一種含白藜蘆醇的抗氧化酵素及其應用
【專利摘要】本發明的一種含白藜蘆醇的抗氧化酵素及其應用，其制備工藝包括以下步驟：1)葡萄籽提取物的制備；2)水果預處理；3)水果酶解；4)水果發酵；5)調配；6)二次發酵；7)過濾；8)滅菌。本發明的水果酵素含有白藜蘆醇，具有降脂減肥、預防心血管疾病、提高免疫力和清除自由基抗氧化作用。本發明的含白藜蘆醇的抗氧化酵素可以做成酵素原液、酵素飲料、酵素粉劑，也可進一步加工成酵素餅干、酵素糖果、酵素果凍和酵素面膜等產品。
【專利說明】
一種含白藜蘆醇的抗氧化酵素及其應用
技術領域
[0001]本發明涉及生物工程技術領域，特別是指一種含白藜蘆醇的抗氧化酵素及其應用。
【背景技術】
[0002]白藜蘆醇是多酚類化合物，主要來源于花生、葡萄、虎杖、桑椹等植物。天然白藜蘆醇能以游離態(順式、反式)和糖苷結合態(順式、反式)2種形式在植物中分布及生物合成，且均具有抗氧化效能，其中反式異構體的生物活性強于順式，是葡萄中的一種重要的植物抗毒素，研究發現至少在21個科、31個屬的72種植物中含有白藜蘆醇。多年來人們對白藜蘆醇研究結果表明，白藜蘆醇是一種天然抗氧化劑，能清除自由基，同時具有抗癌抗突變、抗菌、降血脂、預防心血管疾病、提升免疫力等作用。
[0003]葡萄籽提取物是從葡萄籽中提取的一種人體內不能合成的新型高效天然抗氧化物質，其中含有豐富的原花青素0PC，是目前自然界中發現的抗氧化、清除自由基能力最強的物質，其抗氧化活性為維生素E的50倍、維生素C的20倍，它能有效清除人體內多余的自由基，具有超強的延緩衰老和增強免疫力的作用，能抗氧化、抗過敏、抗疲勞、增強體質、改善亞健康狀態延緩衰老、改善煩躁易怒、頭昏乏力、記憶力減退等癥狀。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于開發一種抗氧化酵素，該酵素選用多種抗氧化水果和葡萄籽為原料，成品中含有白藜蘆醇、原花青素、維生素C等多種強抗氧化物質，具有很強的清除自由基抗氧化作用。
[0005]本發明采用如下的技術方案:
[0006]—種含白藜蘆醇的抗氧化酵素，主要由如下重量份數的原料制成:葡萄籽6?8份、菠蘿10?15份、獼猴桃10?15份、木瓜10?15份、桑葚10?15份、葡萄10?15份、西紅柿8?12份、橘子8?12份、甜石榴10?15份、蔗糖20?25份;其制備方法如下:
[0007]步驟一，將葡萄籽洗凈，粉碎，加80%乙醇提取，提取液40 V減壓濃縮；
[0008]步驟二，將各原料水果洗凈稱重，其中菠蘿去皮，甜石榴取籽榨汁，并將各原料水果分別打漿，備用；
[0009 ] 步驟三，在每種水果漿中加入140mg/kg的偏重亞硫酸鉀，混勻；
[0010]步驟四，在每種水果漿中分別加入0.05?0.1wt %的纖維素酶和0.05?0.1wt %的果膠酶進行酶解；
[0011]步驟五，將酶解液置于密閉發酵罐中，加入蔗糖，再加入酵母菌混合均勻，一定溫度下發酵60天，每天用滅菌木棒攪拌兩次，將上浮的原料攪入發酵液中；
[0012]步驟六，將各水果發酵液過濾，濾液按一定比例調配混合，加入葡萄籽提取液，接種乳酸菌和醋酸菌，一定溫度下45r/分鐘攪拌發酵30天；
[0013]步驟七，對發酵液進行膜過濾除菌，75°C滅菌30分鐘，生成酵素液或噴霧干燥成酵素粉。
[0014]優選地，上述原料水果由如下重量份數的原料制成:葡萄籽8份、菠蘿14份、獼猴桃14份、木瓜12份、桑葚14份、葡萄12份、西紅柿1份、橘子8份、甜石榴12份、蔗糖24份。
[0015]所述步驟一中，葡萄籽與溶劑的比例為lg:15ml，提取方法為常溫條件下350W超聲提取50分鐘后用濾紙過濾，濾液40°C減壓濃縮蒸干后用80%乙醇溶解得到葡萄籽提取液。此時以采用盡可能少的80%乙醇為宜。
