一种具有抗糖化和提高代谢功能的霍山石斛酵素的制备方法及应用与流程

[0001]
本发明涉及医药加工技术领域，具体涉及一种具有抗糖化和提高代谢功能的霍山石斛酵素的制备方法及应用。


背景技术：

[0002]
衰老是多种因素协同引起的生命趋势弱化的过程，衰老可以引起生理功能的减退，适应能力和抵抗力下降，容貌的改变等综合表现。随着科技的进步，人们不断的认识衰老，在大量实验的基础上提出了一定的见解。其中非酶糖基化反应就是造成人体衰老的一个重要因素，也被称为美拉德反应(maillard)。非酶糖基化是以还原糖和生物大分子如蛋白质、脂质、核酸为核心反应物,不需要酶催化的一类复杂反应,最终生成不可逆的晚期糖基化终产物(advanced glycationend products,ages)。
[0003]
经典的非酶糖基化反应包括3个步骤：首先，蛋白质等生物大分子的游离氨基进攻还原糖的羰基形成不稳定的schiff碱，这步反应是可逆的；然后，schiff碱重排产生amadori产物，即早期糖基化产物，这步反应也是可逆的；接着部分amadori产物再进一步发生复杂的分子重排，最终形成稳定而不可逆的ages。
[0004]
糖基化后的蛋白质发生改变，蛋白结构硬化，功能酶如抗氧化酶和dna修复酶等的孙少，造成能量减少，代谢功能降低，身体的平衡机制被打破。长期积累造成心脏、关节、肾脏、皮肤、肺叶等等器官进入衰退期。此外，随着现代人生活节奏的加速，亚健康人群已经占到了75％，以及现代人久坐时间长，运动量减少，造成新陈代谢减慢，胃肠功能弱，肥胖增加，身体机能退化等现象越来越多，因此开发一种从根本上预防衰老和提高代谢的产品具有重要意义。
[0005]
专利cn110115378a公开了一种复方铁皮石斛酵素及其制备方法。专利cn108157945a公开了一种铁皮石斛酵素的制备方法及应用，采用简易的发酵方式来制备铁皮石斛酵素，获得的铁皮石斛酵素具有良好的抗抗氧化效用。但是上述技术均未对制备的石斛酵素的抗糖化和代谢功能进行检测。


技术实现要素：

[0006]
本发明所要解决的技术问题在于提供一种具有抗糖化和提高代谢功能的霍山石斛酵素的制备方法。
[0007]
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
[0008]
一种具有抗糖化和提高代谢功能的霍山石斛酵素的制备方法，包括如下步骤：
[0009]
(1)原料预处理：将干品的决明子、白芸豆、火麻仁、荷叶、玉米、桑葚、山楂、蔓越莓、阿萨伊果分别用纯净水浸泡4-16h；筛选新鲜的石斛、葡萄、红石榴、樱桃、南瓜、西兰花、番茄、黄瓜、苦瓜、花椰菜、菠菜、芦笋、去杂，用清水洗净，沥去表面水分，切片或切段；
[0010]
(2)杀菌：将上述原料混合后，并使用低浓度过氧化氢溶液中进行喷洒，然后用无
菌水进行冲洗；
[0011]
(3)加水打浆：将上述原料放入打浆机中，加入一定比例的纯净水，进行打浆，充分研磨后，得到石斛复合浆液；
[0012]
(4)向步骤(3)得到的石斛复合浆液中加入酶，40-55℃温度下进行酶解1-10h，冷却至40℃以下，得到复合石斛液；
[0013]
(5)制备石斛复方发酵粉：将步骤(4)得到的复合石斛液加入糖0.5-3％和复合发酵菌种0.05-0.5％，得到发酵液，将发酵液于20-30℃条件下密闭静置发酵24-120h；离心，微孔滤膜过滤，低温浓缩，真空冷冻干燥，低温粉碎，微波灭菌，得到石斛复方发酵粉。
[0014]
本发明采用多种具有抗糖化、抗氧化、提升代谢活性的水果、蔬菜和药食同源的植物作为发酵原料，经过发酵后所得的酵素复合液比发酵前的复合液的活性成分含量有了明显的提升，相应的功效显著提升，具有丰富的营养价值。
