CN103224962A - 一种麦胚芽发酵产物的生产方法 - Google Patents

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王绍文
李林娜
刘孟刚
张丛丛
刘钦松
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Abstract

本发明涉及一种含2，6-二甲氧基对苯醌(2，6-DMBQ)的麦胚芽发酵粉的生产方法，属于发酵工程技术领域；该方法利用耐高温酿酒高活性酵母作为菌种发酵，发酵后经煮沸灭酶，喷雾干燥，经过重复提取后，液相色谱检测，发酵时间为18h时发酵产物中所得的活性成分浓度可达3.39mg/g，本发明操作简单，成本低廉，适用于工业生产。

Description

一种麦胚芽发酵产物的生产方法
技术领域
本发明涉及一种以小麦胚芽粉为培养基，以酵母为菌株发酵生产含2，6-二甲氧基对苯醌(2，6-DMBQ)的发酵产物的方法，属于发酵工程技术领域。
背景技术
小麦胚芽中含有丰富的不饱和脂肪酸，蛋白质含量高达30％左右，它含有人体所必需的8种氨基酸；其中的亚油酸是人体三种必需脂肪酸中最重要的一种，对调节人体血压、降低血清胆固醇、预防心血管疾病有重要作用；目前，在美国、加拿大和日本等国家，小麦胚芽已被广泛地利用到各种营养、保健和疗效食品中。
国内外对小麦胚芽的研究大多都集中于对小麦胚芽的直接分离提取中，对小麦胚芽的发酵研究很少，国内外对小麦胚芽的发酵仅有小麦胚芽发酵乳；有国外文献报道，小麦胚芽发酵提取物中的2，6-二甲氧基对苯醌(2，6-DMBQ)具有杀真菌和抑制细菌生长的效应，对恶性肿瘤细胞具有细胞毒性，并且通过对酵母发酵麦芽时产生的发酵提取物的研究表明，它也具有较强的免疫刺激和转移抑制效应，可成功地被用作免疫刺激和转移制药用组合物中的活性物质；本发明筛选出合适的菌株及发酵时间，研究其发酵工艺和提取检测方法，可满足实际工业化生产的需要。
发明内容
本发明的目的是提供一种操作简单，适用于工业化生产的麦胚芽发酵产物的生产方法。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明涉及一种麦胚芽发酵产物的生产方法，属于发酵工程技术领域；该方法利用酵母为菌种在30±5℃条件下进行小麦胚芽发酵，18h后离心取上清，煮沸灭酶，再次离心取上清，喷雾干燥即得；该发明操作简单，成本低廉，适用于工业化生产。
具体操作步骤为：
(1)称取适量小麦胚芽粉，投入发酵罐，按比例加入生产纯化水，121±5℃灭菌20min，放冷待用；
(2)加入活化的酵母菌，保持温度30±5℃条件发酵，常规pH条件下发酵不同时间，发酵液3000rpm离心，得均匀上清；
(3)上清煮沸15min进行灭酶处理，3000rpm再次离心，得上清；
(4)上清喷雾干燥得麦胚芽发酵粉，喷雾干燥塔入口温度设置为160±10℃，出口温度设置为90±10℃；进料时将调制雾化盘调制为3000转/min，流速3L/h。
(5)发酵产物有效成分的提取步骤为：称取1g样品，加15ml甲醇，超声提取20min，离心取上清，按照上述步骤重复两次；合并三次上清液，过滤，滤液蒸干，使用甲醇定容后作为待测样品溶液，并且采用高效液相法测定其中2，6-二甲氧基对苯醌(2，6-DMBQ)有效成分的含量。
(6)用液相色谱检测发酵提取物中2，6-二甲氧基对苯醌(2，6-DMBQ)的含量；检测条件如下：C18柱(150×4mm，5μm)；以甲醇-水(25∶75)为流动相；检测波长为288nm；柱温30℃；流速为1mL/min。
附图说明
图1是2，6-二甲氧基对苯醌(2，6-DMBQ)标准品的液相色谱图；
图2是2，6-二甲氧基对苯醌(2，6-DMBQ)标准品工作曲线示意图；
图3是酵母类型对产物中有效成分含量的影响(发酵时间20h)示意图；
图4是发酵时间22h，处理后样品的高校液相色谱图；
图5是不同发酵时间2，6-二甲氧基对苯醌(2，6-DMBQ)的含量变化情况示意图。
具体实施方式：
下面通过具体实例应用，对本发明的技术方案进行进一步的说明。
实施例1：
在4份15L灭完菌的小麦胚芽培养基中，分别加入已经活化的耐高温酿酒高活性酵母、高活性干酵母、啤酒高活性干酵母、黄酒活性干酵母，30±5℃发酵20h，3000rpm离心，取上清，煮沸15min后，再次3000rpm离心得上清，喷雾干燥；有效成分2，6-二甲氧基对苯醌(2，6-DMBQ)标准品的保留时间为2.7min左右，该物质峰型对称，没有拖尾现象；如图1所示。
绘制标准工作曲线：精密称取2，6-二甲氧基对苯醌(2，6-DMBQ)标准品50mg，置于100ml量瓶中，加流动相溶解并定容作为检测母液，将母液用流动相分别稀释至50μg/mL、100μg/mL、200μg/mL、250μg/mL、300μg/mL和400μg/mL，分别进样20μL制作标准曲线；此浓度梯度的标准品在检测条件下显示出良好的线性关系，得到的标准曲线Y＝2675910+183737.16711*X(R2＝0.988)，其中Y为检测条件下2，6-二甲氧基对苯醌(2，6-DMBQ)的峰面积，X为2，6-二甲氧基对苯醌(2，6-DMBQ)的含量(μg/mL)；如图2所示。
麦胚芽发酵产物用甲醇多次抽提后，在前文所列高效液相色谱条件进行检测：以上四种酵母菌株发酵所得的产物中2，6-二甲氧基对苯醌(2，6-DMBQ)的含量呈现以下关系：耐高温酿酒高活性酵母＞啤酒高活性干酵母＞高活性干酵母＞黄酒活性干酵母，其中以耐高温酿酒高活性酵母为菌株的发酵产物中2，6-二甲氧基对苯醌(2，6-DMBQ)的含量最高，可达3.29mg/g；如图3所示，在图中1是耐高温酿酒高活性酵母、2是啤酒高活性干酵母、3是高活性干酵母、4是黄酒活性干酵母。
实施例2：
经实施例1的数据可知，相同发酵条件下以耐高温酿酒高活性酵母为菌株的发酵产品中有效成分的含量最高，因此，下述操作中以此酵母作为菌株进行发酵；在15L灭完菌的小麦胚芽培养基中，加入活化耐高温酿酒高活性酵母，分别在30±5℃条件下发酵6，10，14，18，22，26，30h后取样。这7个不同时间段的样品均3000rpm离心，取上清，煮沸15min后，再次3000rpm离心得上清，喷雾干燥。对喷雾干燥后的样品进行多次提取，发酵时间22h时，提取液中2，6-二甲氧基对苯醌(2，6-DMBQ)的液相色谱出峰情况，可知在该检测条件下，提取液中含有2，6-二甲氧基对苯醌(2，6-DMBQ)，其含量为2.7mg/g；如图4所示。
提取不同发酵时间的样品进行高效液相色谱分析，根据标准工作曲线可知：不同发酵时间时，发酵产物中的有效成分含量不同，随着发酵时间的增加，2，6-二甲氧基对苯醌(2，6-DMBQ)的含量呈现出先增加后降低的趋势，当发酵时间为18h时，2，6-二甲氧基对苯醌(2，6-DMBQ)的含量最高，可达到3.39mg/g；如图5所示。

