CN113273666B - 一种可降低胆固醇的重组米及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可降低胆固醇的重组米及其制备方法，包括，高粱、燕麦、黑米、荞麦、大麦和大米，以原料总质量为百分百计，所述高粱粉含量为0～30％，所述燕麦含量为0～60％，所述黑米含量为0～60％，所述荞麦含量为0～70％，所述大麦含量为0～30％，所述大米含量为0～30％。本发明可降低胆固醇的重组米配方，通过优选重组米特定配方，实现肝脏TC和LDL‑C显著降低，HDL‑C含量显著升高，修复轻微肝损伤，有利于肝脏的健康；同时，对于胆汁酸的合成有一定的促进效果，加强胆固醇的RCT，减少LDL‑C在血液中下蓄积效果，且在促进脂肪酸合成的效果取得新的效果。
Description
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，具体涉及到一种可降低胆固醇的重组米及其制备方法。
背景技术
大量的流行病学调查结果表明，冠心病引起的心血管疾病(CVD)已成为人类死亡率最高的疾病之一，全球每年死亡人数中，约有1/3人数死于此类疾病。高胆固醇血症中LDL-C含量升高，是导致CVD的主要危险因素。
治疗高胆固醇血症可以用药物，也可以功能食品干预。功能食品虽然具备一定健康性能，但是需要大量长期食用才能起到有益作用。而普通功能食品、保健食品等一般仅少量和短期食用，作用有限。只有将功能食品引入日常饮食，才有可能满足功能食品的食用最低限量，达到改善消费者机体健康的作用。
我国杂粮资源丰富，杂粮中的粳米、小米、小麦、玉米、薏米、高粱、黄豆、黑豆、绿豆、扁豆、山药等都是药食同源食物原料，含有丰富的矿物质、维生素及如葡聚糖、黄酮等生物活性物质。大量研究表明，某些杂粮有降低胆固醇的作用。然而，杂粮的主要成分还是碳水化合物，其主要作用和大米与面粉一样都是提供能量。
因此，如何加工杂粮，以充分发挥其功能特性，进而制成重组米一类主食，将对我国消费者健康产生一定影响。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种可降低胆固醇的重组米。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种可降低胆固醇的重组米，包括，
高粱、燕麦、黑米、荞麦、大麦和大米，以原料总质量为百分百计，所述高粱粉含量为0～30％，所述燕麦含量为0～60％，所述黑米含量为0～60％，所述荞麦含量为0～70％，所述大麦含量为0～30％，所述大米含量为0～30％。
作为本发明所述可降低胆固醇的重组米的一种优选方案，其中：所述高粱粉含量为5～15％，所述燕麦含量为10～40％，所述黑米含量为10～20％，所述荞麦含量为10～50％，所述大麦含量为5～15％，所述大米含量为10～30％。
作为本发明所述可降低胆固醇的重组米的一种优选方案，其中：所述高粱粉含量为15％，所述燕麦含量为40％，所述黑米含量为10％，所述荞麦含量为10％，所述大麦含量为15％，所述大米含量为10％。
本发明的再一个目的是，克服现有技术中的不足，提供一种可降低胆固醇的重组米的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种可降低胆固醇的重组米的制备方法，包括，
将高粱、燕麦、黑米、荞麦、大麦和大米原料，分别粉碎至40～100目；
将粉碎后的高粱、燕麦、黑米、荞麦、大麦和大米原料加入混合机，混合均匀后，通过双螺杆挤压机挤压成型；
将挤压成型后的混合原料，烘干处理，干燥至水分含量低于14％，即得所述可降低胆固醇的重组米。
作为本发明所述可降低胆固醇的重组米制备方法的一种优选方案，其中：所述将粉碎后的高粱、燕麦、黑米、荞麦、大麦和大米原料加入混合机，其中，以原料总质量为百分百计，所述高粱粉含量为0～30％，所述燕麦含量为0～60％，所述黑米含量为0～60％，所述荞麦含量为0～70％，所述大麦含量为0～30％，所述大米含量为0～30％。
作为本发明所述可降低胆固醇的重组米制备方法的一种优选方案，其中：所述高粱粉含量为5～15％，所述燕麦含量为10～40％，所述黑米含量为10～20％，所述荞麦含量为10～50％，所述大麦含量为5～15％，所述大米含量为10～30％。
作为本发明所述可降低胆固醇的重组米制备方法的一种优选方案，其中：所述高粱粉含量为15％，所述燕麦含量为40％，所述黑米含量为10％，所述荞麦含量为10％，所述大麦含量为15％，所述大米含量为10％。
作为本发明所述可降低胆固醇的重组米制备方法的一种优选方案，其中：所述通过双螺杆挤压机挤压成型，其中，混合均匀后的粉体，添加纯净水，纯净水为粉体质量的23～32％。
作为本发明所述可降低胆固醇的重组米制备方法的一种优选方案，其中：所述通过双螺杆挤压机挤压成型，其中，机筒温度为50～80℃，螺杆转速为90～120r/min。
作为本发明所述可降低胆固醇的重组米制备方法的一种优选方案，其中：所述烘干处理，其中，烘干温度为45～50℃。
本发明有益效果：
(1)本发明提供一种可降低胆固醇的重组米，利用几种天然谷物按特定比例混合制备成重组米，其具备降低血液胆固醇的功效的同时，加工和口感均达到最佳水平。
(2)本发明可降低胆固醇的重组米配方，通过优选重组米特定配方，实现肝脏TC和LDL-C显著降低，HDL-C含量显著升高，修复轻微肝损伤，有利于肝脏的健康；同时，对于胆汁酸的合成有一定的促进效果，加强胆固醇的RCT，减少LDL-C在血液中下蓄积效果，且在促进脂肪酸合成的效果取得新的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明实施中混合粉及重组米对小鼠肝重的影响图。
图2为本发明实施中混合粉和重组米对实验小鼠血清脂代谢的影响图。
图3为本发明实施中混合粉和重组米对小鼠肝脏脂代谢的影响图。
图4为本发明实施中混合粉和重组米对小鼠肝脏组织形态学的影响图。
图5为本发明实施中混合粉及重组米对小鼠肝脏胆固醇代谢基因的相对表达量的影响，其中，1是空白；2是模型；3是样品1；4是样品2；5是样品3。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
实施例1
一种可降低胆固醇的重组米，包括配料：高粱、燕麦、黑米、荞麦、大麦、大米，分别粉碎至40目，然后按比例混合组成混合粉，每100g混合粉包括：高粱粉5份，燕麦30份，黑米20份，荞麦30份，大麦5份，大米10份，用挤压机挤压成型。
本发明的目的是提供一种可降低胆固醇的重组米，包括以下步骤：
各原料粉碎至40目→混合机混合→双螺杆挤压机挤压成型(挤压条件为：添加水分为粉体质量的35％，机筒温设置为90℃，螺杆转速为80r/min)→烘干(45℃-50℃，干燥至水分含量低于14％)。
采用上述方案后制成的重组米形状规则，按照1：1.2重量比加入纯净水，待蒸煮完成，保温15min后进行感官评价良好，口感接近正常米饭。
饲喂本重组米12周后，患高胆固醇脂血症小鼠的血液胆固醇含量显著降低。
实施例2
一种可降低胆固醇的重组米，包括配料高粱、燕麦、黑米、荞麦、大麦、大米，分别粉碎至100目，然后按比例混合组成混合粉，每100g混合粉包括：高粱粉5份，燕麦10份，黑米20份，荞麦50份，大麦5份，大米10份，用挤压机挤压成型。
本发明的目的是提供一种可降低胆固醇的重组米，包括以下步骤：
各原料粉碎至100目→混合机混合→双螺杆挤压机挤压成型(挤压条件为：添加水分为粉体质量的20％，机筒温设置为90℃，螺杆转速为150r/min)→烘干(45℃-50℃，干燥至水分含量低于14％)。
采用上述方案后制成的重组米形状规则，按照1：1.2重量比加入纯净水，待蒸煮完成，保温15min后进行感官评价良好，口感接近正常米饭。饲喂本重组米12周后，患高胆固醇脂血症小鼠的血液胆固醇含量降低。
实施例3
一种可降低胆固醇的重组米，包括配料高粱、燕麦、黑米、荞麦、大麦、大米，分别粉碎至60目，然后按比例混合组成混合粉，每100g混合粉包括：高粱粉15份，燕麦40份，黑米10份，荞麦10份，大麦15份，大米10份，用挤压机挤压成型。
本发明的目的是提供一种可降低胆固醇的重组米，包括以下步骤：
各原料粉碎至60目→混合机混合→双螺杆挤压机挤压成型(挤压条件为：添加水分为粉体质量的26％，机筒温设置为60℃，螺杆转速为100r/min)→烘干(45℃-50℃，干燥至水分含量低于14％)。
采用上述方案后制成的重组米形状规则，按照1：1.2重量比加入纯净水，待蒸煮完成，保温15min后进行感官评价良好，口感接近正常米饭。饲喂本重组米12周后，患高胆固醇脂血症小鼠的血液胆固醇含量降低。
实施例4
降脂实验结果
降脂重组功能米对肥胖高胆固醇小鼠的影响
1.实验动物
本实验中所有实验动物均为6～8周龄，雄性C57BL/6小鼠(SPF级)，体重20～22g。
2.实验方法
2.1动物饲养及分组
在AIN-93M标准饲料的基础上，建立高胆固醇脂血症小鼠模型。造模型方法为DeSousa A R，de Castro Moreira M E，Toledo R C L，et al.Extruded sorghum(Sorghumbicolor L.)reduces metabolic risk ofhepatic steatosis in obese ratsconsumingahigh fatdiet[J].Food research international，2018，112(6):48-55.
将重组米(实施例1～3中制得的重组米，分别命名为样品1、样品2和样品3)磨粉，替代高胆固醇脂血症小鼠饲料里的碳水化合物。共分为空白组、模型组和实验组。空白组不制造模型，饲喂标准饲料，代表健康小鼠；模型组饲喂高胆固醇饲料，用以和空白组区分。实验组的基础饲料配比与模型组相同，用重组米替代料模型组小鼠饲料里的碳水化合物，用来区分在高胆固醇条件下，饲喂重组米的作用。
饲养温度控制在22～26℃，相对湿度控制在50％～70％，12h光明12h黑暗交替照明，自由采食，分别饲喂12周。
3.实验结果
3.1.重组米对实验小鼠饲料消耗量、体重和肝重的影响
由表1结果显示，在饲喂原料混合粉和重组米粉之后，小鼠的饲料消耗量在第三周出现差异。
实验组的基础饲料配比与模型组相同，只是用配合谷物替代料模型组小鼠饲料里的碳水化合物，用来区分在高胆固醇条件下，饲喂重组米的作用。所以如模型+样品1组，就是把模型饲料里的淀粉等碳水化合物替代成重组米粉，以观察配合重组米对高胆固醇小鼠的作用。
模型+样品3的饲料消耗量在第五周开始显著性高于模型组(p<0.05)，模型+样品1和模型+样品2实验组小鼠的饲料消耗量与模型相比，在第6至第8周增加较多。样品3较样品1和样品2在饲料消耗量上的增加，可能是与样品3重组米经过处理后，其适口性相较于原粉更好。
表1混合粉及重组米对小鼠饲料消耗量(g/只/周)的影响
注：图中同列*表示与H组相比，两者之间存在显著性差异，p<0.05。
由表2结果可知，各实验组之间小鼠体重在前7周无显著性差异(p>0.05)。从第8周开始，与模型组相比，模型+样品3实验组小鼠的体重出现显著性增加(p<0.05)。模型+样品1和模型+样品2实验组小鼠的体重在最后两周显著高于模型组(p<0.05)。
表2混合粉及重组米对小鼠体重的影响
注：图中同列*表示与H组相比，两者之间存在显著性差异，p<0.05。
由实验结果可知，样品3实验组小鼠的体重相较于模型组小鼠有一定程度的增加，这可能时因此摄食量的增加所致。相较于未经过处理加工过的混合粉，样品3组小鼠的体重无显著性增加，也认为重组米相较于原粉吸收利用率更高。
由图1可见，与空白组相比，模型组小鼠的肝脏重量显著增加(p<0.01)。相较于高胆固醇模型组，模型+样品1组和模型+样品2实验组小鼠的肝重有一定的下降趋势，但不显著(p>0.05)；模型+样品3组小鼠的肝重显著性降低(p<0.05)。
实验结果显示，虽然模型+样品3组的小鼠体重较模型组有一定的增加，但未呈现大幅度增长，符合正常的生长趋势。肝脏重量的显著降低，表明重组米可以重组米对于小鼠肝脏及脂质的减轻有一定的积极作用。
3.2重组米对实验小鼠血清脂代谢指标的影响
由图2结果显示可知，经过12周的高胆固醇模型饲料饲喂后，与空白组相比，高胆固醇组小鼠的血清TC、LDL-C含量显著性增加(p<0.001)，HDL-C含量显著降低(p<0.05)，但TG含量显著降低(p<0.01)。与模型组相比，模型+样品组小鼠在TC和LDL-C含量上均显著降低(p<0.001)；由图2(b)可知，样品组对于小鼠血清TG含量影响不显著(p>0.05)；由图2(c)结果可知，模型+样品3可以显著的提高血清中HDL-C含量(p<0.05)。
实验结果表明，经过处理后的重组米在降低小鼠血清TC和LDL-C上相较于样品1和样品2无显著性差异，对于机体TG含量的控制并不显著，但可以较为显著的提高血清中HDL-C含量。
3.3重组米对实验小鼠肝脏脂代谢指标的影响
由图3结果显示可知，与空白组相比，高胆固醇模型组小鼠肝脏中TC、LDL-C含量显著性增加(p<0.001和p<0.01)；HDL-C含量显著降低(p<0.001)。图3(d)结果显示，与模型组相比，模型+样品1组小鼠肝脏LDL-C含量显著降低(p<0.05)。模型+样品3小鼠经重组米干预后，肝脏TC和LDL-C显著降低，HDL-C含量显著升高(p<0.05)。
实验结果表明，相较于未经处理原粉，重组米对于小鼠血清和肝脏中的胆固醇含量调节效果更佳，这可能与小鼠对于重组米粉的消化吸收性增加有关。
实施例5
重组米对实验小鼠肝脏组织形态学的影响
小鼠肝组织切片H&E染色结果如图4所示。空白组小鼠肝组织的结构正常，肝细胞分布均匀且大小均一，细胞核清晰，肝血窦较宽且清晰。由高胆固醇诱导后，模型组的小鼠肝细胞分布紊乱，部分细胞核固缩，空泡与脂滴较多，有炎症情况出现。模型+样品1和模型+样品2组小鼠的肝细胞肿胀现象减轻，脂滴减少，但核细胞仍大小不一。模型+样品3组小鼠的肝细胞肿胀程度有较大缓解，细胞排列也较为正常，未出现大面积的大脂滴与空泡聚集。实验结果表明，重组米能够在一定程度上缓解肝细胞脂滴积聚，修复轻微肝损伤，有利于肝脏的健康。
由图5结果显示，与空白组相比，高胆固醇模型组小鼠的胆固醇代谢基因相对表达结果与生化指标结果一致，HMGCR表达显著增加，CYP7A1、LXR-ɑ、LDL-R和SREBP-2基因的相对表达显著降低(p<0.01)。
如图5(a)所示，与高胆固醇模型组相比，模型+样品组三实验组的肝脏HMGCR的表达量均显著性降低(p<0.05)。实验结果说明，重组米能达到混合粉样品效果，可以降低小鼠肝脏胆固醇合成速率。
如图5(b)显示，与高胆固醇模型组相比，模型+样品1和模型+样品2实验组小鼠肝脏CYP7A1相对表达量无显著性差异；模型+样品3实验组小鼠的肝脏CYP7A1相对表达量出现显著增加(p<0.05)。实验结果表明重组米对于实验小鼠的胆汁酸的合成有一定的促进效果。
如图5(c)结果显示，与高胆固醇模型组相比，模型+样品2和模型+样品3实验组小鼠的肝脏LXR-ɑ基因相对表达量显著增加；模型+样品1实验组未出现显著变化。实验结果说明，经过处理后的重组米相较于未经处理的混合粉，更有利于加强小鼠肝脏胆固醇RCT效果，加速胆固醇代谢，减少外周组织中的胆固醇积聚。
如图5(d)和(e)结果显示，模型+样品实验组小鼠的肝脏LDL-R和SREBP-2基因的相对表达均显著性高于由高胆固醇诱导的模型组(p<0.05)，且模型+样品3实验组的效果更显著。作为LDL-R基因的激活因子，SREBP-2中各实验组的相对表达趋势与LDL-R基本一致。实验结果表明，混合粉和重组米均可显著提高血浆中LDL-C向肝脏转运，调节血液中胆固醇平衡，减少机体动脉粥样硬化风险。
综上，重组米相较于未经处理的米粉，保留了其限制胆固醇的合成速率，加强胆固醇的RCT，减少LDL-C在血液中下蓄积效果，且在促进脂肪酸合成的效果取得新的效果。
实施例6
在实施例3的基础上，考察不同的机筒温度对重组米饭品质的影响，条件和结果见表3。
表3机筒温度对重组米饭品质的影响
注：表内数据所表示为平均值±标准差，同一行所标字母不同，表示差异显著(p<0.05)。
由表3可以看出，在60℃时，重组米饭硬度和粘性最高。温度的上升到70℃～80℃时，硬度和粘性有较大幅度的下降。混合粉重组米饭的弹性变化不大，咀嚼性在60℃之后不断下降。50℃时，蒸煮膨胀率较低，损失率较高，而在60℃～70℃时，蒸煮的膨胀率和损失率较好。当机筒温度逐渐增加，米饭的感官总分呈先上升后下降趋势，在60℃时的评分最高，显著性的高于其余三组(p<0.05)。当温度较低时，米饭表面松散，成型效果较差。而当温度较高时，米饭的表面较为粗糙，且颜色较深，使得感官评分较低。
实施例7
在实施例3的基础上，考察不同的螺杆转速对重组米饭品质的影响，条件和结果见表4。
表4螺杆转速对重组米饭品质的影响
注：表内数据所表示为平均值±标准差，同一行所标字母不同，表示差异显著(p<0.05)。
表4结果显示，当螺杆转速提高，硬度和粘性会先上升后下降；转速高于100r/min后变化显著(p<0.05)。重组米饭的弹性变化不大，咀嚼性在100r/min时达到最高。当转速在90r/min～110r/min时，蒸煮膨胀率和蒸煮损失率无明显变化。当转速为120r/min时，蒸煮膨胀率显著下降，损失率显著上升。重组米饭的感官评分在120r/min时也得分最低。
实施例8
在实施例3的基础上，考察不同的进料水分对重组米饭品质的影响，条件和结果见表5。
表5进料水分对重组米饭品质的影响
注：表内数据所表示为平均值±标准差，同一行所标字母不同，表示差异显著(p<0.05)。
从表5可以看出，进料水分含量在23％～26％时，重组米饭的硬度和胶粘性无明显变化，且显著性的高于进料水分为29％和32％两组(p<0.05)。含水量达到32％时，米饭的蒸煮损失严重，蒸煮膨胀率低，感官得分低。
本发明通过几种天然谷物按特定比例混合制备成重组米，其具备降低血液胆固醇的功效，同时结合特定的制备工艺，实现功能、加工和口感均达到最佳水平。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (5)
1.一种可降低胆固醇的重组米，其特征在于：包括，
高粱、燕麦、黑米、荞麦、大麦和大米，以原料总质量为百分百计，所述高粱粉含量为15%，所述燕麦含量为40%，所述黑米含量为10%，所述荞麦含量为10%，所述大麦含量为15%，所述大米含量为10%；
所述可降低胆固醇的重组米的制备方法，包括，将高粱、燕麦、黑米、荞麦、大麦和大米原料，分别粉碎至40~100目；
将粉碎后的高粱、燕麦、黑米、荞麦、大麦和大米原料加入混合机，混合均匀后，通过双螺杆挤压机挤压成型；
将挤压成型后的混合原料，烘干处理，干燥至水分含量低于14%，即得所述可降低胆固醇的重组米。
2.权利要求1所述可降低胆固醇的重组米的制备方法，其特征在于：包括，
将高粱、燕麦、黑米、荞麦、大麦和大米原料，分别粉碎至40~100目；
将粉碎后的高粱、燕麦、黑米、荞麦、大麦和大米原料加入混合机，混合均匀后，通过双螺杆挤压机挤压成型；
将挤压成型后的混合原料，烘干处理，干燥至水分含量低于14%，即得所述可降低胆固醇的重组米。
3.如权利要求2所述可降低胆固醇的重组米的制备方法，其特征在于：所述通过双螺杆挤压机挤压成型，其中，混合均匀后的粉体，添加纯净水，纯净水为粉体质量的23~32%。
4.如权利要求2所述可降低胆固醇的重组米的制备方法，其特征在于：所述通过双螺杆挤压机挤压成型，其中，机筒温度为50~80℃，螺杆转速为90~120 r/min。
5.如权利要求2所述可降低胆固醇的重组米的制备方法，其特征在于：所述烘干处理，其中，烘干温度为45~50℃。
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