[0015]
优选地，所述步骤(1)中石斛包括霍山石斛dendrobium huoshanense c.z.tang et s.j.cheng、霍山产铁皮石斛dendrobium officinale kimura et migo中的一种或两种混合。
[0016]
优选地，所述步骤(2)中原料的各组分的重量份数为：石斛1-3重量份，决明子5-6份、白芸豆4-5份、火麻仁3-4份、荷叶2-3份、蔓越莓8-9份、阿萨伊果6-8份、桑葚5-6份、红石榴4-6份、雪梨3-4份、山楂3-4份、葡萄2-4份、玉米5-9份、南瓜1-5份、西兰花1-3份、番茄1-3份、黄瓜1-1.5份、苦瓜1-1.5份、花椰菜0.5-1.5份、菠菜0.5-1.5份和芦笋0.5-1份。
[0017]
优选地，所述步骤(2)中低浓度过氧化氢水溶液的浓度为1-5％。
[0018]
优选地，所述步骤(3)中原料与水的质量比为1:3-4。
[0019]
优选地，所述步骤(4)中酶包括纤维素酶、果胶酶、淀粉酶的一种或多种。
[0020]
优选地，所述步骤(5)中糖包括赤砂糖、白砂糖、果糖、葡萄糖的一种或多种。
[0021]
优选地，所述步骤(5)中复合菌种包括根霉菌、葡萄酒果酒专用酵母rw、葡萄酒果酒专用酵母sy、植物乳杆菌、副干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌、乳双歧杆菌、鼠李糖乳杆菌、清酒乳杆菌和醋酸菌的一种或几种。
[0022]
优选地，所述步骤(5)中发酵液中含乳酸菌10
9-10
10
cfu/ml，接种量为发酵液重量的0.001-0.05％。
[0023]
本发明的霍山石斛酵素的制备方法制得的石斛复方发酵粉用于制成酵素溶粉，或进一步添加辅料进行压片得到石斛酵素片。
[0024]
本发明具有如下的有益效果：
[0025]
1、本发明采用多种具有抗糖化、抗氧化、提升代谢活性的水果、蔬菜和药食同源的植物作为发酵原料，经过发酵后所得的酵素复合液比发酵前的复合液的活性成分含量有了明显的提升，相应的功效显著提升，具有丰富的营养价值，具体表现为羟基自由基清除率提升了50％以上(fenton反应法测定)，对糖基化初期amadori产物(nbt还原法测定)的抑制率提升了63％以上，对α-葡萄糖苷酶(pnpg法测定)和α-淀粉酶(dns法测定)的抑制率提升了40％以上；石斛经酶解发酵后，大幅提高了总酚含量(福林酚方法测定)、总黄酮含量(硝酸铝比色法)，分别为0.32％以上和2.2％以上，还可使石斛多糖分子量(凝胶过滤色谱法测定)变小，平均分子量从150-400kda减小到80-120kda左右，更利于吸收，且所得酵素冻干粉的蛋白酶活(福林酚比色法)为60000u/g以上，淀粉酶活(淀粉碘显色法)为1500u/g以上，脂
肪酶(碱滴定法)为2000u/g以上，活性乳酸菌(gb4789.35)达108cfu/g以上。
[0026]
2、对发酵前的浆液进行酶解处理，发酵液的ph值从6下降至5.2，浆液的粘稠度下降，出现气泡的时间比非酶解处理的要早，说明微生物迅速产酸，使得ph下降较快，同时经过酶解的发酵液可溶性固形物含量(gb/t12143)也比非酶处理的发酵液高出了30％以上，大大提高了发酵的效率和品质。
[0027]
3、整个酵素的制备过程，采用冷杀菌、膜过滤、真空冷冻干燥等手段，有效保存了酵素中活性成分的含量，经发酵后得到的发酵液其对糖基化初期amadori产物(nbt还原法测定)的抑制效果最明显，抑制率高达80％以上，提高了产品的质量。
附图说明
[0028]
图1为本发明的制备方法流程图。
具体实施方式
[0029]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明附图说明和实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
[0030]
下述实施例中所用的试验材料和试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
[0031]
实施例中未注明具体技术或条件者，均可以按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
[0032]
一种具有抗糖化和提高代谢功能的霍山石斛酵素的制备方法，包括如下步骤：
[0033]
(1)原料预处理：将干品的决明子、白芸豆、火麻仁、荷叶、玉米、桑葚、山楂、蔓越莓、阿萨伊果分别用纯净水浸泡4-16h；筛选新鲜的石斛、葡萄、红石榴、樱桃、南瓜、西兰花、番茄、黄瓜、苦瓜、花椰菜、菠菜、芦笋、去杂，用清水洗净，沥去表面水分，切片或切段；
[0034]
(2)杀菌：将上述原料混合后，并使用低浓度过氧化氢溶液中进行喷洒，然后用无菌水进行冲洗；
[0035]
(3)加水打浆：将上述原料放入打浆机中，加入一定比例的纯净水，进行打浆，充分研磨后，得到石斛复合浆液；
[0036]
(4)向步骤(3)得到的石斛复合浆液中加入酶，40-55℃温度下进行酶解1-10h，冷却至40℃以下，得到复合石斛液；
[0037]
(5)制备石斛复方发酵粉：将步骤(4)得到的复合石斛液加入糖0.5-3％和复合发酵菌种0.05-0.5％，得到发酵液，将发酵液于20-30℃条件下密闭静置发酵24-120h；离心，微孔滤膜过滤，低温浓缩，真空冷冻干燥，低温粉碎，微波灭菌，得到石斛复方发酵粉。
[0038]
步骤(1)中石斛包括霍山石斛dendrobium huoshanense c.z.tang et s.j.cheng、霍山产铁皮石斛dendrobium officinale kimura et migo中的一种或两种混合。
[0039]
步骤(2)中原料的各组分的重量份数为：石斛1-3重量份，决明子5-6份、白芸豆4-5份、火麻仁3-4份、荷叶2-3份、蔓越莓8-9份、阿萨伊果6-8份、桑葚5-6份、红石榴4-6份、雪梨3-4份、山楂3-4份、葡萄2-4份、玉米5-9份、南瓜1-5份、西兰花1-3份、番茄1-3份、黄瓜1-1.5
份、苦瓜1-1.5份、花椰菜0.5-1.5份、菠菜0.5-1.5份和芦笋0.5-1份。
[0040]
步骤(2)中低浓度过氧化氢水溶液的浓度为1-5％。
[0041]
步骤(3)中原料与水的质量比为1:3-4。
[0042]
步骤(4)中酶包括纤维素酶、果胶酶、淀粉酶的一种或多种。
[0043]
步骤(5)中糖包括赤砂糖、白砂糖、果糖、葡萄糖的一种或多种。
[0044]
步骤(5)中复合菌种包括根霉菌、葡萄酒果酒专用酵母rw、葡萄酒果酒专用酵母sy、植物乳杆菌、副干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌、乳双歧杆菌、鼠李糖乳杆菌、清酒乳杆菌和醋酸菌的一种或几种。
[0045]
步骤(5)中发酵液中含乳酸菌10
9-10
10
cfu/ml，接种量为发酵液重量的0.001-0.05％。
[0046]
实施例1
[0047]
一种具有抗糖化和提高代谢功能的霍山石斛酵素的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0048]
