CN101623113A

CN101623113A - 微藻类分解物及制造方法

Info

Publication number: CN101623113A
Application number: CN200810128011A
Authority: CN
Inventors: 陈盈竹; 游秉睿; 杨邦雯; 廖智勇
Original assignee: TENSALL BIO-TECH Co Ltd
Current assignee: TENSALL BIO-TECH Co Ltd
Priority date: 2008-07-09
Filing date: 2008-07-09
Publication date: 2010-01-13

Abstract

本发明提供一种微藻类分解物及制造方法，该微藻类分解物利用酵素合并生物性方法进行微藻类细胞破壁及有效成分单元化的二阶段制程。微藻类经由第一阶段酵素进行细胞破壁分解反应，合并高浓度益生菌进而将微藻类细胞破壁后释出的内容物加以分解为小分子。此发明可提高微藻类的附加价值、促进人体消化吸收率、降低微藻类的鱼腥臭味、减低成本等效益；所有的制程均在25～37℃下进行，不需要经过高温高压耗费能源成本的制造单元程序。

Description

微藻类分解物及制造方法

技术领域

本发明涉及一种微藻类分解物及制造方法，特别是关于一种经由酵素及益生菌二阶段处理的微藻类分解物及制造方法。

背景技术

螺旋藻(蓝绿藻)的原主要产地在非洲和墨西哥，生长在碱性的盐湖中。三十五亿年前螺旋藻已存活在地球上，可以说是万物得以生存演化之母。根据达尔文的生物演化论，史上越早出现而且进化越迟缓的生物，具有越完整的营养源。经国内外大量科学研究试验证明，螺旋藻在降低胆固醇和血脂、抗癌、减肥、养胃护胃、治疗贫血及微量元素缺乏、护肝、增进免疫、调整代谢机能等方面都有积极作用，被联合国食品协会推荐为“二十一世纪最理想的营养源”。螺旋藻含有天然食物中最丰富的蛋白质，含量高达70％，相当于牛肉的3倍、鸡蛋的5倍、大豆的2倍、奶酪的2.4倍，提供人体所需的必须氨基酸及非关键性氨基酸(Non-essential Amino Acids & Essential amino Acids)；必须氨基酸包括Isoleucine、Leucine、Lysine、Methionine、Phenylalanine、Threonine、Tryptophane和Valine。其特有的藻蓝蛋白是天然的抗癌物质，能够提高淋巴细胞活性，增强人体免疫力。螺旋藻中维他命及矿物质含量极为丰富，包括维生素B群、A、E、K与锌、铁、钾、钙、镁、磷、硒、碘等微量元素，可维持人体酸碱值的平衡，并减少疲劳感的产生。螺旋藻含有大量的γ-次亚麻油酸(GLA)，是天然荷尔蒙的前驱物质，更是健脑益智、降血脂、血压及胆固醇的理想物质，大大的减轻动脉硬化及中风的机率。螺旋藻中含有极丰富的叶绿素，是普通蔬菜含量的10倍以上，在人体内可转化为血红素，对中和血液中毒素及改善过敏体质，消除呼吸道及消化道炎症都有积极作用。螺旋藻中脂肪含量只有5％，且不含胆固醇，可使人体在补充必要蛋白时避免摄入过多热量。

诸多研究报告证实螺旋藻的保健功效，但是此具有高营养价值的螺旋藻，其细胞壁就是一种阻碍其内容物释放的障碍，即使内容物得以释放，高分子营养成分若无法完全分解为小分子单元，也降低人体肠胃道的消化和吸收。对于原本消化系统不佳的消费者而言，其细胞壁更形成了获取高营养物质时牢不可破的障壁。若直接以此未破壁的螺旋藻提供给消费大众，消化吸收率低，也相对的降低了食用经济效益。故开发一种有效制程，预先消化螺旋藻的细胞壁来释放出其内容物，且进一步有效的分解成直接可被人体吸收利用的有效单元，例如：必需氨基酸、多元不饱和脂肪酸、单分子葡萄糖、维生素、酵素等，将提高人体消化率，且有效提升经济效益的健康食品，实为一件重要的事。

