專利名稱：一種微生物食品抗氧化劑的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微生物食品抗氧化劑的生產(chǎn)方法，該微生物抗氧化劑可延長食品保質(zhì)期及貨架期，同時可促使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化吸收、提高機體免疫力和抵抗力，有利于對各種疾病的預(yù)防和康復(fù)，屬于食品添加劑及保健食品技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
受益于食品工業(yè)的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展，食品添加劑工業(yè)也處于穩(wěn)定快速發(fā)展之中。目前，全世界實際使用的食品添加劑已超過了 5000種，年貿(mào)易額超過200億美元，并且以較快速度遞增，已成為食品工業(yè)中頗具生機和活力的領(lǐng)域之一。在目前使用的數(shù)千種食品添加劑中，80%以上是化學(xué)合成的，隨著食品安全問題日益成為全球性關(guān)注的焦點，化學(xué)合成的食品添加劑因存在種種安全性問題，正面臨著十分嚴(yán)峻的困境。如何走出困境，已成為所有從事與食品添加劑有關(guān)的教學(xué)、研發(fā)、管理、生產(chǎn)及流通等工作的人們有待解決的難題。實踐證明，大力開展天然食品添加劑的研發(fā)是食品添加劑行業(yè)走出安全性困境的有效途徑之一。事實上，從20世紀(jì)八九十年代開始，天然食品添加劑的研發(fā)工作就受到前所未有的重視，各種來源的天然食品添加劑也不斷問世，形成了一種快速發(fā)展的良好態(tài)勢?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)證明，生物體許多疾病的發(fā)生大多是機體內(nèi)不飽和脂肪酸共價鍵上一系列自由基的反應(yīng)誘導(dǎo)所致。最新研究證明，氧自由基可使生物蛋白聚合，核酸主鍵斷裂、堿基修飾和氫鍵破壞，從而使機體內(nèi)大分子物質(zhì)產(chǎn)生過氧化變性、交聯(lián)或斷裂，引起細(xì)胞機構(gòu)和功能的破壞，導(dǎo)致機體組織損傷和器官的退行性變化。在機體內(nèi)的超量自由基攻擊機體細(xì)胞膜富含的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，產(chǎn)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，導(dǎo)致脂質(zhì)過氧化物的積累；超量自由基還攻擊生物膜及DNA鍵，破壞其結(jié)構(gòu)，使其功能喪失；超量自由基又攻擊酶鄰近特定氨基酸殘基，使酶失活，并使機體抗氧化功能減弱，最終引起機體免疫力下降。根據(jù)檢索的結(jié)果，目前涉及微生物食品抗氧化劑的專利很少，且提供方法工藝繁瑣和成本高等特點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種步驟簡單且成本低的微生物食品抗氧化劑的生產(chǎn)方法， 所制得的微生物食品抗氧化劑具有較好的抗氧化功能。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種微生物食品抗氧化劑的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括
