w/w)的无菌豆浆。然后按2％(v/v)接种量接入植物乳杆菌ST-III种子(即实施例1制备的工作发酵剂)，37℃培养，培养0至72小时，获得发酵豆浆。
发酵豆浆待测样品的预处理：将发酵豆浆沸水浴5Min灭活后，15,000rpm离心10Min，取上清，用1M NaOH调至pH6.80，再次15,000rpm离 心10Min，取上清，即用于测试，置于-20℃保存。
经上述预处理的发酵豆浆按所述方法测试对麦芽糖酶的抑制作用。其中，植物乳杆菌ST-III发酵大豆豆浆后的发酵产物对麦芽糖酶抑制活性最高(见图2)。因此，本发明选用大豆作为采用植物乳杆菌ST-III制备α-糖苷酶抑制剂的更合适的原料，在本发明以下实施例均以大豆为例。
实施例3 发酵豆浆条件优化
1)植物乳杆菌ST-III不同接种量对发酵产物抑制麦芽糖酶活性的影响
分别将植物乳杆菌ST-III种子(实施例1制备的工作发酵剂)按0.5％、1％、2％、5％(v/v)的接种量接入固形物含量为5％(w/w)的灭菌豆浆中，接种后植物乳杆菌的活菌数为5×106至5×107cfu/ml(每毫升菌落形成单位)，37℃培养，培养不同时间的发酵豆浆经预处理后按所述的方法测定其对麦芽糖酶、蔗糖酶和α-淀粉酶的抑制活性。
所获得的发酵豆浆对麦芽糖酶的抑制率为5-75％，结果见图3。对蔗糖酶的抑制率为1-35％，对α-淀粉酶无明显的抑制作用，其抑制率为1-10％。可见比较合适方式是接种量为2％(v/v)。
2)植物乳杆菌ST-III发酵不同浓度豆浆对发酵产物对麦芽糖酶抑制活性的影响
分别将植物乳杆菌ST-III种子(工作发酵剂)以2％接种量无菌操作接入固形物含量为3％、5％、7％、9％的已灭菌的豆浆中，37℃培养，培养不同时间的发酵豆浆经预处理后按所述的方法测定其对麦芽糖酶、蔗糖酶和α-淀粉酶的抑制活性。
所获得的发酵豆浆对麦芽糖酶的抑制率为5-75％，结果见图4。对蔗糖酶的抑制率为1-35％，对α-淀粉酶无明显的抑制作用，其抑制率为1-10％。可见比较合适方式是豆浆浓度为5-6％(w/w)。
3)植物乳杆菌ST-III不同发酵温度对发酵产物抑制麦芽糖酶活性的影响
将植物乳杆菌ST-III种子(工作发酵剂)以2％接种量无菌操作接入固形 物含量为5％的已灭菌的豆浆中，25-40℃培养，培养不同时间的发酵豆浆经预处理后按所述的方法测定其对麦芽糖酶、蔗糖酶和α-淀粉酶的抑制活性。
所获得的发酵豆浆对麦芽糖酶的抑制率为25-75％，结果见图5。对蔗糖酶的抑制率分别为1-35％，对α-淀粉酶无明显的抑制作用，其抑制率为1-10％。可见比较合适方式是发酵温度为35-37℃，最佳的是37℃；发酵时间24-30小时。
实施例4 发酵大豆
发酵大豆对麦芽糖酶、蔗糖酶和α-淀粉酶的抑制作用
蒸煮大豆基料的制备：将大豆与水按1∶5(w/w)的比例配置，于37℃浸泡8小时，弃去水，110-121℃蒸煮30分钟，待完全冷却后备用。
1)植物乳杆菌ST-III不同接种量对发酵产物抑制麦芽糖酶活性的影响
将植物乳杆菌ST-III种子(实施例1制备的工作发酵剂)按0.5％、1％、2％、4％(v/w)的接种量接入制备的蒸煮大豆中，接种后植物乳杆菌的活菌数为5×106至2×107cfu/ml(每毫升菌落形成单位)，37℃培养，培养1至15天得发酵大豆。培养不同时间的发酵大豆经预处理后测定其对麦芽糖酶、蔗糖酶和α-淀粉酶的抑制活性。