发明内容

为解决前述的问题，有效分解微藻类植物的细胞壁及分解后释放出的内容物，提供高营养价值、高风味、低成本的健康食品并强化人体对螺旋藻的消化吸收率。

本发明的目的，提供一种微藻类分解物，经由酵素及益生菌二阶段处理而得到的产物。

本发明的另一目的，提供一种微藻类分解物的制造方法，利用第一阶段酵素分解，接续第二阶段生物性作用(如：益生菌)的二阶段制程进行微藻类植物细胞破壁及有效成分单元化。

前述第一阶段酵素分解的制程，指利用酵素于25～37℃作用微藻类植物，依选用微藻类植物细胞壁成分不同而添加适当酵素，作用时间18～24小时。

前述第二阶段生物性作用的制程，指利用活化的益生菌菌株于25～37℃作用于经酵素分解细胞壁后微藻类植物所释放的内容物，作用时间24～48小时，使其最终酸碱值介于4.0～4.2之间。

本发明的微藻类分解物可进一步以喷雾干燥机处理，依需要被制成各种适合的剂型，在此可举出的例子包括粉剂、胶囊、锭片、饮品，但不仅限于此。

本发明所使述的益生菌株，包括乳酸杆菌属(Lactobacillus)、链球菌属(Streptococcus)、足球菌属(Pediococcus)、明串球菌属(Leuconostoc)和双歧杆菌属(Bifidobacterium)等。

上述益生菌菌株可以单独使用，也可以将不同种或不同株的益生菌株做任何结合。

本发明所述的酵素，包括纤维分解酵素、多醣类分解酵素、淀粉分解酵素、或综合性酵素等。

本发明所述的微藻类植物，包括螺旋藻、绿藻、红藻、裸藻、金藻、轮藻、异鞭藻等。

本发明的微藻类分解物可进一步去除菌体步骤处理，该去除菌体的步骤并无特别限制，以本发明所属技术领域的技术人员所熟知，包括但不限于离心及过滤。

附图说明

图1为本发明微藻类分解物的制造方法的较佳实施例的处理流程图。

具体实施方式

首先，参阅图1，为本发明微藻类分解物的制造方法的较佳实施例的处理流程图。根据本发明所指出的微藻类分解物的制造方法，其流程包含：

将微藻类以等比例和纯水混合，接着，和一适当比例酵素进行一混合步骤10，在25～37℃恒温状态于酵素微藻类混合槽中混合均匀，作用18～24小时，使微藻类细胞壁破裂，释出包含高分子营养成分的内含物，形成酵素微藻类混合液，此为微藻类细胞壁分解的第一阶段制程。

其中，可应用于本发明中的微藻类，较佳为螺旋藻、绿藻、红藻、裸藻、金藻、轮藻、异鞭藻等。

上述适用于作为本发明的酵素，较佳为纤维分解酵素、多醣类分解酵素、淀粉分解酵素、或综合性酵素(General Digestive Enzyme)等。

为获得较佳的微藻类分解物，上述酵素的使用比例，较佳为微藻类水溶液使用量的8％～12％(w/w)。

接着，将益生菌株以等比例和益生菌培养基料进行一混合培养步骤12，在37℃恒温状态培养在益生菌株反应槽，当反应槽内益生菌的浓度到达1010CFU/g，便得到一高浓度益生菌株混合液。

再者，将第一阶段的酵素微藻类混合液，以适当1∶6比例与高浓度益生菌菌株混合液进行一混合步骤14，在25～37℃微藻类细胞内含物分解反应槽培养24～48小时，以发酵分解微藻类细胞壁破裂后的内容物，直到酸碱值约在4.0时，便分解完成，形成微藻类内容物小分子单元体，此即为本发明的微藻类分解物。

