CN115624583B - 一种红籽发酵物及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种红籽发酵物及其应用，属于食品加工技术领域，包括以下步骤：(1)用水浸泡，微沸灭菌后沥干备用；(2)接种微生物菌种，发酵后得到红籽发酵液；(3)红籽发酵液过滤除杂、浓缩，得到红籽发酵浓缩液；采用混合菌种微生物发酵方式，发酵得到的发酵物中有效成分的含量明显得到保留，使药物有效成分得到的充分释放，并控制微生物菌种的添加比例，采用混合菌种能够有效的提高微生物之间相互作用，提高发酵效率，缩短发酵时间，进行过滤除杂、浓缩，得到发酵浓缩液，进一步提纯发酵液，使发酵液所含有成分纯度更好，能更好制备其他组合物应用。

Description

一种红籽发酵物及其应用
技术领域
本发明涉及食品加工技术领域，具体为一种红籽发酵物及其应用。
背景技术
红籽，学名火棘果，为蔷薇科常绿野生灌木果树火棘的果实，火棘广泛分布于亚洲东部至欧洲南部，在我国主要分布于东南、西南和西北部，包括四川、重庆、贵州、山西、湖南、湖北等10多个省份，主要生长在海拔500-2800米的山地、丘陵地阳坡灌木丛，火棘树形优美，秋结红果，为红籽，外形似小型的扁圆球，在庭院中做绿篱以及园林造景材料，具有一定观赏价值，而且其果实具有很高的食用价值和药用保健价值，也是一种重要的天然色素、果胶及饲料资源，红籽可溶性糖高达10％-13％，其中果糖、葡萄糖和蔗糖占90％以上，干果肉含粗蛋白4.19％，总脂肪0.74％-1.01％，淀粉5.40％-6.10％，纤维素3.35％-3.54％，果胶1.08％-1.10％、胡萝卜素0.535mg/100g，此外还有大量维生素以及九种矿物质元素，其营养价值比苹果、猕猴桃更具有特色。
目前，通常使用红籽制备的传统产品有饮料、果醋、果酒、果酱、果品、果丹皮等制品，专利申请号CN201810126035.8的中国发明专利公开了“一种抗氧化火棘果饮料及其制备方法”，所述抗氧化火棘果饮料的制备方法包括 (1)原料预处理；(2)榨汁；(3)酶解；(4)脱涩；(5)超滤；(6)调配；(7)灭菌等步骤；专利申请号CN201710413639.6的中国发明专利公开了“ 一种火棘果保健酒及其制备方法”，所述火棘果保健酒及其制备方法包括(1)选择充分成熟的红籽，并清洗干净；(2)打浆；(3)发酵；(4)将发酵液装入储酒缸中密闭置于10-20℃环境贮存后熟、澄清1-2年，每半年倒换容器一次，弃去沉淀渣；(5)将后熟、澄清的酒液经过滤、离心、超滤、紫外杀菌即得等步骤，上述公开了的中国发明专利都报道了红籽在具体产品上的制备方法，其公开的方法目的性强，在一定程度上使红籽原本富含的元素被舍弃或被迫破坏，制备的红籽产品所含有的元素单一，并且红籽所含元素的药用价值未被体现。
根据现有技术记载的主要是红籽制备产品的方法，但是对于如何保留红籽中的有效成分并没有记载，本发明在实施过程中通过采用微生物发酵法得到的红籽发酵物中多种有效成分的含量明显提高。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明旨在提供一种红籽发酵物及其应用，本发明在实施过程中，采用微生物发酵得到的发酵物中有效成分的含量明显得到保留，使药物有效成分得到的充分释放，提高了红籽所含元素药物成分的利用率。
为达到上述目的，采用的技术方案为：
一种红籽发酵物及其应用，其特征在于包括以下步骤：
（1）将红籽洗净，用水浸泡，微沸灭菌后沥干备用；
