CN110679934A - 一种含叶黄素的清肝明目的酵素及其制备方法 - Google Patents

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刘霞
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    • A23L33/00Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs

Abstract

本发明公开了一种含叶黄素的清肝明目的酵素及其制备方法,属于酵素饮品技术领域,其通过酶解破壁将万寿菊花中的叶黄素酯释放出来,并通过生物发酵转化为易于吸收的叶黄素,直接制成饮品,改变了已有技术中通过提取纯化复配的添加工艺,避免了万寿菊在提取过程中叶黄素损失严重的问题;采用酶解处理和益生菌发酵后熟处理相配合,并加入调味剂进行高压均质复配得到的含叶黄素的清肝明目的酵素,其各种功效成分协同作用,有助于缓解叶黄素不足导致的眼部疾病,同时提供维生素、酚类、萜类等营养元素,能够实现万寿菊叶黄素生物转化技术在食品领域的推广和应用,避免万寿菊叶黄素提取过程中的严重损失。

Description

一种含叶黄素的清肝明目的酵素及其制备方法
技术领域
本发明涉及酵素食品技术领域,尤其涉及一种含叶黄素的清肝明目的酵素及其制备方法。
背景技术
万寿菊原产墨西哥,属一年生草本花卉植物,在我国东北、新疆、云南、山东等地有大范围的种植。万寿菊的花中含有的色素属于类胡萝卜素类化合物,其中主要是叶黄素及其酯类化合物,因其叶黄素含量较高,成为叶黄素提取的理想材料。随着对叶黄素药理研究的深入,发现叶黄素是一种优良的抗氧化剂,在预防年龄相关性视黄斑退化症上有神奇疗效,并且在降低结肠癌发病率,预防心血管疾病的发生等方面有着确切效果,预防年龄相关性视黄斑退化叶黄素药品已经被FDA批准上市。
万寿菊与黄芪、密蒙花、决明子、柴胡、桑叶、夏枯草等作为中药制剂,具有治疗头目风热、平肝熄风、目赤肿痛、肝血亏损所致的视物不清。但中药提取液中多为大分子物质,其药效活性低,不易被人体吸收,味道苦涩,严重影响了其推广。果蔬如葡萄、鲜枣、蓝莓、菠菜等含有丰富的维生素A、维生素C、花青素、叶黄素等活性功效成分,能够抗氧化,清除自由基,预防和治疗因营养素缺乏导致的眼部疾病。
万寿菊中游离叶黄素的含量非常低,并且大都被月桂酸、豆蔻酸、棕搁酸等修饰,以叶黄素酯的形式存在,非常不易被人体吸收。需要通过青贮烘干、有机溶剂溶剂浸提、皂化提纯一系列提取步骤,才能从万寿菊中得到纯的叶黄素。由于提取工艺复杂,叶黄素受热易分解,提取过程叶黄素损失率高,有机溶剂浸提过程存在溶剂残留,因此,寻找一种简单、有效的叶黄素补充剂的制备方法,一直是万寿菊应用领域亟待解决的问题。
随着微生物发酵技术的逐渐成熟,直接利用微生物生长过程中释放的体外酶对叶黄素酯进行水解,可以避免了化学方法中的溶剂残留,简化工艺路线,降低了工艺成本并提高了产品得率。目前在叶黄素生物转化的报道中,使用的发酵菌株多为真菌,不属于可食用性菌株,因此,目前的万寿菊叶黄素生物转化技术并不适用于在食品领域。
发明内容
本发明提供一种含叶黄素的清肝明目的酵素及其制备方法,能够实现万寿菊叶黄素生物转化技术在食品领域的推广和应用,提供一种叶黄素含量高且口味易于接受的万寿菊果蔬中药复配酵素,避免万寿菊叶黄素提取过程中的严重损失。
本发明提供的具体技术方案如下:
一方面,本发明提供的一种含叶黄素的清肝明目的酵素,其配方中包括如下重量份数的原材料:万寿菊15~25份、果蔬15~20份、中药15~20份、,经过酶解、益生菌发酵、后熟处理和高压匀质而成,其中,所述果蔬包括葡萄、鲜枣、无花果、苹果、蓝莓、菠菜和白菜中的至少一种,所述中药包括黄芪、密蒙花、决明子、柴胡、桑叶和夏枯草中的至少一种,所述益生菌包括保加利亚乳杆菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌、乳双歧杆菌、副干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、嗜热链球菌、醋酸杆菌、麦芽汁发酵醋酸菌、速酿醋酸菌、木醋杆菌、丙酸杆菌、粪肠球菌、纳豆枯草、酵母菌中的至少两种。
