CN116606765A - 一种玉米蛋白发酵物及其制备方法和应用 - Google Patents

一种玉米蛋白发酵物及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN116606765A
CN116606765A CN202310459431.3A CN202310459431A CN116606765A CN 116606765 A CN116606765 A CN 116606765A CN 202310459431 A CN202310459431 A CN 202310459431A CN 116606765 A CN116606765 A CN 116606765A
Authority
CN
China
Prior art keywords
corn protein
fch
lactobacillus
mice
lactobacillus rhamnosus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202310459431.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116606765B (zh
Inventor
刘晓兰
丛珊滋
郑喜群
曹雨佳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qiqihar University
Original Assignee
Qiqihar University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qiqihar University filed Critical Qiqihar University
Priority to CN202310459431.3A priority Critical patent/CN116606765B/zh
Publication of CN116606765A publication Critical patent/CN116606765A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116606765B publication Critical patent/CN116606765B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/125—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives containing carbohydrate syrups; containing sugars; containing sugar alcohols; containing starch hydrolysates
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/135—Bacteria or derivatives thereof, e.g. probiotics
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/17—Amino acids, peptides or proteins
    • A23L33/18—Peptides; Protein hydrolysates
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/66—Microorganisms or materials therefrom
    • A61K35/74—Bacteria
    • A61K35/741—Probiotics
    • A61K35/744—Lactic acid bacteria, e.g. enterococci, pediococci, lactococci, streptococci or leuconostocs
    • A61K35/747—Lactobacilli, e.g. L. acidophilus or L. brevis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/01—Hydrolysed proteins; Derivatives thereof
    • A61K38/011—Hydrolysed proteins; Derivatives thereof from plants
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/06—Organic compounds, e.g. natural or synthetic hydrocarbons, polyolefins, mineral oil, petrolatum or ozokerite
    • A61K47/26—Carbohydrates, e.g. sugar alcohols, amino sugars, nucleic acids, mono-, di- or oligo-saccharides; Derivatives thereof, e.g. polysorbates, sorbitan fatty acid esters or glycyrrhizin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P39/00—General protective or antinoxious agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P21/00—Preparation of peptides or proteins
    • C12P21/06—Preparation of peptides or proteins produced by the hydrolysis of a peptide bond, e.g. hydrolysate products
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • C12R2001/225—Lactobacillus
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/80—Food processing, e.g. use of renewable energies or variable speed drives in handling, conveying or stacking
    • Y02P60/87—Re-use of by-products of food processing for fodder production

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

本发明涉及微生物发酵技术领域，特别是涉及一种玉米蛋白发酵物及其制备方法和应用。本发明提供的鼠李糖乳杆菌YY‑15和发酵乳杆菌YY‑16均是从野生果实表皮分离筛选获得的益生菌，可以特异性分解玉米蛋白，且二者之间存在协同共生作用，与单菌株发酵相比，混合菌株发酵后的活菌数、总酸含量(以乳酸计)、发酵物对DPPH自由基清除率均有显著提高，说明二者混合使用时对制备高活性玉米蛋白发酵物具有良好的协同作用，两者协同发挥作用可以进一步高效降解玉米蛋白水解物中的多肽，提高其活性成分含量和抗氧化活性，并能改善玉米蛋白水解物经酶解产生的苦味和异味，赋予玉米蛋白水解物特殊的发酵风味，为玉米蛋白水解物的开发提供新思路。

