CN105935404B - 具有抗衰老功能的中药发酵培养基及发酵制剂的制备方法 - Google Patents

具有抗衰老功能的中药发酵培养基及发酵制剂的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种具有抗衰老功能的中药发酵培养基及发酵制剂的制备方法，所述培养基包含如下组分：食盐、糖蜜、葡萄糖、酵母提取物、中草药添加剂、水。所述发酵制剂的制备包括如下步骤：将培养基、水在厌氧菌种组合物的存在下，于32～39℃进行第一次厌氧发酵；加入好氧菌种组合物，在32～39℃下进行第一次好氧发酵后，进行第二次厌氧发酵；所述第二次厌氧发酵结束后，进行第二次好氧发酵，即可。与现有技术相比，本发明制备的发酵制剂具有美容抗衰，调节肠道，保健养身的功效，并且利用微生物发酵技术，将其中大分子物质转换为小分子物质方便吸收，是一种新型的抗衰生物科技产品。

Description

具有抗衰老功能的中药发酵培养基及发酵制剂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种具有抗衰老功能的中药发酵培养基及发酵制剂的制备方法，属于中药制剂和微生物发酵领域技术领域。
背景技术
随着科学技术的进步和人们生活水平的提高，人们对自身健康越来越重视，青春，是每个人都渴望能够长期拥有的，然而，衰老总是在阻挡着人们的美丽梦。其实中医对抗衰老早有认识，《黄帝内经》中就有抗衰老的精辟论述：“上古之人，其知道者，法于阴阳，和以术数，食饮有节，起居有常，不妄作劳，故能形与神俱，而尽终其天年，度百岁乃去。”我国最早的药学专著《神农本草经》，收载365种药物，其中列为“上品”的有100多种。经过长期的实践，中医又不断发现新的有抗衰老作用中药(本草书称为“轻身延年”)。例如：黄芪，枸杞子，人参，红景天，三七，绞股蓝，刺五加，蜂王浆，何首乌，灵芝等。
中国专利CN101703660A公开了一种抗衰老药物，它是由人参、红参、三七、大枣、黄芪、地鳖虫、当归、九香虫、山药、白术、肉桂、远志、党参、何首乌组成，其作用效果表明了这一类中药材具有一定的保健、养生抗衰老作用，但该药物口感较差，且其效果未见具体健康指标的改善。
中国专利CN102771790A的一种抗衰老的营养保健品，它是由山药萃取物，人参，当归，甘草，白芍，薏仁，茯苓，桂枝，牡蛎壳粉组成，其实施例表明这一类中药材组合在长期服用后对延缓衰老和治疗衰老症有切实的保健疗效，但是该药物见效较慢。
现有的中药产品虽然在很多医学和实验上面证明了其具有抗衰老的作用，然而在很多使用者尤其是已经呈现一些衰老迹象的中老年人群方面并不明显，其主要原因是虽然这一类药物中含有一些抗衰老成分，但是很多成分很难被人体吸收，尤其是年纪稍大的人群，其吸收能力也会减弱，甚至大部分有效的成分都直接被代谢出去，造成了营养的流失。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种具有抗衰老功能的中药发酵培养基及发酵制剂的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
第一方面，本发明提供了一种具有抗衰老功能的中药发酵制剂的培养基，其包含按以下重量份数计的如下组分：
Figure BDA0001005870450000021
经过大量实验发现，各组分配比若是高于这个范围，会影响微生物的生长分裂，若是低于这个范围，则不能提供微生物分裂生长所需的营养。
作为优选方案，所述中草药添加剂包括按重量份数计的如下组分：
Figure BDA0001005870450000022
