一种抑制酪氨酸酶的出芽短梗霉发酵大米液制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及谷物深加工的技术领域，具体涉及大米的深加工技术和酪氨酸酶抑制剂的开发利用。
【背景技术】
[0002]酪氨酸酶(Tyrosinase)又称酚氧化酶，是已知的一种代谢合成黑色素的含铜氧化还原酶，其广泛存在于生物体中。酪氨酸酶是一种特殊的酶，具有双重催化功能，同时在生物体黑色素合成方面尤为重要。它不仅与人体肤色的变黑与色斑的形成有关系，而且还与昆虫的伤口愈合与发育，果蔬的褐变密切相关。多年来，酪氨酸酶已经被国内外生物、医学、农业、化工、制药以及其他学科和领域所关注。通过开发和应用酪氨酸酶抑制剂，可以延长水果、蔬菜和海鲜等食品的保存时间。国内外越来越多的学者开始致力于找出高效的酪氨酸酶抑制剂，目前市场上也有许多针对各种用途的抑制剂，如能够抑制食品加工生产过程中水果、蔬菜的氧化褐变，如曲酸、半胱氨酸；能够美白皮肤的，比如熊果苷；以及在农业所需要用的农药。与此同时，各种各样的酪氨酸酶抑制剂也被不断地发现、发明出来。
[0003]大米是水稻经过一系列工序加工出来的产品，而水稻一直都是全世界最高的农作物之一，它不仅是超过一半的地球人口的主要食物，而且也是食品制造业和酿造业的主要原材料之一。人们依靠大米来获得补充所需的营养物质。大米之所以能为人类供给全面的营养，是因为大米不仅含有碳水化合物、脂肪和蛋白质，而且还富含多种维生素和矿物质，所以被誉作“五谷之首”。
[0004]虽然水稻的产量很高，但是稻米的深加工技术落后，其产品的附加值还比较低，而且国外的市场已经出现了相关的精深加工产品。例如，日本人利用大米进行深度的加工和发酵，制作出了一种含有双岐乳杆菌乳杆菌的保健饮料，该保健饮料对治疗痔疮、便秘、高血压等有良好效果。欧洲人从大米或碎米中提取淀粉来代替脂肪，这一技术和产品质量一直都处于世界的尖端水平。因此，提高稻米深加工水平，提高附加值已成为我们不得不面对的一个关键问题。
[0005]氨酸酶催化氧化L-酪氨酸可以产生黑色素，这一反应是引起皮肤色素沉着的主要原因，同时也会引起瓜果蔬菜和鱼虾的褐变。因此，寻找一种特异、高效而且安全的酪氨酸酶抑制剂来保藏果蔬和海鲜类产品，在食品加工产业方面具有很重要的实际应用意义。而在食品中的应用中，酪氨酸酶抑制剂一定要非常安全，而通过从天然生物中提取和发酵，是相对安全的。大米本身就含有对酪氨酸酶具有抑制作用的酚类，如阿魏酸等，而通过出芽短梗霉的发酵，可使大米中阿魏酸等酚类物质增多，从而提高有效抑制酪氨酸酶的成分含量。
[0006]大米是世界上产量最高的粮食之一，但随着生活水平的不断提高，人们对食物的要求不再是“量”，而逐渐转向了“质”。对其进行深度的加工，提高它的附加值具有很重要的意义。而且对于酪氨酸酶抑制剂在食品中的应用，抑制剂的安全性是首要考虑的因素。从天然产物中获得有效的酪氨酸酶抑制剂一直备受青睐。因此利用出芽短梗霉发酵大米，将其应用于果蔬等食品的保藏以及美容美白产品的开发中具有很大的发展前景，且在其生产工艺方面，设备要求低、流程简易、易于工业化生产和推广。
【发明内容】
[0007]本发明的目的之一是提供出芽短梗霉发酵大米液的制备工艺及对酪氨酸酶的抑制。主要提供酸碱度、温度、接种量以及发酵时间对出芽短梗霉发酵大米抑制酪氨酸酶的影响，和发酵得到的大米液在不同温度、酸碱度和反应时间对酪氨酸酶抑制的影响，为大米的深加工技术和酪氨酸酶抑制剂的开发利用提供方法。
[0008]为了实现上述目的，本发明提出的技术方案是:
[0009]1.在4-6g/100ml大米浆液中接种6-10 %的出芽短梗霉，控制ρΗ4.0-6.0，在28-30°C下恒温发酵4-7d后，出芽短梗霉大米发酵液对酪氨酸酶的抑制率达到32.8-39.3%，是发酵前抑制率的2-3倍。
[0010]2.预温育时间和预温育温度并不影响出芽短梗霉大米发酵液抑制酪氨酸酶，而发酵液PH、反应温度以及反应时间对抑制率的影响明显；最佳的抑制条件是在lmL酶液中添加0.4-0.6mL发酵液，发酵液pH为4.0-6.0，反应温度为28_30°C，反应时间为18_22min。