Description

一种玉米蛋白发酵物及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及微生物发酵技术领域，特别是涉及一种玉米蛋白发酵物及其制备方法和应用。
背景技术
疲劳是指人体在同一强度下工作一段时间后，机体无法维持正常水平，致使工作能力下降、能量供应不足的一种复杂的状态。疲劳由多方面原因引起，如肌肉功能不足、神经肌肉连接处效率降低、中枢神经系统驱动源降低等。若机体长时间处于疲劳状态，得不到及时恢复，就可能会导致机体的内分泌失调和免疫能力下降，甚至诱发疾病。
玉米蛋白水解物是由蛋白酶水解或微生物发酵而成的低聚肽类混合物。玉米蛋白水解物不仅具有良好的溶解性、并且易吸收，具有多种功能特性，如抑制血管紧张素转换酶活性、抗氧化、解酒护肝、抗疲劳等，但通过蛋白酶水解后，玉米蛋白水解物存在苦味和异味，严重影响食用口感。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种玉米蛋白发酵物及其制备方法和应用。本发明提供的益生菌菌剂能够显著发酵玉米蛋白水解物，两种益生菌协同发挥作用进一步高效降解玉米蛋白水解物中的多肽组分，提高其活性成分含量，并能改善玉米蛋白水解物经酶解产生的苦味和异味。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明提供了一种益生菌菌剂，所述益生菌菌剂包括鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)YY-15和发酵乳杆菌(Lactobacillusfermentum)YY-16；所述鼠李糖乳杆菌YY-15保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCCNO.26821；所述发酵乳杆菌YY-16保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCCNO.26822。
优选的，所述益生菌菌剂为鼠李糖乳杆菌YY-15菌液和发酵乳杆菌YY-16菌液的混合物；所述鼠李糖乳杆菌YY-15菌液和发酵乳杆菌YY-16菌液的体积比为(2.5～3.5)：(0.5～1.5)；所述鼠李糖乳杆菌YY-15菌液的活菌浓度为(1～3)×107CFU/mL；所述发酵乳杆菌YY-16菌液的活菌浓度为(1～3)×107CFU/mL。
本发明还提供了上述技术方案所述的益生菌菌剂在发酵玉米蛋白水解物中的应用。
本发明还提供了一种玉米蛋白发酵物，所述玉米蛋白发酵物的制备原料包括：玉米蛋白粉、碱性蛋白酶、复合蛋白酶、上述技术方案所述的益生菌菌剂和糖。
优选的，所述玉米蛋白粉、碱性蛋白酶、复合蛋白酶、权利要求1或2所述的益生菌菌剂和糖的比例为50g：30g：8g：30～50mL：40～60mL。
本发明还提供了上述技术方案所述玉米蛋白发酵物的制备方法，包括以下步骤：
将玉米蛋白粉、水和碱性蛋白酶混合，第一酶解，得到第一酶解混合物；
将所述第一酶解混合物和复合蛋白酶混合，第二酶解，得到第二酶解混合物；
将所述第二酶解混合物离心，得到上清液，即玉米蛋白水解物；
将所述玉米蛋白水解物、益生菌菌剂和糖混合，发酵，得到所述玉米蛋白发酵物。
优选的，所述玉米蛋白水解物、益生菌菌剂和糖混合前，还包括：将所述玉米蛋白水解物依次进行浓缩和干燥。
优选的，所述浓缩的方法包括：利用150Da纳滤膜对所述玉米蛋白水解物进行脱水脱盐处理；所述脱水脱盐处理的条件包括：20bar，纳滤频率50Hz，纳滤5次，最终浓缩倍数为2。
优选的，所述第一酶解的条件包括：pH值为8.5，温度为60℃，时间为2h；所述第二酶解的条件包括：pH值为7.0，温度为50℃，时间为3h；所述发酵的温度为39.5℃；所述发酵的时间为24h。
本发明还提供了上述技术方案所述的益生菌菌剂或上述技术方案所述的玉米蛋白发酵物或利用上述技术方案所述制备方法制备得到的玉米蛋白发酵物在抗疲劳中的应用。
有益效果：
本发明提供了一种益生菌菌剂，所述益生菌菌剂包括鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)YY-15和发酵乳杆菌(Lactobacillusfermentum)YY-16；所述鼠李糖乳杆菌YY-15保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCCNO.26821；所述发酵乳杆菌YY-16保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCC NO.26822。本发明提供的鼠李糖乳杆菌YY-15和发酵乳杆菌YY-16均是从野生果实表皮分离筛选获得的益生菌，可以特异性分解玉米蛋白，且二者之间存在共生作用，与单菌株发酵相比，混合菌株发酵后的活菌数、总酸含量(以乳酸计)、发酵物对DPPH自由基清除率均有显著提高，说明二者混合使用时对制备高活性玉米蛋白发酵物具有良好的协同作用，两者协同发挥作用可以进一步高效降解玉米蛋白水解物中的多肽，提高其活性成分含量和抗氧化活性，并能改善玉米蛋白水解物经酶解产生的苦味和异味，赋予玉米蛋白水解物特殊的发酵风味，为玉米蛋白水解物的开发提供新思路。
生物保藏说明
鼠李糖乳杆菌YY-15菌株，拉丁名为Lactobacillus rhamnosus，于2023年03月17日保藏在中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，保藏编号为CGMCC NO.26821；
发酵乳杆菌YY-16菌株，拉丁名为Lactobacillusfermentum，于2023年03月17日保藏在中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，保藏编号为CGMCC NO.26822。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为不同玉米蛋白发酵物对DPPH自由基清除率、总酸含量(以乳酸计)、乳酸菌活菌数和感官评价结果；
图2为FCH对小鼠体重的影响；
图3为FCH对小鼠血清尿素氮含量的影响；
图4为FCH对小鼠血乳酸含量的影响；
图5为FCH对小鼠血清乳酸脱氢酶含量的影响；
图6为FCH对小鼠肌糖原含量的影响；
图7为FCH对小鼠肝糖原含量的影响；
图8为FCH对小鼠超氧化物歧化酶活力的影响；
图9为FCH对小鼠谷胱甘肽含量的影响；
图10为FCH对小鼠丙二醛含量的影响。
具体实施方式
本发明提供了一种益生菌菌剂，所述益生菌菌剂包括鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)YY-15和发酵乳杆菌(Lactobacillusfermentum)YY-16；所说鼠李糖乳杆菌YY-15保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCCNO.26821；所述发酵乳杆菌YY-16保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCC NO.26822。