上述提取物范围是根据微生物发酵效率和性价比决定的，低于这个范围会导致效果打折，高于这个范围会影响微生物活性，从而影响发酵进程并且造成提取物的浪费。
第二方面，本发明还提供了一种利用前述的培养基制备具有抗衰老功能的中药发酵制剂的方法，其包括如下步骤：
步骤一，在厌氧菌种组合物存在的条件下，取培养基和水进行第一次厌氧发酵；
步骤二，加入好氧菌种组合物，进行第一次好氧发酵；
步骤三，进行第二次厌氧发酵；
步骤四，进行第二次好氧发酵，即得所述中药发酵制剂。
以上温度范围是根据综合菌种最适宜生长的温度决定的，低于这个温度和高于这个温度都会影响微生物活性，影响发酵进程。
作为优选方案，步骤一中，所述厌氧菌种组合物包括按重量份数计的如下组分：
Figure BDA0001005870450000031
青春双歧杆菌是一种益生菌，可治疗慢性腹泻、便秘，还有抗衰老作用。青春双歧杆菌具有显著的抗衰老作用，可明显增加血中超氧化物歧化酶(SOD)的活性与含量。从而减少自由基的氧化反应和对人体细胞的损伤，具有延年益寿的功效。
上述范围是按照培养基比例进行配置的，根据实践结论得到的菌种参数范围；
低于这个比例容易导致菌种生长缓慢，发酵时间延长；高于这个比例容易发酵影响下一步好养菌种的生长，而且造成不必要的浪费。
作为优选方案，步骤二中，所述好氧菌种组合物包含按重量份数计的如下组分：
米曲霉菌 18～20份；
克鲁为酵母菌 13～15份；
啤酒酵母菌 13～15份。
上述范围是按照培养基比例进行配置的，根据实践结论得到的菌种参数范围；
低于这个比例容易导致菌种生长缓慢，不能和已经发酵的厌氧菌共生而被厌氧菌占据大部分空间和营养，以至于菌种慢慢死亡，达不到想要的发酵效果；高于这个比例容易导致好养菌占据大部分空间和营养，影响厌养菌的生长。
作为优选方案，所述第一次厌氧发酵的时间为10～12h，发酵的温度为32～39℃。
作为优选方案，所述第一次好氧发酵的时间为12～24h，发酵的温度为32～39℃。
作为优选方案，所述第二次厌氧发酵的时间为30～36h。
作为优选方案，所述第二次好氧发酵的时间为20～24h。
上述时间范围是根据发酵过程中菌群消耗培养基的营养和菌群数量测算所得，若低于上述时间范围和高于上述时间范围都会导致厌氧和好养菌不能平衡生长，容易被单一菌种占据培养罐。
作为优选方案，所述第一次好氧发酵和第二次好氧发酵中的通气量均控制为1.0～1.5vvm。
本通气量是根据好养菌生长活性计算所得，若低于这个范围，好养菌不能很好的生长，若高于这个范围，已经生长的厌氧菌容易大部分死亡。
本发明的原理在于：使用的原材料为这类中药的提取物，并且利用微生物发酵技术，将其中大分子物质转换为小分子物质方便吸收，并且在发酵的菌种中特别添加青春双歧杆菌，使其成品既含有利于吸收的中药抗衰老成分还含有微生物等活性成分，是一种新型的抗衰生物科技产品。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明的产品具有美容抗衰，调节肠道，保健养身的功效，并且利用微生物发酵技术，将其中大分子物质转换为小分子物质方便吸收，并且在发酵的菌种中特别添加青春双歧杆菌，使其成品既含有利于吸收的中药抗衰老成分还含有微生物等活性成分，是一种新型的抗衰生物科技产品。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明实施例6中衰老模型的建立及分组对比实验图；
图2为饲养4周和8周后，血清中SOD含量测定的对比图；
