專利名稱：一種鷹嘴豆納豆及其制備方法和應用的制作方法
技術領域：
本發明屬于微生物技術領域，具體涉及一種鷹嘴豆納豆及其制備方法和應用。
背景技術：
鷹嘴豆(Cicer arietinum L)屬豆科,為維吾爾習用藥材。據《中華人民共和國衛生部藥品標準.維吾爾分冊》記載，鷹嘴豆富含人體所需要的18種氨基酸及蛋白質、膳食纖維、鈣、鉀等多種微量元素和維生素等營養物質。1956年，美國著名醫學專家克萊恩斯特通過大量的臨床經驗，證實了鷹嘴豆對七十多種嚴重營養 不良疾病有明顯的療效。中醫認為，鷹嘴豆味甘、性平、無毒，有補中益氣、溫腎壯陽、主消渴、解毒血等作用，對糖尿病、高血脂、高血壓、心腦血管疾病、肺病、消化不良等均有良好的食療作用。一般認為，鷹嘴豆起源于西亞、地中海沿岸，是世界上栽培面積較大的食用豆類作物之一，我國盛產于新疆天山北坡海拔1300m的木壘縣，在甘肅、青海、山西、河北等省市也有栽培。除了作為普通豆類食物食用外，鷹嘴豆保健功效也越來越受到關注。納豆是一種久經千年考驗的百姓認可的古老的保健營養食品，近年來越來越受到關注，據《本草綱目》記載，納豆有開胃增食、消食化滯、發汗解表、除煩平喘等療效，納豆與其他藥物配伍能發揮良好的協同作用，并且研究發現其發酵產物聚谷氨酸類分子可保護納豆激酶在胃酸條件中的活性，提高生物利用率。研究表明鷹嘴豆異黃酮類對防治高血脂癥方面很有價值，以鷹嘴豆為原料，結合傳統的發酵工藝，生成特有的納豆激酶、納豆菌等功效分子，同時富集發酵產物聚谷氨酸，賦予產品特有的營養價值，作用于心腦血管疾病防治方面將具有重要意義。山西微生物研究所衛拯友等就以鷹嘴豆為原料發酵生產納豆做過初探，認為生產的鷹嘴豆納豆氨味低，口感好，納豆激酶活性高，但具體的應用及深入研究還未見有。日本專利JP2008206453中描述了一種納豆的制備方法，提及可采用鷹嘴豆為原料，但未見具體實施例描述。目前國內外還沒有就鷹嘴豆納豆展開過進一步相關研究，并且在發酵產物聚谷氨酸類分子對納豆激酶保護作用方面少有報道。

發明內容
本發明要解決的技術問題之一是提供一種鷹嘴豆納豆的制備方法，以鷹嘴豆為原料，經納豆枯草芽孢桿菌發酵，保留及強化鷹嘴豆原有營養成分的基礎上，有機地增加納豆中特有功效成分。本發明要解決的技術問題之二是提供一種由上述方法制得的鷹嘴豆納豆。本發明要解決的技術問題之三是提供上述鷹嘴豆納豆的用途。本發明解決上述問題的技術方案是將鷹嘴豆經過發芽前處理，產生鷹嘴豆豆芽素類異黃酮，強化了鷹嘴豆營養成分，然后接種納豆枯草芽孢桿菌進行發酵，制備成富含鷹嘴豆黃酮類及納豆菌、納豆激酶的產品，研究其對防治高血脂、栓塞性疾病的影響。在本發明的一方面，提供一種鷹嘴豆納豆的制備方法，其包括鷹嘴豆浸泡發芽、蒸煮、接種發酵、后熟和冷凍干燥等步驟。該方法包括的具體步驟為(I)浸泡將鷹嘴豆加入30-60°C熱水浸泡10-60min后，再用質量百分比濃度為O. 1-0. 8%的NaHCO3溶液和/或質量百分比濃度為O. 1-0. 6%的KCl溶液浸泡l_4h(浸泡過程中可以單用O. 1-0. 8%NaHC03溶液或者O. 1-0. 6%KC1溶液或者采用含有O. 1-0. 8%NaHC03和O. 1-0. 6%KC1的溶液)。更優選的方案是將鷹嘴豆放入40-50°C的熱水中浸泡10_60min，再用質量百分比濃度為O. 3-0. 5%NaHC03溶液和/或質量百分比濃度為O. 1-0. 2%KC1溶液浸泡2-3h，其中，鷹嘴豆與NaHCO3溶液和/或KCl溶液的重量體積比為I :4 (g/ml)。(2)發芽將浸泡后鷹嘴豆浙干清洗后，移入瓦盤，豆粒間距為2_6mm，上面濕布(濕布可以為4層紗布或者2層毛巾布)覆蓋，保持濕度為50-100%，于10-40°C恒溫恒濕培養箱培養，待發芽至l_5mm。