[0011]与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于:
[0012]大米本身就含有对酪氨酸酶具有抑制作用的酚类，如阿魏酸等，而通过出芽短梗霉的发酵，使大米中阿魏酸等酚类物质增多，从而提高了有效抑制酪氨酸酶的成分含量，且通过食用安全性微生物发酵获得，是相对安全的，寻找到一种高效而且安全的酪氨酸酶抑制剂来保藏果蔬和海鲜类产品，在食品加工产业方面具有很重要的实际应用意义。
【具体实施方式】
[0013]下面结合具体实施例对本发明进行进一步说明，但这只是为了便于理解而举的实例，不应被视为是对本发明范围的限制。同样，任何所属技术领域的技术人员均可根据本发明的技术方案及其较佳实施例的描述，做出各种可能的等同改变或替换，但所有这些改变或替换都应属于本发明的权利要求的保护范围。
[0014]实施例1抑制酪氨酸酶的出芽短梗霉发酵大米液的制备工艺
[0015]将出芽短梗霉种子液接种到大米浆液中，并调控一定的pH、温度、接种量、发酵时间进行发酵，在5g/100ml大米浆液中接种8%的出芽短梗霉，控制pH6.0，在30°C下恒温发酵6d后，出芽短梗霉大米发酵液对酪氨酸酶的抑制率达到39.3%，是发酵前抑制率的3倍。
[0016]实施例2抑制酪氨酸酶的出芽短梗霉发酵大米液的制备工艺
[0017]将出芽短梗霉种子液接种到大米浆液中，并调控一定的pH、温度、接种量、发酵时间进行发酵，在6g/100ml大米浆液中接种10%的出芽短梗霉，控制pH5.0，在28°C下恒温发酵4d后，出芽短梗霉大米发酵液对酪氨酸酶的抑制率达到34.5%，是发酵前抑制率的2.6倍。
[0018]实施例3出芽短梗霉发酵大米液抑制酪氨酸酶的条件
[0019]抑制反应条件对出芽短梗霉大米发酵液抑制酪氨酸酶的影响表明:预温育时间和预温育温度并不影响出芽短梗霉大米发酵液抑制酪氨酸酶，而发酵液pH、反应温度以及反应时间对抑制率的影响明显；最佳的抑制条件是在lmL酶液中添加0.5mL发酵液，发酵液 pH为6.0，反应温度为30 °C，反应时间为20min。
【主权项】
1.抑制酪氨酸酶的出芽短梗霉发酵大米液的制备工艺:通过出芽短梗霉对大米的发酵，制得的发酵液对酪氨酸酶具有一定的抑制作用，在4-6g/100ml大米浆液中接种6-10%的出芽短梗霉，控制PH4.0-6.0，在28-30°C下恒温发酵4_7d后，出芽短梗霉大米发酵液对酪氨酸酶的抑制率达到32.8-39.3%，是发酵前抑制率的2-3倍。2.出芽短梗霉发酵大米液抑制酪氨酸酶的条件:抑制反应条件对出芽短梗霉大米发酵液抑制酪氨酸酶的影响表明，预温育时间和预温育温度并不影响出芽短梗霉大米发酵液抑制酪氨酸酶，而发酵液PH、反应温度以及反应时间对抑制率的影响明显；最佳的抑制条件是在lmL酶液中添加0.4-0.6mL发酵液，发酵液pH为4.0-6.0，反应温度为28-30°C，反应时间为18-22min。
【专利摘要】本发明公开了出芽短梗霉发酵大米液的制备工艺及对酪氨酸酶的抑制。通过出芽短梗霉对大米的发酵，制得的发酵液对酪氨酸酶具有一定的抑制作用，具体工艺为：在4-6g/100ml大米浆液中接种6-10％的出芽短梗霉，控制pH4.0-6.0，在28-30℃下恒温发酵4-7d后，出芽短梗霉大米发酵液对酪氨酸酶的抑制率达到32.8-39.3％，是发酵前抑制率的2-3倍。同时还公开了出芽短梗霉发酵大米液抑制酪氨酸酶的反应条件：预温育时间和预温育温度并不影响出芽短梗霉大米发酵液抑制酪氨酸酶，而发酵液pH、反应温度以及反应时间对抑制率的影响明显。最佳的抑制条件是在1mL酶液中添加0.4-0.6mL发酵液，发酵液pH为4.0-6.0，反应温度为28-30℃，反应时间为18-22min。
【IPC分类】A23B4/20, A23B4/22, A23B7/155, A23B7/154
【公开号】CN105379824
【申请号】CN201510661763
【发明人】余晓红, 李锋, 朱雪梅, 彭英云, 李凤伟
【申请人】盐城工学院
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年10月8日