图3为饲养4周和8周后，血清中MDA含量测定的对比图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明中各实施例所选用的酵母提取物为市售产品，生产厂家为安琪酵母股份有限公司，型号：FD00-A。
本发明中各实施例所选用的青春双歧杆菌、嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、瑞士乳杆菌、胚芽乳杆菌、米曲霉菌、克鲁为酵母菌、啤酒酵母菌均购自苏州北纳创联生物技术有限公司，型号分别为BNCC186535、BNCC134430、BNCC223782、BNCC186470、BNCC186487、BNCC187918、BNCC337212、BNCC337769、BNCC197021、BNCC336054。
本发明中各实施例所选用的人参提取物、黄芪提取物、枸杞子提取物、红景天提取物、三七提取物、何首乌提取物、山药提取物均为水溶性提取物，提取方法如下：将相应中药粉碎加入提取罐中，在120℃、1.5个气压下，煮36小时；将煮好的液体利用真空抽提罐，保持温度60℃以下，负压抽掉水蒸气，即得相应提取物。
实施例1
本实施例涉及一种具有抗衰老功能的中药发酵制剂的制备方法，其包括如下步骤：
1、将培养基和水按比例装入发酵罐中，高温灭菌后将温度控制在37℃左右，加入厌氧菌种组合物，混合搅拌，搅拌转速为100rpm，温度为37℃，持续厌氧发酵10小时；
2、加入好氧菌种组合物，打开通气，进行好氧发酵，控制通气量在1.0vvm，搅拌转速为150rpm，温度控制在37℃，持续好氧发酵12小时；
3、关闭通气，进行厌氧发酵，搅拌转速为100rpm，温度控制在37℃，持续厌氧发酵30小时；
4、打开通气，控制通气量在1.0vvm，搅拌转速为200rpm，温度为37℃，持续好氧发酵20小时即得产品初始形态；
5、将第4步获得的液态产品分装冷藏保存即得口服液形态发酵制剂；或
将第4步产品采用冻结干燥法获得粉末后可以装入胶囊也可制成片剂，即得固态发酵制剂，方便长期保存和运输。
其中，培养基成分、中草药添加剂成分、厌氧菌种组合物成分以及好氧菌种组合物成分的分别如表1、表2、表3和表4所示。
实施例2
本实施例涉及一种具有抗衰老功能的中药发酵制剂的制备方法，其包括如下步骤：
1、将培养基和水按比例装入发酵罐中，高温灭菌后将温度控制在37℃左右，加入厌氧菌种组合物，混合搅拌，搅拌转速为120rpm，温度为37℃，持续厌氧发酵11小时；
2、加入好氧菌种组合物，打开通气，进行好氧发酵，控制通气量在1.0vvm，搅拌转速为150rpm，温度控制在37℃，持续好氧发酵12小时；
3、关闭通气，进行厌氧发酵，搅拌转速为100rpm，温度控制在37℃，持续厌氧发酵36小时；
4、打开通气，控制通气量在1.5vvm，搅拌转速为200rpm，温度为37℃，持续好氧发酵20小时即得产品初始形态；
5、将第4步获得的液态产品分装冷藏保存即得口服液形态发酵制剂；或
将第4步产品采用冻结干燥法获得粉末后可以装入胶囊也可制成片剂，即得固态发酵制剂，方便长期保存和运输。
其中，培养基成分、中草药添加剂成分、厌氧菌种组合物成分以及好氧菌种组合物成分的分别如表1、表2、表3和表4所示。
实施例3
本实施例涉及一种具有抗衰老功能的中药发酵制剂的制备方法，其包括如下步骤：
1、将培养基和水按比例装入发酵罐中，高温灭菌后将温度控制在37℃左右，加入厌氧菌种组合物，混合搅拌，搅拌转速为150rpm，温度为37℃，持续厌氧发酵10小时；
2、加入好氧菌种组合物，打开通气，进行好氧发酵，控制通气量在1.0vvm，搅拌转速为200rpm，温度控制在37℃，持续好氧发酵12小时；
