CN111500642B - 一种蓝莓发酵产物及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及微生物发酵技术领域,公开了一种蓝莓发酵原料及其制备方法和应用。本发明所述蓝莓发酵原料以蓝莓为发酵原料,采用保藏编号为CCTCC No:M 20191046的单胞酿酒酵母菌和乳酸菌发酵后获得;所述乳酸菌包括保藏编号为CCTCC No:M 20191045的植物乳杆菌。本发明选择特定筛选的酵母菌和乳酸菌作用于蓝莓的发酵中,所制备的发酵原料具备较高的清除DPPH自由基活性,以及具备更高的花青素含量、多酚含量和SOD酶活,可以作为化妆品的有效成分。
Description
技术领域
本发明涉及微生物发酵技术领域,具体涉及一种蓝莓发酵产物及其制备方法和应用。
背景技术
蓝莓茎叶和果实含有丰富的黄酮、酚类等天然药物活性成分,在化妆品、药品、功能性食品等的研究开发方面表现出巨大的应用潜力。目前,随着人们生活水平的提高及对健康更加重视,蓝莓在国内外均具有广阔的市场,但主要以鲜食为主,产品形式比较单一。因其鲜果保藏期特别短,若将蓝莓加工成可长期保藏的制品,既能满足消费者对产品营养、保健方面的需求,又能丰富市场供应,延长产品链。此外,目前的蓝莓产业现状即种植量上升较快,鲜果市场饱和后其精深加工是必然的趋势。所以,科研人员开展了大量蓝莓产品加工工艺的研究,包括发酵蓝莓汁和蓝莓酒等产品。
申请号为201010586981.4的专利用野生或人工种植鲜蓝莓作为培养基,培育双歧杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、乳酸杆菌等益生菌,然后,将完成发酵的益生菌液体灭活,制成的饮料。
申请号为201510000309.5的专利公布了一种蓝莓发酵饮料的制作方法。将蓝莓果清洗干净,加食用醋酸浸泡15-20小时,过滤得蓝莓原醋。取用食用醋酸浸泡过的蓝莓,加清水榨汁,得蓝莓果汁,将蓝莓果汁PH调整到4.2 -4.8,加入葡萄糖,搅拌溶解,并接入活性干酵母进行厌氧发酵3-4天,再按10%的接种量接入醋酸杆菌种子液通风发酵 6-8 天,过滤发酵液得发酵滤液。将蓝莓原醋与发酵滤液混合均匀,然后经过滤、稀释、调配、装瓶、灭菌即得成品。
申请号为201510759367.6的专利公布了一种蓝莓酵素的生产方法;将蓝莓果用水清洗干净 ;将蓝莓果粉碎,然后按质量比 1:4~6 的比例加水,搅拌混合均匀后过滤 ;将过滤后的混合液转移至陶制发酵缸中,按照浆果质量比的5~8:1添加糖蜜 ;按混合菌种和蓝莓的质量比为 1:30~50 接入菌种;混合菌种由酵母菌、乳酸菌、米曲霉组成。
申请号为201310075018.3的专利公布了一种蓝莓饮料的制作方法:蓝莓榨汁、配料,巴氏灭菌后接种植物乳杆菌、马克思克鲁维酵母,经过混合发酵,制成蓝莓发酵饮料。
大量研究表明,蓝莓除了制作保健饮料以外,蓝莓水(醇)提取液在护肤品中得到广泛的利用。但是蓝莓发酵物在化妆品中的应用案例不多。化妆品中主要关注的主要是抗氧化、美白、抗过敏等指标,与食品相比,存在一些差异。蓝莓发酵饮品由于需要后发酵,发酵时间都在10天以上,时间长的有两个月以上。发酵时间长以后,花青素等活性物质被大量破坏,蓝莓发酵液颜色不能满足化妆品原料的要求,不同的需求导致了产品研发的工艺路线具有差异。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种蓝莓发酵产物及其制备方法,使得所制备的蓝莓化妆品原料具备更高的多酚含量和SOD酶活;
本发明的另外一个目的在于提供一种蓝莓发酵产物及其制备方法,使得所制备的蓝莓化妆品原料具备较高的抗氧化能力,同时具备更高的花青素含量、多酚含量和SOD酶活;
本发明的另外一个目的在于提供上述蓝莓发酵产物在制备化妆品中的应用。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种蓝莓发酵产物,以蓝莓为发酵原料,采用保藏编号为CCTCC No:M 20191046的单胞酿酒酵母菌和乳酸菌发酵后获得;所述乳酸菌包括保藏编号为CCTCC No:M 20191045的植物乳杆菌。
