CN107929122A - 一种丝瓜酵素混合液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种丝瓜酵素混合液及其制备方法。本发明的一种丝瓜酵素混合液的制备方法，包括如下步骤：(1)按所述的比例称取各组分，将原料经流水清洗后，加入去离子水，然后打浆，得到丝瓜汁液；(2)再向其中加入蔗糖，得到发酵原料液体，然后接种复合菌种；(3)在避光条件下，温度20‑30℃时，密封发酵7‑15d，制得丝瓜酵素混合液。本发明的丝瓜酵素混合液能够体外抑制酪氨酸酶活性、体外抑制α‑葡萄糖苷酶活性，具有促进人体代谢、美容养颜、降血脂、降血糖等功效。

Description

一种丝瓜酵素混合液及其制备方法
技术领域
本发明涉及酵素的生产领域，尤其涉及一种丝瓜酵素混合液及其制备方法。
背景技术
丝瓜为葫芦科植物丝瓜的鲜嫩果实，丝瓜中含有人体所需要的多种营养成分,其中钙、磷、铁及蛋白质的含量在瓜类蔬菜中最高。其根、藤、叶、果、籽、络等则均可入药,具有很高的药用价值。丝瓜茎中采集的丝瓜伤流液，又称丝瓜水，其中富含防止皮肤老化的B族维生素，亮白皮肤的维生素C等成分，能保持皮肤水分、消除斑块，使皮肤洁白、细嫩，是不可多得的美容佳品，故丝瓜水又有“美人水”之称。
酵素，本意是参与生物体内各项生理生化活动的上千种酶的通称。在生物体中，酵素参与各类生理生化反应，帮助生物体进行新陈代谢，与生命过程中的成长、发育、疾病、衰老等息息相关。
现在，酵素也成为各种食物发酵后产物的通称。酵素产品通常以蔬菜、水果等为原料，经过加糖、密封、保存的过程让其充分发酵，最终得到可以饮用的液体，这实际上就是自然发酵的过程。在制作酵素的过程中，可以只依靠原材料表面携带的微生物，也可以人工添加发酵菌种；这些微生物菌种在制作过程中繁殖形成一定菌落结构，从而完成整个发酵过程。由于发酵过程是一个复杂的微生物生理和代谢过程，其产生的物质类型也较为多样。决定酵素功能的一个非常重要的方面是其是否有科学的主材和发酵菌种配方，发酵后的产物中包含着对人体有益的益生菌以及众多微生物，在一定条件下，这些益生菌和微生物可以对人体起到美容、养颜、调节身体机能等诸多益处。
以食用或保健为目的的果蔬酵素市面上层出不穷，原材料中包括丝瓜制备的可食用酵素液也已面世，但本发明制备的丝瓜酵素混合液，其应用范围主要是作为日化行业中美容护肤类产品的功能性配料使用，重点在于解决作为日化原料使用时丝瓜原液保存期短，易变质，且丝瓜整株利用率低，丝瓜茎叶作为废弃物未得到充分利用的问题。
目前，缺乏一种能够抑制酶活性的丝瓜酵素混合液及其制备方法。
发明内容
本发明的目的是改进现有操作的不足，提供一种能够抑制酶活性的丝瓜酵素混合液及其制备方法。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：本发明的一种丝瓜酵素混合液，包括质量份数计的如下组分组成：
进一步地，所述原料为成熟丝瓜或丝瓜茎叶中的一种或两种的组合。
进一步地，所述原料包括质量百分比的如下组分打浆而成：
成熟丝瓜 70-90％，
丝瓜茎叶 10-30％。
本发明所述的丝瓜酵素混合液的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)按所述的比例称取各组分，将原料经流水清洗后，加入去离子水，所述原料与去离子水的质量比为1:5-15，然后打浆，得到丝瓜汁液；
(2)再向其中加入蔗糖，所述蔗糖的质量占总质量的5-15％，得到发酵原料液体，然后接种复合菌种，所述发酵原料液体与复合菌种的体积质量比为5-15％；
(3)在避光条件下，温度20-30℃时，密封发酵7-15d，制得丝瓜酵素混合液。
进一步地，在步骤(2)中，所述复合菌种为诺卡氏放线菌、硅酸盐菌、枯草芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌、木霉菌或光合菌中的任意四种至六种的组合。
本发明的一种丝瓜酵素粉的制备方法，包括如下步骤：由权利要求4或5所述的丝瓜酵素混合液经喷雾干燥制备成丝瓜酵素粉。
进一步地，喷雾干燥的方法：当喷雾干燥时，料液温度为65-75℃，进口风温为125-145℃，出口风温为75-85℃，进料流量为25-35mL/min。
本发明所述的丝瓜酵素混合液对酶活性的抑制方面的应用。
进一步地，在对酪氨酸酶活性的抑制作用方面的应用。
进一步地，在对α-D-葡萄糖苷酶活性的抑制作用方面的应用。
有益效果：本发明的丝瓜酵素混合液能够体外抑制酪氨酸酶活性、体外抑制α-葡萄糖苷酶活性，具有促进人体代谢、美容养颜、降血脂、降血糖等功效。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
(1)本发明的丝瓜酵素混合液体外抑制酪氨酸酶活性、体外抑制α-葡萄糖苷酶活性已被实验验证，丝瓜酵素混合液对酪氨酸酶、α-葡萄糖苷酶具有优异的体外抑制作用，这为其在日化护肤品领域以及保健食品领域的应用奠定了实验基础。
(2)本发明的在丝瓜及丝瓜茎叶打浆后的体系中接种多种复合菌，对丝瓜及丝瓜茎叶进行发酵，从而制备得到丝瓜酵素混合液。该丝瓜酵素充分利用了丝瓜全株中被废弃的原料如丝瓜茎叶，使其充分保留了丝瓜果实、丝瓜茎叶中的天然有效成分。
(3)进过喷雾干燥加工成丝瓜酵素粉以后，则更加便于运输和储存。
附图说明
图1为本发明的丝瓜发酵液对酪氨酸酶活性的抑制作用的图谱；
图2为本发明的丝瓜发酵液对α-D-葡萄糖苷酶活性的抑制作用的图谱。
具体实施方式
以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
实施例1
本发明的一种丝瓜酵素混合液，其特征在于包括质量份数计的如下组分组成：
本发明的一种丝瓜酵素混合液的制备方法，包括如下步骤：
(1)选用成熟丝瓜500克，流水洗净，沥干表面水分后，切成1cm*1cm左右的小块，加入4000克去离子水，打浆机中打成匀浆；
(2)单独用淀粉培养基(可溶性淀粉2％、蛋白胨2％、酵母膏1％、氯化钠0.2％，pH6.0，121℃灭菌30min即可)培养24h，木霉菌采用马铃薯培养基(马铃薯20％、蔗糖2％、琼脂2％、pH6.0，121℃灭菌30min即可)培养24h，然后这5种菌等比例混合成发酵种子液；在丝瓜打浆液中添加蔗糖，然后加入接种的发酵原料液体，所述复合菌种为诺卡氏放线菌、硅酸盐菌、枯草芽孢杆菌和光合菌四种细菌的组合。
(3)在避光条件下，在20℃下自然发酵12d，制得丝瓜酵素混合液。
本发明的一种丝瓜酵素粉的制备方法，包括如下步骤：所制得的丝瓜酵素混合液可通过喷雾干燥技术加工成固体粉末，具体工艺为：在喷雾干燥中，料液温度为70℃，进口风温为135℃，出口风温为80℃，进料流量为30mL/min。
本发明所述的丝瓜酵素混合液对酶活性的抑制方面的应用。
在对酪氨酸酶活性的抑制作用方面的应用。
在对α-D-葡萄糖苷酶活性的抑制作用方面的应用。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于：本发明的一种丝瓜酵素混合液，包括质量份数计的如下组分组成：
本发明的一种丝瓜酵素混合液的制备方法，包括如下步骤：
(1)选用成熟丝瓜1000克，流水洗净，沥干表面水分后，切成1cm*1cm左右的小块，加入6000克去离子水，打浆机中打成匀浆；
(2)单独用淀粉培养基(可溶性淀粉2％、蛋白胨2％、酵母膏1％、氯化钠0.2％，pH6.0，121℃灭菌30min即可)培养24h，木霉菌采用马铃薯培养基(马铃薯20％、蔗糖2％、琼脂2％、pH 6.0，121℃灭菌30min即可)培养24h，所述复合菌种为木霉菌、诺卡氏放线菌、硅酸盐菌、多粘类芽孢杆菌和光合菌五种细菌的组合。然后这五种菌等比例混合成发酵种子液；在丝瓜打浆液中添加蔗糖，然后加入接种的的发酵原料液体；
(3)在避光条件下，在28℃下自然发酵9d，制得丝瓜酵素混合液。
本发明的一种丝瓜酵素粉的制备方法，包括如下步骤：所制得的丝瓜酵素混合液可通过喷雾干燥技术加工成固体粉末，具体工艺为：在喷雾干燥中，料液温度为75℃，进口风温为140℃，出口风温为85℃，进料流量为35mL/min。
实施例3
实施例3与实施例1的区别在于：本发明的一种丝瓜酵素混合液，包括质量份数计的如下组分组成：
本发明的一种丝瓜酵素混合液的制备方法，包括如下步骤：
(1)选用成熟丝瓜900克，流水洗净，沥干表面水分后，切成1cm*1cm左右的小块；选用丝瓜茎叶100克，流水洗净，沥干表面水分后，切成1cm左右的小段；加入8000克去离子水，打浆机中打成匀浆；
(2)单独用淀粉培养基(可溶性淀粉2％、蛋白胨2％、酵母膏1％、氯化钠0.2％，pH6.0，121℃灭菌30min即可)培养24h，木霉菌采用马铃薯培养基(马铃薯20％、蔗糖2％、琼脂2％、pH 6.0，121℃灭菌30min即可)培养24h，然后六种菌等比例混合成发酵原料液体，所述复合菌种为诺卡氏放线菌、硅酸盐菌、枯草芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌、木霉菌和光合菌六种的组合。在丝瓜打浆液中添加蔗糖，然后添加接种的发酵种子液；
(3)在避光条件下，在25℃下自然发酵11d，制得丝瓜酵素混合液。
本发明的一种丝瓜酵素粉的制备方法，包括如下步骤：所制得的丝瓜酵素混合液可通过喷雾干燥技术加工成固体粉末，具体工艺为：在喷雾干燥中，料液温度为73℃，进口风温为138℃，出口风温为82℃，进料流量为32mL/min。
实施例4
实施例4与实施例1的区别在于：本发明的一种丝瓜酵素混合液，包括质量份数计的如下组分组成：
本发明的一种丝瓜酵素混合液的制备方法，包括如下步骤：
(1)选用成熟丝瓜700克，流水洗净，沥干表面水分后，切成1cm*1cm左右的小块；选用丝瓜茎叶300克，流水洗净，沥干表面水分后，切成1cm左右的小段；加入7000克去离子水，打浆机中打成匀浆；
(2)单独用淀粉培养基(可溶性淀粉2％、蛋白胨2％、酵母膏1％、氯化钠0.2％，pH6.0，121℃灭菌30min即可)培养24h，所述复合菌种为木霉菌、诺卡氏放线菌、枯草芽孢杆菌、光合菌四种细菌的组合。木霉菌采用马铃薯培养基(马铃薯20％、蔗糖2％、琼脂2％、pH6.0，121℃灭菌30min即可)培养24h，然后这四种菌等比例混合成发酵种子液；在丝瓜打浆液中添加蔗糖，然后加入接种的的发酵原料液体；
(3)在避光条件下，在27℃下自然发酵10d，制得丝瓜酵素混合液。
所制得的丝瓜酵素混合液可通过喷雾干燥技术加工成固体粉末，具体工艺为：在喷雾干燥中，料液温度为68℃，进口风温为128℃，出口风温为78℃，进料流量为28mL/min。
实施例5
实施例5与实施例1的区别在于：本发明的一种丝瓜酵素混合液，包括质量份数计的如下组分组成：
所述原料为成熟丝瓜或丝瓜茎叶中的一种或两种的组合。
所述原料包括质量百分比的如下组分打浆而成：
成熟丝瓜 80％，
丝瓜茎叶 20％。
本发明的一种丝瓜酵素混合液的制备方法，包括如下步骤：
(1)按所述的比例称取各组分，将原料经流水清洗后，加入去离子水，然后打浆，得到丝瓜汁液；
(2)再向其中加入蔗糖，得到发酵原料液体，然后接种复合菌种；
(3)然后在避光条件下，温度30℃时，密封发酵15天，制得丝瓜酵素混合液。
