CN104152514A - 一种原点发酵的方法及制得的原点发酵所得物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生物发酵领域，特别涉及一种原点发酵的方法及制得的原点发酵所得物。一种原点发酵的方法，包括以下步骤：取新鲜叶子，打浆破碎得到叶子浆料；将叶子浆料放入发酵罐中，将灭菌后的硫酸铵、磷酸二氢铵、碳酸氢铵、玉米浆干粉的水溶液加入发酵罐中进行发酵；将发酵产物进行细胞破碎，超滤，低温干燥浓缩，包装，得到原点发酵所得物成品。本发明提供的原点发酵的方法，将新鲜叶子破碎后直接利用叶子自身携带的菌以及酶进行发酵，发酵过程不添加任何有机溶剂、糖化酶以及酵母，发酵时间短，得到的原点发酵所得物主要成分是小分子植物蛋白、植物生长因子、植物活性生长素、部分细胞生长因子等对皮肤有益的活性物质，得到的产品品质高。

Description

一种原点发酵的方法及制得的原点发酵所得物

技术领域

本发明涉及生物发酵领域，具体而言，涉及一种原点发酵的方法及制得的原点发酵所得物。

背景技术

酵素最早是从发酵的酵母菌中发现的，欧美国家称之为酶，而日本等国家称之为酵素。酵素与酶一般是这样区分的，酶的整体称之为酵素，而把酵素整体中的一员称之为酶。酵素是存在于活的生物当中，是以蛋白质为载体，具有触媒作用的生命力。

在我们生存的这个世界里，酵素是一种无处不在的生物体，它们顽强，但却对生存的环境十分敏感。酵素的本领非常大，人类本身缺少酵素几乎无法生存，酵素可以为化学家服务，制造、合成很多极为特殊的物质，如特殊的药品、食品等等。从酵素的功能可以分为内服酵素、外用酵素和药用酵素。酵素是利用微生物的发酵作用，分解代谢碳水化合物而积累的一种代谢产品。碳水化合物就是我们常见的淀粉原料，包括谷物、水果、植物的茎叶等。

目前酵素制备的主要工艺步骤包括：一、选取谷物淀粉，对其进行蒸煮；二、对蒸煮后的糊化液添加糖化酶进行糖化；三、在糖液中添加盐类等营养物质；四、在准备好的发酵底物中加入酵母进行发酵；五、对发酵醪液进行过滤；六、对滤清液进行提纯并制成终产品。

但是，该酵素制备工艺步骤复杂，能耗大，辅料消耗种类多；由于液糖化工艺的使用，使其制作成本增加；产品中残留少量的机溶剂，影响品质；因此，该工艺限制了其在工业领域中的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种原点发酵的方法及制得的原点发酵所得物，以解决上述的问题。

在本发明的实施例中提供了一种原点发酵的方法，包括以下步骤：

(a)、取新鲜叶子，打浆破碎得到叶子浆料；

(b)、将所述叶子浆料放入发酵罐中，将灭菌后的硫酸铵、磷酸二氢铵、碳酸氢铵、玉米浆干粉的水溶液加入所述发酵罐中进行发酵，所述发酵罐中的成分为：按质量百分比计，所述叶子浆料40-60％、硫酸铵1.9-2.1％、磷酸二氢铵0.7-0.8％、碳酸氢铵1.1-1.3％、玉米浆干粉0.5-0.7％，余量为水；