可选的,所述万寿菊为含水量小于15%的万寿菊花颗粒,所述酵素的配方中还包括如下重量份数比的原材料:酶0.2~0.4份、碳源5~10份和氮源1~6份。
可选的,所述酶包括纤维素酶、果胶酶、蛋白酶和淀粉酶中的至少一种,所述碳源的种类包括葡萄糖、蔗糖、糖蜜中的至少一种,所述氮源的种类包括酵母膏、酵母浸粉和牛肉膏中的至少一种。
另一方面,本发明提供一种制备上述的含叶黄素的清肝明目的酵素的方法,所述方法包括:
步骤一:将万寿菊和中药粉碎至40~80目,并将果蔬打成浆液之后,按照15~25:15~20:15~20 的重量份数比将万寿菊颗粒、中药颗粒和果蔬浆混合均匀,并将混合液补水至100重量份;
步骤二:向步骤一形成的原料混合物中添加0.2%~0.4%重量份数百分比的酶制剂,并将混合液的pH值调整至4~6,温度调整至30℃~70 ℃,在该温度和pH值下酶解破壁30~90分钟;
步骤三:向酶解破壁反应完的原料混合物中添加5%~10%重量份数百分比的碳源和1%-6%重量份数百分比的氮源,均匀混合后调节pH至4~6,然后在90~100℃条件下灭菌10~20分钟;
步骤四:灭菌完成后接种3~5%重量份数百分比的益生菌复合菌粉,在30℃条件下,发酵2~4天,以使接种的益生菌进入指数期,扩大菌活,然后在25℃室温条件下,静置放置后熟发酵处理15~20天;
步骤五:将发酵所得发酵液除去固体沉淀,按照2%~10%的重量份数百分比添加调味剂,进行高压均质后用深色包装瓶灌装,并在60~80℃进行巴氏消毒处理后制备得到如权利要求1~3任一项所述的含叶黄素的清肝明目的酵素。
可选的,所述调味剂包括蔗糖、果糖、蜜糖、葡萄糖、蜂蜜、阿斯巴甜、糖精、麦芽糖醇中的至少一种。
本发明的有益效果如下:
本发明实施例提供一种含叶黄素的清肝明目的酵素及其制备方法,其通过酶解破壁将万寿菊花中的叶黄素酯释放出来,并通过生物发酵转化为易于吸收的叶黄素,直接制成饮品,改变了已有技术中通过提取纯化复配的添加工艺,避免了万寿菊在提取过程中叶黄素损失严重的问题;而且该制备方法可以同时将万寿菊、果蔬、中药原料中的多糖、维生素、酚类、萜类等营养成分及一些重要的酶类等生物活性物成分也一起提取出来,同时多糖与培养基中的蛋白质通过美拉德反应,得到二者共价结合的糖基化产物,能够对脂溶性的叶黄素等活性成分进行包埋,使其在消化液中缓慢、持续释放,可以提高人体的吸收转化率;采用酶解处理和益生菌发酵后熟处理相配合,并加入调味剂进行高压均质复配得到的含叶黄素的清肝明目的酵素,其各种功效成分协同作用,有助于缓解叶黄素不足导致的眼部疾病,同时提供维生素、酚类、萜类等营养元素,能够实现万寿菊叶黄素生物转化技术在食品领域的推广和应用,提供一种叶黄素含量高且口味易于接受的万寿菊果蔬中药复配酵素,避免万寿菊叶黄素提取过程中的严重损失。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面对本发明作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供的一种含叶黄素的清肝明目的酵素,其配方中包括如下重量份数的原材料:万寿菊15~25份、果蔬15~20份、中药15~20份、益生菌若干,经过酶解、益生菌发酵、后熟处理和高压匀质而成,其中,其配方中的果蔬包括葡萄、鲜枣、无花果、苹果、蓝莓、菠菜和白菜中的至少一种,中药包括黄芪、密蒙花、决明子、柴胡、桑叶和夏枯草中的至少一种,益生菌包括保加利亚乳杆菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌、乳双歧杆菌、副干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、嗜热链球菌、醋酸杆菌、麦芽汁发酵醋酸菌、速酿醋酸菌、木醋杆菌、丙酸杆菌、粪肠球菌、纳豆枯草、酵母菌中的至少两种。