（2）将步骤（1）中得到红籽接种微生物菌种，发酵后得到红籽发酵液；
（3）将步骤（2）中得到的红籽发酵液用乙醇溶液搅拌提取，过滤除杂、浓缩，得到红籽发酵浓缩液；
上述步骤（1）中所述红籽为40-60份，所述用水浸泡使用红籽与水体积比例为1:1.5，浸泡20-40min，微沸3-5min。
上述步骤（2）中所述的微生物选自菌种有植物乳杆菌、格氏乳杆菌、唾液乳杆菌、青春双歧杆菌、啤酒酵母和马克斯克鲁维酵母中的一种或几种。
优选地，所述的微生物菌种为植物乳杆菌、青春双歧杆菌和马克斯克鲁维酵母的菌种组合。
再优选地，所述的微生物菌种组合配方为：6-10份植物乳杆菌、3-5份青春双歧杆菌、8-12份马克斯克鲁维酵母。
上述步骤（2）中所述的微生物的加入量为发酵原料的10-30％。
上述步骤（2）中所述的发酵,发酵培养温度为20-30℃，培养时间根据发酵状态而定。
上述步骤（3）中所述的乙醇溶液浓度为1%。
本发明还提供了一种上述的红籽发酵物在制备抗氧化、促进肠道运动、有助血管扩张降血压药物组合物中的应用。
采用上述方案的有益效果为：本发明在实施过程中采用微生物发酵方式，发酵得到的发酵物中有效成分的含量明显得到保留，使药物有效成分得到的充分释放。
本发明使用的混合菌种进行发酵，在实施过程中控制微生物菌种的添加比例，采用混合菌种能够有效的提高微生物之间相互作用，提高发酵效率，缩短发酵时间。
本发明使用的采用乙醇溶液对发酵溶液进行过滤除杂、浓缩，得到发酵浓缩液，进一步提纯发酵液，使发酵液所含有成分纯度更好，能更好制备其他组合物应用。
附图说明
图1本发明所述红籽发酵浓缩液在抗氧化活性的测定结果图。
具体实施方式
下面结合本发明的具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
其中，
植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum subsp.plantarum ），菌种编号：BNCC336943，品牌：北京北纳创联生物技术研究院；
青春双歧杆菌（Bifidobacterium adolescentis），菌种编号：BNCC134301，品牌：河南省工业微生物菌种工程技术研究中心；
马克斯克鲁维酵母（Kluyveromyces marxianus），菌种编号：BNCC191516，品牌：河南省工业微生物菌种工程技术研究中心；
实施例1
一种红籽发酵物及其应用，包括以下步骤：
（1）将红籽洗净，用水浸泡，微沸灭菌后沥干备用；
（2）将步骤（1）中得到红籽接种微生物菌种，发酵后得到红籽发酵液；
（3）将步骤（2）中得到的红籽发酵液用乙醇溶液搅拌提取，过滤除杂、浓缩，得到红籽发酵浓缩液；
上述步骤（1）中所述红籽为60份，所述用水浸泡使用红籽与水体积比例为1:1.5，浸泡20min，微沸3min。
上述步骤（2）所述的微生物菌种组合配方为：6份植物乳杆菌、3份青春双歧杆菌、8份马克斯克鲁维酵母。
上诉步骤（2）中所述的微生物的加入量为发酵原料的30％。
上诉步骤（2）中所述的发酵,发酵培养温度为20℃，培养时间根据发酵状态而定。
上诉步骤（3）中所述的乙醇溶液浓度为1%。
实施例2
一种红籽发酵物及其应用，包括以下步骤：
（1）将红籽洗净，用水浸泡，微沸灭菌后沥干备用；
（2）将步骤（1）中得到红籽接种微生物菌种，发酵后得到红籽发酵液；
（3）将步骤（2）中得到的红籽发酵液用乙醇溶液搅拌提取，过滤除杂、浓缩，得到红籽发酵浓缩液；
上述步骤（1）中所述红籽为60份，所述用水浸泡使用红籽与水体积比例为1:1.5，浸泡30min，微沸4min。
上述步骤（2）所述的微生物菌种组合配方为：8份植物乳杆菌、4份青春双歧杆菌、10份马克斯克鲁维酵母。
上诉步骤（2）中所述的微生物的加入量为发酵原料的30％。
上诉步骤（2）中所述的发酵,发酵培养温度为25℃，培养时间根据发酵状态而定。
上诉步骤（3）中所述的乙醇溶液浓度为1%。
实施例3
一种红籽发酵物及其应用，包括以下步骤：
（1）将红籽洗净，用水浸泡，微沸灭菌后沥干备用；
（2）将步骤（1）中得到红籽接种微生物菌种，发酵后得到红籽发酵液；
（3）将步骤（2）中得到的红籽发酵液用乙醇溶液搅拌提取，过滤除杂、浓缩，得到红籽发酵浓缩液；
上述步骤（1）中所述红籽为60份，所述用水浸泡使用红籽与水体积比例为1:1.5，浸泡40min，微沸5min。
上述步骤（2）所述的微生物菌种组合配方为：10份植物乳杆菌、5份青春双歧杆菌、12份马克斯克鲁维酵母。
上诉步骤（2）中所述的微生物的加入量为发酵原料的30％。
上诉步骤（2）中所述的发酵,发酵培养温度为30℃，培养时间根据发酵状态而定。
上诉步骤（3）中所述的乙醇溶液浓度为1%。
实施例4
一种红籽发酵物及其应用，包括以下步骤：
（1）将红籽洗净，用水浸泡，微沸灭菌后沥干备用；
（2）将步骤（1）中得到红籽接种微生物菌种，发酵后得到红籽发酵液；
（3）将步骤（2）中得到的红籽发酵液用乙醇溶液搅拌提取，过滤除杂、浓缩，得到红籽发酵浓缩液；
上述步骤（1）中所述红籽为40份，所述用水浸泡使用红籽与水体积比例为1:1.5，浸泡20min，微沸5min。
上述步骤（2）所述的微生物菌种组合配方为：6份植物乳杆菌、3份青春双歧杆菌、8份马克斯克鲁维酵母。
上诉步骤（2）中所述的微生物的加入量为发酵原料的30％。
上诉步骤（2）中所述的发酵,发酵培养温度为30℃，培养时间根据发酵状态而定。
上诉步骤（3）中所述的乙醇溶液浓度为40%。
实施例5
一种红籽发酵物及其应用，包括以下步骤：
（1）将红籽洗净，用水浸泡，微沸灭菌后沥干备用；
（2）将步骤（1）中得到红籽接种微生物菌种，发酵后得到红籽发酵液；
（3）将步骤（2）中得到的红籽发酵液用乙醇溶液搅拌提取，过滤除杂、浓缩，得到红籽发酵浓缩液；
上述步骤（1）中所述红籽为40份，所述用水浸泡使用红籽与水体积比例为1:1.5，浸泡20min，微沸5min。
上述步骤（2）所述的微生物菌种组合配方为：10份植物乳杆菌、5份青春双歧杆菌、12份马克斯克鲁维酵母。
上诉步骤（2）中所述的微生物的加入量为发酵原料的30％。
上诉步骤（2）中所述的发酵,发酵培养温度为30℃，培养时间根据发酵状态而定。
上诉步骤（3）中所述的乙醇溶液浓度为40%。
实施例6
与实施例3区别在于，步骤（2）中所述的微生物的加入量为发酵原料的20％，其他步骤与实施例3相同。
实施例7
与实施例3区别在于，步骤（2）中所述的微生物的加入量为发酵原料的10％，其他步骤与实施例3相同。
对比例1-6，一种红籽发酵物及其应用与实施例1对比区别在于，具体数据如下表1。
表1（单位：份）
组别 红籽 植物乳杆菌 青春双歧杆菌 马克斯克鲁维酵母
对比例1 60 — 5 12
对比例2 60 10 — 12
对比例3 60 10 5 —
对比例4 40 5 2 7
对比例5 70 11 6 13
实施例1 60 6 3 8
实施例2 60 8 4 10
实施例3 60 10 5 12
实施例4 40 6 3 8
实施例5 40 10 5 12
