CN114145419B - 一种百合发酵物及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及农业加工技术领域，尤其涉及一种具有抗氧化活性的百合发酵物及其制备方法和应用。该发酵物由米根霉和酿酒酵母发酵如下重量份的原料制得：大米250～350份、糯米250～350份、玉米碎50～150份和百合250～350份。本发明发酵物具有较高的羟自由基清除率、DPPH清除率、ABTS清除率和还原力，可广泛应用于化妆品和保健品领域。
Description
技术领域
本发明涉及农业加工技术领域，尤其涉及一种百合发酵物及其制备方法和应用。
背景技术
百合(Lilium brownii var.viridulum Baker)，是百合科百合属多年生草本球根植物，是重要的可食用、药用和观赏植物。百合的鳞茎扁平或近圆形，肉质肥厚、有多片、色泽洁白、清香味甜、略有苦味。百合中的磷脂、百合皂甙、百合多糖、秋水仙碱等生理功能成分让其具有止咳祛痰、抗抑郁、抗氧化、抗肿瘤、消炎抑菌、免疫调节等疗效，被誉为“蔬菜人参”。百合的鳞茎含丰富淀粉，可食，亦作药用。因此，采用微生物发酵技术对百合进行深加工前，几乎都需要利用淀粉酶和木瓜蛋白酶等生物酶对百合进行酶解，使百合鳞茎中的淀粉酶解糖化，方可进行下一步发酵。现有技术公开的百合发酵均需要经过生物酶的酶解这一步骤，酶制剂的生产环境苛刻，成本较高，限制了百合发酵物的应用和推广。
米根霉(Rhizopus oryzae)在分类学上属于真核生物界的毛霉目(Mucorales)、毛霉科(Mucoraceae)中的根霉属(Rhizopus Ehrenberg)，米根霉能产糖化酶和液化酶(α-淀粉酶)，产酶能力强且活性高，能将淀粉近乎理论值地转化为葡萄糖，在淀粉的糖化和液化过程中扮演着及其重要的角色，是发酵工业中的一种常用菌。此外，米根霉对百合的鳞茎具有侵染作用，可引起百合的软腐病，并导致百合鳞茎在贮藏期间腐烂，是百合的病原菌，这可能与百合鳞茎中淀粉含量较高有关。酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)是发酵工业上应用最为广泛的菌种之一。目前，未见将米根霉和酵母菌组合用于发酵百合制备抗氧化产品的报道。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种具有抗氧化活性的百合发酵物及其制备方法和应用。该发酵物具有较高的羟自由基清除率、DPPH清除率、ABTS清除率和还原力，该发酵物的制备过程无需生物酶酶解步骤，操作步骤简单、成本较低，利于广泛推广和使用。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
一种百合发酵物，由米根霉和酿酒酵母发酵如下重量份的原料制得：
大米250～350份、糯米250～350份、玉米碎50～150份和百合250～350份。
一些具体实施例中，所述原料由如下重量份的原料组成：大米300份、糯米300份、玉米碎100份和百合300份。
一些具体实施例中，所述原料由如下重量份的原料组成：大米250份、糯米250份、玉米碎50份和百合250份。
一些具体实施例中，所述原料由如下重量份的原料组成：大米350份、糯米350份、玉米碎150份和百合350份。
一些实施方案中，所述米根霉和酿酒酵母的质量比为1:4～5。一些具体实施例中，所述米根霉和酿酒酵母的质量比为1:4或1：5。
本发明还提供了所述的发酵物在制备具有抗氧化作用的产品中的应用。
本发明所述应用中，所述抗氧化作用包括清除羟自由基、清除DPPH、清除ABTS和提高还原力中的至少一种。
本发明所述应用中，所述产品包括化妆品、保健品中的至少一种。
本发明还提供了所述所述的发酵物的制备方法，包括：
将大米、糯米和玉米碎混合，加水浸泡过夜，沥干后与百合混匀，蒸制40～50min，冷却至30℃；然后加入米根霉和酿酒酵母，28～30℃有氧发酵45～48小时，30℃无氧发酵28～35天，获得发酵液；
所述发酵液依次经滤袋过滤、灭菌、静置、离心、膜过滤，收集滤液，获得发酵物。
一些具体实施例中，所述有氧发酵的温度具体为28℃至30℃范围，时间为45小时至48小时范围；无氧发酵的温度为30摄氏度，时间为28天至35天范围。
一些实施方案中，所述滤袋过滤的滤袋的目数为200目，所述膜过滤的滤网孔径为0.22～0.45μm。一些具体实施例中，膜过滤的滤网孔径具体可为0.22μm或0.45μm。
一些实施方案中，所述静置为4℃静置30～50天。
一些实施方案中，所述离心为6000～9000rpm离心10～15min；一些具体实施例中，离心的转速具体可为6000rpm至9000rpm范围，离心时间可为10min至15min范围。
本发明提供的百合发酵物由米根霉和酿酒酵母发酵如下重量份的原料制得：大米250～350份、糯米250～350份、玉米碎50～150份和百合250～350份。实验表明，该发酵物具有较高的羟自由基清除率、DPPH清除率、ABTS清除率和还原力，可广泛应用于化妆品和保健品领域。
具体实施方式
本发明提供了一种百合发酵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。本发明的方法及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的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。
本发明采用的试材皆为普通市售品，皆可于市场购得。
如无特殊说明，本发明采用的试材皆为普通市售品，皆可于市场购得。
下面结合实施例，进一步阐述本发明：
实施例1
称取大米300g、糯米300g和玉米碎100g，浸泡过夜，沥干水分。取洗净的鲜百合300g，与浸泡过夜的大米、糯米和玉米碎混合均匀后，蒸熟(时长约为40～50min)。蒸熟后，冷却至温度约30℃，备用。
将经过活化的米根霉种子液和酿酒酵母种子液，按照1:5的比例混合均匀，混匀后，取200mL混合种子液加入到冷却至30℃的百合等复配物中。搅拌均匀，装入发酵用玻璃罐内，玻璃罐口用无菌的八层纱布扎紧，置于30℃培养箱中，有氧发酵48小时。之后，无菌条件下，将八层纱布取下，将发酵用玻璃罐的盖子盖紧后，继续置于30℃培养箱中，无氧发酵约28天。
发酵结束后，用200目的滤袋过滤，滤液置于蓝盖瓶中，巴氏灭菌后，于4℃冰箱中静置约30～50天。然后，无菌条件下9000rpm离心10min，离心后的上清液用0.45μm膜过滤，所获得滤液即为百合发酵物。
实施例2干百合发酵物的制备方法
将干百合浸泡过夜，沥干水分，称取300g浸泡后的干百合与大米、糯米和玉米碎复配。其余操作同实施例一。
对比例1无添加百合的发酵物制备方法
按照实施例中大米、糯米与玉米碎的添加比例，添加与实施例中三种物质的比例一致的大米、糯米与玉米碎，浸泡过夜，沥干水分，进行无添加百合的复配。其余操作同实施例一。
对比例2 1mg/ml的Vc溶液
对比例3百合水提物
取与实施例2中等量的干百合，用中药粉碎机将干百合打成粉，加入与实施例2中所获得滤液体积相等的纯水，250W、90℃超声波辅助提取2h。4000r/min离心5min，得到百合水提物。
对比例4百合醇提物
取与实施例二中等量的干百合，用中药粉碎机将干百合打成粉，加入与实施例二中所获得滤液体积相等的95％乙醇，250W、90℃超声波辅助提取2h。4000r/min离心5min，得到百合醇提物。
对比例5无添加百合发酵物滤液提取百合活性物质
按照实施例2中干百合添加量与所得滤液的质量体积比，将一定量的干百合加入100mL对比例一所得无添加百合发酵物滤液中，250W、90℃超声波辅助提取2h后，4000r/min离心5min，所得即为无添加百合发酵物滤液提取的百合活性物质。
对比例6米根霉与酵母1:1接种比例下制备百合发酵物
按照实施例1中称取大米300g、糯米300g和玉米碎100g，浸泡过夜，沥干水分。取洗净的鲜百合300g，与浸泡过夜的大米、糯米和玉米碎混合均匀后，蒸熟(时长约为40～50min)。蒸熟后，冷却至温度约30℃，备用。
将经过活化的米根霉种子液和酿酒酵母种子液，按照1:1的比例混合均匀，混匀后，取200mL混合种子液加入到冷却至30℃的百合等复配物中。
其余操作同实施例1。
对比例7米根霉与酵母1:3接种比例下制备百合发酵物
按照实施例1中称取大米300g、糯米300g和玉米碎100g，浸泡过夜，沥干水分。取洗净的鲜百合300g，与浸泡过夜的大米、糯米和玉米碎混合均匀后，蒸熟(时长约为40～50min)。蒸熟后，冷却至温度约30℃，备用。
将经过活化的米根霉种子液和酿酒酵母种子液，按照1:3的比例混合均匀，混匀后，取200mL混合种子液加入到冷却至30℃的百合等复配物中。
其余操作同实施例1。
对比例8米根霉与酵母1:7接种比例下制备百合发酵物
按照实施例1中称取大米300g、糯米300g和玉米碎100g，浸泡过夜，沥干水分。取洗净的鲜百合300g，与浸泡过夜的大米、糯米和玉米碎混合均匀后，蒸熟(时长约为40～50min)。蒸熟后，冷却至温度约30℃，备用。
将经过活化的米根霉种子液和酿酒酵母种子液，按照1:7的比例混合均匀，混匀后，取200mL混合种子液加入到冷却至30℃的百合等复配物中。
其余操作同实施例1。
测试例1羟自由基清除率的测定
检测实施例1、实施例2、对比例1～5样品的羟自由基清除率：
采用Fenton反应法，反应体系中依次加入6mmol/LFeSO4溶液、6mmol/L H2O2溶液、待测样品或蒸馏水(对照)各2mL，静置10min后加入2mL 6mmol/L水杨酸溶液，静置30min，测定510nm波长下的吸光值。羟基自由基清除率A1的计算公式如下：
A1＝(1-A0/Ax)×100％
式中：A0为待测样品的吸光值；Ax为蒸馏水(对照)的吸光值。
表1实施例与对比例羟自由基清除率的检测结果
| 检测样品信息 | 羟自由基清除率(％) |
| 实施例1 | 88.79 |
| 实施例2 | 89.29 |
| 对比例1 | 65.27 |
| 对比例2 | 77.86 |
| 对比例3 | 75.69 |
| 对比例4 | 76.43 |
| 对比例5 | 82.24 |
| 对比例6 | 72.56 |
| 对比例7 | 81.53 |
| 对比例8 | 79.58 |
测试例2DPPH清除率的测定
检测实施例1、实施例2、对比例1～5样品的DPPH清除率：
在1mL待测样品中加入1mL 0.2mmol/L DPPH乙醇溶液，混匀静置30分钟，517nm测吸光值。每个样品设置3个平行。DPPH自由基清除率A2的计算公式如下：
A2＝[1-(As-Ax)/A0]×100％
式中：As为1mL待测样品加1mL DPPH乙醇溶液的吸光值；Ax为1mL样品加1mL溶剂的吸光值；A0为1mL DPPH乙醇溶液加1mL溶剂的吸光值。
表2实施例与对比例DPPH清除率的检测结果
测试例3 ABTS清除率的测定
检测实施例1、实施例2、对比例1～5样品的ABTS清除率：
将7.4mmoL/LABTS与2.6mmoL/LK2S2O8溶液各取0.2mL，混匀后暗处反应12h，再用95％乙醇稀释40-50倍，使该混合液(工作液)在734nm波长下的吸光值处于0.68-0.72之间。将0.8mL工作液与0.2mL待测样品或95％乙醇(对照)混匀，静置6-8min，测定734nm波长下的吸光值。ABTS清除率A3的计算公式如下：
A3＝(1-A0/Ax)×100％
式中：A0为待测样品的吸光值；Ax为95％乙醇(对照)的吸光值。
表3实施例与对比例ABTS清除率的检测结果
测试例4还原力的测定
检测实施例1、实施例2、对比例1～5样品的还原力：
将1.0mL待测样品或蒸馏水(对照)、2.5mL PBS缓冲溶液(0.2mol/L，pH 6.6)与2.5mL 1％铁***溶液混匀，50℃水浴20min，加入2.5mL 10％TCA，将反应液3500r/min离心12min。将2.5mL上述上清液、2.5mL蒸馏水与0.5mL0.1％三氯化铁溶液混匀，静置10min，测定700nm波长下的吸光值，吸光值和还原能力成正比。
表4实施例与对比例还原力的检测结果
| 检测样品 | 还原力 |
| 实施例1 | 1.7496 |
| 实施例2 | 1.6429 |
| 对比例1 | 1.3159 |
| 对比例2 | 1.6507 |
| 对比例3 | 0.1907 |
| 对比例4 | 0.1721 |
| 对比例5 | 0.6921 |
| 对比例6 | 0.7126 |
| 对比例7 | 0.8532 |
| 对比例8 | 0.9311 |
以上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 (7)
1.一种百合发酵物，其特征在于，由米根霉和酿酒酵母发酵如下重量份的原料制得：
所述原料由如下重量份的原料组成：大米300份、糯米300份、玉米碎100份和百合300份；所述米根霉和酿酒酵母的质量比为1:5；
所述发酵的过程如下：
将大米、糯米和玉米碎混合，加水浸泡过夜，沥干后与百合混匀，蒸制40～50min，冷却至30℃；然后加入米根霉和酿酒酵母，28～30℃有氧发酵45～48小时，30℃无氧发酵28～35天，获得发酵液；
所述发酵液依次经滤袋过滤、灭菌、静置、离心、膜过滤，收集滤液，获得发酵物。
2.权利要求1所述的百合发酵物在制备清除羟自由基的产品中的应用。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述产品包括化妆品、保健品中的至少一种。
4.权利要求1所述的百合发酵物的制备方法，其特征在于，包括：
将大米、糯米和玉米碎混合，加水浸泡过夜，沥干后与百合混匀，蒸制40～50min，冷却至30℃；然后加入米根霉和酿酒酵母，28～30℃有氧发酵45～48小时，30℃无氧发酵28～35天，获得发酵液；
所述发酵液依次经滤袋过滤、灭菌、静置、离心、膜过滤，收集滤液，获得发酵物。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述滤袋过滤的滤袋的目数为200目，所述膜过滤的滤网孔径为0.22～0.45μm。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述静置为4℃静置30～50天。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述离心为6000～9000rpm离心10～15min。
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