CN103385925A - 具有抗疲劳作用的火麻仁酶解发酵液及制备方法及用途 - Google Patents
具有抗疲劳作用的火麻仁酶解发酵液及制备方法及用途 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种具有抗疲劳作用的火麻仁酶解发酵液及制备方法及用途，制备方法为：(1)配制A液；(2)配制B液；(3)将混合菌种与A液和B液混合，发酵，加氯化钾、氯化铜、核黄素四丁酸酯、磷脂酰丝氨酸，二次接混合菌种，发酵培养，得二次发酵液；(4)向二次发酵液中，加入乳化剂，过滤、均质、巴氏灭活，即获得一种具有抗疲劳作用的火麻仁酶解发酵液。本发明采用生物工程技术使火麻仁所有成分混合酶解和发酵，经与单纯火麻仁蛋白对比，其抗疲劳作用和抗缺氧作用更强。
Description
技术领域
本发明涉及一种火麻仁酶解发酵液及其制备方法。
背景技术
火麻仁(Semen Cannabis)为桑科一年生草本植物火麻的干燥成熟种子，是一味传统中药，具有润肠通便、滋养补虚补中益气等功效。现代医学已证明它所含脂肪油有润滑肠壁，软化大便、轻度兴奋肠管、增加蠕动、减少大肠吸收水分的作用。据报道，广西巴马地区长寿老人有常年食用火麻仁油的生活习惯，提示了长寿与火麻仁之间的某种内在关系。药物化学和药理学研究表明火麻仁主要活性成分为油脂、蛋白质、挥发油、膳食纤维以及维生素和矿物质等。对消化系统、心血管系统、中枢神经系统、免疫系统具有广泛的药理作用。李永进等研究发现，麻仁蛋白能明显延长小鼠游泳时间、降低血乳酸值、增加肝糖原含量和T淋巴细胞百分比、增强Con A诱导的脾淋巴细胞转化、迟发型变态反应和巨嗜细胞吞噬能力，提高抗体生成数和半数溶血值。证实麻仁蛋白具有增强抗疲劳能力和免疫调节作用，而火麻仁还含有丰富的多不饱和脂肪酸、支链氨基酸等抗疲劳成分。但目前没有具有抗疲劳作用的火麻仁酶解发酵液及制备方法的报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种较火麻仁蛋白抗疲劳作用更强的一种具有抗疲劳作用的火麻仁酶解发酵液。
本发明的第二个目的是提供一种具有抗疲劳作用的火麻仁酶解发酵液的制备方法。
本发明的第三个目的是提供一种具有抗疲劳作用的火麻仁酶解发酵液的用途。
本发明的技术方案概述如下：
一种具有抗疲劳作用的火麻仁酶解发酵液的制备方法，包括如下步骤：
(1)配制A液：取小麦加入水中，于25-32℃浸泡0.5h-1h，于25-32℃发芽12-18h，加入小麦质量的1％-4％的复合微量营养素，于25-32℃再发芽12-18h，加小麦质量5-10倍的水100-125℃煮1-2h，过滤，滤液得A液；
(2)配制B液：按质量比称取40％-60％火麻仁、40％-60％红豆，混合，加2-3质量倍的净化水密闭浸泡6-12h，100-125℃蒸1-2h、糊化、打浆，得混合液为B液；
(3)按质量比将1％-10％的混合菌种与40％-50％的A液和40％-50％的B液混合，在28-35℃发酵48-72h，加发酵液质量0.1％-0.5％的氯化钾和0.1％-0.5％的氯化铜、0-3％核黄素四丁酸酯和0-3％的磷脂酰丝氨酸，二次接混合菌种，在28-35℃发酵培养48-72h，得二次发酵液，所述二次接混合菌种的质量同首次接混合菌种的质量：所述混合菌种由质量比为1∶0.5-1.5∶0.5-1.5的酵母菌、乳酸菌和醋酸菌组成；