对比例1-6的制备方法，除了各组成分不同外，其他操作与实施例1相同。
对比例7-8，一种红籽发酵物及其应用与实施例3对比区别在于，具体数据如下表2。
表2（单位：份）
组别 红籽 植物乳杆菌 青春双歧杆菌 马克斯克鲁维酵母 微生物组合占原料比例
对比例6 60 10 5 12 5%
对比例7 60 10 5 12 35%
实施例3 60 10 5 12 30%
实施例6 60 10 5 12 20%
实施例7 60 10 5 12 10%
对比例7-8的制备方法，除了微生物的加入量为发酵原料百分比例不同，其他操作与实施例3相同。
试验例1活菌数检测
活菌数检测：分别在发酵0小时、6小时、12小时、24小时、48小时的时间节点取相同体积的发酵产物，测量发酵产物中活菌数量，具体检测结果见下表3。
表3活菌数检测表
根据上表3的检测数据可以看出，本发明实施例中发酵48小时后活菌数明显增加，
通过控制组分之间的质量比例能够有效提高发酵原料与菌种之间的相互作用，提高发酵过程中活菌数，从而提高了发酵效果，而对比例改变菌种组合的质量比例不在本发明公开的保护范围内，或者减少一种组合会明显影响发酵过程中的活菌数，从而影响发酵效果，同时根据上表3的检测数据可以看出，在同一个发酵时间点，实施例1-5相对比例1-5的活菌数多，进一步说明控制组分之间的质量比例能够提高发酵效率，缩短发酵时间。
试验例2活菌数检测
活菌数检测：分别在发酵0小时、6小时、12小时、24小时、48小时的时间节点取相同体积的发酵产物，测量发酵产物中活菌数量，具体检测结果见下表4。
根据上表4的检测数据可以看出，本发明实施例中发酵48小时后活菌数明显增加，
通过控制微生物的加入量的比例，能够有效提高微生物菌种组合的含量，与发酵原料之间的相互作用，合理提高发酵过程中活菌数，从而提高了发酵效果，而对比例改变微生物的加入量的比例不在本发明公开的保护范围内，在发酵原料分数和其它步骤相同的情况下，减少或增加加入量的比例会明显影响发酵过程中的活菌数，从而影响发酵效果，同时根据上表4的检测数据可以看出，在同一个发酵时间点，实施例3、6、7相对比例6、7的活菌数多，进一步说明控制菌种组合加入量的比例能够提高发酵效率，缩短发酵时间。
试验例3，本发明所述红籽发酵浓缩液原花青素含量百分比测定
采用香草醛-盐酸法测定红籽发酵浓缩液的原花青素含量，试验方法：分别取1ml的实施例1-5和对比例1-5的红籽发酵浓缩液，6mL 4%香草醛甲醇溶液以及3mL的浓盐酸，混匀后不避光条件下30℃水浴保温10min后，以儿茶素为标准品，波长500nm处测定吸光度值，具体检测结果见下表5。
表5原花青素含量百分比
组别 原花青素含量百分比
实施例1 10.2%
实施例2 11.2%
实施例3 12.6%
实施例4 12.3%
实施例5 11.8%
对比例1 5.2%
对比例2 4.2%
对比例3 6.1%
对比例4 7.5%
对比例5 8.2%
试验例4，本发明所述红籽发酵浓缩液总黄酮含量百分比测定
采用ALCL3法测定红籽发酵浓缩液的总黄酮含量，试验方法：分别取1ml的实施例1-5和对比例1-5的红籽发酵浓缩液，1mL 2% ALCL3，30%乙醇定容至10ML，PH为5.2的NaAc-HAc 缓冲溶液，不避光条件下35℃水浴保温5min后，以芦丁为标准品，波长279nm处测定吸光度值，具体检测结果见下表6。
表6总黄酮含量百分比
组别 总黄酮含量百分比
实施例1 3.3%
实施例2 3.8%
实施例3 4.8%
实施例4 3.4%
实施例5 2.6%
对比例1 0.4%