在本发明中，所述益生菌菌剂优选为鼠李糖乳杆菌YY-15菌液和发酵乳杆菌YY-16菌液的混合物；所述鼠李糖乳杆菌YY-15菌液和发酵乳杆菌YY-16菌液的体积比优选为(2.5～3.5)：(0.5～1.5)，更优选为3：1；
所述鼠李糖乳杆菌YY-15菌液的活菌浓度优选为(1～3)×107CFU/mL；所述发酵乳杆菌YY-16菌液的活菌浓度优选为(1～3)×107CFU/mL；所述鼠李糖乳杆菌YY-15菌液的活菌浓度和所述发酵乳杆菌YY-16菌液的活菌浓度优选相同。
在本发明中，培养所述鼠李糖乳杆菌YY-15菌液和发酵乳杆菌YY-16菌液的培养基均优选包括MRS液体培养基；所述优选MRS液体培养基包括以下浓度的组分：蛋白胨10g、牛肉膏10g、酵母粉5g、磷酸氢二钾2g、柠檬酸氢二铵2g、醋酸钠5g、葡萄糖20g、吐温80 1mL、七水合硫酸镁0.58g、四水合硫酸锰0.25g，蒸馏水定容至1000mL。
本发明提供的鼠李糖乳杆菌YY-15和发酵乳杆菌YY-16均是从野生果实表皮分离筛选获得的益生菌，可以特异性降解玉米蛋白；且二者之间存在共生作用，与单菌株发酵相比，混合菌株发酵后的活菌数、总酸含量(以乳酸计)、发酵物对DPPH自由基清除率均有显著提高，特别是当YY-15与YY-16菌种混合比例为3:1时，活菌数、总酸含量(以乳酸计)、发酵物对DPPH自由基清除率最大(P<0.05)，分别为78.88％、53.25g/L、2.4×109CFU/mL，说明二者混合使用时对制备高活性玉米蛋白发酵物具有良好的协同作用，两者协同发挥作用可以进一步高效降解玉米蛋白水解物中的多肽，提高其活性成分含量和抗氧化活性，并能改善玉米蛋白水解物经酶解产生的苦味和异味，赋予玉米蛋白水解物特殊的发酵风味，为玉米蛋白水解物的开发提供新思路。
本发明还提供了上述技术方案所述的益生菌菌剂在发酵玉米蛋白水解物中的应用。
本发明还提供了一种玉米蛋白发酵物，所述玉米蛋白发酵物的制备原料包括：玉米蛋白粉、碱性蛋白酶、复合蛋白酶、上述技术方案所述的益生菌菌剂和糖。
在本发明中，所述玉米蛋白粉、碱性蛋白酶、复合蛋白酶、上述技术方案所述的益生菌菌剂和糖的比例优选为50g：30g：8g：30～50mL：40～60mL，更优选为50g：30g：8g：40ml：50ml。
在本发明中，所述碱性蛋白酶和复合蛋白酶优选购自诺维信生物技术有限公司；所述糖优选包括果葡糖浆，更优选为食品级果葡糖浆。
利用本发明所述制备原料制备得到的玉米蛋白发酵物能显著延长小鼠负重游泳时间及爬杆时间，降低由运动性疲劳引起的血乳酸含量、血清尿素氮含量和乳酸脱氢酶含量，同时增加小鼠肝糖原、肌糖原及谷胱甘肽的含量、超氧化物歧化酶的活力，可见该玉米蛋白发酵物具有显著抗疲劳效果。
本发明还提供了上述技术方案所述玉米蛋白发酵物的制备方法，包括以下步骤：
将玉米蛋白粉、水和碱性蛋白酶混合，第一酶解，得到第一酶解混合物；
将所述第一酶解混合物和复合蛋白酶混合，第二酶解，得到第二酶解混合物；
将所述第二酶解混合物离心，得到上清液，即玉米蛋白水解物；
将所述玉米蛋白水解物、益生菌菌剂和糖混合，发酵，得到所述玉米蛋白发酵物。
本发明将玉米蛋白粉、水和碱性蛋白酶混合，第一酶解，得到第一酶解混合物。在本发明中，所述玉米蛋白粉、水和碱性蛋白酶的比例优选为50g：1L：30g；所述第一酶解的条件优选包括：pH值为8.5，温度为60℃，时间为2h。本发明通过第一酶解可以优先水解不带电荷的疏水性的蛋白质或肽的键。
得到第一酶解混合物后，本发明将所述第一酶解混合物和复合蛋白酶混合，第二酶解，得到第二酶解混合物。在本发明中，所述第一酶解混合物和复合蛋白酶的比例优选为1L：8g；所述第二酶解的条件优选包括：pH值为7.0，温度为50℃，时间为3h。本发明碱性蛋白酶和复合蛋白酶将玉米蛋白水解成不同的肽组分，复合蛋白酶的加入使水解物产生了新的肽段，小分子量的水解物较大分子量的水解物抗氧化效果更好，从而提高了水解物的抗氧化效果。
得到第二酶解混合物后，本发明优选对所述第二酶解混合物进行灭酶处理；所述灭酶的条件优选包括：100℃处理15min。
第二酶解混合物进行灭酶处理后，本发明将灭酶处理后的第二酶解混合物离心，得到上清液，即玉米蛋白水解物。在本发明中，所述离心的条件优选包括：4000r/min离心15min。
得到上清液后，本发明优选还包括：将所述玉米蛋白水解物依次进行浓缩和干燥，得到玉米蛋白水解物干粉。在本发明中，所述浓缩的方法优选包括：利用150Da纳滤膜对所述上清液脱水脱盐处理；所述脱水脱盐处理的条件优选包括：20bar，纳滤频率50Hz，纳滤5次，最终浓缩倍数为2。本发明通过浓缩处理可以脱去盐分带来的异味，以及截流150Da以下的组分。
在本发明中，所述干燥的装置优选包括喷雾干燥器；所述干燥的条件优选包括：进口温度70℃、出斜线口温度120℃，气体压力0.6Mpa、蠕动泵流速20mL/min。
得到玉米蛋白水解物干粉后，本发明将所述玉米蛋白水解物干粉、水、益生菌菌剂和糖混合，发酵，得到所述玉米蛋白发酵物。在本发明中，所述玉米蛋白水解物干粉、水、益生菌菌剂和糖的比例优选为205g：1L：40mL：50mL；所述发酵的温度优选为39.5℃；所述发酵的时间优选为24h；所述发酵的转速优选为150r/min。
本发明还提供了上述技术方案所述的益生菌菌剂或上述技术方案所述的玉米蛋白发酵物或利用上述技术方案所述制备方法制备得到的玉米蛋白发酵物在抗疲劳中的应用。
利用本发明所述的益生菌菌剂发酵制备玉米蛋白发酵物(Lactic acid bacteriaferment corn protein hydrolysate，FCH)，其对DPPH自由基清除率的IC50值为0.227mg/mL(以蛋白浓度计)，对OH自由基清除率的IC50值为0.19mg/mL(以蛋白浓度计)，对超氧阴离子自由基清除率的IC50值为12.581mg/mL(以蛋白浓度计)。该发酵物能显著延长小鼠负重游泳时间及爬杆时间，降低由运动性疲劳引起的血乳酸含量、血清尿素氮含量和乳酸脱氢酶含量，同时增加小鼠肝糖原、肌糖原及谷胱甘肽的含量、超氧化物歧化酶的活力，具有显著抗疲劳效果。
为了进一步说明本发明，下面结合附图和实施例对本发明提供的一种益生菌菌剂、玉米蛋白发酵物及其制备方法和应用进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
利用碳酸钙平板筛选野生果实表皮上的乳酸菌。乳酸菌在生长的过程中，会产生乳酸，乳酸会溶解平板中的碳酸钙从而产生溶钙圈。因此，根据所产溶钙圈从野生果实表皮中分离出30株乳酸菌，进一步筛选得到了8株高产蛋白酶的乳酸菌。
碳酸钙平板：MRS琼脂培养基(北京索莱宝科技有限公司)6.36g，碳酸钙2g，蒸馏水100mL，于121℃灭菌15min。
根据SB/T 10317-1999《蛋白酶活力测定法》记载的方测定蛋白酶活力，根据Folin-酚法测定可溶性蛋白含量，对8株菌进行了产蛋白酶活力和特异性分解玉米蛋白能力的测定，其中测定特异性分解玉米蛋白能力的培养基的配置方法为：玉米蛋白粉10g，葡萄糖4g，蒸馏水100ml，配好后于121℃下灭菌30min，灭好后放置室温。各菌株的接菌量4ml，初始投菌量1×106CFU/mL。结果如表1和表2所示。
表1 8株乳酸菌产蛋白酶能力结果
菌株编号 蛋白酶活力(U/mL)
YY-10 100.06±0.44e
YY-11 108.93±0.31d
YY-12 100.59±0.08e
YY-13 98.00±0.07f