更優選的方案是將浸 泡后鷹嘴豆浙干后移入裝有瓦盤，豆粒間距為2-4mm，上面濕布覆蓋，在濕度為60_70%，溫度為20_35°C恒溫恒濕培養箱中培養，發芽至 2_4mm。(3)蒸煮發酵將發芽的鷹嘴豆加入其重量I. 0-5. 0%的葡萄糖，O. 2-1. 0%的NaCl，40-100%的水，2-5%的蕎麥粉，攪拌均勻后于110-121°C蒸煮O. 5_2h，冷卻后用納豆枯草芽孢桿菌液接種，其中，所述納豆枯草芽孢桿菌液(ml)與鷹嘴豆(g)的體積重量百分比為2. 0-6. 0% (ml/g),置 37. 5°C培養 24_36h。(4)后熟指發酵后鷹嘴豆納豆放置于0_4°C冰箱中過夜(10_18h)。(5)冷凍干燥在冷凍干燥前加入鷹嘴豆重量的O. 2-1. 2%的環糊精作為冷凍保護齊 ，預凍溫度在-15'25°C，冷凍干燥18-36h，解析溫度為20_35°C ;更優選的方案是在冷凍干燥前加入鷹嘴豆重量的O. 8-1. 0%的環糊精作為冷凍保護劑，預凍溫度在-15'20°C，冷凍干燥24-36h，解析溫度為20-30°C。在本發明的另一方面，提供一種利用上述方法制得的鷹嘴豆納豆，該鷹嘴豆納豆中納豆激酶含量為1829-2450FU/g，并且含有鷹嘴豆豆芽素等黃酮類成分(總黃酮含量
O.92-1.28% (重量百分比))，聚谷氨酸含量8. 35-12. 34% (重量百分比)，具有很好的營養保健協調作用，可用于制備降血脂、溶栓藥物。在本發明的另一方面，提供上述鷹嘴豆納豆在制備預防或者改善高血脂、抗血栓食品、保健食品或藥物中的應用。本發明將鷹嘴豆經過發芽前處理，產生鷹嘴豆豆芽素類異黃酮，強化了鷹嘴豆營養成分，然后接種納豆枯草芽孢桿菌進行發酵，制備成富含鷹嘴豆黃酮類及納豆菌、納豆激酶的產品。經實驗驗證，本發明的鷹嘴豆納豆可降低機體血清TC、TG、MAD含量，具有明顯的降血脂及溶解血栓作用，可用于制備預防或者改善高血脂、抗血栓食品、保健食品或藥物。
具體實施例方式以下通過實施例對本發明作進一步的闡述實施例I將鷹嘴豆IOOg (購自新疆大龍王食品有限責任公司)加入400mL30°C熱水浸泡60min,浙干后再用400mL質量百分比濃度為O. 6%KC1溶液浸泡lh，清洗浙干后移入瓦盤，豆粒間距為2mm，上面濕布(4層紗布)覆蓋，保持濕度為100%，于40°C恒溫恒濕培養箱培養，待發芽至5mm ;將發芽的鷹嘴豆加入Ig葡萄糖，O. 2gNaCl, 40mL水,2g蕎麥粉,攪拌均勻后，于121°C蒸煮lh，冷卻后用2mL納豆枯草芽孢桿菌液(購自日本高橋祐藏研究所)接種，置37. 5°C培養36h ;發酵后鷹嘴豆納豆放置于4°C冰箱中過夜(10h)，再移入干燥托盤，在干燥前加入O. 2g環糊精作為冷凍保護劑，預凍溫度在-15°C，冷凍干燥18h，解析溫度為20°C ；將所得干燥產品粉碎，包裝，得到凍干粉納豆激酶含量為1873FU/g，異黃酮含量為O. 92%，聚谷氨酸含量為8. 35%。實施例2將鷹嘴豆IOOg (購自新疆大龍王食品有限責任公司)加入400mL60°C熱水浸泡IOmin后，再用400mL質量百分比濃度為O. 8%NaHC03溶液浸泡4h ;清洗浙干后移入瓦盤，豆粒間距為6mm，上面濕布(2層毛巾布)覆蓋，保持濕 度為50%，于10°C恒溫恒濕培養箱培養，待發芽至Imm ;將發芽的鷹嘴豆加入5. Og葡萄糖，I. OgNaCl, IOOmL水,5g蕎麥粉,攪拌均勻，于110°C蒸煮2h，冷卻后用6. OmL納豆枯草芽孢桿菌液(購自日本高橋祐藏研究所)接種，置37.5°C培養24h ;發酵后鷹嘴豆納豆放置于0°C冰箱中過夜(18h)，再移入干燥托盤，在干燥前加入I. 2g環糊精作為冷凍保護劑，預凍溫度在_25°C，冷凍干燥36h，解析溫度為35°C ;將所得干燥產品粉碎，包裝，得到凍干粉納豆激酶含量為1829FU/g，異黃酮含量為