对比例2 0.6%
对比例3 0.3%
对比例4 0.5%
对比例5 0.9%
试验例5，本发明所述红籽发酵浓缩液多糖含量百分比测定
采用苯酚-浓硫酸法测定红籽发酵浓缩液的多糖含量，试验方法：分别取1ml的实施例1-5和对比例1-5的红籽发酵浓缩液，5ML浓硫酸，5%苯酚1ML，摇匀冷却，室温放置20min，以葡萄糖为标准品，波长490nm处测定吸光度值，具体检测结果见下表7。
表7多糖含量百分比
组别 多糖含量百分比
实施例1 12.3%
实施例2 11.8%
实施例3 13.5%
实施例4 12.4%
实施例5 11.5%
对比例1 3.4%
对比例2 4.2%
对比例3 2.1%
对比例4 1.5%
对比例5 1.2%
根据上述实验例3、实验例4、实验例5的检测数据（表5、表6、表7）可以看出，实施例1-5本发明所得到的红籽发酵浓缩液的原花青素、总黄酮、多糖含量成分的百分比含量明显优越于对比例1-5，同时可以看出，本发明所得到的红籽发酵浓缩液的原花青素、总黄酮、多糖含量成分流失量小，证明通过本发明微生物发酵制备而得的发酵浓缩液很好的保有了红籽有效成分，使有效成分得到的充分释放。
试验例6，本发明所述红籽发酵浓缩液在抗氧化活性的测定
试验方法：称取实施例3中制备的红籽发酵浓缩液，以及人工合成抗氧化剂BHT适量，用无水乙醇稀释溶解，分别配制成浓度为2、4、6、8、10mg/mL的标准溶液。采用总抗氧化活性测试试剂盒（上海酶联生物科技有限公司），按说明书方法操作测定其体外抗氧化活性。结果见附图1。
据上述试验例6，试验结果由附图1，可以看出体外抗氧化活性测定表明，本发明的红籽发酵浓缩液的体外抗氧化活性与提取物含量有很好的量效关系；即使在其功效成分含量相对较低的情况下，其体外抗氧化活性仍较为显著；此外，在相同含量下，红籽发酵浓缩液的体外抗氧化活性明显高于人工合成抗氧化剂BHT，说明本发明的红籽发酵浓缩液具有很好的体外抗氧化功效， 在开发以抗氧化为基础的功能食品和美白化妆品方面具有极大的利用价值。
试验例7，本发明所述红籽发酵浓缩液在改善胃肠功能中的应用
试验方法：选取体重为100±20g的雄性SD大鼠为试验对象，饲养于SPF级动物房，室温为25±3°C，相对湿度为60％-70％，进行12h光照、12h黑暗环境。采取饮食失节加过度劳累法建立大鼠脾虚模型。适应性饲养1周后，将该大鼠随机分为4组：（1）正常对照组，大鼠自由饮食，灌胃蒸馏水；（2）脾虚模型组，脾虚处理4周，单日禁食不禁水，隔日自由饮食，灌胃猪油并进行游泳耐力实验；（3）实施例3组（本发明所述实施例3制备红籽发酵浓缩液给药组），脾虚处理2周后，在造模处理基础上每天灌胃红籽发酵浓缩液(600mg/kg)；（4）对比例1组，脾虚处理2周后，在造模处理基础上每天灌胃对比例1中红籽发酵浓缩液(600mg/kg)；（5）对比例5组，脾虚处理2周后，在造模处理基础上每天灌胃对比例5中提取物(600mg/kg)。一个月后，取大鼠血清，采用ELISA试剂盒检测大鼠血清胃泌素(GAS)和胃动素(MTL)水平。采用SPSS16.0软件进行数据分析，结果以x±s表示，组间比较采用单因素方差分析及最小显著差异法，P<0.05为差异有统计学意义，结果见表8。
表8：本发明所述红籽发酵浓缩液对大鼠胃泌素(GAS)和胃动素(MTL)分泌的影响
组别 胃泌素(GAS) pg/ml 胃动素(MTL) pg/ml
对照组 55.35±0.35 420.75±15.35
模型组 46.45±0.98 352.35±11.47
实施例3 53.02±4.54 411.20±10.78