YY-14 114.37±0.30b
YY-15 120.42±0.27a
YY-16 111.24±0.1c
YY-17 108.85±0.25d
注：不同字母代表存在显著性差异，下表同理。
由表1可知，8株乳酸菌均能高产蛋白酶，其中菌株YY-15蛋白酶酶活力最强，为120.42±0.27U/mL。其次酶活力由大到小分别是菌株YY-14、YY-16、YY-11、YY-17、YY-12、YY-10、YY-13。
表2 8株乳酸菌分解玉米蛋白的能力结果
玉米蛋白粉中的蛋白质主要包括醇溶蛋白和谷蛋白，不溶于水，且结构稳定不易分解，限制了其在食品行业中的应用，通过筛选可以特异性分解玉米蛋白的乳酸菌是一项具有难度的工作。因此，分别测定了8株乳酸菌对玉米蛋白的分解能力，将8株乳酸菌加入到玉米蛋白悬浊液中培养24h，测定体系中可溶性蛋白含量，以此判断乳酸菌对玉米蛋白的分解能力。各组初始投菌量为106CFU/mL。由表2可知，未投菌时可溶性蛋白含量为10.38mg/mL，YY-15和YY-16两株菌经过发酵后，使得可溶性蛋白含量提升至32.14mg/mL和26.32mg/mL，说明这两株菌分泌的蛋白酶降解玉米蛋白的能力较其余菌株相比有显著差异(P<0.05)。因此后续将对这两株菌进行16SrDNA鉴定。
对2株菌进行了鉴定，确定测序菌株的种属信息，结果见下表3。他们分别为鼠李糖乳杆菌和发酵乳杆菌。
表3乳酸菌纯化菌株16S rDNA鉴定结果
属名 种名 菌株编号
lactobacillus rhamnosus YY-15
lactobacillus fermentans YY-16
将鼠李糖乳杆菌YY-15菌株和发酵乳杆菌YY-16菌株保藏在中国普通微生物菌种保藏管理中心。
实施例2
一种益生菌菌剂，由以下方法制备得到：
将实施例1筛选得到的鼠李糖乳杆菌YY-15按1％(V/V)接种量接种于MRS培养基中，发酵温度37℃，静置培养18h，于OD600nm下测定其吸光度值，当OD值为1.3时，菌体数量为1.0×107CFU/mL，得到鼠李糖乳杆菌YY-15菌液；
将实施例1筛选得到的发酵乳杆菌YY-16按1％(V/V)接种量接种于MRS培养基中，发酵温度37℃，静置培养18h，于OD600nm下测定其吸光度值，当OD值为1.3时，菌体数量为1.0×107CFU/mL，得到发酵乳杆菌YY-16菌液；
所述MRS培养基由以下方法制备得到：将蛋白胨10g、牛肉膏10g、酵母粉5g、磷酸氢二钾2g、柠檬酸氢二铵2g、醋酸钠5g、葡萄糖20g、吐温80 1mL、七水合硫酸镁0.58g和四水合硫酸锰0.25g混合，pH值自然，蒸馏水定容至1000mL，121℃高压蒸汽灭菌20min；
将所述鼠李糖乳杆菌YY-15菌液和所述发酵乳杆菌YY-16菌液按3：1的体积比混合，得到所述益生菌菌剂。
对比例1
一种与实施例2相似的益生菌菌剂，唯一区别在于，所述益生菌菌剂仅含有鼠李糖乳杆菌YY-15菌液。
对比例2
一种与实施例2相似的益生菌菌剂，唯一区别在于，所述益生菌菌剂仅含有发酵乳杆菌YY-16菌液。
对比例3
一种与实施例2相似的益生菌菌剂，唯一区别在于，所述鼠李糖乳杆菌YY-15菌液和所述发酵乳杆菌YY-16菌液的体积比为2：1。
对比例4
一种与实施例2相似的益生菌菌剂，唯一区别在于，所述鼠李糖乳杆菌YY-15菌液和所述发酵乳杆菌YY-16菌液的体积比为1：1。
对比例5
一种与实施例2相似的益生菌菌剂，唯一区别在于，所述鼠李糖乳杆菌YY-15菌液和所述发酵乳杆菌YY-16菌液的体积比为1：2。
对比例6
一种与实施例2相似的益生菌菌剂，唯一区别在于，所述鼠李糖乳杆菌YY-15菌液和所述发酵乳杆菌YY-16菌液的体积比为1：3。
应用例1
一种玉米蛋白发酵物，由以下方法制备得到：
将膨化玉米蛋白粉(购自北京粮食集团责任有限公司和水混合，得到底物浓度为5％的玉米蛋白液(w/v，即膨化玉米蛋白粉和水的比例为50g：1L)；
向所述玉米蛋白液中添加碱性蛋白酶3％(w/v，即碱性蛋白酶和膨化玉米蛋白粉的比例为30g：50g)，在pH为8.5，反应温度为60℃的条件下反应时间2h；然后添加复合蛋白酶0.8％(w/v，即碱性蛋白酶和膨化玉米蛋白粉的比例为8g：50g)，在pH为7.0，反应温度为50℃的条件下反应时间3h；所述碱性蛋白酶和复合蛋白酶均购自诺维信生物技术有限公司；
反应结束后将酶解液进行100℃，15min高温处理，随后于室温下以4000r/min离心15min，离心结束后取上清液；
利用150Da纳滤膜对上清液脱水脱盐处理，条件为20bar、频率50Hz、纳滤5次，最终浓缩倍数为2；
将浓缩出来的液体利用喷雾干燥器制备成玉米蛋白水解物干粉(记为CPH)，条件为进口温度70℃、出斜线口温度120℃，气体压力0.6Mpa、蠕动泵流速20mL/min；
将所述玉米蛋白水解物干粉和水混合，得到底物浓度为20.5％的发酵底物(w/v)，添加4％(v/v，即菌液和发酵底物的体积比为4：100)的实施例2制备的益生菌菌剂和5％(v/v，即食品级果葡糖浆和发酵底物的体积比为5：100)的食品级果葡糖浆，放置于摇床中培养24h，发酵温度39.5℃，转速150r/min；发酵结束后利用喷雾干燥器将发酵物制成干粉(记为FCH)，即得所述玉米蛋白发酵物。
对比应用例1
采用应用例1相同的方法，将实施例2制备的益生菌菌剂分别替换为对比例1～6的益生菌菌剂，制备得到不同的玉米蛋白发酵物。
检测利用实施例2和对比例1～6的益生菌菌剂制备得到的不同玉米蛋白发酵物对DPPH自由基清除率、总酸含量(以乳酸计)、乳酸菌活菌数和感官评价，每个检测指标进行3次平行重复实验，其中，DPPH自由基清除率采用酶标仪法，总酸含量(以乳酸计)测定采用GB12456-2021，乳酸菌活菌数采用GB 4789.35-2016，感官评价标准见表4，检测结果表5和图1。
表4感官评价标准
表5不同玉米蛋白发酵物的检测结果
由表5和图1所示，与单菌株发酵相比，混合菌株发酵后的活菌数有明显提高，说明鼠李糖乳杆菌和发酵乳杆菌之间不仅存在共生作用，而且混合培养促进二者更好的生长。混合发酵的DPPH自由基清除率、总酸(以乳酸计)也均有提升，说明二者的混合培养对水解玉米蛋白水解物有良好的协同作用。当YY-15与YY-16菌种混合比例为3:1(v/v)时，对DPPH自由基清除率、总酸含量及乳酸菌活菌数最大(P<0.05)，分别为78.88％、53.25g/L、2.4×109CFU/mL。
应用例2
发酵玉米蛋白水解物挥发性成分分析
(1)挥发性成分的测定方法
采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术(HS-SPME-GC-MS)，通过固相微萃取头萃取应用例1中的CPH和FCH中的挥发性物质，再通过气质联用仪来分析鉴定气味成分。
(2)挥发性物质的变化
为研究乳酸菌发酵前后的玉米蛋白水解物的挥发性特征，利用HS-SPME-GC-MS联用技术对发酵前后的玉米蛋白水解物的挥发性化合物成分及相对含量进行分析鉴定，结果见表6。
表6玉米蛋白水解物发酵前(CPH)和发酵后(FCH)挥发性成分分析
由上表6可知，CPH和FCH中的挥发性物质组分种类相似，但各类物质的总含量有差异。经HS-SPME-GC-MS检测得到109种挥发性风味物质，主要包括醇类、酯类、醛类、酚类、酸类、烷烃类、烯萜类、含氧杂环类化合物、含氮杂环类化合物以及其他类化合物等10类物质。