(4)按比例，向1升二次发酵液中，加入0.7-3.5克乳化剂，过滤、均质、巴氏灭活，即获得一种具有抗疲劳作用的火麻仁酶解发酵液，低温保存。
所述步骤(1)配制A液为：取小麦加入水中，于28℃浸泡1h，于28℃发芽15h，加入小麦质量的3％的复合微量营养素，于28℃再发芽15h，加小麦质量8倍的水121℃煮1.5h，过滤，滤液得A液。
所述复合微量营养素按比例由100-200μg维生素A、0.3-0.5mg维生素B1、0.3-0.5mg维生素B2、0.3-0.5mg维生素B6、10-25mg维生素C、10-30μg维生素D、40-60μg叶酸、2-2.6mg葡萄糖酸钙、30-48mg KCl、5-10mg Na2HPO4、2-3.6mg MgSO4、50-150mg牛磺酸和30-50mg L-精氨酸组成。
所述步骤(2)配制B液为：按质量比称取50％火麻仁、50％红豆，混合，加3质量倍的净化水密闭浸泡9h，121℃蒸1.5h、糊化、打浆，得混合液为B液。
所述步骤(3)为：按质量比将5％的混合菌种与45％的A液和50％的B液混合，在30℃发酵60h，加发酵液质量0.3％的氯化钾和0.3％的氯化铜、1％核黄素四丁酸酯和1％的磷脂酰丝氨酸，二次接混合菌种，在28-35℃发酵培养48-72h，得二次发酵液，所述二次接混合菌种的质量同首次接混合菌种的质量：所述混合菌种由质量比为1∶1∶1的酵母菌、乳酸菌和醋酸菌组成。
所述乳化剂为黄原胶、羧甲基纤维素钠和食用明胶至少一种。
一种具有抗疲劳作用的火麻仁酶解发酵液的制备方法制备的一种具有抗疲劳作用的火麻仁酶解发酵液。
一种具有抗疲劳作用的火麻仁酶解发酵液在制备抗疲劳药物的用途或制备抗缺氧药物的用途。
本发明采用生物工程技术使火麻仁所有成分混合酶解和发酵，经与单纯火麻仁蛋白对比，其抗疲劳作用和抗缺氧作用更强。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
本发明所涉及的所有原料均为商品，例如：酵母菌(大连兴和酵母有限公司)、乳酸菌(华源水产药物有限公司)和醋酸菌(武汉宏信康精细化工有限公司)火麻仁蛋白粉(云南工业大麻股份有限公司)，上述原料的来源只是举例，但并不对本发明作任何限制。
实施例1
一种具有抗疲劳作用的火麻仁酶解发酵液的制备方法，
(1)配制A液为：取小麦加入水中，于28℃浸泡1h，于28℃发芽15h，加入小麦质量的3％的复合微量营养素，于28℃再发芽15h，加小麦质量8倍的水121℃煮1.5h，过滤，滤液得A液；
(2)配制B液：按质量比称取50％火麻仁、50％红豆，混合，加相当于火麻仁和红豆总质量3倍的净化水密闭浸泡9h，121℃蒸1.5h、糊化、打浆，得混合液为B液
(3)按质量比将5％的混合菌种与45％的A液和50％的B液混合，在30℃发酵60h，加发酵液质量0.3％的氯化钾和0.3％的氯化铜、1％核黄素四丁酸酯和1％的磷脂酰丝氨酸，二次接混合菌种，在30℃发酵培养60h，得二次发酵液，所述二次接混合菌种的质量同首次接混合菌种的质量：所述混合菌种由质量比为1∶1∶1的酵母菌、乳酸菌和醋酸菌组成；
