CN105105285A - 一种以天然产物提取物制作的食品抗氧化剂 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种抗氧化剂的制备方法，该方法制得的一种以天然产物提取物制作的食品抗氧化剂，以及该微生物抗氧化剂在食品添加剂中的应用。所述抗氧化剂的制备方法，包括步骤：将沼泽红假单胞菌、啤酒酵母菌和植物乳杆菌在同一培养基中培养；将三种菌种同时接种到肉汤培养基中培养，取培养液进行划线分离，将分离到的菌种单独挑出进行纯种培养；将生产菌种转接到装有营养琼脂培养基的茄子瓶中培养；将沼泽红假单胞菌、啤酒酵母菌和植物乳杆的混合物接种到肉汤培养基中进行菌种扩培；将经过扩培的菌种接种于培养基中发酵即得到微生物抗氧化剂。本发明优点是：能有效清除体内产生的活性氧自由基，保护细胞膜的正常结构，保证体内活性分子的正常功能。

Description

一种以天然产物提取物制作的食品抗氧化剂

技术领域

本发明涉及食品添加剂的生物制品技术领域，尤其涉及一种抗氧化剂的制备方法，该方法制得的一种以天然产物提取物制作的食品抗氧化剂，以及该微生物抗氧化剂在食品添加剂中的应用。

背景技术

本发明的技术方案所属的食品工业被称为朝阳工业。中国食品工业到1995年已经发展成为第一大产业，近十多年来一直稳居工业总产值之首。随着人民生活水平不断提高，生活节奏显著加快，人们对食品的口感、风味、质量、营养、安全等有了更新、更高的要求。我们生活中接触到的食品添加剂也随之变得越来越多，人们对食品添加剂给食品安全带来的问题也越来越关注。有观点将食品添加剂的“滥用”和化学农药、重金属、微生物、多氯联苯等常规污染物一起被列为食品污染源。

常用的食品添加剂包括两类：天然添加剂与人工合成添加剂。天然添加剂来自天然物，主要由植物组织中提取，也包括来自动物和微生物的一些色素。人工合成添加剂是指用人工化学合成方法所制得的有机色素，两类由于人工合成抗氧化剂如BHA和BHT等的毒性较大，国内外对研究和开发天然抗氧化剂十分重视。除了研究提取植酸进行应用外，正在大力研究从米糠油、芝麻渣中提取米糠素、芝麻酚等类抗氧化物质。

大量的研究报告指出，几乎所有的合成色素都不能向人体提供营养物质，某些合成色素甚至会危害人体健康。吃着精美点心、快餐盒饭、香喷喷的热狗时，瞟一眼印刷精美的包装食品上的营养成分表，你就会发现每种食品中都有添加剂成分。据了解，转化脂肪、精制谷物制品、食盐、高果糖浆四种成分是在加工食品中最多见的，这几种成分危害着人体健康。因此，研发一种能够作为食品添加剂的微生物抗氧化剂很有必要。

现代医学证明，生物体许多疾病的发生大多是由机体内不饱和脂肪酸共价键上一系列自由基的反应诱导所致。最新研究证明，氧自由基可使生物蛋白质聚合，核酸主键断裂、碱基修饰和氢键破坏，从而使机体内大分子物质产生过氧化变性、交联或断裂，引起细胞结构和功能的破坏，导致机体组织损害和器官退行性变化。

在机体内的超量自由基攻击机体细胞膜富含的脂质和蛋白质，产生脂质过氧化反应，导致脂质过氧化物积累；超量自由基还攻击生物膜及DNA键，破坏其结构，使其功能丧失；超量自由基又攻击酶邻近特定氨基酸残基，使酶失活，并使机体抗氧化功能减弱，最终引起机体免疫力下降。然而，本发明所述的微生物抗氧化剂，能够在进入食品后，其所含的抗自由基物质能拮抗体内过量的自由基，避免组织的氧化损伤，还可起到营养和修复细胞的良性生态环境，延长食品保质期的功能，同时微生物抗氧化剂可促使营养物质的转化吸收、提高机体免疫力和抵抗力，提供安全，无刺激、无污染、无残留的绿色环保食品抗氧化添加剂及生物保健类的产品。

发明内容

为了能够克服上述现有技术中存在的问题，本发明的第一方面，提供了一种抗氧化剂的制备方法，所述方法包括以下具体步骤：

第一步：将沼泽红假单胞菌、啤酒酵母菌和植物乳杆菌在同一培养基中在25-30℃培养18-48h；所述培养基由下述重量百分比的原料组成：灵芝孢子粉0.01-1％、绞股蓝0.1-2％、刺梨0.1-2％、野生蜂蜜1-4％、海带0.5-3.5％、米糠2-5％和无菌水83-96.2％；

第二步：将第一步得到的三种菌种同时接种到肉汤培养基中，在25-35℃下培养22-26小时，取培养液进行划线分离，将分离到的菌种单独挑出在肉汤培养基中在25-35℃进行纯种培养18-48h，保存作为生产菌种；