针对目前蓝莓果发酵工艺主要适用于保健食品而不适用于化妆品领域的问题,本发明通过筛选获得了特定的单胞酿酒酵母菌ZLG-6和植物乳杆菌Picp-2,两者对蓝莓果进行发酵,能够获得较高抗氧化能力以及更高的花青素含量、多酚含量和SOD酶活的发酵原料。
作为优选,所述发酵为先乳酸菌发酵再单胞酿酒酵母菌ZLG-6发酵,或者乳酸菌与单胞酿酒酵母菌ZLG-6共同发酵;所述发酵的天数优选为1-10天;其中先后发酵时乳酸菌为3-7天,单胞酿酒酵母菌ZLG-6为2-4天。 在本发明具体实施方式中,所述发酵的天数优选为7天;其中,先后发酵时乳酸菌可选择发酵4天或7天,单胞酿酒酵母菌ZLG-6为3天。
作为优选,所述乳酸菌还包括鼠李糖乳杆菌、嗜酸乳杆菌、副干酪乳杆菌、瑞士乳杆菌、长双岐乳杆菌、发酵乳杆菌中的一种或两种以上。
作为优选,本发明所述蓝莓发酵产物还包括添加嗜热链球菌与乳酸菌一起发酵。
在本发明具体实施方式中,本发明采用市售混合乳酸菌产品同CCTCC No:M20191045的植物乳杆菌一起发酵,该产品购买于白云山敬修堂,包含鼠李糖乳杆菌、嗜酸乳杆菌、副干酪乳杆菌、瑞士乳杆菌、长双岐乳杆菌、发酵乳杆菌和嗜热链球菌。
在蓝莓发酵试验中,相对于对照工艺获得的发酵原料,本发明蓝莓发酵产物同时在DPPH清除率、花青素含量、多酚含量、SOD酶活上均处于较佳水平,特别是在花青素含量、多酚含量、SOD酶活上显著优于各对照产品。由此,本发明提供了所述蓝莓发酵产物在制备化妆品中的应用。
依据上述应用,本发明还提供了一种蓝莓抗氧化化妆品,包含本发明所述蓝莓发酵产物和化妆品中可应用的辅料和其他活性成分;所述其他活性成分包括但不限于美白、抗皱、保湿等活性成分;在化妆品领域化妆品中可应用的辅料和其他活性成分可称之为美白精华液、抗皱精华液、保湿精华液等。在具体应用中,本发明所述蓝莓发酵产物可与面膜精华液混合调配为一种面膜类化妆品。
此外,本发明还提供了所述蓝莓发酵产物的制备方法,将活化后的的乳酸菌接种至蓝莓汁中进行发酵,然后再接种活化后的保藏编号为CCTCC No:M 20191046的单胞酿酒酵母菌进行发酵,获得蓝莓发酵产物;
或,将活化后的保藏编号为CCTCC No:M 20191046的单胞酿酒酵母菌与乳酸菌一同接种至蓝莓汁中进行发酵,获得蓝莓发酵产物。
作为优选,所述单胞酿酒酵母菌ZLG-6通过YEPD培养基活化;更优选地,所述酵母菌通过YEPD培养基进行二级活化。在本发明具体实施方式中,单胞酿酒酵母菌ZLG-6活化的方法如下:
从平板上挑取一个菌落接种到10mL YEPD液体培养基进行一级培养,30℃恒温培养箱中摇床培养18h,再将一级培养全部菌体加入到200mL YEPD液体培养基进行二级培养,30℃恒温培养箱摇床培养24h。
作为优选,所述乳酸菌通过MRS培养基活化;更优选地,所述乳酸菌通过MRS培养基进行二级活化。在本发明具体实施方式中,乳酸菌活化的方法如下:
从平板上挑取一个菌落接种到10mL MRS液体培养基进行一级培养,37℃恒温培养箱中静置培养20h,再将一级培养全部菌体加入到90mL MRS液体培养基进行二级培养,37℃恒温培养箱静置培养24h。
所述发酵优选静置发酵方式,发酵的天数优选为1-10天;其中先后发酵时乳酸菌为3-7天,单胞酿酒酵母菌ZLG-6为2-4天。 在本发明具体实施方式中,所述发酵的天数优选为7天;其中,先后发酵时乳酸菌可选择发酵4天或7天,单胞酿酒酵母菌ZLG-6为3天。
作为优选,所述发酵在30-40℃下发酵;其中先后发酵时乳酸菌发酵温度优选为35-40℃,更优选为35-37℃;单胞酿酒酵母菌ZLG-6发酵温度优选为30-35℃;共同发酵时发酵温度优选为30-35℃。
作为优选,单胞酿酒酵母菌ZLG-6和乳酸菌的接种量为1-10%,在具体应用中可选择为5%的接种量。
由以上技术方案可知,本发明选择特定筛选的单胞酿酒酵母菌ZLG-6和植物乳杆菌Picp-2作用于蓝莓的发酵中,所制备的发酵原料具备较高的清除DPPH自由基活性,以及具备更高的花青素含量、多酚含量和SOD酶活,可以作为化妆品的有效成分。
生物保藏说明
Kazachstania unispora ZLG-6,分类命名为:Kazachstania unispora ZLG-6,于2019年12月13日保藏在中国典型培养物保藏中心,地址为中国.武汉.武汉大学,保藏编号为CCTCC No:M 20191046;