第一步將沼澤紅假單胞菌、葡萄酒飽漢遜酵母和保加利亞乳桿菌分別在各自的培養(yǎng)基上在25 35°C培養(yǎng)30 50小時，在2 6°C保存?zhèn)溆茫?br> 第二步將第一步所得的沼澤紅假單胞菌培養(yǎng)物、葡萄酒飽漢遜酵母培養(yǎng)物和保加利亞乳桿菌培養(yǎng)物分別接種到溶菌肉湯培養(yǎng)基中，在搖瓶內(nèi)30 40°C培養(yǎng)8-12小時； 第三步將滅菌后的發(fā)酵基料加入發(fā)酵罐中，將第二步所得的沼澤紅假單胞菌培養(yǎng)物、葡萄酒飽漢遜酵母培養(yǎng)物和保加利亞乳桿菌培養(yǎng)物皆按0. 1 1 100的重量比接種到所述發(fā)酵基料中，密閉發(fā)酵7-14天；
第四步將第三步所得的發(fā)酵液離心，將所得液體滅菌；
第五步將第四步所得的滅菌后的液體通入無菌空氣進(jìn)行曝氣，即得到微生物食品抗氧化劑。優(yōu)選地，所述第二步中，沼澤紅假單胞菌培養(yǎng)物、葡萄酒飽漢遜酵母培養(yǎng)物和保加利亞乳桿菌培養(yǎng)物和溶菌肉湯培養(yǎng)基的重量比分別為0. 5 2:100、1. 0 5:100和0. 5 4:100。優(yōu)選地，所述第三步中，發(fā)酵罐用溫度為120-125°C、壓力為0. 142-0. 152Mpa的蒸汽滅菌20-35min。優(yōu)選地，所述第三步中，發(fā)酵基料用巴氏消毒方法在70-80°C滅菌10-20min。優(yōu)選地，所述第三步中，發(fā)酵基料由下述以重量百分比計的原料組成苦蕎麥殼粉 0. 01-1%、土豆 0. 1-2%、沙棘 0. 1-2%、蜂蜜 1-4%、豆粕 0. 5_3%、麩皮 2-5%和無菌水 83-96. 2%。優(yōu)選地，所述第四步中，所得液體在85_95°C溫度下滅菌30-60min。優(yōu)選地，所述第五步中，所述曝氣的通氣量為1 :0. 2，曝氣時間為8-12天。本發(fā)明的有益效果如下
1、本發(fā)明選用了沼澤紅假單胞，葡萄酒飽漢遜酵母，保加利亞乳桿菌，進(jìn)行優(yōu)化培養(yǎng)后，加以協(xié)同復(fù)合發(fā)酵工藝的利用，多級厭氧發(fā)酵，得到了多樣的生物代謝活性產(chǎn)物，所得到的微生物抗氧劑是一種褐色的液體制劑，內(nèi)含有豐富的胡蘿卜素、維生素B1、B2、及B12、 櫟素、類黃酮類物質(zhì)、肌醇、L-天門冬氨基酸及多種微量元素的金屬衍生物。進(jìn)入人體后， 其所含的抗自由基物質(zhì)能抵抗體內(nèi)過量的自由基，避免組織的氧化損傷，有效清除體內(nèi)產(chǎn)生的活性氧自由基，保護(hù)細(xì)胞膜的正常機構(gòu)，保證體內(nèi)活性分子的正常功能。2、本發(fā)明所得的微生物食品抗氧化劑安全性高、抗氧化能力強、無副作用、對食品有較強的防腐保鮮功能。3、本發(fā)明所得的微生物食品抗氧化劑還可起到營養(yǎng)和修復(fù)細(xì)胞、促進(jìn)細(xì)胞代謝的作用，形成人機體內(nèi)良好的生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化吸收、提高機體免疫力，有利于對各種疾病的預(yù)防和康復(fù)。


圖1為抗脂質(zhì)過氧化測視圖。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例來具體說明本發(fā)明。實施例1 3中的沼澤紅假單胞菌、葡萄酒飽漢遜酵母和保加利亞乳桿菌從中國農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心購買，沼澤紅假單 Ifi M (Rhodopseudomonas palustris, ACCC10649) , ^ ^ M t^U W #(Hanseniaspora uvarum, ACCC20310)，保加利亞乳桿菌(Lactobaci 1 Ius bulgaricus, ACCC10638)。實施例中的溶菌肉湯培養(yǎng)基購自上海西域機電系統(tǒng)有限公司購買，型號HB0147。實施例1