FCH整体气味得到改善，刺激性气味减少，坚果香气、烘焙香气以及水果香气增加。与发酵前相比，醇类物质的相对含量增加了46.7％，酮类物质的相对含量增加了31.72％，醛类物质的相对含量增加了86.29％，酮类物质的相对含量增加了84.92％，含氮杂环类化合物的相对含量与发酵前相比增加了5.38倍，含有异味的其他类物质由33.95％降至3.91％。由此可以说明，乳酸菌发酵可以大大降低玉米蛋白水解物的异味及苦味，同时赋予其坚果烘焙香气以及花果香气。
(3)关键挥发性成分ROAV值的计算方法
对CPH和FCH中的挥发性含量>1％的物质的阈值进行查阅。ROAV≥1的挥发性成分是样品中的关键气味物质；0.1≤ROAV≤1的组分对样品的整体气味有修饰作用，ROAV＜0.1的组分对样品的气味有潜在影响。通常规定对样本总体气味贡献最大的挥发性成分ROAVmax＝100，其他挥发性成分的ROAV值按公式1计算。
式中：
ROAV：相对气味活度值；
Ci：各成分的相对含量(％)，通过表6总结的数据查询；
Ti：各成分的感觉阈值(mg/kg)，通过《化合物香味阈值汇编》及文献查阅可知；
Cmax：对整体气味贡献最大的成分的相对含量(％)，FCH中4-乙烯基-2-甲氧基苯酚的相对含量6.12％；
Tmax：对整体气味贡献最大的成分的感觉阈值(mg/kg)，FCH中4-乙烯基-2-甲氧基苯酚的感觉阈值为0.0028mg/kg。
(4)关键挥发性成分的分析结果
香气成分相对含量的高低并不能作为评定玉米蛋白水解物特征香气的依据，通常赋予玉米蛋白水解物香气特征的是具有较高ROAV值的香气成分。4-乙烯基-2-甲氧基苯酚是CPH和FCH中相对含量较高且阈值较低的香气成分，对两个样品的总体香气贡献最大，因此规定4-乙烯基-2-甲氧基苯酚的ROAV＝100，进而计算每个香气成分的ROAV值来评价对玉米蛋白水解物整体香气的贡献，结果见表7。
表7玉米蛋白水解物发酵前(CPH)和发酵后(FCH)挥发性成分的ROAV值
注：①仅计算了能查阅到阈值的挥发性成分。②“—”表示未检出。③发酵后的玉米蛋白水解物中的4-乙烯基-2-甲氧基苯酚的ROAV值为100。
由表7可知，CPH中关键挥发性成分(ROAV≥1)有15种，其中9种挥发性成分呈烘焙味和花果香等令人愉悦的香气，6种挥发性成分呈粪臭味、烧焦味等刺激性气味。
FCH中关键挥发性成分(ROAV≥1)有15种，其中17种挥发性成分呈花果香和烘焙味等令人愉悦的香气，1种挥发性成分呈刺激性气味。
CPH中，起主导作用的挥发性气味是二乙基二硫醚，通过计算其ROAV值为1108.06，呈现明显的刺激性气味。在FCH中，起主导作用的挥发性成分有两种，分别是ROAV值为112.44的2,3-丁二酮及ROAV值为100的4-乙烯基-2-甲氧基苯酚，两种香气成分呈现糕点香、花香及咖啡香气。
与CPH相比，FCH中新增加了7种关键挥发性香气(ROAV≥1)，分别是橙花叔醇、苯乙醛、邻甲基苯甲醛、2,3-丁二酮、2,3,5-三甲基吡嗪、2,6-二乙基吡嗪、2-正戊基呋喃，使CPH增加了花果香和烘焙味。值得注意的是，苯并噻唑、吲哚等刺激性气味消失不见，二乙基二硫醚相对含量显著降低。
综上所述，本发明提供的益生菌菌剂发酵后，可以大大改善玉米蛋白水解物的苦味及异味，并给发酵后的水解物赋予令人愉悦的气味。
应用例3
玉米蛋白发酵物抗疲劳效果分析
(1)动物实验分组
实验设计分为6组，正常组(CG)、疲劳模型组(MG)、玉米蛋白水解物中剂量组(CPH-MG)、发酵玉米蛋白水解物低剂量组(FCH-LG)、发酵玉米蛋白水解物中剂量(FCH-MG)及发酵玉米蛋白水解物高剂量组(FCH-HG)。选取96只4周龄ICR级雄性小鼠分为6个处理，每个处理16只小鼠。正常组和疲劳模型组小鼠每日灌胃量为10mL/kg·bw(体重)灌胃生理盐水，其余各组按照对应灌胃受试物进行灌胃，其中CPH-MG为玉米蛋白水解物中剂量组，分组情况见表8；在进行小鼠试验时，除正常组不进行运动试验以外，疲劳模型组和各个给药剂量组均进行运动试验。
饲养实验在齐齐哈尔大学西二校区动物实验室进行，为期28d，各组小鼠采用笼养方式进行饲养，自由采食和饮水，饲养温度保持25℃，按照日光进行光照控制。
表8动物实验设计与分组
组别 缩略词 灌胃受试物 灌胃剂量
正常组 CG 生理盐水 /
疲劳模型组 MG 生理盐水 /
低剂量组 FCH-LG FCH 125mg/kg·bw
中剂量组 FCH-MG FCH 250mg/kg·bw
高剂量组 FCH-HG FCH 500mg/kg·bw
玉米蛋白水解物中剂量组 CPH-MG CPH 250mg/kg·bw
注：表中的FCH为应用例1制备的玉米蛋白发酵物，CPH为应用例1制备的玉米蛋白水解物干粉。
动物实验结果
(1)动物生长性能
①动物生长性能指标测定方法
记录4周龄小鼠初始体重，于每日灌胃前进行称重，连续记录4周。计算平均日增重(Average daily gain，ADG)。
②生长性能结果见表9和图2。
表9发酵玉米蛋白水解物对小鼠体重的影响
在饲养过程中，各组小鼠无任何异常状况发生。由表9和图2所示，各组处理组小鼠的体重呈现平稳的上升趋势，FCH-LG、FCH-MG、FCH-HG和CPH-MG的体重增加量分别为16.19±0.76g、17.09±0.74g、16.18±1.49g和16.02±1.76g，与正常组15.76±0.74相比无显著性差异(P>0.05)。实验组和正常组的体重增加趋势相似，说明在实验剂量下，发酵前后的玉米蛋白水解物无毒副作用，不影响小鼠正常生长，没有对小鼠的健康造成不利影响。
(2)小鼠耐力实验
①负重游泳测定方法
每组6只小鼠，末次灌胃30min后，在小鼠尾部负其体重10％的铅皮，放置于水深25±1cm、水温25±1℃的游泳箱中。记录小鼠自开始游泳至头部完全沉入水下8s不能露出水面的时间，即为小鼠负重游泳时间。
②负重游泳实验测定结果见表10。
表10 FCH对小鼠负重游泳时间的影响
组别 负重游泳时间/s
正常组(CG) 46.36±16.67d
玉米蛋白水解物中剂量组(CPH-MG) 50.19±25.13c
低剂量组(FCH-LG) 52.69±11.72c
中剂量组(FCH-MG) 69.50±27.87b
高剂量组(FCH-HG) 90.94±38.01a
由表10可见，FCH-HG组小鼠负重游泳时间为90.94s，为正常组的1.96倍，FCH-LG和FCH-MG组小鼠负重游泳时间分别为52.69s和69.5s，为正常组的1.14倍和1.5倍，且FCH的剂量与小鼠负重游泳的时间呈正相关性。FCH各剂量组与正常组之间达到了显著性差异(P<0.05)，说明FCH剂量组可以显著延长小鼠的负重游泳时间，且具有一定的抗疲劳功效。除此之外，CPH-MG也可以延长小鼠负重游泳的时间，与FCH剂量组之间存在显著性差异(P<0.05)。
③转棒实验测定方法
负重游泳实验结束的小鼠休息三天后，依次将各实验组小鼠放在转棒上，缓慢调节转棒的速度至15r/min，记录每组小鼠因肌肉疲劳从棒上跌落的时间，前3次为预实验，从第4次开始计时，小鼠从转棒上跌下即为小鼠转棒时间。若小鼠30min未从转棒上跌下，则记其转棒时间为30min。
④小鼠转棒实验测定结果见表11。
表11 FCH对小鼠转棒时间的影响
组别 转棒时间/min
正常组(CG) 4.78±3.22d
玉米蛋白水解物中剂量组(CPH-MG) 10.19±5.13bc
低剂量组(FCH-LG) 9.69±6.72bc
中剂量组(FCH-MG) 12.51±5.66b
高剂量组(FCH-HG) 17.35±7.34a