发酵大豆预处理：将发酵大豆按1∶5(w/w)的比例加入去离子，打碎匀浆后，煮沸20分钟，待冷却至室温后，取上清用1M NaOH调至pH6.80，15,000rpm离心10Min，取上清，即用于测定，置于-20℃保存。
经上述预处理的发酵大豆，分别测定对麦芽糖酶、蔗糖酶和α-淀粉酶的抑制活性。所制备的发酵大豆对麦芽糖酶的抑制率为25-90％，结果见图6。对蔗糖酶的抑制率为5-35％，对α-淀粉酶无明显的抑制作用，其抑制率为1-10％。可见比较合适方式是接种量为2-4％(v/v)。
2)植物乳杆菌ST-III不同发酵温度对发酵产物抑制麦芽糖酶活性的影响
将植物乳杆菌ST-III种子(实施例1制备的工作发酵剂)按0.5％、1％、2％、4％(v/w)的接种量接入制备的蒸煮大豆中，接种后植物乳杆菌的活菌 数为5×106至2×107cfu/ml(每毫升菌落形成单位)，25-40℃培养，培养1至15天得发酵大豆。培养不同时间的发酵大豆经预处理后测定其对麦芽糖酶、蔗糖酶和α-淀粉酶的抑制活性。
所制备的发酵大豆对麦芽糖酶的抑制率为25-90％，结果见图7。对蔗糖酶的抑制率为5-35％，对α-淀粉酶无明显的抑制作用，其抑制率为1-10％。可见比较合适方式是发酵温度为35-37℃、发酵时间13-15天。
实施例5 发酵大豆中高α-葡萄糖苷酶抑制活性浓缩物的制备
将植物乳杆菌ST-III种子(工作发酵剂)按4％(v/w)的接种量接入按实施例4所述方法制备的蒸煮大豆中，接种后植物乳杆菌的活菌数为2×107cfu/ml(每毫升菌落形成单位)，发酵温度为35℃、发酵时间14天。
制备的发酵大豆按质量比加入5至10倍体积的去离子水，匀浆，一边搅拌，一边加入饱和的Na2CO3调节pH值为6.8煮沸30分钟，在煮沸的过程中，进行缓慢搅拌。待冷却至室温后后，采用多层纱布过滤，去除不溶性固形物。所获得的水溶性抽提物采用喷雾干燥(进风温度130℃、出风温度130℃)方式获得浓缩物干粉。
该浓缩物干粉按1∶20(w/w)加入去离子水以后，充分溶解、静置30分钟，取清液按所述的方法分别测定其对麦芽糖酶、蔗糖酶和α-淀粉酶的抑制活性，结果见图8，对麦芽糖酶的抑制率为75％，对蔗糖酶的抑制率为25％，对α-淀粉酶无明显的抑制作用，其抑制率为5％。
实施例6 发酵大豆中高α-葡萄糖苷酶抑制活性浓缩物的制备
将植物乳杆菌ST-III种子(工作发酵剂)按4％(v/w)的接种量接入按实施例4所述方法制备的蒸煮大豆中，接种后植物乳杆菌的活菌数为2×107cfu/ml(每毫升菌落形成单位)，发酵温度为37℃、发酵时间15天。
制备的发酵大豆按质量比加入5至10倍体积的去离子水，匀浆，一边搅拌，一边加入1mol/L NaOH调节pH值为7.0。煮沸30分钟，在煮沸的过程中，进行缓慢搅拌。待冷却至室温后后，5000rpm离心15分钟，去除不 溶性固形物。所获得的水溶性抽提物采用喷雾干燥(进风温度160℃、出风温度110℃)获得浓缩物干粉。
该浓缩物干粉按1∶20(w/w)加入去离子水以后，充分溶解、静置30分钟，取清液按所述的方法分别测定其对麦芽糖酶、蔗糖酶和α-淀粉酶的抑制活性，对麦芽糖酶的抑制率为80％，对蔗糖酶的抑制率为31％，对α-淀粉酶无明显的抑制作用，其抑制率为7％。
实施例7 发酵大豆中高α-葡萄糖苷酶抑制活性浓缩物的制备