(1 )、將沼澤紅假單胞菌以重量比2 100接種到溶菌肉湯培養(yǎng)基中，在25°C厭氧培養(yǎng)50 小時，在2°C保存?zhèn)溆?；將葡萄酒飽漢遜酵母以重量比2 :100接種到溶菌肉湯培養(yǎng)基中，在25°C厭氧培養(yǎng)50小時，在2°C保存?zhèn)溆?；將保加利亞乳桿菌以重量比2 :100 接種到溶菌肉湯培養(yǎng)基中，在25°C厭氧培養(yǎng)50小時，在2°C保存?zhèn)溆茫?br> (2)、將步驟(1)所得到沼澤紅假單胞菌、葡萄酒飽漢遜酵母、保加利亞乳桿菌分別以重量比0. 5:100、1. 5:100、1. 0:100接種到溶菌肉湯培養(yǎng)基中，分別在搖瓶內(nèi)30°C厭氧培養(yǎng)12 小時；
(3)、將發(fā)酵罐用溫度120°C壓力為0.152Mpa的蒸汽滅菌35min，加入發(fā)酵基料，用巴氏消毒70°C滅菌20min，所述發(fā)酵基料由下述重量百分比的原料組成苦蕎麥殼粉0. 04%、土豆0. 1%、沙棘0. 3%、蜂蜜1%、豆粕2. 5%、麩皮4%和無菌水92. 06% ；滅菌后冷卻至25 °C，將步驟(2)所得的三種培養(yǎng)物皆按0. 1:100的重量比接種到所述發(fā)酵基料中，密閉發(fā)酵14天。(4)發(fā)酵結(jié)束后，將發(fā)酵液通過螺旋沉降離心機后再進(jìn)入碟式離心機，將離心后得到的液體在85°C溫度下滅菌消毒60min ；
(5)在滅菌后的液體中通入無菌空氣進(jìn)行曝氣，通氣量1:0. 2，曝氣8天；將曝氣后的液體灌裝到消毒好的瓶子中，即得到水溶性微生物食品抗氧化劑。實施例2
(1)、將沼澤紅假單胞菌以重量比4:100接種到溶菌肉湯培養(yǎng)基中，在30°C厭氧培養(yǎng)40 小時，在2°C保存?zhèn)溆?；將葡萄酒飽漢遜酵母以重量比4 :100接種到溶菌肉湯培養(yǎng)基中，在 30°C厭氧培養(yǎng)40小時，在2°C保存?zhèn)溆茫粚⒈＜永麃喨闂U菌以重量比4 100接種到溶菌肉湯培養(yǎng)基中，在30°C厭氧培養(yǎng)40小時，在4°C保存?zhèn)溆茫?br> (2)、將步驟(1)所得到沼澤紅假單胞菌、葡萄酒飽漢遜酵母、保加利亞乳桿菌分別以重量比1:100、2. 0:100和1. 5:100接種到溶菌肉湯培養(yǎng)基中，分別在搖瓶內(nèi)35°C厭氧培養(yǎng)10 小時；
(3)、將發(fā)酵罐用溫度121°C壓力為0.148Mpa的蒸汽滅菌30min，加入發(fā)酵基料，用巴氏消毒75°C滅菌15min，所述發(fā)酵基料由下述重量百分比的原料組成苦蕎麥殼粉0. 06%、土豆0. 12%、沙棘0. 4%、蜂蜜1. 3%、豆粕3. 5%、麩皮3%和無菌水91. 62% ；滅菌后冷卻至30°C, 將步驟(2)所得的三種培養(yǎng)物皆按0. 5:100的重量比接種到所述發(fā)酵基料中，密閉發(fā)酵10天。(4)、發(fā)酵結(jié)束后，將發(fā)酵液通過螺旋沉降離心機后再進(jìn)入碟式離心機，將離心后得到的液體在90°C溫度下滅菌消毒45min ；
(5)、在滅菌后的液體中通入無菌空氣進(jìn)行曝氣，通氣量1:0. 2，曝氣10天；將曝氣后的液體灌裝到消毒好的瓶子中，即得到水溶性微生物食品抗氧化劑。實施例3
(1 )、將沼澤紅假單胞菌以重量比3 100接種到溶菌肉湯培養(yǎng)基中，在35°C厭氧培養(yǎng)30 小時，在6°C保存?zhèn)溆?；將葡萄酒飽漢遜酵母以重量比3 :100接種到溶菌肉湯培養(yǎng)基中，在 35°C厭氧培養(yǎng)30小時，在6°C保存?zhèn)溆?；將保加利亞乳桿菌以重量比3 100接種到溶菌肉湯培養(yǎng)基中，在35°C厭氧培養(yǎng)30小時，在6°C保存?zhèn)溆茫?br> (2)、將步驟(1)所得到沼澤紅假單胞菌、葡萄酒飽漢遜酵母、保加利亞乳桿菌分別以重量比1. 5:100,2. 5:100和2.0:100接種到溶菌肉湯培養(yǎng)基中，分別在搖瓶內(nèi)40°C厭氧培養(yǎng) 8小時；