I.13%，聚谷氨酸含量為10. 04%。實施例3將鷹嘴豆IOOg (購自新疆大龍王食品有限責任公司)加入400mL 40°C熱水浸泡40min，浙干后再用400mL質量百分比濃度為O. l%NaHC03、0. 1%KC1的溶液浸泡2h，清洗浙干后移入瓦盤，豆粒間距為3mm，上面濕布(4層紗布)覆蓋，保持濕度為70%，于37°C恒溫恒濕培養箱培養，發芽至3mm ;將發芽的鷹嘴豆絞碎,加入3g葡萄糖,0. 9gNaCl, 80mL水,4g蕎麥粉，攪拌均勻后于115°C蒸煮90min，冷卻后用3. OmL納豆枯草芽孢桿菌液(購自日本高橋祐藏研究所)接種，置37. 5°C培養32h ;發酵后鷹嘴豆納豆放置于2°C冰箱中過夜(12h)，再移入干燥托盤，在干燥前加入I. Og環糊精作為冷凍保護劑，預凍溫度在_20°C，冷凍干燥24h，解析溫度為30°C ;將所得干燥產品粉碎，包裝，得到凍干粉納豆激酶含量為2450FU/g，異黃酮含量為I. 28%，聚谷氨酸含量為12. 34%。實施例4發芽與不發芽對鷹嘴豆中異黃酮含量的影響分別取兩份同量(IOOg)的鷹嘴豆原料(購自新疆大龍王食品有限責任公司)，一份加入400mL50 °C熱水浸泡40min后，浙干后再用400mL質量百分比濃度為O. 2%NaHC03/0. 2%KC1溶液浸泡2h，浙干清洗后移入瓦盤，豆粒間距為3mm，上面4層濕紗布覆蓋，保持濕度為80%，于35°C恒溫恒濕培養箱培養，待發芽至2mm ;另一份加入400mL50°C熱水浸泡2h后，浙干后再用400mL質量百分比濃度為O. 2%NaHC03/0. 2%KC1溶液浸泡2h，浙干清洗。而后上述處理后的兩份鷹嘴豆均加入4. Og葡萄糖，O. 4gNaCl，80mL水，4g蕎麥粉，置燒杯中于121°C蒸煮lh，冷卻后用4. OmL納豆枯草芽孢桿菌液(購自日本高橋祐藏研究所)接種，置37. 5°C培養36h ;發酵后鷹嘴豆納豆放置于0-4°C冰箱中過夜，再移入干燥托盤，在干燥前加入O. 8g環糊精作為冷凍保護劑，預凍溫度在_20°C，冷凍干燥24h，解析溫度為25°C ;將所得干燥產品粉碎，取適量分別測定鷹嘴豆納豆粉異黃酮含量，以上操作重復至少3次。經試驗結果顯示，鷹嘴豆不經過發芽，其異黃酮含量僅O. 06±0. 01%，而經過發芽過程后，異黃酮含量達到了 I. 21±0. 31%，說明發芽過程中生成了較多異黃酮類物質，顯著增加了鷹嘴豆的營養價值。實施例5冷凍保護劑對納豆激酶活性保護作用將鷹嘴豆IOOg (購自新疆大龍王食品有限責任公司)加入400mL50°C熱水浸泡40min，浙干后再用400mL質量百分比濃度為O. 4%NaHC03/0. 2%KC1溶液浸泡3h，清洗浙干后移入瓦盤，豆粒間距為2mm，上面4層濕紗布覆蓋，保持濕度為80%，于35°C恒溫恒濕培養箱培養，待發芽至3mm ;將發芽的鷹嘴豆絞碎，加入3g葡萄糖，O. 3gNaCl,80mL水，2g蕎麥粉，置燒杯中于120°C蒸煮45min，冷卻后用4. OmL納豆枯草芽孢桿菌液(購自日本高橋祐藏研究所)接種，置37. 5°C培養32h ;發酵后鷹嘴豆納豆放置于2°C冰箱中過夜，按重量平均分為兩份，分別移入干燥托盤。 一份在干燥前加入O. 9g環糊精作為冷凍保護劑，另一份不加，設定預凍溫度在-20°C，冷凍干燥36h，解析溫度為25°C ;將所得干燥產品粉碎，包裝，得到凍干粉。