(c)、发酵温度为35-38℃，相对溶氧量为40-80％，共发酵8-12h，其中，发酵末的2-3h的相对溶氧量为0％，得到发酵产物；

(d)、将所述发酵产物进行细胞破碎，超滤，低温干燥浓缩，包装，得到原点发酵所得物成品。

优选地，所述新鲜叶子包括荷叶、芦荟叶、艾叶、桑叶、银杏叶、玉兰叶、茶树叶、黑枣树叶、樱草叶、枇杷叶、紫苏叶、桑叶、马鞭草中的任意一种或多种。

更优选地，所述新鲜叶子为银杏叶。

优选地，在所述步骤(a)中，所述打浆破碎前进行清洗。

优选地，所述新鲜叶子为新鲜嫩叶。

优选地，在所述步骤(a)中，破碎的粒度大于15目。

优选地，在所述步骤(b)中，所述发酵罐内含有的物质占所述发酵罐体积的1/3-2/3。

优选地，在所述步骤(b)中，所述灭菌采用连续灭菌。

优选地，在所述步骤(d)中，所述低温干燥在真空度为-85～-75KPa、温度为35-45℃条件下进行干燥。

优选地，在所述步骤(d)中，干燥后产品含水量为25-35％。

优选地，在所述步骤(d)中，发酵过程每30min检测一次发酵液中各营养盐含量，当连续2个或2个以上检测结果中营养盐含量差值小于千分位时，判定发酵到达终点。

本发明实施例还提供了由上述制备方法所制得的原点发酵所得物。

本发明实施例提供的原点发酵的方法，直接将新鲜叶子打浆破碎后发酵，直接利用叶子自身携带的菌以及酶进行发酵，发酵过程不添加任何有机溶剂、糖化酶以及酵母，发酵时间短；发酵后的产物采用细胞破碎、超滤、低温干燥浓缩来得到原点发酵所得物，步骤简单，无任何添加剂，得到的原点发酵所得物主要成分是小分子植物蛋白、植物生长因子、植物活性生长素，同时提取出部分细胞生长因子等对皮肤有益的活性物质；各成分的组成搭配合理，组分的功效互补、相辅相成，且各成分分子量小，平均分子量只有1500道尔顿。因此，本发明提供的原点发酵的方法，全部纯天然有机植物原点发酵，不添加酵母，不添加发酵酶类，直接进行发酵，此技术具有不可代替性，并且纯化工艺采用纯生物技术，工艺要求更高，更严；整个过程简单易行，其生产成本为酵素生产成本的70％-80％，而且得到的原点发酵所得物为纯天然植物的原点发酵所得物，品质高。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子对本发明做进一步的详细描述。

在本发明的实施例中提供了一种原点发酵的方法，包括以下步骤：

(a)、取新鲜叶子，打浆破碎得到叶子浆料；

(b)、将所述叶子浆料放入发酵罐中，将灭菌后的硫酸铵、磷酸二氢铵、碳酸氢铵、玉米浆干粉的水溶液加入所述发酵罐中进行发酵，所述发酵罐中的成分为：按质量百分比计，所述叶子浆料40-60％、硫酸铵1.9-2.1％、磷酸二氢铵0.7-0.8％、碳酸氢铵1.1-1.3％、玉米浆干粉0.5-0.7％，余量为水；

(c)、发酵温度为35-38℃，相对溶氧量为40-80％，共发酵8-12h，其中，发酵末的2-3h的相对溶氧量为0％，得到发酵产物；

(d)、将所述发酵产物进行细胞破碎，超滤，低温干燥浓缩，包装，得到原点发酵所得物成品。

本发明实施例提供的原点发酵的方法，直接将新鲜叶子打浆破碎后发酵，直接利用叶子自身携带的菌以及酶进行发酵，发酵过程不添加任何有机溶剂、糖化酶以及酵母，发酵时间短；发酵后的产物采用细胞破碎、超滤、低温干燥浓缩来得到原点发酵所得物，步骤简单，无任何添加剂，得到的原点发酵所得物品质高。因此，本发明提供的原点发酵的方法，全部纯天然有机植物原点发酵，不添加酵母，不添加发酵酶类，直接进行发酵，此技术具有不可代替性，并且纯化工艺采用纯生物技术，工艺要求更高，更严；整个过程简单易行，其生产成本为美白酵素生产成本的70％-80％，而且得到的原点发酵所得物为纯天然植物的原点发酵所得物，品质高。

其中，发酵开始的2-3小时保证氮源浓度维持在2％以上，若发酵液中氮源浓度低于此标准时，则以流加氨水的形式来补充氮源。发酵分不同的阶段，每个阶段的时间无严格的界定，前期一般为2-3小时，中期一般为4-6小时，后期一般为2-3小时；其中前期温度为35-36℃，中期温度为35-37℃，后期温度为36-38℃，前期的相对溶氧量为50-70％，中期的相对溶氧量为60-80％，后期的相对溶氧量为0％。

细胞破碎采用超声波细胞破碎机，在超声破碎时，由于超声波在液体中起空化效应，使液体温度会很快升高，为了防止超声破碎时，细胞中的活性成分因温度过高而失活，采用超声1-2秒，停留2-3秒，并且外加冰浴。超滤使用的是超滤膜，超滤是利用高压力或离心力，强使水和其他小的溶质分子通过半透膜，而蛋白质留在膜上，可选择不同孔径的滤膜截留不同分子量的蛋白质。

优选地，所述新鲜叶子包括荷叶、芦荟叶、艾叶、桑叶、银杏叶、玉兰叶、茶树叶、黑枣树叶、樱草叶、枇杷叶、紫苏叶、桑叶、马鞭草中的任意一种或多种。这些种类的叶子都具有一定的美容效果，该叶子的发酵产物得到的原点发酵所得物品质好。

银杏叶为银杏科植物银杏的叶，银杏叶性味甘苦涩平，有益心敛肺、改善心血管及周围血管循环功能；降低脂质过氧化水平，减少雀斑，润泽肌肤，美丽容颜。更优选地，所述新鲜叶子为银杏叶。

优选地，在所述步骤(a)中，所述打浆破碎前进行清洗。清洗采用去离子水，以去除叶子表面的杂质。

新鲜嫩叶含有较为丰富的抗氧化剂，其他杂质少，纤维少，发酵后易于提取，优选地，所述新鲜叶子为新鲜嫩叶。

为了使得到的叶子浆料均能更好的发酵，且利于后续的发酵产物的破碎，优选地，在所述步骤(a)中，破碎的粒度大于15目。叶子粉碎一般选用的设备为针形冲击磨，磨后叶子观察不到明显叶片。

发酵罐内放置太多原料，容易通氧不足，发酵不均一，容易造成有害代谢产物的产生；而放置太少的原料，会造成效率低下；优选地，在所述步骤(b)中，所述发酵罐内含有的物质占所述发酵罐体积的1/3-2/3。该发酵罐内盛放的原料，发酵效果好，且得到的原点发酵所得物品质好，产量高。

连续灭菌为：将原料在55℃-75℃预热；125℃-128℃灭菌，保温时间是5～7分钟；经过热耦合后，再用冷水经螺旋板换热，然后进入发酵罐。该过程温度过低则不利于灭菌，过高则破坏营养物质的成分。优选地，在所述步骤(b)中，所述灭菌采用连续灭菌。该过程中，预热的热源为灭菌后的热原料，热源回收利用，节约能源。灭菌是将硫酸铵、磷酸二氢铵、碳酸氢铵、玉米浆干粉与水混匀后灭菌，水采用去离子水。

优选地，在所述步骤(d)中，所述低温干燥在真空度为-85～-75KPa、温度为35-45℃条件下进行干燥。在该真空度下，溶液沸点较低，采用这种低温干燥以尽可能的保留所得原点发酵所得物活性成分。

优选地，在所述步骤(d)中，干燥后产品含水量为25-35％。该含水量，利于各活性成分之间后续的相互协同增强作用，利于保藏，且不易于失去活性。

优选地，在所述步骤(d)中，发酵过程每30min检测一次发酵液中各营养盐含量，当连续2个或2个以上检测结果中营养盐含量差值小于千分位时，判定发酵到达终点。这种检测方法更为快速，且简单易行。

整个发酵过程为无菌状态，发酵开始前采用高温高压对发酵原料和发酵罐以及各种连接管道进行灭菌的技术，发酵罐空消灭菌温度为120℃，30min以上；原料灭菌温度为125℃，40min以上。

本发明实施例还提供了由上述制备方法所制得的原点发酵所得物。

本发明采用纯天然植物，应用传统工艺进行发酵，并应用现代生物工程技术对发酵产物进行提取，制备得到的原点发酵所得物主要成分是小分子植物蛋白、植物生长因子、植物活性生长素，同时提取出部分细胞生长因子等对皮肤有益的活性物质；各成分的组成搭配合理，组分的功效互补、相辅相成，且各成分分子量小，平均分子量只有1500道尔顿；得到的原点发酵所得物对提高皮肤细胞活性和皮肤吸收渗透性优于胶原蛋白、水解蛋白、氨基酸以及常规化妆品，具有非常显著的美白、滋养、去斑、亮肤、保湿、除皱、修复、提升收紧、瘦脸、营养、细嫩、光滑等等功效。

保湿：原点发酵所得物含亲水性的天然保湿因子，而且其中植物蛋白特有的三螺旋结构能强劲锁住水分，让皮肤时刻保持湿润、水嫩的状态。

滋养：活性原点发酵所得物对皮肤的渗透性强，可透过角质层与皮肤上皮细胞结合，参与和改善皮肤细胞的代谢，使皮肤中的细胞活性加强。它能保持角质层水分及纤维结构的完整性，改善皮肤细胞生存环境和促进皮肤组织的新陈代谢，增强血液循环，达到滋润皮肤的目的。

亮肤：皮肤的光泽取决于含水量，原点发酵所得物良好的保水能力使皮肤水润亮泽，散发健康的光彩。

紧肤：当原点发酵所得物被皮肤吸收后，激活在皮肤真皮之间的生长细胞，增加皮肤紧密度，产生皮肤张力，缩小毛孔，使皮肤紧绷而富有弹性。

防皱：原点发酵所得物促生新的胶原蛋白，真皮中丰满的胶原蛋白层，将皮肤细胞撑起，结合保湿和抑制皱纹的作用，共同达到舒展粗纹，淡化细纹的功效。

修复：活性原点发酵所得物能直接渗入肌肤底层，且与周围组织的亲和性好，可协助细胞制造成蛋白质，促使皮肤细胞正常成长。

营养：原点发酵所得物对皮肤的渗透性强，可透过角质层与皮肤上皮细胞结合，参与和改善皮肤细胞的代谢，使皮肤中的细胞活性加强。它能保持角质层水分及纤维结构的完整性，改善皮肤细胞生存环境和促进皮肤组织的新陈代谢，增强血液循环，达到滋润皮肤的目的。

美乳：原点发酵所得物中独有的羟脯氨酸具有收紧结缔组织的作用，能使松弛的组织紧实、承托起下垂的乳房，使乳房挺拔、丰满、富有弹性。

实施例1

取新鲜芦荟叶，打浆破碎得到叶子浆料，破碎的粒度大于15目；

将叶子浆料放入发酵罐中，将连续灭菌后的硫酸铵、磷酸二氢铵、碳酸氢铵、玉米浆干粉的水溶液加入发酵罐中，发酵罐的成分为：按质量百分比计，叶子浆料40％、硫酸铵1.9％、磷酸二氢铵0.7％、碳酸氢铵1.1％、玉米浆干粉0.5％，余量为水，发酵罐内含有的物质占发酵罐体积的1/3；

发酵前期为2小时，中期为4小时，后期为2小时；其中前期温度为35℃，中期温度为37℃，后期温度为38℃，前期的相对溶氧量为50％，中期的相对溶氧量为80％，后期的相对溶氧量为0％，得到发酵产物；

将发酵产物超声波破碎细胞，超滤，低温干燥浓缩，低温干燥采用真空度为-85KPa、温度为35℃进行干燥，干燥后产品含水量为25％，包装，得到原点发酵所得物成品；以新鲜芦荟叶计，原点发酵所得物的收率为25％。

实施例2

取新鲜银杏嫩叶，打浆破碎得到叶子浆料，破碎的粒度大于15目；

将叶子浆料放入发酵罐中，将连续灭菌后的硫酸铵、磷酸二氢铵、碳酸氢铵、玉米浆干粉的水溶液加入所述发酵罐中，发酵罐的成分为：按质量百分比计，叶子浆料50％、硫酸铵2.0％、磷酸二氢铵0.8％、碳酸氢铵1.2％、玉米浆干粉0.6％，余量为水，发酵罐内含有的物质占发酵罐体积的1/2；

发酵前期为3小时，中期为6小时，后期为3小时；其中前期温度为36℃，中期温度为36℃，后期温度为37℃，前期的相对溶氧量为60％，中期的相对溶氧量为70％，后期的相对溶氧量为0％，得到发酵产物；

将发酵产物超声波进行细胞破碎，超滤膜过滤，低温干燥浓缩，低温干燥采用真空度为-80KPa、温度为40℃进行干燥，干燥后产品含水量为30％包装，得到原点发酵所得物成品；以新鲜银杏嫩叶计，原点发酵所得物的收率为28％。

实施例3

取新鲜马鞭草嫩叶，打浆破碎得到叶子浆料；

将所述叶子浆料放入发酵罐中，将灭菌后的硫酸铵、磷酸二氢铵、碳酸氢铵、玉米浆干粉的水溶液加入所述发酵罐中，所述发酵罐的成分为：按质量百分比计，叶子浆料60％、硫酸铵2.1％、磷酸二氢铵0.8％、碳酸氢铵1.3％、玉米浆干粉0.7％，余量为水，发酵罐内含有的物质占发酵罐体积的2/3；

发酵前期为2.5小时，中期为5小时，后期为2.5小时；其中前期温度为35.5℃，中期温度为36℃，后期温度为37℃，前期的相对溶氧量为70％，中期的相对溶氧量为70％，后期的相对溶氧量为0％，得到发酵产物；

将发酵产物超声波进行细胞破碎，超滤膜过滤，低温干燥浓缩，低温干燥采用真空度为-75KPa、温度为45℃进行干燥，干燥后产品含水量为35％包装，得到原点发酵所得物成品；以新鲜马鞭草嫩叶计，原点发酵所得物的收率为30％。

实施例4

取新鲜紫苏嫩叶，打浆破碎得到叶子浆料；

将叶子浆料放入发酵罐中，将灭菌后的硫酸铵、磷酸二氢铵、碳酸氢铵、玉米浆干粉的水溶液加入所述发酵罐中，所述发酵罐的成分为：按质量百分比计，叶子浆料50％、硫酸铵2.1％、磷酸二氢铵0.8％、碳酸氢铵1.3％、玉米浆干粉0.6％，余量为水，发酵罐内含有的物质占发酵罐体积的1/2；

发酵前期为3小时，中期为5小时，后期为3小时；其中前期温度为35℃，中期温度为36℃，后期温度为37℃，前期的相对溶氧量为60％，中期的相对溶氧量为80％，后期的相对溶氧量为0％，得到发酵产物；

将发酵产物超声波进行细胞破碎，超滤膜过滤，低温干燥浓缩，，低温干燥采用真空度为-75KPa、温度为45℃进行干燥，干燥后产品含水量为28％包装，得到原点发酵所得物成品；以新鲜紫苏嫩叶计，原点发酵所得物的收率为27％。

实施例1-4制得的原点发酵所得物，经检验得知，主要成分是小分子植物蛋白、植物生长因子、植物活性生长素，同时提取出部分细胞生长因子等对皮肤有益的活性物质；各成分分子量小，平均分子量只有1500道尔顿；得到的原点发酵所得物对提高皮肤细胞活性和皮肤吸收渗透性优于胶原蛋白、水解蛋白、氨基酸以及常规化妆品，具有美白、滋养、去斑、亮肤、保湿、除皱、修复、提升收紧、瘦脸、营养、细嫩、光滑等等功效。

选择250个35-45岁的中年妇女，均分为5组，试验组1-4和对照组，其中试验组1-4分别使用对应数字实施例制得的原点发酵所得物成品，对照组使用市售的倩碧宛若新生柔肤晚霜；各组只是晚上涂抹使用，使用15天，其中，皮肤变化效果标准：

显效：使用后有显著的皮肤改善效果；

有效：使用后皮肤有改善效果；

无效：使用后皮肤无改善。按国家护肤品标准检测；其肤质改善情况如表1所示。

表1肤质改善情况

从表1可以看出，本发明提供的原点发酵所得物，活性成分均为小分子蛋白，各活性蛋白成分协同增强作用，易于被皮肤吸收，皮肤吸收后各活性蛋白成分协同作用于皮肤，对皮肤的每个细胞进行滋养，使皮肤改观较大，具有很好的美白、滋养、去斑、亮肤、保湿、除皱、修复、提升收紧、瘦脸、营养、细嫩、光滑等等功效，使用后皮肤具有如婴儿肌肤般的通透感；作用效果持续时间长久。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种原点发酵的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)、取新鲜叶子，打浆破碎得到叶子浆料；

(b)、将所述叶子浆料放入发酵罐中，将灭菌后的硫酸铵、磷酸二氢铵、碳酸氢铵、玉米浆干粉的水溶液加入所述发酵罐中进行发酵，所述发酵罐中的成分为：按质量百分比计，所述叶子浆料40-60％、硫酸铵1.9-2.1％、磷酸二氢铵0.7-0.8％、碳酸氢铵1.1-1.3％、玉米浆干粉0.5-0.7％，余量为水；

(c)、发酵温度为35-38℃，相对溶氧量为40-80％，共发酵8-12h，其中，发酵末的2-3h的相对溶氧量为0％，得到发酵产物；

(d)、将所述发酵产物进行细胞破碎，超滤，低温干燥浓缩，包装，得到原点发酵所得物成品。

2.根据权利要求1所述的原点发酵的方法，其特征在于，所述新鲜叶子包括荷叶、芦荟叶、艾叶、桑叶、银杏叶、玉兰叶、茶树叶、黑枣树叶、樱草叶、枇杷叶、紫苏叶、桑叶、马鞭草中的任意一种或多种。

3.根据权利要求1所述的原点发酵的方法，其特征在于，所述新鲜叶子为新鲜嫩叶。

4.根据权利要求1所述的原点发酵的方法，其特征在于，在所述步骤(a)中，破碎的粒度大于15目。

5.根据权利要求1所述的原点发酵的方法，其特征在于，在所述步骤(b)中，所述发酵罐内含有的物质占所述发酵罐体积的1/3-2/3。

6.根据权利要求1所述的原点发酵的方法，其特征在于，在所述步骤(b)中，所述灭菌采用连续灭菌。

7.根据权利要求1所述的原点发酵的方法，其特征在于，在所述步骤(d)中，所述低温干燥在真空度为-85～-75KPa、温度为35-45℃条件下进行干燥。

8.根据权利要求1所述的原点发酵的方法，其特征在于，在所述步骤(d)中，干燥后产品含水量为25-35％。

9.根据权利要求1所述的原点发酵的方法，其特征在于，在所述步骤(d)中，发酵过程每30min检测一次发酵液中各营养盐含量，当连续2个或2个以上检测结果中营养盐含量差值小于千分位时，判定发酵到达终点。

10.权利要求1-9任一项所述的原点发酵的方法所制得的原点发酵所得物。