另外，本发明微藻类分解物，混合高分子量的赋形剂，以喷雾干燥机处理，制成粉末固态剂型或各种适合的剂型，包括例如粉剂、胶囊、锭片、饮品，但不仅限于此。由于微藻类分解物可以因应不同的应用情形而改变其成型的样态，因此使其可应用范围变得更加广泛。

本发明所使用的益生菌株，较佳为乳酸杆菌属(Lactobacillus)、链球菌属(Streptococcus)、足球菌属(Pediococcus)、明串球菌属(Leuconostoc)和双歧杆菌属(Bifidobacterium)等。所使用菌株最好为嗜酸乳杆菌(Lactobacillusacidophilus)、干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)、保加利亚菌(Lactobacillusbulgaricus)、嗜热乳杆菌(Streptococcus thermophilus)、乳球菌(Lactococcuslactis)。上述益生菌菌株可以单独使用，也可以将不同种或不同株的乳酸菌做任何结合。

其中，益生菌株培养基料可以为奶类、豆浆、或茶等。上述奶类并无特别限制，可为多种动物所产的乳水，也可为还原乳。动物所产的乳水的可举出的例子包括牛奶和羊奶，较佳者为牛奶。而上述豆浆并无特别限制，可为黄豆、黑豆、红豆、花豆、米豆等。上述茶类并无特别限制，可为红茶、绿茶、乌龙茶、桂花茶、药草茶等。

进一步地，该高浓度益生菌株培养液，可添加充填剂、防冻剂、抗氧化剂、pH调整剂、pH缓冲剂、除自由基、或表面活性剂。其中充填剂包括蔗糖、乳糖、脱脂奶粉、山梨醇等；防冻剂包括海藻糖、葡聚糖、植物胶、阿拉伯胶等；抗氧化剂包括维生素C、维生素E、氨基酸等；pH调整剂包括碳酸氢钠、氢氧化钠等。pH缓冲剂包括磷酸缓冲溶液等；除自由基剂包括绿茶、β胡萝卜素、茄红素(lycopene)等；表面活性剂包括卵磷脂、蔗糖脂肪酸酯等。

另外，本发明的微藻类分解物的制造方法中，可进一步去除益生菌菌体，该去除益生菌体的步骤并无特别限制，只要是任何现有的可将混合溶液中菌体去除的方法皆可被应用本发明中，例如，通过离心及过滤。

实施例一

将脱水螺旋藻粉末以等比例和纯水混合形成微藻类水溶液，接着，添加10％General Digestive Enzyme(National Enzyme Company，USA)，此酵素为一全方位综合消化酵素，含蛋白质分解酵素、碳水化合物水解酵素、脂肪水解酵素、植酸水解酵素等进行一混合步骤10，在25～37℃恒温状态于酵素微藻类混合槽中混合均匀，震荡培养18～24小时，使微藻类细胞壁破裂，释出包含高分子营养成分的内含物，形成酵素微藻类混合液，此为微藻类细胞壁分解的第一阶段制程。

接着，益生菌株Lactobacillus acidophilus(BCRC 14079)、Lactobacilluscasei(BCRC 10697)、Bifidobacterium bifidum(BCRC 11844)、Bifidobacteriumlongum(BCRC 14634)、Bifidobacterium longum(BCRC 14602)、Lactococcuslactis(BCRC 10791)以等比例和鲜奶进行一混合培养步骤12，在37℃恒温状态培养于益生菌株反应槽，当反应槽内益生菌的浓度到达1010CFU/g，便得到一高浓度益生菌株混合液。

实施例二

将脱水螺旋藻粉末以等比例和纯水混合，接着，添加10％Cellulase，此一酵素为丝状真菌瑞氏木霉(Trichoderma reesei)所分泌的纤维分解酵素。瑞氏木霉是自然界中广泛分布的腐生性丝状真菌，具有完整的纤维素酶系和半纤维素酶系。进行一混合步骤10，在25～37℃恒温状态于酵素微藻类混合槽中混合均匀，震荡培养18～24小时，使微藻类细胞壁破裂，释出包含高分子营养成分的内含物，形成酵素微藻类混合液，此为微藻类细胞壁分解的第一阶段制程。