(1)原料预处理：将干品的决明子、白芸豆、火麻仁、荷叶、玉米、桑葚、山楂、蔓越莓、阿萨伊果分别用纯净水浸泡8h；筛选新鲜的石斛茎杆、葡萄、蓝莓、红石榴、樱桃、南瓜、西兰花、番茄、黄瓜、苦瓜、花椰菜、菠菜、芦笋、去杂，用清水洗净，沥去表面水分，切片或切段；
[0049]
(2)杀菌：分别称取预处理后的上述原料中的霍山石斛150g，决明子50g，白芸豆40g，火麻仁30g，荷叶30g，蔓越莓80g，阿萨伊果70g，桑葚50g，红石榴50g，雪梨40g，山楂30g，葡萄20g，玉米50g，南瓜40g，西兰花30g，番茄10g，黄瓜10g，苦瓜10g，花椰菜10g，菠菜10g和芦笋10g，将各原料混合后，使用2％低浓度过氧化氢水溶液中进行喷洒，然后用无菌水进行冲洗；
[0050]
(3)加水打浆：将步骤(2)中杀菌处理后的原料放入打浆机中，加入1800ml纯净水，进行打浆，充分研磨后，得到石斛复合浆液；
[0051]
(4)向步骤(3)得到的石斛复合浆液中加入纤维素酶和果胶酶，45℃温度下进行酶解5h，冷却至40℃以下，得到复合石斛液；
[0052]
(5)制备石斛复方发酵粉：将步骤(4)得到的复合石斛液加入赤砂糖200g，白砂糖100g，酵母菌1g，双歧杆菌1g，搅拌均匀，于28℃条件下密闭静置发酵72h；离心，微孔滤膜过滤，低温浓缩，真空冷冻干燥，低温粉碎，得到霍山石斛复方发酵粉。
[0053]
将得到的霍山石斛复方发酵粉进行抗糖化和代谢功能检测：经检测后多糖平均分子量(凝胶过滤色谱法测定)为90.5kda，羟基自由基清除率(fenton反应法测定)为70.1％，对糖基化初期amadori产物(nbt还原法测定)的抑制率为81.5％，总黄酮(硝酸铝比色法测定)含量为10.6％，总酚(福林酚方法测定)含量为1.6％，蛋白酶(福林酚比色法测定)活性为62000u/g，淀粉酶活(淀粉碘显色法)为1550u/g，脂肪酶活(碱滴定法)为2080u/g，活性乳酸菌数(gb4789.35)为7.2
×
108cfu/g。
[0054]
实施例2
[0055]
一种具有抗糖化和提高代谢功能的霍山石斛酵素的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0056]
(1)原料预处理：将干品的决明子、白芸豆、火麻仁、荷叶、玉米、桑葚、山楂、蔓越
莓、阿萨伊果分别用纯净水浸泡6h；筛选新鲜的石斛茎杆、葡萄、蓝莓、红石榴、樱桃、南瓜、西兰花、番茄、黄瓜、苦瓜、花椰菜、菠菜、芦笋、去杂，用清水洗净，沥去表面水分，切片或切段；
[0057]
(2)杀菌：分别称取预处理后的上述原料中的霍山石斛150g，铁皮石斛50g，决明子60g，白芸豆50g，火麻仁40g，荷叶30g，蔓越莓80g，阿萨伊果80g，桑葚60g，红石榴60g，雪梨40g，山楂40g，葡萄40g，玉米80g，南瓜50g，西兰花30g，番茄30g，黄瓜15g，苦瓜15g，花椰菜15g，菠菜15g，芦笋5g，将各原料混合后，使用2％低浓度过氧化氢水溶液中进行喷洒，然后用无菌水进行冲洗；
[0058]
(3)加水打浆：将步骤(2)中杀菌处理后的原料放入打浆机中，加入2300ml纯净水，进行打浆，充分研磨后，得到石斛复合浆液；
[0059]
(4)向步骤(3)得到的石斛复合浆液中加入纤维素酶和果胶酶，50℃温度下进行酶解3h，冷却至40℃以下，得到复合石斛液；
[0060]
(5)制备石斛复方发酵粉：将步骤(4)得到的复合石斛液加入赤砂糖150g，白砂糖150g，果糖50g，酵母菌1g，双歧杆菌1g，醋酸菌0.5g，搅拌均匀，于30℃条件下密闭静置发酵96h；离心，微孔滤膜过滤，低温浓缩，真空冷冻干燥，低温粉碎，得到霍山石斛复方发酵粉。