經試驗結果顯示，加入冷凍保護劑后，納豆激酶含量得到了有效提高，達到了2312FU/g，而不加冷凍保護劑的樣品經干燥后納豆激酶活性僅1212FU/g，相比提高了近一倍。實施例6采用不同原料(黃豆和鷹嘴豆)影響產品的納豆激酶及異黃酮含量將普通黃豆IOOg (購自上海家樂福超市張江店)加入400mL40°C熱水浸泡40min，浙干后再用400mL質量百分比濃度為O. l%NaHC03、0. 1%KC1的溶液浸泡2h，清洗浙干后移入瓦盤，豆粒間距為3mm，上面濕布(4層紗布)覆蓋，保持濕度為70%，于37°C恒溫恒濕培養箱培養，發芽至3mm ;將發芽的鷹嘴豆絞碎,加入3g葡萄糖,0. 9gNaCl,80mL水，4g蕎麥粉,攪拌均勻后于115°C蒸煮90min，冷卻后用3. OmL納豆枯草芽孢桿菌液(購自日本高橋祐藏研究所)接種，置37. 5°C培養32h ;發酵后鷹嘴豆納豆放置于2°C冰箱中過夜(12h)，再移入干燥托盤，在干燥前加入I. Og環糊精作為冷凍保護劑，預凍溫度在_20°C，冷凍干燥24h，解析溫度為30°C ;將所得干燥產品粉碎，包裝，得到凍干粉產品納豆激酶含量約為1551FU/g，異黃酮含量為O. 76%。與實施例3比較得出，以鷹嘴豆為原料可有效提升產品納豆激酶及異黃酮含量。實施例7鷹嘴豆納豆產品功效學實驗I)鷹嘴豆納豆產品的降血脂功能研究方法雄性SD大鼠(購自上海復旦大學動物實驗中心)，100只，體重185_215g，設立4個實驗組，即正常對照組、模型組、鷹嘴豆提取物組、鷹嘴豆納豆提取物組，于實驗周期結束后，分別檢測各實驗組血清總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、丙二醛(MDA)等血液成分指標。鷹嘴豆及鷹嘴豆納豆提取物制備分別稱取IOOg鷹嘴豆(購自新疆大龍王食品有限責任公司)、鷹嘴豆納豆(將鷹嘴豆原料按照實施例3方案制備得到)，攪碎后加入IOOml生理鹽水，5°C攪拌提取2h，離心分離得清液，即為鷹嘴豆提取物樣品和鷹嘴豆納豆提取物樣品。高脂飼料配方膽固醇1%，去氧膽酸鈉鹽O. 3%，丙基硫氧嘧啶O. 2%，豬油7. 5%，蛋黃粉10%, 81%基礎詞料；聞脂詞料由復旦大學實驗動物中心提供。動物給藥實驗室環境條件下喂養3d后，禁食12h后斷尾尖采血，制備血清，測定各組大鼠的血清TC、TG、HDL-C和MDA含量。根據血清TC水平，進行隨機分組，每組20只，正常對照組每天給予基礎飼料(購自上海基峰生物科技有限公司)，模型組、鷹嘴豆提取物組(5ml/kg. bw)和鷹嘴豆納豆提取物組(5ml/kg. bw)每天換喂高脂飼料，每天上午9點左右灌胃給藥，正常對照組和模型組分別灌胃Iml生理鹽水，鷹嘴豆提取物組和鷹嘴豆納豆提取物組分別給予相應劑量的鷹嘴豆提取物樣品和鷹嘴豆納豆提取物樣品，連續給藥30d。末次給藥，禁食12h，尾靜脈取血，離心分離血清，測定TC、TG、HDL-C, MDA。實驗結果如表I可見，給樣品30d后，鷹嘴豆納豆組大鼠血清TC、TG、HDL_C、MDA與模型組比較，TC,TG,MDA均有顯著降低，HDL-C則顯著增高，兩者差異顯著，而普通鷹嘴豆組大鼠與模型組比較，有一定差異，但不顯著。說明鷹嘴豆納豆的降血脂功能明顯較普通鷹嘴豆組好。表I實驗樣品對聞血脂癥大鼠血清指標的影響
權利要求
