TWI306898B - Fermented sesame meal composition and manufacturing method thereof - Google Patents

Description

1306898 九、發明說明： Μ . 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於木酚素的製造方法’且特別關於非醣基 芝麻木酚素組合物的製造方法。 【先前技術】 芝麻種籽中含有大量的木酚素（Ugnans)及其木酚素醣 基化合物（lignan glycosides)，其中木盼素醣基化合物主要 • 是存在於去油後的芝麻粕中，包括芝麻醇醣苷（sesaminol glucosides)、松醋醇醣普（pinoresinol glucosides)以及芝麻紛 _ 苦（sesamolinol glucosides)(K. I. Kuriyama, K. Y.

Tsuchiya and T. Murui. Nippon Nogeikagaku Kaishi, 67: 1693Θ 1700 (1993))，總含量約 0.2— 1% (w/w)，且以芝麻 醇醣苷占全部總含量的95%以上（Y. S. Shyu and L. S.

Hwang, /加.，35: 357-365 (2002))。 天然的酚類化合物大部份均以醣基化的型式存在，這 * 些化合物必須經由腸内細菌分泌之酵素將其醣基切除後， 成為去醣基型式方可被人體所吸收，其生物利用率則依個 體的腸内菌叢種類組成而定。 . 目前已證實低密度血脂蛋白（LDL)的氧化是動脈硬化 的重要致病因子（Y. Fukuda, M. Nagata，.T. Osawa and M. Namiki，处r/c. 5ζ·ο/· CAem·，50: 857-862 (1986))。當 LDL 的 多元不飽和脂肪酸遭受自由基或活性氧攻擊時會形成氧化 型的LDL(ox-LDL)。ox-LDL會被巨噬細胞吞入形成泡沫細 胞並堆積於血管中造成脂肪條紋，而後再經平滑細胞之增 0470-A21640TWF(N2) ； 166；kai 1306898 生和間質細胞之纖維化逐漸形成了硬化斑而造成了動脈粥 狀硬化。雖然已有許多的抗氧化劑，例如維生素E及丁烯 羥基曱苯(BHT)，已被證明具有降低 LDL氧化的效果(H_ Katsuzaki, S. Kawakishi and T. Osawa, Phytochem., 35: 773_776 (1994)) ’但許多研究亦顯示無醣基芝麻醇醣苷 (sesammol)可抑制銅離子所誘導的人類之LDL氧化，且其 抑制效果甚至於較丁烯烴基甲苯（㈠_Epigall〇catechin gallate，EGCG)、維生素e及丁烯羥基甲苯(BHT)為佳，並 且具有濃度依存性（H. Katsuzaki，S. Kawakishi and Τ. Osawa, Phytochem., 35: 773-776 (1994); I. C. Sheih, Η. Y. Wu, Y. J. Lai and C. F. Lin, Food Sci. Agric. Chem. 2: 35-40 (2000), S. S. Tzean, J. L. Chen. G. Y. Liou, C. C. Chen and W. H. Hsu, Vol. 1, pp. 2-16. Food Industry Research and Development Institute, Taiwan (1990)) ° 目前大部分對芝麻的研究均著重在芝麻種籽中所含之 木酚素及木酚素醣基化合物的組成及其抗氧化效應（K. I.

Kuriyama, K. Y. Tsuchiya and T. Murui, Nippon Nogeikagaku Kaishi, 67: 1693B 1700 (1993); Μ. H. Kang, Y.

Kawai, M. Naito and T. Osawa, J. Nutr., 129:1885-1890 (1999); Y. Fukuda, M. Nagata, T. Osawa and M. Namiki, 5z_<9/. C/zem.，50: 857-862 (1986))，但並未有將芝麻中 的木酚素醣基化合物之醣基預先切除，以生產有利於人體 吸收之木驗素產品，因此本發明的目的為利用含有芝麻醇 醣苷之萃油後芝麻粕廢棄物進行菌株的篩選及發酵，預先 0470-A21640TWF(N2) ； 166；kai 6 1306898 將其中的芝麻醇醣苷的醣基（式1)切除以生產有利於人體 吸收的芝麻醇（式2)，使不受個體腸道内菌叢種類組成的影 響。 式1