本发明实施例提供的一种含叶黄素的清肝明目的酵素,其配方中采用的万寿菊为含水量小于15%的万寿菊花颗粒,该酵素的配方中还包括如下重量份数比的原材料:酶0.2~0.4份、碳源5~10份和氮源1~6份,其中,酶包括纤维素酶、果胶酶、蛋白酶和淀粉酶中的至少一种,碳源的种类包括葡萄糖、蔗糖、糖蜜中的至少一种,氮源的种类包括酵母膏、酵母浸粉和牛肉膏中的至少一种。
本发明实施例提供的含叶黄素的清肝明目的酵素采用如下方法制备:
步骤一:将万寿菊和中药粉碎至40~80目,并将果蔬打成浆液之后,按照15~25:15~20:15~20 的重量份数比将万寿菊颗粒、中药颗粒和果蔬浆混合均匀,并将混合液补水至100重量份。
步骤二:向步骤一形成的原料混合物中添加0.2%~0.4%重量份数百分比的酶制剂,并将混合液的pH值调整至4~6,温度调整至30℃~70 ℃,在该温度和pH值下酶解破壁30~90分钟。
其中,在步骤二中添加的酶制剂可以是纤维素酶、果胶酶、蛋白酶和淀粉酶等酶制剂中的一种或者多种的混合,并且在酶解破壁过程中需要根据选用的酶制剂的种类选择最适温度和溶液酸碱度,保证在该温度和pH下该种酶制剂具有较高的活性,进而可以保证酶解破壁的效果,实现万寿菊花中的叶黄素酯的充分释放。
步骤三:向酶解破壁反应完的原料混合物中添加5%~10%重量份数百分比的碳源和1%-6%重量份数百分比的氮源,均匀混合后调节pH至4~6,然后在90~100℃条件下灭菌10~20分钟。
具体的,本发明实施例的含叶黄素的清肝明目的酵素制备过程中添加的碳源的种类为葡萄糖、蔗糖、糖蜜中的一种或多种的混合物,氮源的种类为酵母膏、酵母浸粉和牛肉膏中的一种或多种的混合物。
步骤四:灭菌完成后接种3~5%重量份数百分比的益生菌复合菌粉,在30℃条件下,发酵2~4天,以使接种的益生菌进入指数期,扩大菌活,然后在25℃室温条件下,静置放置后熟发酵处理15~20天。
具体的,本发明实施例的含叶黄素的清肝明目的酵素制备过程中添加的益生菌为保加利亚乳杆菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌、乳双歧杆菌、副干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、嗜热链球菌、醋酸杆菌、麦芽汁发酵醋酸菌、速酿醋酸菌、木醋杆菌、丙酸杆菌、粪肠球菌、纳豆枯草、酵母菌中的几种混合,多种不同的益生菌相互混合使用可以项目弥补和存在益生菌发酵反应,保证叶黄素的生物转化效果。
步骤五:将发酵所得发酵液除去固体沉淀,按照2%~10%的重量份数百分比添加调味剂,进行高压均质后用深色包装瓶灌装,并在60~80℃进行巴氏消毒处理后制备得到本发明实施例的含叶黄素的清肝明目的酵素饮品。其中,添加的调味剂包括蔗糖、果糖、蜜糖、葡萄糖、蜂蜜、阿斯巴甜、糖精、麦芽糖醇中的至少一种。
本发明实施例提供一种含叶黄素的清肝明目的酵素及其制备方法,其通过酶解破壁将万寿菊花中的叶黄素酯释放出来,并通过生物发酵转化为易于吸收的叶黄素,直接制成饮品,改变了已有技术中通过提取纯化复配的添加工艺,避免了万寿菊在提取过程中叶黄素损失严重的问题;而且该制备方法可以同时将万寿菊、果蔬、中药原料中的多糖、维生素、酚类、萜类等营养成分及一些重要的酶类等生物活性物成分也一起提取出来,同时多糖与培养基中的蛋白质通过美拉德反应,得到二者共价结合的糖基化产物,能够对脂溶性的叶黄素等活性成分进行包埋,使其在消化液中缓慢、持续释放,可以提高人体的吸收转化率;采用酶解处理和益生菌发酵后熟处理相配合,并加入调味剂进行高压均质复配得到的含叶黄素的清肝明目的酵素,其各种功效成分协同作用,有助于缓解叶黄素不足导致的眼部疾病,同时提供维生素、酚类、萜类等营养元素,能够实现万寿菊叶黄素生物转化技术在食品领域的推广和应用,提供一种叶黄素含量高且口味易于接受的万寿菊果蔬中药复配酵素,避免万寿菊叶黄素提取过程中的严重损失。