Lactobacillus plantarum Picp-2, 分类命名为:Lactobacillus plantarumPicp-2,于2019年12月13日保藏在中国典型培养物保藏中心,地址为中国.武汉.武汉大学,保藏编号为CCTCC No:M 20191045。
具体实施方式
本发明公开了一种蓝莓发酵产物及其制备方法和应用,本领域技术人员可以借鉴本文内容,适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是,所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的,它们都被视为包括在本发明。本发明所述蓝莓发酵产物及其制备方法和应用已经通过较佳实施例进行了描述,相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的蓝莓发酵产物及其制备方法和应用进行改动或适当变更与组合,来实现和应用本发明技术。
在具体实施例中,对比试验中除应有的技术区别外,其余所用原料、试剂等试验环境保持一致;
在具体实施方式中,本发明提供了YEPD培养基和MRS培养基配方:
MRS培养基:葡萄糖20g,牛肉膏10g,蛋白胨10g,酵母提取物5g,无水乙酸钠5g,磷酸氢二钾2g,柠檬酸氢二铵2g,硫酸锰0.25g,硫酸镁0.5g,吐温-801mL(固体培养基加入琼脂20g)蒸馏水1000mL,pH调整到6.2,121℃高压蒸汽灭菌20min。
YEPD培养基:酵母浸粉10g,蛋白胨20g,葡萄糖20g(固体培养基加入琼脂20g)蒸馏水1000mL,自然pH值,121℃高压蒸汽灭菌15min。
在本发明具体实施方式中,所述发酵原料蓝莓与水一同打浆成蓝莓汁用于发酵,蓝莓和水的体积比优选为1:1。发酵后,发酵原料离心后取上清,上清过滤(优选0.22微米滤膜)。
以下就本发明所提供的一种蓝莓发酵产物及其制备方法和应用做进一步说明。
实施例1:蓝莓发酵试验
1、发酵原料
将新鲜的蓝莓洗净,与水 1:1 等比例混合放入到榨汁机内打碎,灌装入无菌的收三角瓶中,巴氏杀菌后冷却,备用。
2、发酵用菌
单胞酿酒酵母菌ZLG-6、植物乳杆菌Picp-2、沪酿1.01(醋酸菌)、安琪水果酵母(普通酵母,网购自淘宝安琪酵母旗舰店)、白云山敬修堂益生菌复合冻干粉;
普通酵母采用本发明提供的单胞酿酒酵母菌ZLG-6活化方法活化,醋酸菌活化方式如下:
醋酸菌斜面培养基配方为:1%酵母膏,2%葡萄糖,0.3% K2HPO4,0.2%MgSO4,2%琼脂,121℃高压灭菌25min,待冷却至65℃以下添加3%的无水乙醇,待用。从醋酸菌母种中取1环,接种至斜面培养基上。30℃静置培养3天。
在接种室中接种10mL/环于斜面培养基上的醋酸菌置于基础培养基(1%酵母膏,2%葡萄糖,0.3%K2HPO4,0.2%MgSO4中,摇匀后用8层棉布封口,于30℃转速120r/min摇床上培养24h,作为种子液备用。
3、发酵方式
(1)沪酿1.01醋酸菌发酵
将活化后的醋酸菌种子液离心,菌体沉淀无菌生理盐水清洗2次后,按照5%接种量接种于蓝莓汁置于30℃转速为120r/min发酵;
(2)单胞酿酒酵母菌ZLG-6发酵
将活化后的单胞酿酒酵母菌ZLG-6菌液离心,菌体沉淀无菌生理盐水清洗2次后,按照5%接种量接种于蓝莓汁,30℃下静置发酵;
(3)安琪水果酵母发酵
参照单胞酿酒酵母菌ZLG-6发酵方式;
(4)植物乳杆菌Picp-2发酵
将活化后的植物乳杆菌Picp-2菌液离心,菌体沉淀无菌生理盐水清洗2次后,按照5%接种量接种于蓝莓汁,35-37℃下静置发酵;
(5)单胞酿酒酵母菌ZLG-6和植物乳杆菌Picp-2同时发酵
发酵温度为30℃,其他参照单胞酿酒酵母菌ZLG-6发酵和植物乳杆菌Picp-2发酵;
(6)白云山益生菌复合菌粉
参照植物乳杆菌Picp-2发酵方式,菌粉接种量为5%。
4、检测方法
(1)DPPH自由基的清除率检测方法如下:
取1 ml待测液加1 ml浓度为0.2 mmol/L的DPPH,室温下静置30 min后,在517 nm波长处测吸光度变化。
DPPH清除率(%)=[1-(Ai-Aj)/A0] ×100%
式中: Ai为1 ml的DPPH + 1 ml样品的吸光度; Aj为1 ml 溶剂 + 1 ml样品的吸光度; A0为1 ml DPPH + 1 ml溶剂的吸光度;