由表11可见，与正常组相比，CPH-MG和FCH各剂量组小鼠的转棒时间均有所增加，尤其是FCH-MG和FCH-HG组，小鼠的转棒时间存在显著性差异(P<0.05)，分别为正常组的2.62倍和3.63倍。FCH的摄入提高了小鼠运动耐力，可能是FCH更易于小鼠吸收利用，能够直接向肌肉提供能量，从而提高小鼠的有氧代谢能力，减轻了由运动引起的生理变化，起到了抗疲劳的作用；而FCH的效果优于CPH，推测可能是由于除寡肽以外，乳酸菌发酵产物中的细菌素等可以为机体供能，从而提升小鼠的运动耐力。
(3)小鼠疲劳相关性生化指标的测定
①测定方法
每组10只小鼠，末次灌胃30min后，将各组小鼠放入水温30±1℃的游泳箱中游泳30min，游泳结束后将小鼠捞出擦干，休息20min后眼球取血并将小鼠处死，解剖后取各个部位脏器及骨骼肌，各个部位脏器用分析天平进行称量。
小鼠脏器指数的计算
脏器指数＝(脏器重量/小鼠体重)×100％。
小鼠内脏测定结果见表12。
表12各组小鼠脏器指数
由表12可知，在小鼠脏器指数中，各组小鼠的脏器在剧烈运动后与模型组相比均有所增重。未游泳的正常组小鼠的肝脏指数为1.50％，疲劳模型组的小鼠游泳30min后，肝脏指数下降到1.39％，而灌胃FCH后，其中FCH-MG和FCH-HG组小鼠的肝脏指数分别增加到1.50％和1.52％，虽与模型组无显著性差异(P>0.05)，但达到了正常组小鼠的水平。
模型组小鼠胸腺指数为0.22％，经FCH灌胃后，FCH三个剂量组的小鼠胸腺指数分别增加到0.23％、0.29％、0.33％，但各组间也未达到显著性差异(P>0.05)，此外，FCH-LG组与模型组相比也有所增加。
在小鼠的心脏指数中，CPH-MG的心脏指数为0.59％，高于与之对应的FCH-MG组的心脏指数为0.58％。但在其余脏器指数中，FCH-MG组高于CPH-MG(P>0.05)。
可见，小鼠在剧烈运动后，FCH剂量组的各个脏器指数与模型组相比都有所增加，虽然均未达到显著性差异(P>0.05)，但在一定程度上能够起到抗疲劳作用，提高小鼠免疫能力。因此，FCH在一定程度上可以改善小鼠的疲劳状态，且效果优于CPH。
解剖获得的肝脏、骨骼肌及眼球取血的血液进行如下实验：血液置于4℃下过夜后，于3000r/min下离心10min分离出血清；用预冷的生理盐水将肝脏及骨骼肌制成10％的肝匀浆液和骨骼肌匀浆液，于3000r/min下离心10min，取上清液用于生化相关指标的测定。
使用试剂盒分别测定血清中尿素氮含量、乳酸含量及乳酸脱氢酶含量，肝匀浆中的超氧化物歧化酶酶活、谷胱甘肽含量、丙二醛含量及肝糖原含量，骨骼肌匀浆中的肌糖原含量。
②小鼠尿素氮含量的测定结果见图3和表13。
表13 FCH对小鼠血清尿素氮含量的影响
组别 尿素氮含量(mmol/L)
正常组(CG) 4.46±1.09a
疲劳模型组(MG) 8.83±0.79e
玉米蛋白水解物中剂量组(CPH-MG) 5.98±0.67d
低剂量组(FCH-LG) 6.09±0.96d
中剂量组(FCH-MG) 5.81±1.00c
高剂量组(FCH-HG) 5.39±1.17b
血清尿素氮的含量可以直接代表血尿素的水平，并且血清尿素氮水平与运动耐受性呈现显著负相关性，即血清尿素氮水平越低，其运动耐受性越好。由图3和表13可以看出，FCH可以提高小鼠的抗疲劳能力。与模型组比较，CPH-MG和FCH剂量组小鼠血清尿素氮含量均降低，且FCH剂量组与模型组之间存在显著性差异(P<0.05)。以上结果表明，灌胃FCH能够为小鼠机体供能，减缓蛋白质的代谢，进而减少血清尿素氮的含量，提高小鼠的运动耐受性，具有一定的抗疲劳作用。
③小鼠血乳酸含量的测定结果见图4和表14。
表14 FCH对小鼠血乳酸含量的影响
在剧烈运动后，血清乳酸含量是反映机体疲劳程度的一个敏感指标。由图4和表14所示，游泳30min后，模型组小鼠的血清乳酸含量极显著增加，乳酸含量为8.06mmol/L，比空白组增加了38.49％(P<0.05)，说明小鼠剧烈运动后，机体内大量乳酸堆积，小鼠的运动状态受到影响，出现疲劳。
与模型组相比，CPH-MG可显著降低小鼠血乳酸含量(P<0.05)，为9.68％。FCH剂量组小鼠的血乳酸含量分别降低1.24％、12.9％和16.01％，说明FCH对缓解运动性疲劳有一定的作用，具有一定的抗疲劳功效。可能是FCH的摄入提高了小鼠糖原的储备，小鼠体内的有氧代谢能力增强，从而减少乳酸的形成，增加了机体运动负荷的适应能力，达到有效缓解疲劳的目的。
④小鼠乳酸脱氢酶含量的测定结果见图5和表15。
表15 FCH对小鼠血清乳酸脱氢酶含量的影响
组别 乳酸脱氢酶含量(ng/mL)
正常组(CG) 14.05±0.30a
疲劳模型组(MG) 22.83±3.34c
玉米蛋白水解物中剂量组(CPH-MG) 17.26±1.41ab
低剂量组(FCH-LG) 18.61±3.10b
中剂量组(FCH-MG) 16.36±2.06ab
高剂量组(FCH-HG) 14.52±0.67ab
乳酸脱氢酶(LDH)被认为是肌肉活动的重要指标，血清中LDH水平的升高表明肌肉损伤已经发生。由图5和表15所示，与正常组相比，模型组小鼠的LDH含量极显著升高(P<0.05)，升高了62.49％，说明游泳30min使小鼠肌肉细胞膜通透性增加，肌肉酶逸出，导致LDH在血清中的含量升高。与模型组相比，CPH-MG和FCH各剂量组均能使小鼠的LDH含量极显著降低，为24.4％、18.48％、28.34％及36.4％并且恢复至正常水平，可能与玉米蛋白水解物富含支链氨基酸的特点有关。发酵前后的玉米蛋白水解物的氨基酸组成相似，均含有较多的支链氨基酸及苯丙氨酸。因此，发酵前后的玉米蛋白水解物的摄入一方面可以补充运动中缺乏的部分氨基酸，另一方面摄入支链氨基酸可以促进骨骼肌蛋白质的合成，修复骨骼肌损伤，延缓疲劳的发生。
⑤小鼠肌糖原和肝糖原含量的测定结果结果见图6、图7和表16。
表16 FCH对小鼠肌糖原含量和肝糖原含量的影响
运动耐受力取决于能量的存储。肝糖原和肌糖原是机体内糖原储备的2种形式，糖原含量的高低是衡量机体运动耐受性的重要指标，体内糖原含量越高，运动耐受力越强，从而延缓疲劳的发生。由图6和表16所示，游泳30min后，与正常组相比，模型组小鼠的肌糖原含量较正常组相比降低了22.73％(P<0.05)，说明剧烈运导致肌糖原被分解供能。与模型组相比，CPH-MG不能促进肌糖原的恢复，而随FCH剂量的增加，肌糖原含量也逐渐增加，FCH-MG和FCH-HG组小鼠的肌糖原含量分别增加67.9％和82.14％，说明FCH能促进运动后肌糖原的恢复，且效果优于CPH。
从图7和表16中看出，与正常组相比，模型组小鼠的肝糖原含量极显著降低(P<0.05)，降低了65.66％，这说明剧烈运动中消耗肌糖原的同时肝糖原也会分解为葡萄糖来维持机体的血糖水平，以满足运动需要。与模型组相比，CPH-MG和FCH-MG和FCH-HG组小鼠的肝糖原含量均恢复到正常水平，其中CPH-MG的肝糖原含量是模型组的2.37倍，而FCH-LG、FCH-MG和FCH-HG组的肝糖原含量分别是模型组的2.07、3.76、6.91倍。
综上，说明本发明制备的FCH可以改善小鼠的能量代谢系统，减少肝糖原的分解，提高机体的运动耐受性，有一定的抗疲劳功效。
⑥小鼠超氧化物歧化酶活力的测定结果见图8和表17。
表17 FCH对小鼠超氧化物歧化酶活力的影响
组别 超氧化物歧化酶活力(U/mL)
正常组(CG) 264.71±13.67c
疲劳模型组(MG) 192.02±15.61d
