文件輕化13食品一斯

1、大學(xué)生科技創(chuàng)新培育專項(xiàng)資金申報(bào)書(shū)（科技發(fā)明制作類）申報(bào)者基本情況黃娜斯學(xué)校工業(yè)大學(xué)學(xué)歷本科系別、專業(yè)、年級(jí)輕工化工學(xué)院食品科學(xué)與工程 13級(jí)電子郵箱1531882615.com項(xiàng)目名稱桑葉番石榴葉復(fù)合功能茶飲料的配方研究合作者情況所在專業(yè)學(xué)歷指導(dǎo)教師所在方式孫建霞副教授工業(yè)大學(xué)輕工化工學(xué)院項(xiàng)目所屬領(lǐng)域（ E ）A機(jī)械與（包括工程與技術(shù)科學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科、測(cè)繪科學(xué)技術(shù)、礦山工程技術(shù)、冶金工程技術(shù)、機(jī)械工程、動(dòng)力與電氣工程、土木工程、水利工程、交通工程、航空、航天科學(xué)技術(shù)等）B（包括信息科學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)、電子、通信與自動(dòng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)等）C數(shù)理（包括數(shù)學(xué)、力學(xué)、物理學(xué)、天文學(xué)、地球科學(xué)等） D生命科

2、學(xué)（包括生物學(xué)、農(nóng)學(xué)、林學(xué)、畜牧、獸醫(yī)科學(xué)、水產(chǎn)學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)與衛(wèi)生學(xué)、軍事醫(yī)學(xué)與特種醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、醫(yī)學(xué)、中醫(yī)學(xué)與中藥學(xué)等）E能源化工（包括化學(xué)、材料科學(xué)、能源科學(xué)與技術(shù)、化學(xué)工程、 紡織科學(xué)技術(shù)、食品科學(xué)技術(shù)、環(huán)境科學(xué)技術(shù)、安全科學(xué)技術(shù)等）項(xiàng)目設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路當(dāng)下，隨著人們生活質(zhì)量的提高，等“富貴病”越來(lái)越多的同時(shí)，人們也越來(lái)越注重食品。但人現(xiàn)在主要是通過(guò)來(lái)血糖水平，飲食方面受到許多限制。有研究表明，桑葉提取物可能是餐后血糖的有效 1，而番石榴葉總黃酮能明顯降低鏈脲佐菌素誘導(dǎo)高血糖小鼠血糖水平 2。與此同時(shí)，功能飲料品種很少，而能夠 的飲料幾乎沒(méi)有。因此本研究希望用

3、桑葉、番石榴葉為原料研制一種有助于降低血糖飲料，讓 人可以放心體驗(yàn)喝飲料的樂(lè)趣。II 型即非胰島素依賴型極其常見(jiàn)，在臨可以占到90%。高血糖是 II 型患者的主要特征，因此糾正高血糖是治療的最終目標(biāo)。本項(xiàng)目擬用桑葉和番石榴葉作為主要原料，來(lái)糾正 II 型病人的高血糖。桑葉異名鐵扇子,為?？粕僦参锷５臉?shù)葉。味苦、甘，性寒，歸肺、肝經(jīng)，具有疏散風(fēng)熱、清肺潤(rùn)燥、清肝明目的功效。據(jù)本草綱目記載：“桑葉乃手足陽(yáng)明之藥，汁煎代茗，能止消渴，名目長(zhǎng)發(fā)?！蔽覈?guó)歷代均有用桑葉治“消渴癥”（即現(xiàn)在的 ）的記載。有研究表明：桑葉中多糖、生物堿對(duì) 具有顯著功效 3；桑葉浸出液對(duì)實(shí)驗(yàn)性 大鼠有顯著的作用,初步認(rèn)為的活