(4)按比例，向1升二次发酵液中，加入2.5克黄原胶，过滤、均质、巴氏灭活，即获得一种具有抗疲劳作用的火麻仁酶解发酵液，低温保存。
实施例2
一种具有抗疲劳作用的火麻仁酶解发酵液的制备方法，其特征是包括如下步骤：
(1)配制A液：取小麦加入水中，于25℃浸泡1h，于25℃发芽18h，加入小麦质量的4％的复合微量营养素，于25℃再发芽18h，加小麦质量10倍的水100℃煮2h，过滤，滤液得A液；
(2)配制B液：按质量比称取40％火麻仁、60％红豆，混合，加相当于火麻仁和红豆总质量加2.5倍的净化水密闭浸泡10h，100℃蒸2h、糊化、打浆，得混合液为B液；
(3)按质量比将10％的混合菌种与50％的A液和40％的B液混合，在28℃发酵72h，加发酵液质量0.1％的氯化钾和0.1％的氯化铜、3％的磷脂酰丝氨酸，二次接混合菌种，在28℃发酵培养72h，得二次发酵液，所述二次接混合菌种的质量同首次接混合菌种的质量：所述混合菌种由质量比为1∶0.5∶1.5的酵母菌、乳酸菌和醋酸菌组成；
(4)按比例，向1升二次发酵液中，加入0.7克羧甲基纤维素钠，过滤、均质、巴氏灭活，即获得一种具有抗疲劳作用的火麻仁酶解发酵液，低温保存。
实施例3
一种具有抗疲劳作用的火麻仁酶解发酵液的制备方法，包括如下步骤：
(1)配制A液：取小麦加入水中，于30℃浸泡0.5h，于30℃发芽15h，加入小麦质量的3％的复合微量营养素，于30℃再发芽15h，加小麦质量8倍的水105℃煮1h，过滤，滤液得A液；
(2)配制B液：按质量比称取50％火麻仁、50％红豆，混合，加相当于火麻仁和红豆总质量加3倍的净化水密闭浸泡6h，110℃蒸1.5h、糊化、打浆，得混合液为B液；
(3)按质量比将将10％的混合菌种与40％的A液和50％的B液混合，在30℃发酵60h，加发酵液质量0.5％的氯化钾和0.5％的氯化铜、3％核黄素四丁酸酯，二次接混合菌种，在30℃发酵培养60h，得二次发酵液，所述二次接混合菌种的质量同首次接混合菌种的质量：所述混合菌种由质量比为1∶1.5∶0.5的酵母菌、乳酸菌和醋酸菌组成；
(4)按比例，向1升二次发酵液中，加入3.0克羧甲基纤维素钠，过滤、均质、巴氏灭活，即获得一种具有抗疲劳作用的火麻仁酶解发酵液，低温保存。
实施例4
一种具有抗疲劳作用的火麻仁酶解发酵液的制备方法，包括如下步骤：
(1)配制A液：取小麦加入水中，于32℃浸泡0.5h，于32℃发芽12h，加入小麦质量的1％的复合微量营养素，于32℃再发芽12，加小麦质量5倍的水125℃煮1h，过滤，滤液得A液；
(2)配制B液：按质量比称取60％火麻仁、40％红豆，混合，加相当于火麻仁和红豆总质量加2倍的净化水密闭浸泡12h，125℃蒸1h、糊化、打浆，得混合液为B液；
(3)按质量比1％的混合菌种与50％的A液和49％的B液混合，在35℃发酵48h，加发酵液质量0.3的氯化钾和0.4％的氯化铜、1％核黄素四丁酸酯和2％的磷脂酰丝氨酸，二次接混合菌种，在35℃发酵培养48h，得二次发酵液，所述二次接混合菌种的质量同首次接混合菌种的质量：所述混合菌种由质量比为1∶1.0∶1.5的酵母菌、乳酸菌和醋酸菌组成；
(4)按比例，向1升二次发酵液中，加入3.5克食用明胶，过滤、均质、巴氏灭活，即获得一种具有抗疲劳作用的火麻仁酶解发酵液，低温保存。
实验1：
一种具有抗疲劳作用的火麻仁酶解发酵液抗小鼠疲劳的实验研究