由上述本发明的较佳实施例可知，本发明微藻类分解物的制造方法，利用酵素合并生物性(如：益生菌)方法进行微藻类植物细胞破壁及有效成分单元化的二阶段制程。微藻类植物(例如：螺旋藻、绿藻、红藻)经由第一阶段酵素进行细胞破壁分解反应，合并高浓度益生菌进而将微藻类细胞破壁后释出的内容物加以分解为小分子。因此，本发明可提高微藻类植物的附加价值、促进人体消化吸收率、降低微藻类的鱼腥臭味、减低成本等效益；所有的制程均在25～37℃下进行，不需要经过高温高压耗费能源成本的制造单元程序。

本发明微藻类分解物，可进一步混合高分子量的赋形剂(乳糖、麦芽糊精)，以喷雾干燥机处理，制成粉末固态剂型或各种适合的剂型。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种微藻类分解物的制造方法，其特征在于，包含：

将一微藻类与水的混合液加入一酵素，而获得一酵素微藻类混合液；

将一益生菌株与一培养基料混合培养，而获得一益生菌株混合液，并使该益生菌株混合液浓度达到1010CFU/g以上；以及

将该酵素微藻类混合液与该益生菌株混合液以一比例混合，在25～37℃培养24～48小时，直到酸碱值4.0～4.2之间。

2.如权利要求1所述的微藻类分解物的制造方法，其特征在于，该微藻类为螺旋藻、绿藻、红藻、裸藻、金藻、轮藻、或异鞭藻。

3.如权利要求1所述的微藻类分解物的制造方法，其特征在于，该酵素为纤维分解酵素、多醣类分解酵素、淀粉分解酵素、或综合性酵素(GeneralDigestive Enzyme)。

4.如权利要求1所述的微藻类分解物的制造方法，其特征在于，该益生菌株混合液发酵分解微藻类的内容物，形成小分子单元体。

5.如权利要求1所述的微藻类分解物的制造方法，其特征在于，该比例为该酵素微藻类混合液与该益生菌株混合液为1∶6。

6.如权利要求1所述的微藻类分解物的制造方法，其特征在于，可进一步包括反应完成后去除菌体。

7.如权利要求1所述的微藻类分解物的制造方法，其特征在于，该益生菌株包括嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)、干酪乳杆菌(Lactobacilluscasei)、保加利亚菌(Lactobacillus bulgaricus)、嗜热乳杆菌(Streptococcusthermophilus)、乳球菌(Lactococcus lactis)、或前述菌株的组合。

8.如权利要求1所述的微藻类分解物的制造方法，其特征在于，该益生菌株培养基料，包括奶类、豆浆、或茶，该奶类为动物所产的乳水、或还原乳；其中该动物所产的乳水包括牛奶、羊奶。

9.如权利要求8所述的微藻类分解物的制造方法，其特征在于，该豆浆的来源为黄豆、黑豆、红豆、花豆、或米豆。

10.如权利要求1所述的微藻类分解物的制造方法，其特征在于，该益生菌株培养基料，进一步包含一防冻剂、一抗氧化剂、或一pH缓冲剂。

11.如权利要求10所述的微藻类分解物的制造方法，其特征在于，该防冻剂为海藻糖、葡聚糖、植物胶、或阿拉伯胶。

12.如权利要求10所述的微藻类分解物的制造方法，其特征在于，该抗氧化剂为维生素C、维生素E、或氨基酸。

13.如权利要求10所述的微藻类分解物的制造方法，其特征在于，该pH缓冲剂为磷酸缓冲溶液。

14.一种由权利要求1所述的微藻类分解物的制造方法所得到的微藻类分解物，其特征在于，包括粉剂、胶囊、锭片、或饮品。