3、关闭通气，进行厌氧发酵，搅拌转速为100rpm，温度控制在37℃，持续厌氧发酵30小时；
4、打开通气，控制通气量在1.5vvm，搅拌转速为200rpm，温度为37℃，持续好氧发酵24小时即得产品初始形态；
5、将第4步获得的液态产品分装冷藏保存即得口服液形态发酵制剂；或
将第4步产品采用冻结干燥法获得粉末后可以装入胶囊也可制成片剂，即得固态发酵制剂，方便长期保存和运输。
其中，培养基成分、中草药添加剂成分、厌氧菌种组合物成分以及好氧菌种组合物成分的分别如表1、表2、表3和表4所示。
实施例4
本实施例涉及一种具有抗衰老功能的中药发酵制剂的制备方法，其包括如下步骤：
1、将培养基和水按比例装入发酵罐中，高温灭菌后将温度控制在37℃左右，加入厌氧菌种组合物，混合搅拌，搅拌转速为150rpm，温度为37℃，持续厌氧发酵12小时；
2、加入好氧菌种组合物，打开通气，进行好氧发酵，控制通气量在1.5vvm，搅拌转速为200rpm，温度控制在37℃，持续好氧发酵14小时；
3、关闭通气，进行厌氧发酵，搅拌转速为100rpm，温度控制在37℃，持续厌氧发酵35小时；
4、打开通气，控制通气量在1.0vvm，搅拌转速为300rpm，温度为37℃，持续好氧发酵20小时即得产品初始形态；
5、将第4步获得的液态产品分装冷藏保存即得口服液形态发酵制剂；或
将第4步产品采用冻结干燥法获得粉末后可以装入胶囊也可制成片剂，即得固态发酵制剂，方便长期保存和运输。
其中，培养基成分、中草药添加剂成分、厌氧菌种组合物成分以及好氧菌种组合物成分的分别如表1、表2、表3和表4所示。
实施例5
本实施例涉及一种具有抗衰老功能的中药发酵制剂的制备方法，其包括如下步骤：
1、将培养基和水按比例装入发酵罐中，高温灭菌后将温度控制在37℃左右，加入厌氧菌种组合物，混合搅拌，搅拌转速为130rpm，温度为37℃，持续厌氧发酵11小时；
2、加入好氧菌种组合物，打开通气，进行好氧发酵，控制通气量在1.5vvm，搅拌转速为150rpm，温度控制在37℃，持续好氧发酵12小时；
3、关闭通气，进行厌氧发酵，搅拌转速为100rpm，温度控制在38℃，持续厌氧发酵30小时；
4、打开通气，控制通气量在1.0vvm，搅拌转速为200rpm，温度为36℃，持续好氧发酵20小时即得产品初始形态；
5、将第4步获得的液态产品分装冷藏保存即得口服液形态发酵制剂；或
将第4步产品采用冻结干燥法获得粉末后可以装入胶囊也可制成片剂，即得固态发酵制剂，方便长期保存和运输。
其中，培养基成分、中草药添加剂成分、厌氧菌种组合物成分以及好氧菌种组合物成分的分别如表1、表2、表3和表4所示。
实施例6
本实施例涉及一种具有抗衰老功能的中药发酵制剂的制备方法，其包括如下步骤：
1、将培养基和水按比例装入发酵罐中，高温灭菌后将温度控制在37℃左右，加入厌氧菌种组合物，混合搅拌，搅拌转速为130rpm，温度为37℃，持续厌氧发酵11小时；
2、加入好氧菌种组合物，打开通气，进行好氧发酵，控制通气量在1.5vvm，搅拌转速为150rpm，温度控制在37℃，持续好氧发酵12小时；
3、关闭通气，进行厌氧发酵，搅拌转速为100rpm，温度控制在38℃，持续厌氧发酵30小时；
4、打开通气，控制通气量在1.0vvm，搅拌转速为200rpm，温度为36℃，持续好氧发酵20小时即得产品初始形态；
5、将第4步获得的液态产品分装冷藏保存即得口服液形态发酵制剂；或
将第4步产品采用冻结干燥法获得粉末后可以装入胶囊也可制成片剂，即得固态发酵制剂，方便长期保存和运输。
其中，培养基成分、中草药添加剂成分、厌氧菌种组合物成分以及好氧菌种组合物成分的分别如表1、表2、表3和表4所示。