第三步：分别将第二步得到的生产菌种分别划线转接到装有营养琼脂培养基的茄子瓶中，在25-35℃温度下培养45-50小时，然后放入2-6℃的冰箱中进行保存；

第四步：将第三步得到的沼泽红假单胞菌35-50wt％、啤酒酵母菌25-50wt％和植物乳杆菌1-40wt％的混合物按1：25-100的重量比例接种到肉汤培养基中，放入搅拌机中搅拌，在温度35℃-40℃、搅拌机转速为180r/min-220r/min条件下培养12-17小时，进行菌种扩培；

第五步：将经过扩培的菌种按照2-4％的重量比例接种于培养基中搅拌混合均匀后，在培养温度35-40℃下密闭发酵7-14天；所述的培养基由下述重量百分比的原料组成：灵芝孢子粉0.01-1％、绞股蓝0.1-2％、刺梨0.1-2％、野生蜂蜜1-4％、海带0.5-3.5％、米糠2-5％和无菌水83-96.2％，培养基pH值为6.0，经过121℃蒸汽灭菌30min；

第六步：发酵结束后，将发酵液通过螺旋沉降离心机后再进入碟式离心机，将离心后得到的液体在115－130℃温度下灭菌消毒30－60min；

第七步：在灭菌后的液体中通入无菌空气进行曝气，通气量为1：0.2，曝气10-14天；

第八步：将曝气后的液体灌装入经消毒的瓶中，即得到抗氧化剂。

本发明采用由筛选出的菌种与多种有机营养物质混合，通过微生物发酵和后处理工艺制成，在培养物中含有丰富的胡萝卜素、维生素B1、B2及B12、还原型维生素C、维生素P的槲皮酮-3-0、吡喃葡萄糖(栎素)、槲皮酮(类黄酮)、肌醇、L-天门冬氨酸、L氨基丙酸及多种微量元素的金属衍生物。

微生物抗氧化剂所含丰富的生物抗氧化物质能够直接清除自由基，并具有通过SOD传递电子而增强其清除自由基的特殊功效，消除自由基对机体组织器官正常功能的负面影响，增强组织细胞尤其是代谢强度极高的乳腺细胞的机能，从而提高机体的代谢水平，促进免疫器官的发育，提高增强机体细胞免疫和体液免疫水平。

本发明的第二方面，提供了依据上述制备方法制得的抗氧化剂。

本发明的第三方面，提供了上述抗氧化剂在食品添加剂中的应用。

本发明的技术方案中所述的抗氧化剂的优点是：

1、有效清除体内产生的活性氧自由基，保护细胞膜的正常结构，保证体内活性分子的正常功能；

2、促进机体免疫器官的发育，提高机体免疫力和综合抗病力；

3、保护细胞的活力，可使NK细胞、B细胞、T细胞等免疫系统的细胞还有巨噬细胞等等的活性明显升高；

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施方式。

此具体实施方式部分中使用的各菌种皆从(中国农业微生物菌种保藏管理中心)购买，菌种相关信息如下：

菌种	菌种号	拉丁名称
			沼泽红假单胞菌	ACCC10649	Rhodopseudomonas palustris
啤酒酵母菌	ACCC20065	Saccharomyces cerevisiae
			植物乳杆菌	ACCC11118	Lactobacillus plantarum

表1

实施例1微生物抗氧化剂的制备

第一步：将沼泽红假单胞菌、啤酒酵母菌和植物乳杆菌在同一培养基中在25℃培养30h；所述培养基由下述重量百分比的原料组成：灵芝孢子粉0.04％、绞股蓝0.1％、刺梨0.3％、野生蜂蜜1％、海带2.5％、米糠豆饼粉4％、无菌水92.06％；

第二步：将第一步得到的三种菌种同时接种到肉汤培养基中，在35℃下培养22小时，取培养液进行划线分离，将分离到的菌种单独挑出在肉汤培养基中在25℃进行纯种培养30h，保存作为生产菌种；

第三步：分别将第二步得到的生产菌种分别划线转接到装有营养琼脂培养基的茄子瓶中，在35℃温度下培养45小时，然后放入2℃的冰箱中进行保存；

第四步：将第三步得到的沼泽红假单胞菌35wt％、啤酒酵母菌25wt％和植物乳杆菌40wt％的混合物按照1：50的重量比接种到肉汤培养基中，放入搅拌机中搅拌，在温度35℃、搅拌机转速为180r/min条件下培养12小时，进行菌种扩培；

第五步：将经过扩培的菌种按照2％的重量比例接种于培养基中搅拌混合均匀后，在培养温度35℃下密闭发酵7天；所述的培养基由下述重量百分比的原料组成：灵芝孢子粉0.04％、绞股蓝0.1％、刺梨0.3％、野生蜂蜜1％、海带2.5％、米糠豆饼粉4％、无菌水92.06％，培养基pH值为6.0，经过121℃蒸汽灭菌30min；