式2

【發明内容】 本發明的目的為提供一種芝麻發酵組合物的製備方 法，以至少一種麴菌菌株發酵，使其中非醣基芝麻木酚素 0470-A21640TWF(N2)；166；kai 7 1306898 , 的含量在95%以上。 —* 為達上述目的本發明提供一種芝麻發酵組合物的製 方法’包括以之麻或其他含芝麻木时之物質為原料’ 利用至少一種菌株發酵後萃取獲得。 依照本發明製得之芝麻發酵組合物，豆中非釀基芝麻 木盼素的含量在95%以上，且具有抗氧化/，及抑制人類低 费度血脂f白（LDL)氧化、癌細胞生長的功效。 φ & 了讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更 明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖示，作詳 細說明如下： 【實施方式】 本發明係利用芝麻榨油後所得芝麻粕，或其他富含醣 基芝麻木酚素的芝麻萃取液如芝麻為原料與蒸餾水混合， 原料較佳為使用冷壓之芝麻粕萃取液，混合比例介於i :丄 至1 . 5之間。接著將上述混合物於1丨〇。〇至13〇。〇加熱！〇 _ 至20分鐘後，加入至少一菌株進行發酵。其中該菌株可為 麴菌屬（AsPergiHus)的米麴菌（Aspergi/!us 〇ryzae)A/或黑麴 菌m’ger)，米麴菌較佳為 ATCC14895、 ATCC20423、ATCC1011、ATCC11489 及 ATCC14156 等 囷株，隶佳為ATCC20423菌株，黑趨菌wfger) 較佳為 ATCC16888、ATCC42418、ATCC6275、ATCC9029 及ATCC9642等菌株，最佳為ATCC16888菌株，且可視 需要額外添加芽孢桿&屬（如以7/似)之菌株，較佳為環狀芽 抱桿菌cz>cz//fl似），其中最佳的環狀芽孢桿菌為 〇47〇-A21640TWF(N2)；166；kai 1306898 ATCCl 1590及DSM596菌株。發酵過程中可使用一種或一 種以上之微生物’若使用一種以上之微生物，則可以依序 或同時添加的方式進行發酵。發酵的條件為在25至35。〇 下培養48至72小時。最後，將發酵萃取液置於6〇。〇至 100 C中加熱24至48小時進行乾燥，再藉由加熱或照射來 滅菌，即可獲得本發明之芝麻發酵組合物。 本發明之芝麻發酵、纟且合物包括含醣基芝麻木盼素及非 醣基芝麻木盼素’其中該非醣基芝麻木酚素的含量在 以上，較佳在95%以上，且本發明之芝麻發酵組合物具有 抗氧化、抑制低密度血脂蛋白（LDL)氧化及抑制癌細胞生長 的功效。 與未發酵之芝麻組合物比較，本發明之發酵組合物在 總抗氧化能力（Trolox equivalent antioxidant capacity; TEAC)及清除 l,l_二苯基·2_硝基苯肼 (l，l-diphenyl-2-picrylhydrazyl;DPPH)的能力皆提高 3 倍以 上’在脂質過氧化抑制能力（thiobabituric acid reactive substance;TBARS)上則提升57%以上，而在LDL氧化遲滯 時間（lag phase time)則提升2.8倍以上，由此可見，本發明 之發酵組合物具有清除自由基、抑制人類LDL氧化及保護 細胞的功效。 除此之外，本發明之發酵組合物還具有抑制癌細胞生 長的能力，本發明之發酵組合物在抑制子宮項頸癌細胞 (Hela)、胃腺癌細胞(AGS)、乳癌細胞(MCF-7)是未發酵的3 至6倍’而對肝癌細胞（Hep G2)及大腸腺癌細胞（Caco-2> 0470-A21640TWF(N2)；166；kai 1306898 本發明之發酵組合 則可提升60%以上的抑制能力，因此 物可做為癌症治療時的補充劑。 【實施例】 實施例1:製備芝麻發酵組合物 制250扯三角瓶，加入4〇〜6〇 % —的芝麻柏原 枓’經1 kg/cm，15分鐘蒸氣滅菌後，冷卻至，接 種0.5% (v/w)初^切7/⑽則㈣之孢子（108/mL)，並置於3〇 °C下培養72小時後’於60〇C乾燥過夜。 、 貫施例2 :芝麻木驗素的含量分析 取1 g之芝麻粕發酵物’加入70%的乙醇1 〇 mL，於室 溫下萃取3小時之後，過濾、’使用Hitachi L_7〇〇〇高效率 液相層析系統(Hitachi, Japan)分析樣品中芝麻木酚素的含 量’利用Phenomenex C18 RP-100層析管柱，其内徑為250 mmx4.6mm’波長設定為280 nm，流速〇.8ml/min，移動 相包括A =水及B =曱醇，於60分鐘内:以線性梯度的方式 逐步的增加B溶液使得90% A降低至10% A ，然後5分 鐘再使得A溶液回復至90%，參照第2a及2b圖，未發酵 之芝麻柏中具有93%的三聽基芝麻醇醋苷（sesaminol triglycosides)、5% 的二醣基芝麻醇醣苷（sesaminol diglycosides)及 1.5% 的一醣基芝麻醇 _ 苷（sesaminol glycosides)、0.5%的無醣基芝麻醇酿苦(sesaminol)，在經過 特殊菌株發酵後，其無醣基芝麻醇醣苷（sesaminol)的含量 0470-A21640TWF(N2) ； 166 ；kai 10 1306898 Λ lmL ’於i〇〇°c水浴加熱20分鐘並於532 nm測定其吸光 值；以維生素E衍生物(Trolox)取代芝麻粕發酵物萃取液， 重複上述實驗步驟，以作為實驗對照組。當樣品於波長532 nm k之吸光值愈低則表示所產生的丙二酸 (mal〇ndialdehyde，MDA)產物愈少，即樣品對脂質過氧化 的抑制能力愈佳；所得之實驗數據以相當神生素E街生 物濃度來表示發酵物之脂質過氧化㈣Μ 值皆為三重複。 ^ 參照表-’在總抗氧化能力及清除DppH的能力上， ^麻粕^酵萃取液是未發酵之芝麻㈣3 倍，而 576〇/ .. 之麻粕發酵萃取液是未發酵 3二=:芝麻粕發酵萃取液可移除_ ㈣細胞免於X傷，且可扮演脂質的抗氧化劑。 表-、發酵及未發酵之芝㈣在 (TEAC)、DPPH自由基清除 魏此力忒驗 試驗之比較 …及月曰貝過氧化抑制（TBARS〕 總抗氧化 力（μΜΤΕ) 未發酵之芝 麻柏卒取液 _ 14〇±7.6 發酵之芝麻 —---- 431.7±1〇.6 粕萃取液 清除（DPPH) 脂質過氧化 自由基能力 抑制能力之 測定(％) 30,6±2.5 36.8±2.1 --—~~~-- 95.6±3.1 58.0士3_8 0470-A21640TWF(N2h 166；kai 13 1306898 【圖式簡單說明】 第la圖顯示未發酵芝麻組合物中的芝麻木酚素液相層 析圖。 第lb圖顯示芝麻發酵組合物中的芝麻木酚素液相層 析圖。 第2圖顯示比較未發酵及發酵之芝麻組合物對人類 LDL的影響。 第3圖顯示比較未發酵及發酵之芝麻組合物之抗癌能 力。 【主要元件符號說明】 無。 047〇-A21640TWF(N2)；166；kai 16