实施例7
本实施例涉及一种具有抗衰老功能的中药发酵制剂的制备方法，其包括如下步骤：
1、将培养基和水按比例装入发酵罐中，高温灭菌后将温度控制在37℃左右，加入厌氧菌种组合物，混合搅拌，搅拌转速为130rpm，温度为37℃，持续厌氧发酵11小时；
2、加入好氧菌种组合物，打开通气，进行好氧发酵，控制通气量在1.5vvm，搅拌转速为150rpm，温度控制在37℃，持续好氧发酵12小时；
3、关闭通气，进行厌氧发酵，搅拌转速为100rpm，温度控制在38℃，持续厌氧发酵30小时；
4、打开通气，控制通气量在1.0vvm，搅拌转速为200rpm，温度为36℃，持续好氧发酵20小时即得产品初始形态；
5、将第4步获得的液态产品分装冷藏保存即得口服液形态发酵制剂；或
将第4步产品采用冻结干燥法获得粉末后可以装入胶囊也可制成片剂，即得固态发酵制剂，方便长期保存和运输。
其中，培养基成分、中草药添加剂成分、厌氧菌种组合物成分以及好氧菌种组合物成分的分别如表1、表2、表3和表4所示。
表1各实施例中中草药添加剂的配比(份数均为重量份)
Figure BDA0001005870450000091
表2各实施例中培养基的配比(份数均为重量份)
实施例 食盐 糖蜜 葡萄糖 酵母提取物 中草药添加剂 水
1 20 150 300 100 79 15000
2 20 100 350 100 79 15000
3 25 150 300 150 80 15000
4 25 100 400 150 77 16000
5 30 100 400 200 82 16000
6 30 125 325 175 50 15500
7 20 125 375 125 100 15500
表3各实施例中厌氧菌种组合物的配比(份数均为重量份)
Figure BDA0001005870450000101
表4各实施例中好氧菌种组合物的配比(份数均为重量份)
实施例 米曲霉菌 克鲁为酵母菌 啤酒酵母菌
1 18 13 14
2 18 15 13
3 18 14 15
4 19 15 14
5 20 13 15
6 20 14 13
7 19 13 15
实施例7
本发明制得的中药发酵制剂的效果实验：
1.模型建立：
取自然衰老16月龄SD大鼠30只(购自北京维通利华实验动物技术有限公司)，随机分10只为空白组，10只为对照组，10只为实验组。
空白组的10只大鼠进行正常饲养，对照组的10只大鼠在其饲料(购自江苏省协同医药生物工程有限责任公司，为SPF级营养强化鼠粮)中添加1wt％的实施例5中的中药提取物，实验组的10只大鼠在饲料中添加1wt％实施例5中制得的发酵制剂。如图1所示，各组其他饲养环境均相同，分别饲养4周和8周后对各组收集数据进行对比。
2.抗衰老检测指标的确定：
目前应用于抗衰老评定的指标主要是抗氧化类物质，细胞代谢产生的自由基，在衰老中起到重要作用。超氧化物歧化酶(Superoxidedismutase,SOD)是体内自由基防御体系中最重要的酶类抗氧化剂，它可直接清除超氧阴离子自由基，阻断自由基连锁反应，保护组织免受超氧阴离子自由基的损伤。SOD活力的高低间接反应机体抗氧化的能力，即反应机体抗衰老能力。氧自由基通过生物膜中不饱和脂肪酸的过氧化作用引起细胞损伤，而且能通过脂氢过氧化物的分解产物引起细胞损伤。因此，检测丙二醛的量可反映机体内脂质过氧化的程度，间接地反映出细胞损伤的程度。
3.抗衰老检测指标的检测：
实验进行4周和8周后，分别取所有的三组的30只大鼠血清，测定各组大鼠血清中超氧化物歧化酶(SOD)的活性和丙二醛(MDA)的含量；
(1)超氧化物歧化酶(SOD)活性测定用黄嘌呤氧化酶法，按照试剂盒说明进行。