1方法
1.1分组与给药选用健康昆明小鼠110只，体重20±2g，随机均分为空白组、火麻仁蛋白(火麻仁蛋白粉)低剂量组、火麻仁蛋白(火麻仁蛋白粉)高剂量组、实施例1低剂量组、实施例1高剂量组、实施例2低剂量组、实施例2高剂量组、实施例3低剂量组、实施例3高剂量组、实施例4低剂量组、实施例4高剂量组。火麻仁蛋白低、高剂量组ig混悬液(1.3和2.6g.Kg-1.d-1)，实施例1低、高剂量组ig混悬液(2.6和5.2g.Kg-1.d-1)，实施例2低、高剂量组ig混悬液(3.25和6.5g.Kg-1.d-1)，实施例3低、高剂量组ig混悬液(2.6和5.2g.Kg-1.d-1)，实施例4低、高剂量组ig混悬液(2.17和4.33g.Kg-1.d-1)，每日1次，连续30d，空白组ig等体积量的蒸馏水。
1.2负重游泳实验末次ig30min后，将尾根部负荷5％体重铅皮的小鼠置于游泳箱中游泳。水深不少于30cm，水温25±1℃，记录小鼠力竭游泳时间，即小鼠自游泳开始至口鼻没入水面10s无抬头的时间。
1.3血乳酸的测定末次用药30min后，立即采集小鼠尾血，测定血乳酸I；然后在游泳箱中游泳(不负重)20min后立即采尾血，测定血乳酸II；休息40min后，再次采尾血，测定血乳酸III。测定方法按照血乳酸试剂盒说明进行。血乳酸的生成速率＝(血乳酸最高值-运动前安静值)/运动到最高值所用时间×100％，血乳酸降解速率＝(血乳酸最高值-休息40min后血乳酸值)/40min×100％。
1.4统计分析数据采用SPSS11.5软件处理，各实验组采用单因素方差分析。
2结果
2.1火麻仁酶解发酵液(实施例1-4组)对小鼠负重游泳力竭时间的影响
火麻仁酶解发酵液对小鼠负重游泳力竭时间的影响结果见表1。由表1可知：火麻仁酶解发酵液对小鼠负重游泳力竭时间比空白组和火麻仁蛋白组显著增加(P＜0.05)，表明火麻仁酶解发酵液低、高剂量组均具有明显的抗疲劳功效。而且在该剂量范围内，小鼠的力竭游泳时间并未随着灌胃浓度的增加而延长(P＞0.05)。
表1补充火麻仁酶解发酵液对耐力训练大鼠运动后糖原合成的影响
*与空白组和2个不同剂量的蛋白组相比具有显著性差异(P＜0.05)。
2.2火麻仁酶解发酵液(实施例1组)对小鼠游泳前后血乳酸含量的影响
火麻仁酶解发酵液对小鼠游泳前后血乳酸含量的影响结果见表2。由表2可知：各组ig给予相应液体30d后，小鼠运动前血乳酸安静值与空白组比较无显著变化。小鼠进行短时间(20min)的剧烈运动后，各给药组血乳酸值和血乳酸生成速率显著高于空白组(P＜0.05或P＜0.01)。由表2可知，各给药组间无明显差别(P＞0.05)。运动后休息40min，与空白组相比，各给药组小鼠的血乳酸值都显著降低(P＜0.05或P＜0.01)，血乳酸降解速率显著上调(P＜0.05或P＜0.01)。休息40min后，火麻仁酶解发酵液组的血乳酸降解速率均较对应的火麻仁蛋白组明显增大(P＞0.05)，说明火麻仁酶解发酵液有氧代谢的能力得到加强。
表2火麻仁酶解发酵液对小鼠游泳前后血乳酸含量的影响
与空白组相比*P＜0.05，**P＜0.01；与对应蛋白组相比#P＜0.05。