4、性成分為生物堿 4；桑葉的甲醇提取物和水提物對(duì)四氧嘧啶高血糖小鼠表現(xiàn)出明顯的作用,能從飲食中攝入的淀粉和葡萄糖的高血糖反應(yīng)。認(rèn)為其作用機(jī)制可能是抑制了-葡萄糖水解酶的催化反應(yīng) 5。番石榴葉，為桃金娘科番石榴屬，所含成分主要包括黃酮類化合物、萜類以及酚酸類化合物、揮發(fā)油、植物固醇、鞣質(zhì)、多糖等。有研究表明番石榴葉黃酮類及多糖類化合物對(duì)-葡萄糖苷酶以及豬胰液-淀粉酶的抑制活性存在協(xié)同作用，兩者混合的抑制活性更高 6。隨著給藥時(shí)間延長(zhǎng)番石榴葉總黃酮效果更加顯著，并表現(xiàn)出一定量效 7。番石榴葉 75% 醇提物的乙酸乙酯、正丁醇萃取部位具有很好的-葡萄糖苷酶和-淀粉酶抑制作用 8。由上可知，番石榴葉提取

5、物有很好的作用。由于我國(guó)居 食是碳水化合物特別是淀粉的主要攝入源，而-葡萄糖苷酶為淀粉水解酶類中的一種，主要在細(xì)胞外起作用。這種酶可以從多糖的非還原末端水解底物的-葡萄糖苷鍵，產(chǎn)生-D-葡萄糖，主要水解二糖、低聚糖、芳香糖苷，且能以蔗糖和多聚糖為底物。本項(xiàng)目研究的桑葉番石榴葉復(fù)合 功能茶飲料可抑制-葡萄糖苷酶的活性，從而減緩或延緩碳水化合物的分解和吸收，來(lái)達(dá)到降低血糖的效果。桑葉、番石榴葉作為藥食兩用 ，在食品以及 品行業(yè)中有著較好的開(kāi)發(fā)前景。目前有關(guān)桑葉、番石榴葉 作用、機(jī)理及其研制開(kāi)發(fā)的 較多，但兩者結(jié)合開(kāi)發(fā)利用還未見(jiàn) 。本項(xiàng)目在前人研究的基礎(chǔ)上對(duì)桑葉、番石榴葉的有效成分提取工藝進(jìn)行優(yōu)化,

6、 并將兩種浸提液進(jìn)行調(diào)配,研究提取液對(duì)-葡萄糖苷酶的抑制效果，確定其 作用，并進(jìn)一步研制出桑葉番石榴葉復(fù)合 功能茶飲料。本項(xiàng)目的研究主要分為四個(gè)方面：1、各原料有效成分提取工藝的優(yōu)化，分別用醇提、煮沸提取、沸水沖泡和溫水浸泡等四種提取方法，結(jié)合超聲波輔助提取，通過(guò)響應(yīng)面設(shè)計(jì)， 優(yōu)化桑葉和番石榴葉的有效成分得率最高的提取方法，主要確定桑葉、番石榴葉等有效成分的提取工藝。2、桑葉、番石榴葉等原料的配比的確定；通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，確定桑葉、番石榴葉和茶葉的配比，研究桑葉、番石榴葉和綠茶之間的配比對(duì)茶湯色的影響，并選擇合適的甜味劑為甜素和功能茶飲料的甜度， 確定桑葉番石榴葉提取液及甜味劑的最終配比。3、

7、研究桑葉番石榴葉復(fù)合功能袋泡茶、功能茶飲料、降血糖速溶茶的配方和工藝。4、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。通過(guò)提取液、飲料對(duì)-葡萄糖苷酶的抑制作用來(lái)確定飲料的降低血糖效果。研究思路如下圖：參考文獻(xiàn)：1、飯冢幸澄.桑葉對(duì)二糖酶的抑制作用J.國(guó)外醫(yī)學(xué)-中分冊(cè),1999, 21(3):54.2、郭勝男, 劉洪斌, 李東華,等. 番石榴葉總黃酮對(duì)小鼠肝臟葡萄糖代謝及胰島素信號(hào)通路的影響J. 中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志, 2015, (04): 166-1703、楊雨, 歐陽(yáng)臻, 常鈺, 等. 桑葉不同組分作用研究J. 食品科學(xué), 2007, (08): 454-4564、方曉.桑葉浸出液對(duì)模型大鼠作用初步觀察J.浙江醫(yī)學(xué),1999