SOD测定原理：通过黄嘌呤及黄嘌呤氧化酶反应系统产生超氧阴离子自由基，后者氧化羟胺形成亚硝酸盐，在显色剂的作用下呈现紫红色，测其吸光度。当被测样品中含有SOD时，对超氧阴离子自由基有专一性的抑制作用，使形成的亚硝酸盐减少，比色时测定管的吸光度值低于对照管的吸光度值，通过公式计算可求出被测样品中的SOD活力。
(2)丙二醛(MDA)含量测定用硫代巴比妥酸比色法。
MDA测定原理：过氧化脂质降解产物中的丙二醛可与硫代巴比妥酸缩合，形成红色产物，在532nm处有最大吸收峰，根据测定的OD值计算MDA的含量。
3.检测结果：
(1)饲料中添加抗衰老发酵制剂对大鼠血清中超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响结果如图2所示：空白组，对照组，实验组饲养4周时，血清中SOD(U/ml)活性分别是：75、89、105，饲养8周时SOD(U/ml)活性分别是：70、86、103，可见，无论是饲养4周还是8周，与空白组比较，对照组血清中SOD活性略有提高，实验组和空白组相比，血清中SOD活性显著升高。
(2)饲料中添加抗衰老发酵制剂对大鼠血清中丙二醛(MDA)含量的影响结果如图3所示：空白组，对照组，实验组饲养4周时，血清中MDA(nmol/ml)含量分别是：12.9、11.5、9.0，饲养8周时血清中MDA(nmol/ml)含量分别是：13.4、11.8、9.2，可见，无论是饲养4周还是8周，与空白组比较，对照组血清中MDA含量略有降低；实验组和空白组相比，血清MDA含量显著降低。
综上所述，本发明的抗衰老发酵制剂可以显著减缓和改善SD大鼠的衰老状态。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (1)

1.一种制备具有抗衰老功能的中药发酵制剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，在厌氧菌种组合物存在的条件下，取培养基和水进行第一次厌氧发酵；所述第一次厌氧发酵的时间为10～12h，发酵的温度为32～39℃；
步骤二，加入好氧菌种组合物，进行第一次好氧发酵；所述第一次好氧发酵的时间为12～24h，发酵的温度为32～39℃，通气量均控制为1 .0～1 .5vvm；
步骤三，进行第二次厌氧发酵；所述第二次厌氧发酵的时间为30～36h；
步骤四，进行第二次好氧发酵，即得所述中药发酵制剂，所述第二次好氧发酵的时间为20～24h，通气量均控制为1 .0～1 .5vvm；
其中，所述培养基由按重量份数计的如下组分组成：20~30份食盐；100~150份糖蜜；300~400份葡萄糖；100~200份酵母提取物；50~100份中草药添加剂；15000~16000份水；所述中草药添加剂由按重量份数计的如下组分组成：10~12份人参提取物；10~12份黄芪提取物；8~10份枸杞子提取物；8~10份红景天提取物；11~13份三七提取物；8~10份何首乌提取物；10~12份山药提取物；8~10份蜂王浆；
步骤一中，所述厌氧菌种组合物由按重量份数计的如下组分组成：13~15份青春双歧杆菌；8~10份嗜热链球菌；8~10份保加利亚乳杆菌；8~10份嗜酸乳杆菌；8~10份鼠李糖乳杆菌；8~10份瑞士乳杆菌；8~10份胚芽乳杆菌；
步骤二中，所述好氧菌种组合物由以下按重量份数计的组分组成：18～20份米曲霉菌；13～15份克鲁为酵母菌；13～15份啤酒酵母菌。
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