玉米蛋白水解物中剂量组(CPH-MG) 287.78±15.87b
低剂量组(FCH-LG) 297.66±17.53b
中剂量组(FCH-MG) 307.53±13.61b
高剂量组(FCH-HG) 354.40±17.58a
由图8和表17可知，小鼠游泳30min后，模型组小鼠SOD的活力与正常组相比极显著降低(P<0.05)，降低了27.5％，说明剧烈运动后小鼠的抗氧化能力降低，氧化反应增强，超氧自由基对身体造成损害，同时影响机体的运动能力。而CPH-MG和FCH各剂量组小鼠的SOD活力均极显著增加至正常水平，其中FCH-LG、FCH-MG和FCH-HG组小鼠的SOD活力分别增加55.02％、60.16％、84.56％，并且FCH中剂量组小鼠的酶活力相对于CPH-MG高6.86％。
⑦小鼠血乳酸含量的测定结果见图9和表18。
表18 FCH对小鼠谷胱甘肽含量的影响
谷胱甘肽(GSH)能促进H2O2的分解，保护细胞膜的结构和功能不受过氧化物的干扰和破坏。由图9和表18可知，模型组小鼠的GSH含量与正常组相比降低了44.95％(P<0.05)，说明小鼠剧烈运动后机体内产生了大量的氧自由基，导致机体产生过氧化反应。与模型组相比，随着FCH剂量的增加，GSH含量逐渐增加，尤其是FCH-HG组，GSH含量恢复到了正常水平。说明摄入高剂量FCH具有显著的抗氧化效果。
⑧小鼠丙二醛含量的测定结果见图10和表19。
表19 FCH对小鼠丙二醛含量的影响
组别 丙二醛含量(nmol/mL)
正常组(CG) 17.56±0.38a
疲劳模型组(MG) 27.18±0.91d
玉米蛋白水解物中剂量组(CPH-MG) 21.80±1.18b
低剂量组(FCH-LG) 25.06±1.47c
中剂量组(FCH-MG) 21.38±1.84b
高剂量组(FCH-HG) 18.69±0.29a
由图10和表19可知，与正常组相比，模型组小鼠的MDH含量增加了54.78％，两组之间存在显著性差异(P<0.05)，说明小鼠剧烈运动后产生了大量自由基，使膜脂产生过氧化反应，生物膜的正常结构和功能被破坏，释放出MDH。
与模型组相比，CPH-MG小鼠的MDH含量降低了19.79％，而FCH-LG、FCH-MG和FCH-HG组小鼠的MDH含量分别减少分别7.8％、21.33％和31.27％，说明CPH和FCH均能够对抗运动所致的自由基损伤，减少丙二醛的产生，从而具有一定的抗疲劳功效。
综上所述，利用本发明所述的益生菌菌剂发酵制备玉米蛋白发酵物(Lactic acidbacteria ferment corn protein hydrolysate，FCH)，其对DPPH自由基清除率的IC50值为0.227mg/mL(以蛋白浓度计)，对OH自由基清除率的IC50值为0.19mg/mL(以蛋白浓度计)，对超氧阴离子自由基清除率的IC50值为12.581mg/mL(以蛋白浓度计)。该发酵物能显著延长小鼠负重游泳时间及爬杆时间，降低由运动性疲劳引起的血乳酸含量，血清尿素氮含量，乳酸脱氢酶含量，同时增加小鼠肝糖元、肌糖原及谷胱甘肽的含量、超氧化物歧化酶的活力，具有显著抗疲劳效果。
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。

Claims (10)

1.一种益生菌菌剂，其特征在于，所述益生菌菌剂包括鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)YY-15和发酵乳杆菌(Lactobacillusfermentum)YY-16；所述鼠李糖乳杆菌YY-15保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCCNO.26821；所述发酵乳杆菌YY-16保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCCNO.26822。
2.根据权利要求1所述的益生菌菌剂，其特征在于，所述益生菌菌剂为鼠李糖乳杆菌YY-15菌液和发酵乳杆菌YY-16菌液的混合物；所述鼠李糖乳杆菌YY-15菌液和发酵乳杆菌YY-16菌液的体积比为(2.5～3.5)：(0.5～1.5)；
所述鼠李糖乳杆菌YY-15菌液的活菌浓度为(1～3)×107CFU/mL；所述发酵乳杆菌YY-16菌液的活菌浓度为(1～3)×107CFU/mL。
3.权利要求1或2所述的益生菌菌剂在发酵玉米蛋白水解物中的应用。
4.一种玉米蛋白发酵物，其特征在于，所述玉米蛋白发酵物的制备原料包括：玉米蛋白粉、碱性蛋白酶、复合蛋白酶、权利要求1或2所述的益生菌菌剂和糖。
5.根据权利要求4所述的玉米蛋白发酵物，其特征在于，所述玉米蛋白粉、碱性蛋白酶、复合蛋白酶、权利要求1或2所述的益生菌菌剂和糖的比例为50g：30g：8g：30～50mL：40～60mL。
6.权利要求4或5所述玉米蛋白发酵物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将玉米蛋白粉、水和碱性蛋白酶混合，第一酶解，得到第一酶解混合物；
将所述第一酶解混合物和复合蛋白酶混合，第二酶解，得到第二酶解混合物；
将所述第二酶解混合物离心，得到上清液，即玉米蛋白水解物；
将所述玉米蛋白水解物、益生菌菌剂和糖混合，发酵，得到所述玉米蛋白发酵物。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述玉米蛋白水解物、益生菌菌剂和糖混合前，还包括：将所述玉米蛋白水解物依次进行浓缩和干燥。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述浓缩的方法包括：利用150Da纳滤膜对所述玉米蛋白水解物进行脱水脱盐处理；所述脱水脱盐处理的条件包括：20bar，纳滤频率50Hz，纳滤5次，最终浓缩倍数为2。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述第一酶解的条件包括：pH值为8.5，温度为60℃，时间为2h；
所述第二酶解的条件包括：pH值为7.0，温度为50℃，时间为3h；
所述发酵的温度为39.5℃；所述发酵的时间为24h。
10.权利要求1或2所述的益生菌菌剂或权利要求4或5所述的玉米蛋白发酵物或利用权利要求6～9任一项所述制备方法制备得到的玉米蛋白发酵物在抗疲劳中的应用。
CN202310459431.3A 2023-04-25 2023-04-25 一种玉米蛋白发酵物及其制备方法和应用 Active CN116606765B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310459431.3A CN116606765B (zh) 2023-04-25 2023-04-25 一种玉米蛋白发酵物及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310459431.3A CN116606765B (zh) 2023-04-25 2023-04-25 一种玉米蛋白发酵物及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116606765A true CN116606765A (zh) 2023-08-18
CN116606765B CN116606765B (zh) 2024-04-26

Family