本发明实施例的一种含叶黄素的清肝明目的酵素及其制备方法与已有技术的对比效果分析如下:
本发明实施例的一种含叶黄素的清肝明目的酵素样品1采用如下过程制备:
步骤一:将万寿菊和中药粉碎至40~80目,并将果蔬打成浆液之后,混合均匀补水至1升,每升混合物的原材料配方为:万寿菊200g、决明子50g、密蒙花30g、黄芪30g、柴胡20g、桑叶20g、夏枯草20g、蓝莓50g、鲜枣50g、无花果30g、菠菜30g。
步骤二:向步骤一形成的原料混合物中添加1g的纤维素酶、0.5g果胶酶、1g蛋白酶,并将混合液的pH值调整至4~6,温度调整至45℃酶解破壁30分钟,之后再将温度调整至60℃酶解破壁30分钟。
步骤三:向酶解破壁反应完的原料混合物中添加50g葡萄糖和30g酵母粉,均匀混合后调节pH至4~6,然后在90℃条件下灭菌10分钟;
步骤四:灭菌完成后接种3%重量份数百分比的益生菌复合菌粉,在30℃条件下,发酵2~4天,以使接种的益生菌进入指数期,扩大菌活,然后在25℃室温条件下,静置放置后熟发酵处理15天;添加的益生菌复合菌粉包括重量分数比为1:1:2:1:1的植物乳杆菌、双歧杆菌、鼠李糖乳杆菌、嗜热链球菌。
步骤五:将发酵所得发酵液除去固体沉淀,添加20g的蜜糖、10g蜂蜜,进行高压均质后用深色包装瓶灌装,并在60~80℃进行巴氏消毒处理后制备得到本发明实施例的一种含叶黄素的清肝明目的酵素样品1。
本发明实施例的一种含叶黄素的清肝明目的酵素样品2采用如下过程制备:
步骤一:将万寿菊和中药粉碎至40~80目,并将果蔬打成浆液之后,混合均匀补水至1升,每升混合物的原材料配方为:万寿菊150g、决明子50g、密蒙花30g、黄芪30g、柴胡20g、桑叶20g、夏枯草20g、蓝莓50g、鲜枣50g、无花果30g、菠菜30g。
步骤二:向步骤一形成的原料混合物中添加1g的纤维素酶、0.5g果胶酶、1g蛋白酶,并将混合液的pH值调整至4~6,温度调整至45℃酶解破壁30分钟,之后再将温度调整至60℃酶解破壁30分钟。
步骤三:向酶解破壁反应完的原料混合物中添加50g葡萄糖和30g酵母粉,均匀混合后调节pH至4~6,然后在90℃条件下灭菌10分钟;
步骤四:灭菌完成后接种3%重量份数百分比的益生菌复合菌粉,在30℃条件下,发酵2~4天,以使接种的益生菌进入指数期,扩大菌活,然后在25℃室温条件下,静置放置后熟发酵处理15天;添加的益生菌复合菌粉包括重量分数比为1:1:2:1:1的植物乳杆菌、双歧杆菌、鼠李糖乳杆菌、嗜热链球菌。
步骤五:将发酵所得发酵液除去固体沉淀,添加20g的蜜糖、10g蜂蜜,进行高压均质后用深色包装瓶灌装,并在60~80℃进行巴氏消毒处理后制备得到本发明实施例的一种含叶黄素的清肝明目的酵素样品1。
本发明实施例的一种含叶黄素的清肝明目的酵素样品3采用如下过程制备:
步骤一:将万寿菊和中药粉碎至40~80目,并将果蔬打成浆液之后,混合均匀补水至1升,每升混合物的原材料配方为:万寿菊250g、决明子50g、密蒙花30g、黄芪30g、柴胡20g、桑叶20g、夏枯草20g、蓝莓50g、鲜枣50g、无花果30g、菠菜30g。
步骤二:向步骤一形成的原料混合物中添加1g的纤维素酶、0.5g果胶酶、1g蛋白酶,并将混合液的pH值调整至4~6,温度调整至45℃酶解破壁30分钟,之后再将温度调整至60℃酶解破壁30分钟。
步骤三:向酶解破壁反应完的原料混合物中添加50g葡萄糖和30g酵母粉,均匀混合后调节pH至4~6,然后在90℃条件下灭菌10分钟;
步骤四:灭菌完成后接种3%重量份数百分比的益生菌复合菌粉,在30℃条件下,发酵2~4天,以使接种的益生菌进入指数期,扩大菌活,然后在25℃室温条件下,静置放置后熟发酵处理15天;添加的益生菌复合菌粉包括重量分数比为1:1:2:1:1的植物乳杆菌、双歧杆菌、鼠李糖乳杆菌、嗜热链球菌。