Claims (4)

1.一种麦胚芽发酵产物的生产方法；以小麦胚芽粉为培养基、酵母为菌种在30±5℃条件下进行发酵，18h后将发酵液离心、取上清、煮沸灭酶后再次离心、喷雾干燥后得到麦胚芽发酵产物。
2.根据权利要求1所述的麦胚芽发酵产物的生产方法，其特征在于：选取酵母菌种不同，发酵时间不同，提取麦胚芽产物中活性成分2，6-二甲氧基对苯醌(2，6-DMBQ)的含量不同；结果表明，采用高活性酿酒酵母作菌种，在30±5℃条件下进行发酵，麦胚芽发酵产物中活性成分2，6-二甲氧基对苯醌(2，6-DMBQ)的含量在18h时达到最高。
3.根据权利要求1所述的麦胚芽发酵产物的生产方法，其特征在于：麦胚芽发酵产物使用甲醇多次超声提取后，合并上清液，过滤，滤液蒸干，容量瓶定容；采用高效液相法测定样品溶液中有效成分2，6-二甲氧基对苯醌(2，6-DMBQ)的含量。
4.根据权利要求1所述的麦胚芽发酵产物的生产方法，其特征在于：采用高活性酿酒酵母作为菌种进行发酵，经过离心处理和喷雾干燥后得到产物。
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