(3)、將發(fā)酵罐用溫度125°C壓力為0.142Mpa的蒸汽滅菌20min，加入發(fā)酵基料，用巴氏消毒80°C滅菌lOmin，所述發(fā)酵基料由下述重量百分比的原料組成苦蕎麥殼粉0. 08%、土豆0. 4%、沙棘0. 6%、蜂蜜1. 5%、豆粕3. 8%、麩皮3. 2%和無菌水90. 42% ；滅菌后冷卻至40°C， 將步驟(2)所得的三種培養(yǎng)物皆按1:100的重量比接種到所述發(fā)酵基料中，密閉發(fā)酵14天。(4)、發(fā)酵結(jié)束后，將發(fā)酵液通過螺旋沉降離心機后再進(jìn)入碟式離心機，將離心后得到的液體在95°C溫度下滅菌消毒30min ；
(5)在滅菌后的液體中通入無菌空氣進(jìn)行曝氣，通氣量1 0. 2，曝氣12天；將曝氣后的液體灌裝到消毒好的瓶子中，即得到水溶性微生物食品抗氧化劑。本發(fā)明所得微生物食品抗氧化劑的使用方法如下直接按照生產(chǎn)需要適量使用添加到食品中，也可作為保健食品原料使用，本發(fā)明不可與降酸性物質(zhì)同時使用；產(chǎn)品常溫避光存放，保質(zhì)期18個月。通過以下實驗觀察本發(fā)明產(chǎn)品對食品安全性和抗氧化功能的效果 1.本發(fā)明產(chǎn)品急性毒性試驗
樣品本發(fā)明的微生物食品抗氧化劑，為褐色液體；
試驗動物健康清潔級昆明種小鼠40只，體重為18-22g，雌雄各半，動物來源于復(fù)旦大學(xué)實驗動物部，合格證號為SCXK滬2002-0002，分成四組。劑量與試驗方法將本發(fā)明的微生物食品抗氧化劑用蒸餾水稀釋10倍后，灌胃給予動物，灌胃前禁食12小時，各組的微生物食品抗氧化劑灌胃量分別為4. 64ml/kgbw, 10. 0ml/kgbw、21. 5ml/kgbw和46. 4ml/kgbw，分次灌胃，每次間隔4小時，共灌胃5次，灌胃
后連續(xù)觀察二周。結(jié)果動物未見急性中毒癥狀及死亡現(xiàn)象，結(jié)果見表1 表1 樣品對小鼠的急性毒性試驗結(jié)果
由上述結(jié)果可見，樣品對雌雄小鼠的經(jīng)口 LD5tl大于46. 4g/kgbw，說明本發(fā)明微生物食品抗氧化劑產(chǎn)品是安全無毒的。
2.本發(fā)明產(chǎn)品功能性試驗
2.1原理脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物丙二醛(MDA) +硫代巴比妥酸(TBA)—三甲川棕色 530nm (532nm)最大吸收
計算公式抑制率(%) = [( AO -Ax) / AO) ] * 100%
AO 對照溶液的吸光度
Ax 試樣溶液的吸光度
2. 2儀器722型分光光度計；具塞試管；
2. 3試劑1.0% TBA溶液(TBA l.Og +蒸餾水IOOml加熱溶解，棕色瓶保存)，
三氯甲烷
3%過氧化氫(新鮮配制) 2. 4操作步驟
(1)市售的植物油0·&ι1、3%過氧化氫(新鮮配制)1.0ml、1.0% TBA溶液5ml、試樣液0. 4ml混勻，37°C水浴30min，自來水冷卻；
(2)步驟(1)中混合液+蒸餾水定容到IOml+三氯甲烷Iml蓋塞上下倒置10次， IOmin靜置到澄清(如混濁可離心5min)；
(3)將(2)倒入比色杯，530nm(532nm)測定吸光度。
2. 5 結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種微生物食品抗氧化劑的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括第一步將沼澤紅假單胞菌、葡萄酒飽漢遜酵母和保加利亞乳桿菌分別在各自的培養(yǎng)基上在25 35°C培養(yǎng)30 50小時，在2 6°C保存?zhèn)溆?；第二步將第一步所得的沼澤紅假單胞菌培養(yǎng)物、葡萄酒飽漢遜酵母培養(yǎng)物和保加利亞乳桿菌培養(yǎng)物分別接種到溶菌肉湯培養(yǎng)基中，在搖瓶內(nèi)30 40°C培養(yǎng)8-12小時；第三步將滅菌后的發(fā)酵基料加入發(fā)酵罐中，將第二步所得的沼澤紅假單胞菌培養(yǎng)物、 葡萄酒飽漢遜酵母培養(yǎng)物和保加利亞乳桿菌培養(yǎng)物皆按0. 1 1 100的重量比接種到所述發(fā)酵基料中，密閉發(fā)酵7-14天；第四步將第三步所得的發(fā)酵液離心，將所得液體滅菌；第五步將第四步所得的滅菌后的液體通入無菌空氣進(jìn)行曝氣，即得到微生物食品抗氧化劑。
2.如權(quán)利要求1所述的微生物食品抗氧化劑的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述第二步中， 沼澤紅假單胞菌培養(yǎng)物、葡萄酒飽漢遜酵母培養(yǎng)物和保加利亞乳桿菌培養(yǎng)物和溶菌肉湯培養(yǎng)基的重量比分別為0. 5 2:100,1. 0 5:100和0. 5 4:100。
3.如權(quán)利要求1所述的微生物食品抗氧化劑的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述第三步中， 發(fā)酵罐用溫度為120-125°C、壓力為0. 142-0. 152Mpa的蒸汽滅菌20-35min。
4.如權(quán)利要求1所述的微生物食品抗氧化劑的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述第三步中， 發(fā)酵基料用巴氏消毒方法在70-80°C滅菌10-20min。
5.如權(quán)利要求1所述的微生物食品抗氧化劑的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述第三步中，發(fā)酵基料由下述以重量百分比計的原料組成苦蕎麥殼粉0.01-1%、土豆0. 1-2%、沙棘 0. 1-2%、蜂蜜 1-4%、豆粕 0. 5-3%、麩皮 2-5% 和無菌水 83-96. 2%。
6.如權(quán)利要求1所述的微生物食品抗氧化劑的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述第四步中， 所得液體在85-95 °C溫度下滅菌30-60min。
7.如權(quán)利要求1所述的微生物食品抗氧化劑的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述第五步中， 所述曝氣的通氣量為1 :0. 2，曝氣時間為8-12天。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種微生物食品抗氧化劑的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括將沼澤紅假單胞菌、葡萄酒飽漢遜酵母和保加利亞乳桿菌分別在各自的培養(yǎng)基上培養(yǎng)；將所得的培養(yǎng)物分別接種到溶菌肉湯培養(yǎng)基中，在搖瓶內(nèi)培養(yǎng)；將滅菌后的發(fā)酵基料加入發(fā)酵罐中，將沼澤紅假單胞菌培養(yǎng)物、葡萄酒飽漢遜酵母培養(yǎng)物和保加利亞乳桿菌培養(yǎng)物皆接種到所述發(fā)酵基料中；將所得液體滅菌；曝氣，即得到微生物食品抗氧化劑。本發(fā)明進(jìn)入人體后，其所含的抗自由基物質(zhì)能抵抗體內(nèi)過量的自由基，避免組織的氧化損傷，有效清除體內(nèi)產(chǎn)生的活性氧自由基，保護(hù)細(xì)胞膜的正常機構(gòu)，保證體內(nèi)活性分子的正常功能。
文檔編號C12R1/01GK102409073SQ20111031653
公開日2012年4月11日 申請日期2011年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月18日
發(fā)明者江瀚 申請人:江瀚生物科技(上海)有限公司