步骤五:将发酵所得发酵液除去固体沉淀,添加20g的蜜糖、10g蜂蜜,进行高压均质后用深色包装瓶灌装,并在60~80℃进行巴氏消毒处理后制备得到本发明实施例的一种含叶黄素的清肝明目的酵素样品1。
采用高效液相分别对以上三种实施例的酵素样品进行叶黄素含量的测定,空白以酵素样品1的条件不接菌作为对照;色谱柱:C18 ,流动相:乙睛一甲醇一乙酸乙醋(45:10:45),流速1ml/min 检测波长447nm 进样体积10uL,此液相条件可以将叶黄素和叶黄素酯区分开。其中,叶黄素的转化率/%=叶黄素质量/(叶黄素质量+叶黄素酯质量)。分析结果对下表所示:
表一
叶黄素转化率/% 酵素样品1 酵素样品2 酵素样品3 空白
酶解前 0.18 0.12 0.21 0.17
酶解后 0.19 0.14 0.21 0.18
发酵完成 75.24 73.89 76.64 0.23
显然,本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样,倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种含叶黄素的清肝明目的酵素,其特征在于,所述酵素的配方中包括如下重量份数的原材料:万寿菊15~25份、果蔬15~20份、中药15~20份,经过酶解、益生菌发酵、后熟处理和高压匀质而成,其中,所述果蔬包括葡萄、鲜枣、无花果、苹果、蓝莓、菠菜和白菜中的至少一种,所述中药包括黄芪、密蒙花、决明子、柴胡、桑叶和夏枯草中的至少一种,所述益生菌包括保加利亚乳杆菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌、乳双歧杆菌、副干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、嗜热链球菌、醋酸杆菌、麦芽汁发酵醋酸菌、速酿醋酸菌、木醋杆菌、丙酸杆菌、粪肠球菌、纳豆枯草、酵母菌中的至少两种。
2.根据权利要求1所述的酵素,其特征在于,所述万寿菊为含水量小于15%的万寿菊花颗粒,所述酵素的配方中还包括如下重量份数比的原材料:酶0.2~0.4份、碳源5~10份和氮源1~6份。
3.根据权利要求2所述的酵素,其特征在于,所述酶包括纤维素酶、果胶酶、蛋白酶和淀粉酶中的至少一种,所述碳源的种类包括葡萄糖、蔗糖、糖蜜中的至少一种,所述氮源的种类包括酵母膏、酵母浸粉和牛肉膏中的至少一种。
4.一种制备如上述权利要求1~3任一项所述的酵素的方法,其特征在于,所述方法包括:
步骤一:将万寿菊和中药粉碎至40~80目,并将果蔬打成浆液之后,按照15~25:15~20:15~20 的重量份数比将万寿菊颗粒、中药颗粒和果蔬浆混合均匀,并将混合液补水至100重量份;
步骤二:向步骤一形成的原料混合物中添加0.2%~0.4%重量份数百分比的酶制剂,并将混合液的pH值调整至4~6,温度调整至30℃~70 ℃,在该温度和pH值下酶解破壁30~90分钟;
步骤三:向酶解破壁反应完的原料混合物中添加5%~10%重量份数百分比的碳源和1%-6%重量份数百分比的氮源,均匀混合后调节pH至4~6,然后在90~100℃条件下灭菌10~20分钟;
步骤四:灭菌完成后接种3~5%重量份数百分比的益生菌复合菌粉,在30℃条件下,发酵2~4天,以使接种的益生菌进入指数期,扩大菌活,然后在25℃室温条件下,静置放置后熟发酵处理15~20天;
步骤五:将发酵所得发酵液除去固体沉淀,按照2%~10%的重量份数百分比添加调味剂,进行高压均质后用深色包装瓶灌装,并在60~80℃进行巴氏消毒处理后制备得到如权利要求1~3任一项所述的含叶黄素的清肝明目的酵素。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述调味剂包括蔗糖、果糖、蜜糖、葡萄糖、蜂蜜、阿斯巴甜、糖精、麦芽糖醇中的至少一种。
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