[0061]
将得到的霍山石斛复方发酵粉进行抗糖化和代谢功能检测：经检测后多糖平均分子量(凝胶过滤色谱法测定)为100.2kda，羟基自由基清除率(fenton反应法测定)为71.7％，对糖基化初期amadori产物(nbt还原法测定)的抑制率为83.9％，总黄酮(硝酸铝比色法)含量为11.1％，总酚(福林酚方法测定)含量为1.55％，蛋白酶(福林酚比色法)活性为60800u/g，淀粉酶活(淀粉碘显色法)为1620u/g，脂肪酶活(碱滴定法)为2200u/g，活性乳酸菌(gb4789.35)为8.4
×
108cfu/g。
[0062]
实施例3
[0063]
一种具有抗糖化和提高代谢功能的霍山石斛酵素的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0064]
(1)原料预处理：将干品的决明子、白芸豆、火麻仁、荷叶、玉米、桑葚、山楂、蔓越莓、阿萨伊果分别用纯净水浸泡6h；筛选新鲜的石斛茎杆、葡萄、蓝莓、红石榴、樱桃、南瓜、西兰花、番茄、黄瓜、苦瓜、花椰菜、菠菜、芦笋、去杂，用清水洗净，沥去表面水分，切片或切段；
[0065]
(2)杀菌：分别称取预处理后的上述原料中的霍山石斛120g，铁皮石斛30g，决明子55g，白芸豆45g，火麻仁35g，荷叶20g，蔓越莓90g，阿萨伊果60g，桑葚50g，红石榴40g，雪梨30g，山楂30g，葡萄30g，玉米90g，南瓜50g，西兰花30g，番茄20g，黄瓜15g，苦瓜10g，花椰菜5g，菠菜5g和芦笋5g，将各原料混合后，使用3％低浓度过氧化氢水溶液中进行喷洒，然后用无菌水进行冲洗；
[0066]
(3)加水打浆：将步骤(2)中杀菌处理后的原料放入打浆机中，加入2000ml纯净水，进行打浆，充分研磨后，得到石斛复合浆液；
[0067]
(4)向步骤(3)得到的石斛复合浆液中加入纤维素酶和果胶酶，45℃温度下进行酶解4h，冷却至40℃以下，得到复合石斛液；
[0068]
(5)制备石斛复方发酵粉：将步骤(4)得到的复合石斛液加入果糖100g，白砂糖100g，酵母菌1g，双歧杆菌0.5g，嗜酸乳杆菌0.8g，搅拌均匀，于26℃条件下密闭静置发酵
84h；离心，微孔滤膜过滤，低温浓缩，真空冷冻干燥，低温粉碎，得到霍山石斛复方发酵粉。
[0069]
将得到的霍山石斛复方发酵粉进行抗糖化和代谢功能检测：经检测，本实施例得到霍山石斛复方发酵粉的多糖平均分子量为106.5kda，羟基自由基清除率(fenton反应法测定)为72.2％，对糖基化初期amadori产物(nbt还原法测定)的抑制率为82.4％，总黄酮(硝酸铝比色法)含量为12.5％，总酚(福林酚方法测定)含量为1.71％，蛋白酶活性(福林酚比色法)为61600u/g，淀粉酶活(淀粉碘显色法)为1600u/g，脂肪酶活(碱滴定法)为2200u/g，活性乳酸菌(gb4789.35)为6.7
×
108cfu/g。
[0070]
对比例1
[0071]
与实施例3不同的是，本对比例将石斛复合浆液直接进行发酵。
[0072]
通过对实施例3中经过酶解的发酵液和对比例1中非酶处理的发酵液的可溶性固形物含量进行检测，结果发现实施例3中经过酶解的发酵液可溶性固形物含量(gb/t 12143)也比非酶处理的发酵液高出了30％以上，大大提高了发酵的效率和品质；本发明通过对发酵前的浆液进行酶解处理，发酵液的ph值从6下降至5.2，浆液的粘稠度下降，出现气泡的时间比非酶解处理的要早，说明微生物迅速产酸，使得ph下降较快。
[0073]
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。