Claims (1)

1. D06紛號中請專繼圍修正本^ v r- 年% 日修(更)正本 修正日期：97.10.14 申請專利範圍 公告本 1.一種芝麻發酵組合物的製備方法，包括以芝麻粕或 芝麻為原料，利用至少一種麴菌屬及/或芽孢桿菌屬菌株發 备後萃取獲得該芝麻發酵組合物，其中該芝麻發酵組合物 含含醣基芝麻:木盼素及非醣基芝麻木紛素（sesacminol)，且 該非醣基芝麻木酚素的含量在80%以上。 2. 如申請專利範圍第1項所述之芝麻發酵組合物的製 備方法，其中該非醣基芝麻木酚素的含量在95%以上。 3. 如申請專利範圍第1項所述之芝麻發酵組合物的製 備方法，其中該麴黴屬（3叹^^说奶）包括米麴菌 {Aspergillus oryzae)3J 良黑、觀魯{Aspergillus rdger)。 4.如申請專利範圍第3項所述之芝麻發酵組合物的製 備方法，其中該米麴菌係擇自下列所組 成之族群：ATCC14895、ATCC20423、ATCC1011、 ATCC11489 及 ATCC14156。 5.如申請專利範圍第3項所述之芝麻發酵組合物的製 備方法，其中該黑趨菌（^4々7ergz7/z^ π/ger)係擇自下列所組 成之族群：ATCC16888、ATCC42418、ATCC6275、 ATCC9029 及 ATCC9642。 6·如申請專利範圍第1項所述之芝麻發酵組合物的製 備方法’其中該芽孢桿菌屬包括環狀芽孢桿菌（万πζ7/ζ^ circulans)。 7.如申請專利範圍第6項所述之芝麻發酵組合物的製 備方法’其中該環狀芽孢桿菌（SaczY/ws cz>czJa似）為 1306898 DSM596。 8. —種芝麻發酵組合物，其係如申請專利範圍第1項 所述之方法所製備，其中該非醣基芝麻木盼素（sesaminol) 的含量在80%以上。 9. 一種用於預防或治療癌症之芝麻發酵組合物，包含 一有效劑量之非醣基芝麻木齡素（sesaminol)，其用於預防 或治療子宮頸癌、肝癌、乳癌、胃癌或大腸癌。 10. 如申請專利範圍第9項所述之用於預防或治療癌 * 症之芝麻發酵組合物，其中該芝麻發酵組合物包含含醣基 芝麻木酚素及非醣基芝麻木酚素。 11. 如申請專利範圍第9項所述之用於預防或治療癌 症之芝麻發酵組合物，其中該非醣基芝麻木酚素的含量在 80%以上。 12. 如申請專利範圍第9項所述之用於預防或治療癌 症之芝麻發酵組合物，其中該非醣基芝麻木酚素的含量在 95%以上。 * 13.如申請專利範圍第9項所述之用於預防或治療癌 症之芝麻發酵組合物，其係以口服的方式給藥至所需個體。 18 L3 Ο β彳彳9'643 圖式修正頁 修正日期：95.10.31 ,· 一 ft.丨一 I掭溆 1-赉 诗尊雞屮的遛 ;溆岔赛^溆1-赉 □舛輙盎锄钾淨 0 1-赛