第六步：发酵结束后，将发酵液通过螺旋沉降离心机后再进入碟式离心机，将离心后得到的液体在115℃温度下灭菌消毒30min；

第七步：在灭菌后的液体中通入无菌空气进行曝气，通气量为1：0.2，曝气10天；

第八步：将曝气后的液体灌装入经消毒的瓶中，即得到微生物抗氧化剂。

实施例2微生物抗氧化剂的制备

第一步：将沼泽红假单胞菌、啤酒酵母菌和植物乳杆菌在同一培养基中在30℃培养28h；所述培养基由下述重量百分比的原料组成：灵芝孢子粉0.02％、绞股蓝0.12％、刺梨0.4％、野生蜂蜜1.3％、海带3.5％、米糠豆饼粉3％、无菌水91.66％；

第二步：将第一步得到的三种菌种同时接种到肉汤培养基中，在40℃下培养26小时，取培养液进行划线分离，将分离到的菌种单独挑出在肉汤培养基中在30℃进行纯种培养28h，保存作为生产菌种；

第三步：分别将第二步得到的生产菌种分别划线转接到装有营养琼脂培养基的茄子瓶中，在30℃温度下培养50小时，然后放入6℃的冰箱中进行保存；

第四步：将第三步得到的沼泽红假单胞菌40wt％、啤酒酵母菌40wt％和植物乳杆菌20wt％的混合物按1：75的重量比例接种到肉汤培养基中，放入搅拌机中搅拌，在温度40℃、搅拌机转速为220r/min条件下培养17小时，进行菌种扩培；

第五步：将经过扩培的菌种按照4％的重量比例接种于培养基中搅拌混合均匀后，在培养温度40℃下密闭发酵14天；所述的培养基由下述重量百分比的原料组成：灵芝孢子粉0.02％、绞股蓝0.12％、刺梨0.4％、野生蜂蜜1.3％、海带3.5％、米糠豆饼粉3％、无菌水91.66％，pH值调节至6.0，温度为121℃，蒸汽灭菌30min；

第六步：发酵结束后，将发酵液通过螺旋沉降离心机后再进入碟式离心机，将离心后得到的液体在130℃温度下灭菌消毒60min；

第七步：在灭菌后的液体中通入无菌空气进行曝气，通气量为1：0.2，曝气14天；

第八步：将曝气后的液体灌装入经消毒的瓶中，即得到微生物抗氧化剂。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但是，其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (3)

1.一种抗氧化剂的制备方法，其特征在于，具体步骤为：

第一步：将沼泽红假单胞菌、啤酒酵母菌和植物乳杆菌在同一培养基中在25-30℃培养18-48h；所述培养基由下述重量百分比的原料组成：灵芝孢子粉0.01-1％、绞股蓝0.1-2％、刺梨0.1-2％、野生蜂蜜1-4％、海带0.5-3.5％、米糠2-5％和无菌水83-96.2％；

第二步：将第一步得到的三种菌种同时接种到肉汤培养基中，在25-35℃下培养22-26小时，取培养液进行划线分离，将分离到的菌种单独挑出在肉汤培养基中在25-35℃进行纯种培养18-48h，保存作为生产菌种；

第三步：分别将第二步得到的生产菌种分别划线转接到装有营养琼脂培养基的茄子瓶中，在25-35℃温度下培养45-50小时，然后放入2-6℃的冰箱中进行保存；

第四步：将第三步得到的沼泽红假单胞菌35-50wt％、啤酒酵母菌25-50wt％和植物乳杆菌1-40wt％的混合物按1：25-100的重量比例接种到肉汤培养基中，放入搅拌机中搅拌，在温度35℃-40℃、搅拌机转速为180r/min-220r/min条件下培养12-17小时，进行菌种扩培；

第五步：将经过扩培的菌种按照2-4％的重量比例接种于培养基中搅拌混合均匀后，在培养温度35-40℃下密闭发酵7-14天；所述的培养基由下述重量百分比的原料组成：灵芝孢子粉0.01-1％、绞股蓝0.1-2％、刺梨0.1-2％、野生蜂蜜1-4％、海带0.5-3.5％、米糠2-5％和无菌水83-96.2％，培养基pH值为6.0，经过121℃蒸汽灭菌30min；

第六步：发酵结束后，将发酵液通过螺旋沉降离心机后再进入碟式离心机，将离心后得到的液体在115－130℃温度下灭菌消毒30－60min；

第七步：在灭菌后的液体中通入无菌空气进行曝气，通气量为1：0.2，曝气10-14天；

第八步：将曝气后的液体灌装入经消毒的瓶中，即得到抗氧化剂。

2.根据权利要求1所述的制备方法制得的抗氧化剂。

3.根据权利要求2所述的微生物抗氧化剂在食品添加剂中的应用。