对比例1 39.78±3.38 330.91±12.65
对比例2 49.35±4.31 380.35±9.95
据上述试验例7，试验结果由表8可以看出，脾虚模型组的大鼠胃泌素和胃动素水平明显降低，说明大鼠肠胃受损，功能减弱，出现肠胃功能障碍症状。当该脾虚模型组大鼠摄入本发明所述红籽发酵浓缩液后，大鼠胃泌素和胃动素水平均显著上升，且效果优于对比例红籽发酵浓缩液作用，说明本发明所述红籽提取物能够提高老龄大鼠胃泌素、胃动素分泌，一定程度促进胃酸分泌、提升胃动力，改善体内肠胃功能，在开发以促进肠胃肠道运动基础的功能食品或饮料方面具有极大的利用价值。
试验例8，本发明所述红籽发酵浓缩液在有助血管扩张降血压的应用
试验方法：选取体重为100±20g的雄性SD大鼠为试验对象，饲养于SPF级动物房，室温为25±3°C，相对湿度为60％-70％，进行12h光照、12h黑暗环境，随机分为 6 组 ( 每组 10 只 ) ：
（1）正常对照组（蒸馏水）；
（2）阴性对照组（蒸馏水）；
（3）阳性对照组（卡托普利 10mg/kg）；
（4）实施例中剂量组（本发明所述实施例3红籽发酵浓缩液400mg/kg）；
（5）实施例高剂量组（本发明所述实施例3红籽发酵浓缩液800mg/kg）；
（6）对比例组（本发明所述对比例1红籽发酵浓缩液400mg/kg）；
除正常对照组外，其他五组参照徐叔云《药理实验方法学》1994 年第 2 版的方法，采用两肾一夹方法建立高血压模型，大鼠术后恢复 1 周，然后开始灌胃给药，每日 1次，每次 2mL，共 30 日，在末次给药 1 小时后采用颈动脉插管直接测压方式，用生理记录仪记录大鼠血压值及心率，结果见表9。
表9：本发明所述红籽发酵浓缩液对大鼠心率血压的影响
据上述试验例8，试验结果由表9可以看出，各组间心率没有明显的差异，与正常组的血压值相比，阴性对照组的收缩压和舒张压明显升高，证明实验模型对照组成功，当给实施例中剂量组和实施例高剂量组给药摄入本发明所述红籽发酵浓缩液后，大鼠的收缩压和舒张压较阴性对照组均有所降低，当对比例组摄入对比例1所得红籽发酵浓缩液后，大鼠的收缩压和舒张压较阴性对照组并没有明显变化，综上说明本发明所述红籽提取物能够有助血管扩张降血压的作用。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种红籽发酵物，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将红籽洗净，用水浸泡，微沸灭菌后沥干备用；
（2）将步骤（1）中得到红籽接种微生物菌种，发酵后得到红籽发酵液；
（3）将步骤（2）中得到的红籽发酵液用乙醇溶液搅拌提取，过滤除杂、浓缩，得到红籽发酵浓缩液；
步骤（1）中所述红籽为40-60份，所述用水浸泡使用红籽与水体积比例为1:1.5，浸泡20-40min，微沸3-5min；
所述的微生物菌种组合配方为：8份植物乳杆菌、4份青春双歧杆菌、10份马克斯克鲁维酵母。
2.根据权利要求1所述的一种红籽发酵物，其特征在于：步骤（2）中所述的微生物的加入量为发酵原料的10-30％。
3.根据权利要求1所述的一种红籽发酵物，其特征在于：步骤（2）中所述的发酵,发酵培养温度为20-30℃，培养时间根据发酵状态而定。
4.根据权利要求1所述的一种红籽发酵物，其特征在于：步骤（3）中所述的乙醇溶液浓度为1%。
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