8、,21(4):218.5、Lee L S, Choi Myung Hyun. Blood glucose-lowing effects ofmori folium J.Yakhak Hoechi.1995, 39(4):367-372.6、杜陽(yáng)吉, 王三永, 李春榮. 番石榴葉不同提取物用于性大鼠作用實(shí)驗(yàn)研究J. 食品研究與開(kāi)發(fā), 2011, (10): 56-597、蔡丹昭,劉華鋼,陳洪濤,等.番石榴葉總黃酮對(duì)實(shí)驗(yàn)性小鼠血糖水平的影響J.生命科學(xué)研究,2009,(1):34-37.8、Wang H.,Du Y.J.,Song H.C. A-Glucosidase and a -amylase

9、 inhibitory activities of guavaleaves J. Food Chemistry, 2010,123:6-13.項(xiàng)目的科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處超聲波輔助提取桑葉番石榴葉中有效成分。超聲波提取是利用超聲波具有的機(jī)械效應(yīng)，空化效應(yīng)和熱效應(yīng)，通過(guò)增大介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)速度、增大介質(zhì)的穿透力以提取生物有效成分，主要是依據(jù)物質(zhì)中有效成分和有效成分群體的存在狀態(tài)、極性、溶解性等設(shè)計(jì)的一項(xiàng)學(xué)科，合理利用超聲波振動(dòng)的方法進(jìn)行提取的新工藝，使溶劑快速地進(jìn)入固體物質(zhì)中，將其物質(zhì)所含的有機(jī)成分盡可能完全地溶于溶劑之中， 得到多成分混合提取液。利用超聲波技術(shù)來(lái)強(qiáng)化提取分離過(guò)程，可有效提高提取分離

10、率，縮短提取時(shí)間、節(jié)約成本、甚至還可以提高的質(zhì)量和產(chǎn)量。超聲波提取器的工作原理功能性研究方面通過(guò)對(duì)-葡萄糖苷酶的抑制作用來(lái)確定飲料的降低血糖的作用。如阿卡波糖、伏格列波糖、米格列醇等，可通過(guò)減緩或延緩碳水化合物的吸收率來(lái)降低餐后血糖及餐后胰島素水平的增高變平坦。因此，只要抑制-葡萄糖苷酶的活性，便可減緩或延緩碳水化合物的分解和吸收，達(dá)到降低血糖的效果，從而驗(yàn)證本項(xiàng)目桑葉番石榴葉復(fù)合功能茶飲料的效果。本項(xiàng)目在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上，對(duì)原料中成分的提取工藝，采用響應(yīng)面設(shè)計(jì)及分析，優(yōu)化提取條件。在確定主要原料比例時(shí)，進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，高效、快速、地選出主要原料的比例。本項(xiàng)目研究的 功能茶飲料，主要原料是桑葉和番

11、石榴葉。前人多是研究桑葉的 作用和機(jī)理，研制出桑葉茶。同樣的，對(duì)于番石榴葉亦是研究其 作用和機(jī)理。但是市面上將桑葉番石榴葉二者復(fù)合并且制作成 功能飲料確是沒(méi)有的。本項(xiàng)目致力于研制出桑葉番石榴葉復(fù)合 功能茶飲料，輔助降低 II 型 的血糖，也適合正常人群的養(yǎng)生 。項(xiàng)目的應(yīng)用價(jià)值和轉(zhuǎn)化前景本項(xiàng)目的桑葉番石榴葉復(fù)合功能茶飲料不僅適宜糖耐量異常人群、輕型人群、II 型的輔助治療，更具正常人群的養(yǎng)生功能?，F(xiàn)代居民對(duì)自身的健康非常關(guān)心，預(yù)計(jì)這種的飲料會(huì)有很好的市場(chǎng)前景。同時(shí)，本項(xiàng)目不僅制作這種飲料，而且將其制成茶包， 以及更加高檔的速溶茶，以適應(yīng)不同消費(fèi)能力的消費(fèi)者。三種成品具有不同的特點(diǎn)，袋泡茶可以品嘗