1.一種鷹嘴豆納豆的制備方法，其特征在于其步驟包括 (1)浸泡將鷹嘴豆于30-60°C熱水中浸泡10-60min后，再用質量百分比濃度為0. 1-0. 8%的NaHCO3溶液和/或質量百分比濃度為0. 1-0. 6%的KCl溶液浸泡l_4h ； (2)發芽將浸泡好的鷹嘴豆浙干清洗后，轉移至瓦盤，保持濕度為50-100%，于10-40°C恒溫恒濕培養箱培養，待發芽至l_5mm ； (3)蒸煮發酵將發芽的鷹嘴豆加入其重量I.0-5. 0%的葡萄糖，0. 2-1. 0%的NaCl，40-100%的水，2-5%的蕎麥粉，攪拌均勻后于110-121°C蒸煮0. 5_2h，冷卻后用納豆枯草芽孢桿菌液接種，置37. 5°C培養24-36h，其中，所述納豆枯草芽孢桿菌液與鷹嘴豆的體積重量百分比為2. 0-6. 0% ； (4)后熟發酵后鷹嘴豆納豆置于0-4°C中過夜； (5)冷凍干燥在冷凍干燥前加入鷹嘴豆重量的0.2-1. 2%的環糊精作為冷凍保護劑，預凍溫度在-15 _25°C，冷凍干燥18-36h，解析溫度為20-35°C。
2.根據權利要求I所述的鷹嘴豆納豆的制備方法，其特征在于，步驟(I)中，將鷹嘴豆放入40-50°C的熱水中浸泡10-60min，再用質量百分比濃度為0. 3-0. 5%的NaHCO3溶液和/或質量百分比濃度為0. 1-0. 2%的KCl溶液浸泡2-3h ;其中，鷹嘴豆與NaHCO3溶液和/或KCl溶液的重量體積比為I :4。
3.根據權利要求I所述的鷹嘴豆納豆的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述將浸泡好的鷹嘴豆浙干清洗后，轉移至瓦盤，豆粒間距為2-6mm，上面覆蓋濕布。
4.根據權利要求3所述的鷹嘴豆納豆的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，將浸泡好的鷹嘴豆浙干清洗后，轉移至瓦盤，豆粒間距為2-4mm，上面覆蓋濕布，在濕度為60_70%，溫度為20-35°C恒溫恒濕培養箱中培養，發芽至2-4mm。
5.根據權利要求3或4所述的鷹嘴豆納豆的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述覆蓋的濕布為4層紗布或者2層毛巾布。
6.根據權利要求I所述的鷹嘴豆納豆的制備方法，其特征在于，步驟(4)中，發酵后鷹嘴豆納豆置于0-4°C冰箱中10-18h。
7.根據權利要求I所述的鷹嘴豆納豆的制備方法，其特征在于，步驟(5)中，在冷凍干燥前加入鷹嘴豆重量的0. 8-1. 0%的環糊精作為冷凍保護劑，預凍溫度在-15'20°C，冷凍干燥24-36h，解析溫度為20-30°C。
8.一種采用權利要求1-7任一項所述的方法制得的鷹嘴豆納豆，其特征在于，該鷹嘴豆納豆中納豆激酶含量為1829-2450FU/g，黃酮的重量百分比含量為0. 92-1. 28%，聚谷氨酸的重量百分比含量為8. 35-12. 34%。
9.如權利要求8所述的鷹嘴豆納豆在制備預防或者改善高血脂、抗血栓食品、保健食品或藥物中的應用。
全文摘要
本發明公開了一種鷹嘴豆納豆的制備方法，其包括鷹嘴豆浸泡發芽、蒸煮、接種發酵、后熟和冷凍干燥等步驟。將鷹嘴豆經過發芽前處理，產生鷹嘴豆豆芽素類異黃酮，強化了鷹嘴豆營養成分，然后接種納豆枯草芽孢桿菌進行發酵，制備成富含鷹嘴豆黃酮類及納豆菌、納豆激酶的鷹嘴豆納豆。此外，本發明還公開了采用上述方法制得的鷹嘴豆納豆及其在制備預防或者改善高血脂、抗血栓食品、保健食品或藥物中的應用。經實驗驗證，本發明的鷹嘴豆納豆可降低機體血清TC、TG、MAD含量，具有明顯的降血脂及溶解血栓作用，可用于制備預防或者改善高血脂、抗血栓食品、保健食品或藥物。
文檔編號A23L1/202GK102763815SQ201210244129
公開日2012年11月7日 申請日期2012年7月13日 優先權日2012年7月13日
發明者何玉意, 劉華奇, 夏濤, 李琦, 謝衛軍, 郭榮鑫 申請人:上海諾金科生物科技有限公司