ID=87682697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310459431.3A Active CN116606765B (zh) 2023-04-25 2023-04-25 一种玉米蛋白发酵物及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116606765B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118272274A (zh) * 2024-05-20 2024-07-02 齐齐哈尔大学 一种乳酸菌发酵剂及其在制备蓝莓玉米肽发酵液中的应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5266685A (en) * 1992-05-05 1993-11-30 Grain Processing Corporation Non-bitter protein hydrolyzates
CN103040061A (zh) * 2012-12-13 2013-04-17 中国食品发酵工业研究院 一种添加玉米低聚肽的荞麦饮料的生产方法
CN106714544A (zh) * 2014-07-03 2017-05-24 埃特比公司 一定质地的可摄取产品
CN109554428A (zh) * 2019-01-28 2019-04-02 江南大学 一种发酵法高效制备低苦味抗氧化玉米低聚肽的方法
CN109777849A (zh) * 2019-03-07 2019-05-21 中南林业科技大学 一种脱苦桃仁提取蛋白酶解多肽的制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5266685A (en) * 1992-05-05 1993-11-30 Grain Processing Corporation Non-bitter protein hydrolyzates
CN103040061A (zh) * 2012-12-13 2013-04-17 中国食品发酵工业研究院 一种添加玉米低聚肽的荞麦饮料的生产方法
CN106714544A (zh) * 2014-07-03 2017-05-24 埃特比公司 一定质地的可摄取产品
CN109554428A (zh) * 2019-01-28 2019-04-02 江南大学 一种发酵法高效制备低苦味抗氧化玉米低聚肽的方法
CN109777849A (zh) * 2019-03-07 2019-05-21 中南林业科技大学 一种脱苦桃仁提取蛋白酶解多肽的制备方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YUANXIU WANG 等: "Preparation of High F-Value Oligopeptides from Corn Gluten Meal and its Anti-fatigue Functions", 《2012 INTERNATIONAL CONFERENCE ON BIOMEDICAL ENGINEERING AND BIOTECHNOLOGY》, 28 May 2012 (2012-05-28) *
丛珊滋 等: "乳酸菌协同发酵玉米蛋白水解物工艺条件优化及其对抗氧化活性影响", 《食品研究与开发》, 10 March 2024 (2024-03-10) *
敬珊珊;刘晓兰;郑喜群;: "玉米蛋白加工利用研究进展", 食品与机械, 18 January 2012 (2012-01-18) *
林巍;高健;王晓杰;刘晓兰;任健;: "玉米肽对慢性酒精中毒小鼠免疫功能的影响", 食品工业科技, no. 01, 8 August 2019 (2019-08-08) *
韩鸿鹏;: "玉米肽的研究进展", 安徽农业科学, 10 January 2012 (2012-01-10) *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118272274A (zh) * 2024-05-20 2024-07-02 齐齐哈尔大学 一种乳酸菌发酵剂及其在制备蓝莓玉米肽发酵液中的应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN116606765B (zh) 2024-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2359338C (en) Bacillus subtilis takemi and use thereof
Novik et al. Waste degradation and utilization by lactic acid bacteria: use of lactic acid bacteria in production of food additives, bioenergy and biogas
JP2003289814A (ja) 有効微生物及び漢方薬を用いた養殖海産魚類の生理活性増大・成長発育促進用の飼料添加剤及びその製造方法
CN107549817B (zh) 一种辣木天然有机钙及其制备方法
CN116606765B (zh) 一种玉米蛋白发酵物及其制备方法和应用
CN1769426A (zh) 一种戊糖乳杆菌细菌素及其专用生产菌株与应用
CN111493292B (zh) 一种以海洋生物和/或海产品加工废弃物为原料制备精膏的方法
KR101138783B1 (ko) 유산균을 이용한 발효 토마토의 제조방법 및 그 제품
TWI408226B (zh) 高麥角硫因含量杏鮑菇菌絲體之液態培養
CN114591872A (zh) 一种风干肠发酵剂及其应用以及风干肠的制备方法
CN117946939A (zh) 一株植物乳植杆菌sm2及其在制备降胆固醇和助睡眠食品药品中的应用
CN117946940A (zh) 一株植物乳植杆菌sm1及其在制备调理肠胃和减肥食品药品中的应用
CN113662139A (zh) 一种豆类复合发酵液及其制备方法
KR20170028778A (ko) 우렁쉥이 껍질을 이용한 발효액비 제조방법 및 이에 의하여 제조된 우렁쉥이 껍질 발효액비
CN106509703A (zh) 河豚鱼子酱的生产工艺
CN109567214B (zh) 一种保健型蛋白粉及其制备方法与应用
CN111406928B (zh) 具有改善慢性腹泻功能的红枣发酵食品及其制备方法与用途
KR102153966B1 (ko) 솔잎 추출물이 함유되는 새우젓 제조방법
KR101672098B1 (ko) 발효 쌀뜨물을 함유하는 숙취해소용 조성물
JP2006067992A (ja) バチルス・ズブチルス菌株及びこれを用いて製造した納豆
CN106723071A (zh) 一种冻干发酵果蔬粉及其制备方法
CN115644423B (zh) 一种具有免疫调节活性的益生菌发酵香菇汁
KR102315884B1 (ko) 생초콜릿의 제조방법 및 이에 의해 제조된 생초콜릿
KR20190014858A (ko) 발효곡물 및 그 제조방법
CN115369055B (zh) 一株抗氧化植物乳杆菌及其在低盐发酵香肠中的应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant