CN109645462A - 一种苦荞麦酵素及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种苦荞麦酵素及其制备方法。所述苦荞麦酵素由枯草芽孢杆菌，乳酸菌和酵母菌联合发酵苦荞麦制成。为了增强其解酒功能，引入聚合草同苦荞麦联合发酵。本发明制备的苦荞麦酵素，以苦荞麦作为原料，采用枯草芽孢杆菌，乳酸菌和酵母菌联合发酵制成，具有抗氧化，抗菌，解酒，美白，抗疲劳等多种功效，苦荞麦与聚合草的根茎粗粉联合发酵，具有协同增效功能，更加促进解酒功效的发挥。
Description
技术领域
本发明属于酵素制备技术领域，具体涉及一种苦荞麦酵素及其制备方法和在解酒中的应用。
背景技术
酵素是以乳酸菌等益生菌发酵粮食、蔬菜、果品而成的一种富含生物酶及乳酸、醋酸和少量乙醇等代谢产物的一种功能食品，广义的讲，我国的传统产品如纳豆、泡菜、豆瓣酱等也可以称为酵素。微生物发酵酵素主要的功效酶包括淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶和超氧化物歧化酶。微生物酵素还具有平衡机体，美白，抗衰老等保健功能。
微生物发酵的酵素能增强原料物质的营养，以糙米酵素为例，糙米经过酵母菌等益生菌发酵，其营养价值不仅超过糙米本身，而且糙米酵素的淀粉酶和蛋白酶酶活也有显著增强，具有较强还原性的谷光氨肽的浓度也有所增加。
苦荞麦(学名：Fagopyrum tataricum(L.)Gaertn.)，一年生草本植物。茎直立，高30-70厘米，分枝，绿色或微逞紫色，有细纵棱，一侧具乳头状突起，叶宽三角形，长2-7厘米，两面沿叶脉具乳头状突起，下部叶具长叶柄，上部叶较小具短柄。生长在田边、路旁、山坡、河谷等潮湿地带，在中国东北、华北、西北等地都有分布。苦荞麦性味苦、平、寒，有益气力、续精神、利耳目、降气宽肠健胃的作用。苦荞麦含生物类黄酮、多种维生素、18种氨基酸、粗蛋白、叶绿素及其硒、锌、镁、铬、钙等矿物质及微量元素。尚没有苦荞麦酵素产品的开发利用报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种苦荞麦酵素。
本发明的目的还在于提供上述苦荞麦酵素的制备方法。
本发明的目的还在于提供上述苦荞麦酵素在解酒中的应用。
一种苦荞麦酵素，所述苦荞麦酵素由枯草芽孢杆菌，乳酸菌和酵母菌联合发酵苦荞麦制成。
所述苦荞麦酵素由枯草芽孢杆菌，乳酸菌和酵母菌联合发酵苦荞麦和聚合草制成；所述苦荞麦和聚合草的质量比为10：(2-5)。
所述苦荞麦酵素由枯草芽孢杆菌，乳酸菌和酵母菌联合发酵苦荞麦和聚合草制成；所述苦荞麦和聚合草的质量比为10：(2-5)。
聚合草为丛生型多年生草本，高30-90厘米，全株被向下稍弧曲的硬毛和短伏毛。根发达、主根粗壮，淡紫褐色。茎数条，直立或斜升，有分枝。基生叶通常50-80片，最多可达200片，具长柄，叶片带状披针形、卵状披针形至卵形，长30-60厘米，宽10-20厘米，稍肉质，先端渐尖；茎中部和上部叶较小，无柄，基部下延。
聚合草的干品粗蛋白含量为24.3％～26.5％，含有尿囊素(allantoin)的成分，可以刺激新细胞生长，外用治疗创伤，可促进伤口愈合。药用根茎，还有活血凉血、清热解毒的功能。聚合草传统用于观赏植物或饲草，发明人发现其根茎的发酵产物有明显的解酒功效。
上述苦荞麦酵素的制备方法，按照如下步骤进行：
(1)将苦荞麦与红糖混合，杀菌后，加入无菌水，搅拌均匀；
(2)接种枯草芽孢杆菌，乳酸菌和酵母菌，搅拌均匀，25-38℃发酵3-5d；
(3)将发酵料送入超声池，在超声强度0.1-0.2w/cm3条件下超声70-100min；然后再发酵8-12d；
(4)发酵完成后将发酵液经过25-35目过滤筛粗过滤，然后再经过100-120目过滤筛细过滤，制成苦荞麦酵素饮品。
步骤(1)所述苦荞麦与红糖的用量质量比为1：(1-3)。
步骤(1)所述苦荞麦和红糖质量之和与无菌水的用量比为1：(8-12)。
步骤(1)中还加入聚合草的干燥根粉，加入量占苦荞麦重量的20-60％。
接种枯草芽孢杆菌制剂的量为苦荞麦质量的0.5-2％，所述枯草芽孢杆菌制剂中枯草芽孢杆菌活菌的含量为1-3X108cfu/g。
接种乳酸菌制剂的量为苦荞麦质量的0.5-2％，所述乳酸菌制剂中乳酸菌活菌的含量为1-3X108cfu/g。
接种酵母菌制剂的量为苦荞麦质量的0.5-2％，所述酵母菌制剂中酵母菌活菌的含量为1-3X108cfu/g。
上述苦荞麦酵素在制备具有下述功能的产品中的应用：
(1)抗氧化功能；
(2)抗菌功能；
(3)解酒功能；
(4)美白功能；
(5)抗疲劳功能。
本发明的有益效果：本发明制备的苦荞麦酵素，以苦荞麦作为原料，采用枯草芽孢杆菌，乳酸菌和酵母菌发酵制成，具有抗氧化，抗菌，解酒，美白，抗疲劳等多种功效，苦荞麦与聚合草的根茎粗粉联合发酵，具有协同增效功能，更加促进解酒功效的发挥。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
实验所用枯草芽孢杆菌，乳酸菌和酵母菌购买自上海北诺生物科技有限公司。下述实验中采用的试剂若无其他说明，均为常规试剂，实验方法若无其他说明，均为常规实验方法。
实施例1
一种苦荞麦酵素的制备方法，按照如下步骤进行：
(1)取苦荞麦10kg，磨粉，与20kg红糖混合，加入无菌水300L，搅拌均匀；
(2)接种枯草芽孢杆菌，乳酸菌和酵母菌，搅拌均匀，32℃发酵4d；接种枯草芽孢杆菌制剂的量为100g，枯草芽孢杆菌制剂中枯草芽孢杆菌活菌的含量为2X108cfu/g；接种乳酸菌制剂的量为100g，乳酸菌制剂中乳酸菌活菌的含量为1X108cfu/g；接种酵母菌制剂的量为100g，酵母菌制剂中酵母菌活菌的含量为1X108cfu/g；
(3)将发酵料送入超声池，在超声强度0.15w/cm3条件下超声90min；然后再发酵10d；
(4)发酵完成后将发酵液经过30目过滤筛粗过滤，然后再经过110目过滤筛细过滤，制成苦荞麦酵素饮品。
实施例2
一种苦荞麦酵素的制备方法，按照如下步骤进行：
(1)取苦荞麦10kg，聚合草的根干品3kg，磨粉，与20kg红糖混合，加入无菌水300L，搅拌均匀；
(2)接种枯草芽孢杆菌，乳酸菌和酵母菌，搅拌均匀，32℃发酵4d；接种枯草芽孢杆菌制剂的量为100g，枯草芽孢杆菌制剂中枯草芽孢杆菌活菌的含量为2X108cfu/g；接种乳酸菌制剂的量为100g，乳酸菌制剂中乳酸菌活菌的含量为1X108cfu/g；接种酵母菌制剂的量为100g，酵母菌制剂中酵母菌活菌的含量为1X108cfu/g；
(3)将发酵料送入超声池，在超声强度0.15w/cm3条件下超声90min；然后再发酵10d；
(4)发酵完成后将发酵液经过30目过滤筛粗过滤，然后再经过110目过滤筛细过滤，制成苦荞麦酵素饮品。
对比例1
一种苦荞麦酵素的制备方法，按照如下步骤进行：
(1)取苦荞麦10kg，磨粉，与20kg红糖混合，加入无菌水300L，搅拌均匀；
(2)接种枯草芽孢杆菌，乳酸菌和酵母菌，搅拌均匀，32℃发酵14d；接种枯草芽孢杆菌制剂的量为100g，枯草芽孢杆菌制剂中枯草芽孢杆菌活菌的含量为2X108cfu/g；接种乳酸菌制剂的量为100g，乳酸菌制剂中乳酸菌活菌的含量为1X108cfu/g；接种酵母菌制剂的量为100g，酵母菌制剂中酵母菌活菌的含量为1X108cfu/g；
(3)发酵完成后将发酵液经过30目过滤筛粗过滤，然后再经过110目过滤筛细过滤，制成苦荞麦酵素饮品。
实验例1：样品中GABA(γ-氨基丁酸)的测定
采用高效液相色谱法，对照实验样品为苦荞麦磨粉浸泡10h后的浸出液；测试步骤如下：
(1)衍生试剂的配制：精确称取OPA 0.1g、β-巯基乙醇130μL溶解在1m L乙腈和0.5m L甲醇中，然后加入用0.5M硼酸溶液定容至20m L；
(2)硼酸缓冲液的配制：取硼酸0.62g和KOH 0.52g溶于20m L蒸馏水中；
(3)流动相A(乙酸钠缓冲液)的配制：取无水乙酸钠8.0g溶于1000m L双蒸水，加入三乙胺220μL，用5％冰醋酸调p H为7.2，再加入5m L的四氢呋喃，混匀后过0.22um过滤膜；
(4)流动相B的配制：取8.0g乙酸钠，用双蒸水定容至1000m L，然后用2％的乙酸溶液调节p H为7.2，再按乙酸钠溶液:乙腈:甲醇＝1:2:2(体积比)混合后过0.22um针孔过滤膜；
(5)样品的衍生：吸取衍生试剂和预处理后的发酵液按照1:1的比例混合，室温反应5min，取20μL进样；
(6)色谱分析：采用C18色谱柱(4.6mm×250mm)，A、B混合流动相流速为1.0m L/min，柱温30℃，检测波长338nm，梯度洗脱；
(7)标准曲线的绘制与样品分析：精确称量GABA标准品10mg，用去离子水定容至100mL，然后精确量取5、10、20、30、40、50μL的标准品溶液，分别加入495、490、480、470、450mL的双蒸水，衍生测定，然后按照峰面积和GABA浓度绘制标准曲线；
GABA浓度(x)在0-5.0g/L的范围内与峰面积(y)的线性方程为：y＝519266.54x-17195.85，R2＝0.9980。
按照标准曲线方程根据样品的峰面积计算样品中的GABA浓度，测试结果见表1：
表1
注：*代表与实施例1组比较P<0.05；**代表P<0.01。
由表1可以看出，实施例1制备的苦荞麦酵素中GABA含量远远大于未发酵的原料产品(对照组，P<0.01)，实施例2中加入聚合草联合发酵，GABA含量显著增加，对比例1未采用超声处理，GABA含量显著降低，证明超声处理有利于微生物生长，从而增加GABA的产量。
实验例2：小鼠解酒实验
实验用衡水老白干(67度)：购自永辉超市；酒无罪药物，购自幸福人药房，其主要成分为葛根；ICR小鼠：6-8周龄，雄性标重，购自凯学生物科技(上海)有限公司。
随机选取50只雄性小鼠，于当日20:00禁食，次日8:00停止，然后每组分别按照0.1、0.15、0.2、0.25、0.3mL/10g的剂量对选取的50只雄性小鼠灌胃饮用酒，同时观察灌酒小鼠的醉酒数量、醉酒时间及死亡数量。小鼠是否醉酒以小鼠的翻正反射消失作为判断指标。
饮用酒量的选择试验结果显示以0.1、0.15、0.2、0.25、0.3m L/10g分别给小鼠灌胃饮用白酒，0.2m L/10g及其以上剂量组即有小鼠发生急性酒精中毒死亡，而0.15m L/10g剂量既有翻正反射消失，使小鼠呈现醉酒状态(翻正反射消失)而又无小鼠死亡，所以本试验选用0.15mL/10g饮用酒量。
先对小鼠灌胃饮用酒，经过5min后再对小鼠灌胃实施例1，实施例2及对比例1的苦荞麦酵素。取60只雄性小鼠，随机分为5组，每组12只，5组分别命名为：空白对照组、阳性对照组、实施例1组、实施例2组、对比例1组。在试验前先对小鼠禁食12h，然后按照0.15m L/10g的剂量分别给空白对照组、阳性对照组、实施例1组、实施例2组、对比例1组灌胃饮用酒。5组试验组要求均在灌胃饮用酒5min后按照0.15m L/10g剂量灌胃样品和药物，然后记录5组小鼠翻正反射消失时间(醉酒潜伏时间min)和翻正反射恢复时间(醒酒时间min)。测试结果见表2：
表2
注：*代表与实施例1组比较P<0.05；**代表P<0.01。
由表2可以看出，实施例1组的小鼠相对于空白对照组醉酒潜伏时间明显延长，醒酒时间显著缩短，接近阳性对照组，实施例2组的小鼠相对于实施例1组，醉酒潜伏时间明显延长，醒酒时间显著缩短，优于阳性对照组，对比例1组小鼠相对于实施例1组，醉酒潜伏时间明显缩短，醒酒时间显著延长，但好于空白对照组。
Claims (10)
1.一种苦荞麦酵素，其特征在于，所述苦荞麦酵素由枯草芽孢杆菌，乳酸菌和酵母菌联合发酵苦荞麦制成。
2.根据权利要求1所述的苦荞麦酵素，其特征在于，所述苦荞麦酵素由枯草芽孢杆菌，乳酸菌和酵母菌联合发酵苦荞麦和聚合草制成；所述苦荞麦和聚合草的质量比为10：(2-5)。
3.权利要求1所述苦荞麦酵素的制备方法，其特征在于，按照如下步骤进行：
(1)将苦荞麦与红糖混合，杀菌后，加入无菌水，搅拌均匀；
(2)接种枯草芽孢杆菌，乳酸菌和酵母菌，搅拌均匀，25-38℃发酵3-5d；
(3)将发酵料送入超声池，在超声强度0.1-0.2w/cm3条件下超声70-100min；然后再发酵8-12d；
(4)发酵完成后将发酵液经过25-35目过滤筛粗过滤，然后再经过100-120目过滤筛细过滤，制成苦荞麦酵素饮品。
4.根据权利要求3所述苦荞麦酵素的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述苦荞麦与红糖的用量质量比为1：(1-3)。
5.根据权利要求3所述苦荞麦酵素的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述苦荞麦和红糖质量之和与无菌水的用量比为1：(8-12)。
6.根据权利要求3所述苦荞麦酵素的制备方法，其特征在于，步骤(1)中还加入聚合草的干燥根粉，加入量占苦荞麦重量的20-60％。
7.根据权利要求3所述苦荞麦酵素的制备方法，其特征在于，接种枯草芽孢杆菌制剂的量为苦荞麦质量的0.5-2％，所述枯草芽孢杆菌制剂中枯草芽孢杆菌活菌的含量为1-3X108cfu/g。
8.根据权利要求3所述苦荞麦酵素的制备方法，其特征在于，接种乳酸菌制剂的量为苦荞麦质量的0.5-2％，所述乳酸菌制剂中乳酸菌活菌的含量为1-3X108cfu/g。
9.根据权利要求3所述苦荞麦酵素的制备方法，其特征在于，接种酵母菌制剂的量为苦荞麦质量的0.5-2％，所述酵母菌制剂中酵母菌活菌的含量为1-3X108cfu/g。
10.权利要求1-9所述苦荞麦酵素在制备具有下述功能的产品中的应用：
(1)抗氧化功能；
(2)抗菌功能；
(3)解酒功能；
(4)美白功能；
(5)抗疲劳功能。
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