本实验结果表明：本研究所选用的低剂量火麻仁蛋白组对小鼠力竭游泳时间无明显影响，而火麻仁酶解发酵液可显著地延长小鼠的力竭游泳时间，尤其是较低剂量的火麻仁水解发酵液的抗疲劳作用较高剂量火麻仁蛋白组的抗疲劳功效更强。提示火麻仁酶解发酵液可明显提高小鼠的运动耐力。
实验2：一种具有抗疲劳作用的火麻仁酶解发酵液(实施例1-4组)对小鼠抗缺氧能力影响的实验研究
1.材料
1.1动物：选取昆明种小鼠270只，20±2g，雌雄兼用，自由取食，饮用自来水，室温(18±1)℃，自然照明。
1.2参考用量确定火麻仁酶解发酵液的低剂量组1.3g(kg d)-1和高剂量组2.6g(kgd)-1。
2方法
2.1动物分组与给药：动物适应性驯养3d后，随机均分成对照组和给药组，给药组包括：实施例1低剂量组、实施例1高剂量组、实施例2低剂量组、实施例2高剂量组、实施例3低剂量组、实施例3高剂量组、实施例4低剂量组、实施例4高剂量组。
每组30只，对照组按0.2ml/10g灌胃生理盐水
给药组的低剂量组1.3g(kg d)-1和高剂量组2.6g(kg d)-1配成液体灌胃
每天1次，灌胃4w自由摄食和饮水。灌胃期间最后1次给药1h后，按要求测定每个实验小鼠的指标。
2.2实验方法
2.2.1小鼠常压耐缺氧实验：取每组小鼠10只，将每只小鼠单独放入盛有10g钠石灰的250ml磨口广口瓶中，瓶口用凡士林密封，以呼吸停止为指标，记录小鼠的存活时间。
2.2.2亚硝酸钠中毒缺氧实验：取每组小鼠10只，各组小鼠均腹腔注射400mg/kg亚硝酸钠，记录小鼠的存活时间。
2.2.5小鼠Hb含量测定：取每组小鼠10只，自每只小鼠眼眶内皉采血，采用氰化高铁血红蛋白法检测全血Hb含量。按血红蛋白试剂盒(天津联星生物技术有限公司提供)说明书，取20μl全血加血红蛋白稀释液5ml，回洗3次，混匀后静置5min，蒸馏水调零，采用紫外分光光度法于540nm各管吸光度。Hb含量(g/L)＝所测吸光度X367.7。
2.3统计学处理
结果用SPSS16.0统计学软件进行统计分析，组间以t检验比较差异的显著性。
2结果与分析
2.1小鼠常压缺氧实验结果
结果见表3。由表1可见，与对照组相比，火麻仁酶解发酵液高、低剂量组的小鼠密闭缺氧存活时间显著高于对照组(p＜0.05或p＜0.01)，说明火麻仁酶解发酵液能提高小鼠的耐缺氧能力，增强机体抵御缺氧这种不良环境的适应能力。
表3火麻仁酶解发酵液对小鼠常压耐缺氧能力的影响
注：.与对照组相比，*p＜0.05，**p＜0.01。下同。
2.2火麻仁酶解发酵液对小鼠耐硝酸钠中毒缺氧时间影响的实验结果
由表4可见，与对照组相比，火麻仁酶解发酵液高、低剂量组的小鼠亚硝酸钠中毒缺氧存活时间显著高于对照组(p＜0.01)，说明火麻仁酶解发酵液能提高小鼠亚硝酸钠中毒缺氧的耐缺氧能力。
表4火麻仁酶解发酵液对小鼠亚硝酸钠中毒缺氧的影响
2.3火麻仁酶解发酵液对小鼠血红蛋白含量影响的测定结果
由表3可见，火麻仁酶解发酵液高、低剂量组小鼠的血红蛋白含量明显高于对照组，说明火麻仁酶解发酵液具有明显的提高血红蛋白含量的作用。
表5火麻仁酶解发酵液对小鼠血红蛋白含量的影响
实验研究表明，火麻仁酶解发酵液能延长小鼠对缺氧的存活时间，增加血红蛋白含量，显示该产品有较好的抗缺氧作用。
Claims (8)
1.一种具有抗疲劳作用的火麻仁酶解发酵液的制备方法，其特征是包括如下步骤：