将植物乳杆菌ST-III种子(工作发酵剂)按4％(v/w)的接种量接入按实施例4所述方法制备的蒸煮大豆中，接种后植物乳杆菌的活菌数为2×107cfu/ml(每毫升菌落形成单位)，发酵温度为36℃、发酵时间15天。
制备的发酵大豆按质量比加入5至10倍体积的去离子水，匀浆，一边搅拌，一边加入1mol/LNaOH调节pH值为6.5。煮沸30分钟，在煮沸的过程中，进行缓慢搅拌。待冷却至室温后后，3000rpm离心20分钟，去除不溶性固形物。所获得的水溶性抽提物采用冷冻干燥的方式获得浓缩物干粉。
该浓缩物干粉按1∶20(w/w)加入去离子水以后，充分溶解、静置30分钟，取清液按所述的方法分别测定其对麦芽糖酶、蔗糖酶和α-淀粉酶的抑制活性，对麦芽糖酶的抑制率为90％，对蔗糖酶的抑制率为35％，对α-淀粉酶无明显的抑制作用，其抑制率为10％。
实施例8 发酵豆浆中高α-葡萄糖苷酶抑制活性浓缩物的制备
固形物含量为5％(w/w)的灭菌豆浆中，接入2％(v/v)植物乳杆菌ST-III种子(工作发酵剂)，37℃发酵24小时后，一边搅拌，一边加入1mol/L NaOH调节pH值为6.8。煮沸30分钟，在煮沸的过程中，进行缓慢搅拌。待冷却至室温后后，采用压榨过滤，去除不溶性固形物。所获得的水溶性抽提物采用喷雾干燥(进风温度140℃、出风温度120℃)的方式获得浓缩物干粉。
该浓缩物干粉按1∶20(w/w)加入去离子水以后，充分溶解、静置30分钟，取清液按所述方法分别测定其对麦芽糖酶、蔗糖酶和α-淀粉酶的抑制 活性，结果见图9，其中，浓缩物对麦芽糖酶的抑制率为70％，对蔗糖酶的抑制率为30％，对α-淀粉酶的抑制率为5％。
实施例9 发酵豆浆中高α-葡萄糖苷酶抑制活性浓缩物的制备
固形物含量为5％(w/w)的灭菌豆浆中，接入2％(v/v)植物乳杆菌ST-III种子(工作发酵剂)，37℃发酵30小时后，一边搅拌，一边加入1mol/L NaOH调节pH值为7.0。煮沸30分钟，在煮沸的过程中，进行缓慢搅拌。待冷却至室温后后，采用多层无纺布过滤，去除不溶性固形物。所获得的水溶性抽提物采用喷雾干燥(进风温度160℃、出风温度110℃)的方式获得浓缩物干粉。
该浓缩物干粉按1∶20(w/w)加入去离子水以后，充分溶解、静置30分钟，取清液按所述方法分别测定其对麦芽糖酶、蔗糖酶和α-淀粉酶的抑制活性，其中，浓缩物对麦芽糖酶的抑制率为80％，对蔗糖酶的抑制率为35％，对α-淀粉酶的抑制率为10％。
实施例10 发酵豆浆中高α-葡萄糖苷酶抑制活性浓缩物的制备
固形物含量为5％(w/w)的灭菌豆浆中，接入2％(v/v)植物乳杆菌ST-III种子(工作发酵剂)，37℃发酵26小时后，一边搅拌，一边加入1mol/L NaOH调节pH值为7.5。煮沸30分钟，在煮沸的过程中，进行缓慢搅拌。待冷却至室温后后，采用4000离心18分钟，去除不溶性固形物。所获得的水溶性抽提物采用喷雾干燥(进风温度150℃、出风温度130℃)的方式获得浓缩物干粉。
该浓缩物干粉按1∶20(w/w)加入去离子水以后，充分溶解、静置30分钟，取清液按所述方法分别测定其对麦芽糖酶、蔗糖酶和α-淀粉酶的抑制活性，其中，浓缩物对麦芽糖酶的抑制率为75％，对蔗糖酶的抑制率为25％，对α-淀粉酶的抑制率为8％。
实施例11 具有α-葡萄糖苷酶抑制活性风味无糖发酵豆浆的制备
取1Kg大豆，加入5Kg含有0.5％(w/v)Na2CO3的去离子水，37℃浸泡 8小时，滤去多余的水，用去离子水清洗2次后，加入离子水至16Kg，用豆浆机匀浆，采用过滤的方式去除不溶性固形物，得到可溶性固形物含量为6％(W/W)的豆浆。
该豆浆加入0.15(V/V)香草香精后，均质，115℃杀菌15分钟，待冷却至40℃以下，接入2％(V/V)实施例1所制备的植物乳杆菌ST-III种子后，37℃发酵8小时，即获得具有α-葡萄糖苷酶抑制活性风味无糖发酵豆浆，该发酵豆浆按所述的方法，测得其对麦芽糖酶、蔗糖酶和α-淀粉酶的抑制作用分别为65％，15％，1％。
实施例12 具有α-葡萄糖苷酶抑制活性风味无糖发酵豆浆的制备
取1Kg大豆，加入5Kg含有0.5％(w/v)Na2CO3的去离子水，35-37℃浸泡8小时，滤去多余的水，用去离子水清洗2次后，加入离子水至16Kg，用豆浆机匀浆，采用过滤的方式去除不溶性固形物，得到可溶性固形物含量为6％(W/W)的豆浆。
该豆浆加入0.16％(V/V)香草香精后，均质，118℃杀菌15分钟，待冷却至40℃以下，接入2％(V/V)实施例1所制备的植物乳杆菌ST-III种子后，37℃发酵8小时，即获得具有α-葡萄糖苷酶抑制活性风味无糖发酵豆浆，该发酵豆浆按所述的方法，测得其对麦芽糖酶、蔗糖酶和α-淀粉酶的抑制作用分别为67％，20％，5％。
实施例13 具有α-葡萄糖苷酶抑制活性风味无糖发酵豆浆的制备
取1Kg大豆，加入5Kg含有0.5％(w/v)Na2CO3的去离子水，35-37℃浸泡8小时，滤去多余的水，用去离子水清洗2次后，加入离子水至16Kg，用豆浆机匀浆，采用过滤的方式去除不溶性固形物，得到可溶性固形物含量为6％(W/W)的豆浆。
该豆浆加入0.18％(V/V)香草香精后，均质，117℃杀菌15分钟，待冷却至40℃以下，接入2％(V/V)实施例1所制备的植物乳杆菌ST-III种子后，37℃发酵8小时，即获得具有α-葡萄糖苷酶抑制活性风味无糖发酵豆浆，该 发酵豆浆按所述的方法，测得其对麦芽糖酶、蔗糖酶和α-淀粉酶的抑制作用分别为70％，28％，4％。
实施例14 具有α-葡萄糖苷酶抑制活性风味无糖豆浆的制备
按实施例1的方法，制备可溶性固形物含量为6％(W/W)的豆浆，在该豆浆加入1.6(V/V)香草香精、及1％(W/v)按实施例8所制备α-葡萄糖苷酶抑制剂浓缩物干粉，充分溶解后，均质，115℃杀菌15分钟，待冷却至40℃以下，无菌灌装，即可获得具有α-葡萄糖苷酶抑制活性风味无糖豆浆，该发酵豆浆按所述的方法，测得其对麦芽糖酶、蔗糖酶和α-淀粉酶的抑制作用分别为35％，10％，2％。
实施例15 具有α-葡萄糖苷酶抑制活性风味无糖豆浆的制备
按实施例1的方法，制备可溶性固形物含量为6％(W/W)的豆浆，在该豆浆加入1.6％(V/V)香草香精、及1％(W/v)按实施例8所制备α-葡萄糖苷酶抑制剂浓缩物干粉，充分溶解后，均质，116℃杀菌15分钟，待冷却至40℃以下，无菌灌装，即可获得具有α-葡萄糖苷酶抑制活性风味无糖豆浆，该发酵豆浆按所述的方法，测得其对麦芽糖酶、蔗糖酶和α-淀粉酶的抑制作用分别为40％，15％，5％。
实施例16 具有α-葡萄糖苷酶抑制活性风味无糖豆浆的制备
按实施例1的方法，制备可溶性固形物含量为6％(W/W)的豆浆，在该豆浆加入1.6％(V/V)香草香精、及1％(W/v)按实施例8所制备α-葡萄糖苷酶抑制剂浓缩物干粉，充分溶解后，均质，118℃杀菌15分钟，待冷却至40℃以下，无菌灌装，即可获得具有α-葡萄糖苷酶抑制活性风味无糖豆浆，该发酵豆浆按所述的方法，测得其对麦芽糖酶、蔗糖酶和α-淀粉酶的抑制作用分别为37％，12％，4％。
实施例17 具有α-葡萄糖苷酶抑制活性风味无糖发酵大豆的制备
取1Kg大豆，加入5Kg含有0.5％(w/v)Na2CO3的去离子水，36℃浸泡8小时，滤去多余的水，用去离子水清洗2次后，120℃杀菌25分钟，待冷 却至40℃以下，接入2％(V/V)实施例1所制备的植物乳杆菌种子ST-III后，32℃发酵10天后，加入0.11％(v/w)咸味香精和0.16％(v/w)的香兰素，无菌分装，即获得具有α-葡萄糖苷酶抑制活性风味无糖发酵大豆，该发酵大豆按所述的方法，测得其对麦芽糖酶、蔗糖酶和α-淀粉酶的抑制作用分别为75％，25％，8％。
实施例18 具有α-葡萄糖苷酶抑制活性风味无糖发酵大豆的制备
取1Kg大豆，加入5Kg含有0.5％(w/v)Na2CO3的去离子水，35℃浸泡8小时，滤去多余的水，用去离子水清洗2次后，118℃杀菌25分钟，待冷却至40℃以下，接入2％(V/V)实施例1所制备的植物乳杆菌种子ST-III后，30℃发酵10天后，加入0.10％(v/w)咸味香精和0.15％(v/w)的香兰素，无菌分装，即获得具有α-葡萄糖苷酶抑制活性风味无糖发酵大豆，该发酵大豆按所述的方法，测得其对麦芽糖酶、蔗糖酶和α-淀粉酶的抑制作用分别为70％，20％，5％。
实施例19 具有α-葡萄糖苷酶抑制活性风味无糖发酵大豆的制备
取1Kg大豆，加入5Kg含有0.5％(w/v)Na2CO3的去离子水，37℃浸泡8小时，滤去多余的水，用去离子水清洗2次后，121℃杀菌25分钟，待冷却至40℃以下，接入2％(V/V)实施例1所制备的植物乳杆菌种子ST-III后，35℃发酵10天后，加入0.12％(v/w)咸味香精和0.18％(v/w)的香兰素，无菌分装，即获得具有α-葡萄糖苷酶抑制活性风味无糖发酵大豆，该发酵大豆按所述的方法，测得其对麦芽糖酶、蔗糖酶和α-淀粉酶的抑制作用分别为75％，25％，8％。
实施例20 具有α-葡萄糖苷酶抑制活性中老年奶粉的制备
生牛乳[按固形物含量11.7％(w/w)计]经过离心、净化后，采用7KPa均质，68℃处理18秒，冷却至40℃以下，按表4依次加入麦芽糊精、实施例11所制备的α-葡萄糖苷酶抑制剂浓缩物等配料，搅拌，充分溶解，采用18KPa均质后，89℃处理18秒，采用喷雾干燥的方法，可以生产1,000kg具有α- 葡萄糖苷酶抑制活性的中老年奶粉[含水率≤3％(w/w)]。该奶粉用去离子水溶解，配成10％(w/w)的溶液，加1mol/L HCl，调节pH值为4.7后，4℃静置2小时，7500×g离心20分钟，取清液，用1mol/L NaOH调节pH值为6.7后，测得其对麦芽糖酶、蔗糖酶和α-淀粉酶的抑制作用分别为40％，15％，5％。
表4.具有α-葡萄糖苷酶抑制活性中老年奶粉的配方
实施例21 具有α-葡萄糖苷酶抑制活性中老年奶粉的制备
生牛乳[按固形物含量11.7％(w/w)计]经过离心、净化后，采用5KPa均质，65℃处理15秒，冷却至40℃以下，按表4依次加入麦芽糊精、实施例11所制备的α-葡萄糖苷酶抑制剂浓缩物等配料，搅拌，充分溶解，采用15KPa均质后，88℃处理15秒，采用喷雾干燥的方法，可以生产1,000kg具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的中老年奶粉[含水率≤3％(w/w)]。该奶粉用去离子水溶解，配成10％(w/w)的溶液，加1mol/L HCl，调节pH值为4.6后，0℃ 静置2小时，7500×g离心20分钟，取清液，用1mol/L NaOH调节pH值为6.6后，测得其对麦芽糖酶、蔗糖酶和α-淀粉酶的抑制作用分别为35％，10％，1％。
实施例22 具有α-葡萄糖苷酶抑制活性中老年奶粉的制备
生牛乳[按固形物含量11.7％(w/w)计]经过离心、净化后，采用10KPa均质，70℃处理20秒，冷却至40℃以下，按表4依次加入麦芽糊精、实施例11所制备的α-葡萄糖苷酶抑制剂浓缩物等配料，搅拌，充分溶解，采用20KPa均质后，90℃处理20秒，采用喷雾干燥的方法，可以生产1,000kg具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的中老年奶粉[含水率≤3％(w/w)]。该奶粉用去离子水溶解，配成10％(w/w)的溶液，加1mol/L HCl，调节pH值为4.8后，6℃静置2小时，7500×g离心20分钟，取清液，用1mol/L NaOH调节pH值为6.8后，测得其对麦芽糖酶、蔗糖酶和α-淀粉酶的抑制作用分别为40％，15％，5％。
应理解，在阅读了本发明的上述内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (6)
1.一种制备具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的发酵豆乳的方法，其特征在于，包括以下步骤：将植物乳杆菌ST-Ⅲ接种于无菌豆浆中，25-40℃发酵24至120小时，获得发酵豆浆；其中，所述无菌豆浆的固形物含量为质量百分比3％-9％，所述植物乳杆菌ST-Ⅲ的接种量为体积百分比0.5％-5％。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无菌豆浆是大豆豆浆。
3.一种具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的发酵豆乳，其特征在于，由权利要求1或2所述的方法制备而得。
4.一种制备具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的发酵豆类的方法，其特征在于，包括以下步骤：将植物乳杆菌ST-Ⅲ接种于蒸煮豆类中，25-40℃培养1天以上，获得发酵豆类；其中，所述植物乳杆菌ST-Ⅲ的接种量为体积/质量百分比0.5％-4％。
5.一种具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的发酵豆类，其特征在于，由权利要求4所述的方法制备而得。
6.一种从权利要求3所述的发酵豆乳中或者从权利要求5所述的发酵豆类中制备α-葡萄糖苷酶抑制剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：将权利要求5所述的发酵豆类加入水匀浆得匀浆液，将该匀浆液或者将权利要求3所述的发酵豆乳的pH值调节为6.5-7.5，煮沸10-60分钟，冷却后固液分离取液相即得。
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