12、到到原汁原味，茶飲料方便飲用且可以冷藏， 速溶茶則具有沖泡快、簡(jiǎn)捷、無(wú)殘?jiān)?可調(diào)節(jié)濃度的優(yōu)點(diǎn)。三種桑葉番石榴葉復(fù)合功能茶成品適合不同的消費(fèi)群體，由此預(yù)計(jì)其具有很強(qiáng)的消費(fèi)潛力。桑樹(shù)是多年生植物，對(duì)土壤的適應(yīng)性強(qiáng)，一經(jīng)種植，多年。該種原產(chǎn)中國(guó)中部和北部，現(xiàn)由東北至西南區(qū)，西北直至均有栽培。而番石榴樹(shù)是一種適應(yīng)性很強(qiáng)的熱帶果樹(shù)，原產(chǎn)南美洲，約 17 世紀(jì)末傳入中國(guó)。如今、海南、廣西、福建、江西、云南等省均有栽培， 有的地方已逸為野生果樹(shù)。由此可見(jiàn)，桑樹(shù)和番石榴樹(shù)均廣泛栽培，本項(xiàng)目的主要原料桑葉和番石榴葉豐富，有開(kāi)發(fā)利用空間。本項(xiàng)目研究桑葉番石榴葉復(fù)合功能茶飲料提取工藝條件和最佳配方,可以桑葉番石榴葉

13、在功能食品上的應(yīng)用, 因此使我國(guó)的桑葉和番石榴葉得到有效的開(kāi)發(fā)利用, 大大提高農(nóng)業(yè)附加值，從而創(chuàng)造出的效益和經(jīng)濟(jì)效益。項(xiàng)目已有研究成果無(wú)項(xiàng)目研究的未來(lái)工作安排（主要研究?jī)?nèi)容、進(jìn)度安排及擬解決關(guān)鍵問(wèn)題）主要研究?jī)?nèi)容：1、 研究桑葉和番石榴葉有效成分提取工藝。分別用醇提、煮沸提取、沸水沖泡和溫水浸泡等四種提取方法，結(jié)合超聲波輔助提取，通過(guò)響應(yīng)面設(shè)計(jì)，優(yōu)化桑葉和番石榴葉的有效成分得率最高的提取方法，并分別制得桑葉茶和番石榴葉茶。2、桑葉番石榴葉復(fù)合 功能茶飲料配方的研制。對(duì)于桑葉番石榴葉復(fù)合功能袋泡茶，通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，確定桑葉、番石榴葉和茶葉的配比。對(duì)于桑葉番石榴葉復(fù)合功能茶飲料，通過(guò)正交試驗(yàn)，研

14、究桑葉、番石榴葉和綠茶之間的配比對(duì)茶湯色的影響，并選擇合適的甜味劑為甜素和功能茶飲料的甜度，確定桑葉番石榴葉提取液及甜味劑的最終配比。對(duì)于速溶桑葉番石榴葉復(fù)合功能茶，通過(guò)正交試驗(yàn)，研究桑葉和番石榴葉提取液的配比。3、研究桑葉番石榴葉復(fù)合功能袋泡茶、功能茶飲料、速溶茶的配方和工藝，并分析其對(duì)-葡萄糖苷酶的抑制作用，確定其效果。進(jìn)度安排：2016.1 確定實(shí)驗(yàn)方案2016.2-2016.3 研究桑葉和番石榴葉有效成分提取工藝。分別用醇提、煮沸提取、沸水沖泡和溫水浸泡等四種提取方法，結(jié)合超聲波輔助提取，通過(guò)響應(yīng)面設(shè)計(jì)，優(yōu)化桑葉和番石榴葉的有效成分得率最高的提取方法，并分別制得桑葉茶和番石榴葉茶。2016.4-2016.7 桑葉番石榴葉復(fù)合 功能茶飲料配方的研制。通過(guò)正交試驗(yàn)，研究桑葉、番石榴葉和綠茶之間的配比對(duì)茶湯色的影響，確定合適的甜味劑和 功能茶飲料的甜度。2016.8-2016.10 研究桑葉番石榴葉復(fù)合功能茶飲料工藝和降血糖效果。制得桑葉番石榴葉復(fù)合功能茶包、桑葉番石榴葉復(fù)合降血糖功能茶飲料和速溶桑葉番石榴葉復(fù)合功能茶，分別分析三種成品對(duì)-葡萄糖苷酶的抑制作用，確定其效果。2016.11-2016.12 分析數(shù)據(jù)，整理資料，申請(qǐng)專利、寫，準(zhǔn)備結(jié)題擬解決關(guān)鍵問(wèn)題：1、 功能飲料配方的確定。在確定桑葉和番石榴葉的有效成分提取的