(1)配制A液：取小麦加入水中，于25-32℃浸泡0.5h-1h，于25-32℃发芽12-18h，加入小麦质量的1％-4％的复合微量营养素，于25-32℃再发芽12-18h，加小麦质量5-10倍的水100-125℃煮1-2h，过滤，滤液得A液；
(2)配制B液：按质量比称取40％-60％火麻仁、40％-60％红豆，混合，加2-3质量倍的净化水密闭浸泡6-12h，100-125℃蒸1-2h、糊化、打浆，得混合液为B液；
(3)按质量比将1％-10％的混合菌种与40％-50％的A液和40％-50％的B液混合，在28-35℃发酵48-72h，加发酵液质量0.1％-0.5％的氯化钾和0.1％-0.5％的氯化铜、0-3％核黄素四丁酸酯和0-3％的磷脂酰丝氨酸，二次接混合菌种，在28-35℃发酵培养48-72h，得二次发酵液，所述二次接混合菌种的质量同首次接混合菌种的质量：所述混合菌种由质量比为1∶0.5-1.5∶0.5-1.5的酵母菌、乳酸菌和醋酸菌组成；
(4)按比例，向1升二次发酵液中，加入0.7-3.5克乳化剂，过滤、均质、巴氏灭活，即获得一种具有抗疲劳作用的火麻仁酶解发酵液，低温保存。
2.根据权利要求1所述一种具有抗疲劳作用的火麻仁酶解发酵液的制备方法，其特征是所述步骤(1)配制A液为：取小麦加入水中，于28℃浸泡1h，于28℃发芽15h，加入小麦质量的3％的复合微量营养素，于28℃再发芽15h，加小麦质量8倍的水121℃煮1.5h，过滤，滤液得A液。
3.根据权利要求1或2所述的一种具有抗疲劳作用的火麻仁酶解发酵液的制备方法，其特征是所述复合微量营养素按比例由100-200μg维生素A、0.3-0.5mg维生素B1、0.3-0.5mg维生素B2、0.3-0.5mg维生素B6、10-25mg维生素C、10-30μg维生素D、40-60μg叶酸、2-2.6mg葡萄糖酸钙、30-48mg KCl、5-10mg Na2HPO4、2-3.6mg MgSO4、50-150mg牛磺酸和30-50mg L-精氨酸组成。
4.根据权利要求1所述一种具有抗疲劳作用的火麻仁酶解发酵液的制备方法，其特征是所述步骤(2)配制B液为：按质量比称取50％火麻仁、50％红豆，混合，加3质量倍的净化水密闭浸泡9h，121℃蒸1.5h、糊化、打浆，得混合液为B液。
5.根据权利要求1所述一种具有抗疲劳作用的火麻仁酶解发酵液的制备方法，其特征是所述步骤(3)为：按质量比将5％的混合菌种与45％的A液和50％的B液混合，在30℃发酵60h，加发酵液质量0.3％的氯化钾和0.3％的氯化铜、1％核黄素四丁酸酯和1％的磷脂酰丝氨酸，二次接混合菌种，在28-35℃发酵培养48-72h，得二次发酵液，所述二次接混合菌种的质量同首次接混合菌种的质量：所述混合菌种由质量比为1∶1∶1的酵母菌、乳酸菌和醋酸菌组成。
6.根据权利要求1所述一种具有抗疲劳作用的火麻仁酶解发酵液的制备方法，其特征是所述乳化剂为黄原胶、羧甲基纤维素钠和食用明胶至少一种。
7.权利要求1-6之一的一种具有抗疲劳作用的火麻仁酶解发酵液的制备方法制备的一种具有抗疲劳作用的火麻仁酶解发酵液。
8.权利要求7的一种具有抗疲劳作用的火麻仁酶解发酵液在制备抗疲劳药物的用途或制备抗缺氧药物的用途。
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