(2)酚类物质含量检测
采用福林酚比色法对总酚量进行检测。移取待测样品1 mL于试管中,加入等体积稀释后的福林酚试剂充分混匀后静置5 min后,加入2 m L质量分数7.5%的Na2CO3 溶液混匀静置 5 min,45℃避光水浴 10 min后,于波长 765 nm 处检测吸光度。以没食子酸(1~6μg/mL)为对照品作标准曲线,检测结果以没食子酸当量表示。
(3)发酵液中花青素含量测定
分别在pH=1.0 及4.5 缓冲条件下通过紫外可见分光光度计测得520 nm 和700nm 处的吸光值,以此得到单体花青素含量计算公式:
A=(A520−A700)pH1.0− (A520−A700)pH 4.5;
ACY(花青素含量mg/ml)=(A *449.2 * n)/26900;
式中:n:稀释倍数,通过加入pH =1 缓冲液至待测物中,使得在520 nm 处吸光度在0.2~1.4 线性范围内即可;
pH=1.0的缓冲液体:称取1.86 克氯化钾到烧杯中,加蒸馏水至约980 m L。测量pH值,并用盐酸(约6.30 m L)调节p H值至1.00(±0.05)。最后将其转移到一个1升容量瓶中,并用蒸馏水稀释至刻度线。
pH =4.5的缓冲液:称取54.43克CH3CO2Na·3H2O在一个烧杯中,加蒸馏水至约960毫升。测量pH值,并用盐酸(约20 m L)调节pH 值至4.50(±0.05)中。最后将其转移到一个1升容量瓶中,并用蒸馏水稀释至刻度线。
(4)SOD酶活性测定:
SOD酶活性测定参照南京建成试剂盒说明书测定。
5、试验结果
注:每组3次重复取平均值。
由上表可知,在蓝莓发酵试验中,相对于对照工艺获得的发酵原料,本发明蓝莓发酵产物同时在DPPH清除率、花青素含量、多酚含量、SOD酶活上均处于较佳水平,特别是在花青素含量、多酚含量、SOD酶活上显著优于各对照组产品。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种蓝莓发酵产物,其特征在于,以蓝莓为发酵原料,采用保藏编号为CCTCC No:M20191046的单胞酿酒酵母菌(Kazachstania unispora ZLG-6)和乳酸菌发酵后获得;所述乳酸菌包括保藏编号为CCTCC No:M 20191045的植物乳杆菌(Lactiplantibacillusplantarum Picp-2)。
2.根据权利要求1所述蓝莓发酵产物,其特征在于,所述乳酸菌还包括鼠李糖乳杆菌、嗜酸乳杆菌、副干酪乳杆菌、瑞士乳杆菌、长双岐杆菌、发酵乳杆菌中的一种或两种以上。
3.根据权利要求1或2所述蓝莓发酵产物,其特征在于,还包括添加嗜热链球菌与乳酸菌一起发酵。
4.权利要求1-3任意一项所述蓝莓发酵产物在制备化妆品中的应用。
5.一种蓝莓抗氧化化妆品,其特征在于,包含权利要求1-3任意一项所述蓝莓发酵产物和化妆品中可应用的辅料和其他活性成分。
6.权利要求1所述蓝莓发酵产物的制备方法,其特征在于,将活化后的乳酸菌接种至蓝莓汁中进行发酵,然后再接种活化后的保藏编号为CCTCC No:M 20191046的单胞酿酒酵母菌进行发酵,获得蓝莓发酵产物;
或,将活化后的保藏编号为CCTCC No:M 20191046的单胞酿酒酵母菌与乳酸菌一同接种至蓝莓汁中进行发酵,获得蓝莓发酵产物。
7.根据权利要求6所述制备方法,其特征在于,所述单胞酿酒酵母菌通过YEPD培养基活化。
8.根据权利要求6所述制备方法,其特征在于,所述乳酸菌通过MRS培养基活化。
9.根据权利要求6所述制备方法,其特征在于,所述发酵在30-40℃下发酵。
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CN109593626A (zh) * | 2019-01-16 | 2019-04-09 | 杭州市农业科学研究院 | 蓝莓果酒的加工方法 |
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2020
- 2020-04-20 CN CN202010314434.4A patent/CN111500642B/zh active Active
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