本发明的一种丝瓜酵素粉的制备方法，包括如下步骤：由所述的丝瓜酵素混合液经喷雾干燥制备成丝瓜酵素粉。喷雾干燥的方法：当喷雾干燥时，料液温度为65℃，进口风温为125℃，出口风温为75℃，进料流量为25mL/min。
实施例6
实施例6与实施例1的区别在于：本发明的一种丝瓜酵素混合液，包括质量份数计的如下组分组成：
所述原料为成熟丝瓜或丝瓜茎叶中的两种的组合。
所述原料包括质量百分比的如下组分打浆而成：
原料丝瓜 70％，
丝瓜茎叶 30％。
本发明的一种丝瓜酵素混合液的制备方法，包括如下步骤：
(1)按所述的比例称取各组分，将原料经流水清洗后，加入去离子水，所述原料与去离子水的质量比为1:5，然后打浆，得到丝瓜汁液；所述原料包括质量百分比的如下组分打浆而成：
成熟丝瓜 70％，
丝瓜茎叶 30％。
(2)再向其中加入蔗糖，得到发酵原料液体，然后接种复合菌种；
(3)然后在避光条件下，温度20℃时，密封发酵15天，制得丝瓜酵素混合液。
本发明的一种丝瓜酵素粉的制备方法，包括如下步骤：由所述的丝瓜酵素混合液经喷雾干燥制备成丝瓜酵素粉。喷雾干燥的方法：当喷雾干燥时，料液温度为75℃，进口风温为145℃，出口风温为75℃，进料流量为25mL/min。
实施例7
实施例7与实施例1的区别在于：本发明的一种丝瓜酵素混合液，包括质量份数计的如下组分组成：
所述原料为成熟丝瓜或丝瓜茎叶中的两种的组合。
所述原料包括质量百分比的如下组分打浆而成：
原料丝瓜 90％，
丝瓜茎叶 10％。
本发明的一种丝瓜酵素混合液的制备方法，包括如下步骤：
(1)按所述的比例称取各组分，将丝瓜茎叶经流水清洗后，加入去离子水，然后打浆，得到丝瓜汁液；
(2)再向其中加入蔗糖，得到发酵原料液体，然后接种复合菌种；
(3)然后在避光条件下，温度30℃时，密封发酵7天，制得丝瓜酵素混合液。
试验1
丝瓜发酵液抑制酪氨酸酶的能力测试
酪氨酸酶(Tyrosinase,TYR)又称多酚氧化酶，它是一种含铜的氧化还原酶，参与黑色素合成的前两步反应，是黑色素合成的限速酶。酪氨酸酶的活性与黑素合成量相关，控制其活力即可控制黑素生成量。在人体中，酪氨酸酶主要存在于皮肤表皮细胞的黑色素细胞中，与一些常见皮肤疾病如雀斑、黄褐斑、老年斑等色素障碍性疾病及恶性黑色素瘤的发生具有重要关系。因此，酪氨酸酶抑制剂也被作为具有美白作用的添加剂添加到化妆品中，用来改善皮肤中色素细胞的酪氨酸酶的代谢，阻止色素沉着。
受试样品为实施例1-4制备的丝瓜发酵液及丝瓜果肉打浆的原汁；用缓冲液配制酪氨酸酶50U/mL，L-酪氨酸溶液(7.5mmol/L)，2.5mg/mL熊果苷。缓冲液为0.067mol/LKH2PO4-Na2HPO4。
总反应体系为5mL。5mL试验体系设计如表1所示：
表1
注：用分光光度计测量吸光值时，“受试液”、“标准对照”、“阳性对照”分别以“阴性对照1”、“阴性对照2”、“阴性对照3”调零。
实验时，向试管中依次加入磷酸盐缓冲液、受试液(包括阳性对照)、酶液，于30℃水浴10min。然后加入底物L-酪氨酸，立即开始计时。测定反应20min时475nm波长下的吸光值。测定时以相应的阴性对照为参比，用下列公式计算受试液(包括阳性对照)对酪氨酸酶的抑制率，并依据浓度-酶抑制率曲线估算半数抑制浓度(IC50)的近似值。
其中，“A”为标准对照的吸光值，“B”为受试液(或阳性对照)的吸光值。图1丝瓜发酵液对酪氨酸酶活性的抑制作用如图1和表2所示：
表2
由表1和图1的结果可以表明：丝瓜及丝瓜茎叶打浆发酵后所得的发酵液，即实施例1-4制备的丝瓜酵素原液，均比丝瓜原汁对酪氨酸酶的抑制能力大幅度提升，与阳性对照熊果苷作用接近。这显示出生物发酵过程对丝瓜果肉及茎叶中有效成分进行了充分的转化，能大大提升丝瓜发酵液的应用价值。
试验2
丝瓜发酵液抑制α-D-葡萄糖苷酶的能力测试
α-D-葡萄糖苷酶可以把PNPG分解为葡萄糖和PNP，PNP在405nm有特异性吸收峰，可以通过产生的PNP的数量判断α-D-葡萄糖苷酶被抑制的程度。
受试样品为实施例1-4制备的丝瓜发酵液及丝瓜果肉打浆的原汁；用缓冲液配制α-D-葡萄糖苷酶0.4U/mL，PNGP 0.02mol/L和拜糖苹(阿卡波糖)2.5mg/mL。缓冲液为0.067mol/L KH2PO4-Na2HPO4。
在96孔板中按照表3加样。先加入α-D-葡萄糖苷酶，再加入样品或拜糖苹，体积不足100μL的部分用缓冲液补足，37℃温育10min，取出后向其中加入PNPG，体积不足180μL的部分用缓冲液补足，37℃温浴20min，取出后用酶标仪测定405nm波长下的吸收值。根据公式计算样品的抑制率，并记录数据。96孔板实验设计体系如表3所示：
表3
其中：A空为空白组的吸光度，A实为实验组的吸光度；A对为对照组的吸光度。公式中所有吸光值均以调零组吸光值为0时测定。
丝瓜发酵液对α-D-葡萄糖苷酶活性的抑制作用的结果如表4及图2所示：
表4
由结果可以表明：丝瓜及丝瓜茎叶打浆发酵后所得的发酵液，即实施例1-4制备的丝瓜酵素原液，均比丝瓜原汁对α-D-葡萄糖苷酶的抑制能力大幅度提升，尤其实施例3、实施例4所制备的发酵液对α-D-葡萄糖苷酶的抑制作用与特效药物拜糖苹的抑制作用相当。这显示出生物发酵过程对丝瓜果肉及茎叶中有效成分进行了充分的转化，能大大提升丝瓜发酵液的应用价值。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种丝瓜酵素混合液，其特征在于包括质量份数计的如下组分组成：
原料 5-10份，
去离子水 65-85份，
蔗糖 5-10份，
复合菌种 5-10份。
2.根据权利要求1所述的丝瓜酵素混合液，其特征在于：所述原料为成熟丝瓜或丝瓜茎叶中的一种或两种的组合。
3.根据权利要求2所述的丝瓜酵素混合液，其特征在于：所述原料包括质量百分比的如下组分打浆而成：
成熟丝瓜 70-90％，
丝瓜茎叶 10-30％。
4.权利要求1至3任一项所述的丝瓜酵素混合液的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)按权利要求1所述的比例称取各组分，将原料经流水清洗后，加入去离子水，然后打浆，得到丝瓜汁液；
(2)再向其中加入蔗糖，得到发酵原料液体，然后接种复合菌种；
(3)在避光条件下，温度20-30℃时，密封发酵7-15d，制得丝瓜酵素混合液。
5.根据权利要求4所述的丝瓜酵素混合液的制备方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述复合菌种为诺卡氏放线菌、硅酸盐菌、枯草芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌、木霉菌或光合菌中的任意四种至六种的组合。
6.一种丝瓜酵素粉的制备方法，其特征在于包括如下步骤：由权利要求4或5所述的丝瓜酵素混合液经喷雾干燥制备成丝瓜酵素粉。
7.根据权利要求6所述的丝瓜酵素粉的制备方法，其特征在于：喷雾干燥的方法：当喷雾干燥时，料液温度为65-75℃，进口风温为125-145℃，出口风温为75-85℃，进料流量为25-35mL/min。
8.权利要求4或5所述的丝瓜酵素混合液对酶活性的抑制方面的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于在对酪氨酸酶活性的抑制作用方面的应用。
10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于在对α-D-葡萄糖苷酶活性的抑制作用方面的应用。
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