[0016]所述步驟四中，纖維素酶和果膠酶的水解pH范圍為3.0?4.5，溫度范圍為45?50°C，酶解5?10小時。
[0017]所述步驟五中，所用的酵母菌為高糖型面包酵母和產朊假絲酵母，接種方式為按100g/t的接種量接種活性菌數為I X 109cfu/g的活性菌粉。
[0018]所述步驟六中，所用的乳酸菌為嗜酸乳桿菌和保加利亞乳桿菌，醋酸菌為巴氏醋酸桿菌，接種方式為按75g/t的接種量接種活性菌數為I X 109cfu/g的活性菌粉。
[0019]所述步驟五和步驟六的發酵溫度為25?28°C。
[0020]所述步驟六各水果發酵液采用四層紗布初步過濾。
[0021 ] 所述步驟七用板框過濾機進行過濾，濾膜的孔徑為0.45μπι。
[0022]上述含有白藜蘆醇的抗氧化酵素在制備具有抗氧化活性的產品中的應用。
[0023]本發明選用多種具有抗氧化功效的水果進行發酵制備具有抗氧化效果的酵素產品，首先進行酵母的酒精發酵，葡萄皮、葡萄籽中的白藜蘆醇逐漸釋放到乙醇中，再將葡萄籽提取物加入到發酵液中進行乳酸發酵和醋酸發酵，制得的水果酵素不僅營養豐富、全面，而且具有很強的抗氧化效果，能夠清除自由基，延緩衰老。
[0024]本發明選用的原料中:
[0025]菠蘿營養豐富，含有大量的果糖，葡萄糖，維生素B、C，磷，檸檬酸和蛋白酶等物質。菠蘿朊酶能分解蛋白質，幫助消化，溶解阻塞于組織中的纖維蛋白和血凝塊，改善局部的血液循環，稀釋血脂，消除炎癥和水腫，能夠促進血循環。菠蘿蛋白酶能有效分解食物中蛋白質，增加腸胃蠕動，這種酶在胃中可分解蛋白質，補充人體內消化酶的不足，使消化不良的病人恢復正常消化機能。菠蘿具有消除水腫、美容減肥、去油膩、助消化、清理腸道、利尿和保健功效。
[0026]木瓜含有大量的蛋白質，維生素C、B，胡蘿卜素，鈣、磷及礦物質，蛋白酶等，還含有17種以上的氨基酸，尤其含有豐富的色氨酸和賴氨酸，而這兩種都是人體必需的氨基酸。木瓜含有少量的脂肪，其中不飽和脂肪酸的含量較高，不飽和脂肪酸能夠將體內多余的膽固醇排出體外。木瓜具有健脾消食、治胃病、防止便秘、通乳抗癌、防治高血壓、腎炎，對人體有促進新陳代謝和抗衰老的作用，還有美容護膚養顏的功效。
[0027]獼猴桃除含有獼猴桃堿、蛋白水解酶、單寧果膠和糖類等有機物，以及鈣、鉀、砸、鋅、鍺等微量元素和人體所需17種氨基酸外，還含有豐富的維生素、葡萄酸、果糖、檸檬酸、蘋果酸、脂肪。一顆獼猴桃能提供一個人一日維生素C需求量的兩倍多，被譽為“水果之王”。獼猴桃還含有良好的可溶性膳食纖維，作為水果最引人注目的地方當屬其所含的具有出眾抗氧化性能的植物性化學物質S0D，據美國農業部研究報告稱，獼猴桃的綜合抗氧化指數在水果中名列居前，僅次于刺梨、藍莓等小眾水果，遠強于蘋果、梨、西瓜、柑橘等日常水果，與甜橙和檸檬相比，獼猴桃所含的維生素C成分是前兩種水果的2倍，因此常被用來對抗壞血病。不僅如此，獼猴桃還能穩定情緒、美容減肥、降膽固醇、預防心血管疾病、幫助消化、預防便秘，還有提升免疫力的作用。
[0028]桑葚含有豐富的活性蛋白、維生素、氨基酸、胡蘿卜素、礦物質、葡萄糖、蔗糖、果糖、鞣質、蘋果酸、鈣、維生素B1、維生素B2、維生素C、尼克酸、白藜蘆醇等成分，其營養是蘋果的5?6倍，是葡萄的4倍。桑葚具有抗氧化、增強免疫功能、緩解和治療貧血、潤腸通便、美容養顏、抗癌、降血脂等作用。
[0029]葡萄的營養價值很高，含有葡萄糖，酒石酸，鈣、鉀、磷、鐵等礦物質，以及多種維生素B1、B2、B6、C和P等，還含有多種人體所需的氨基酸。葡萄籽中95%的成份為原花青素，葡萄皮和葡萄籽中還含有白藜蘆醇，具有很強的抗氧化作用。
[0030]西紅柿有“維生素倉庫”之稱，它含有蛋白質、脂肪、糖類、多種礦物質、微量元素，其中維生素C和維生素P的含量非常高。具有減緩色斑衰老、抗癌、降脂降壓、防止血栓發生和健胃消食作用。
[0031]橘子富含維生素C與檸檬酸，前者具有美容作用，后者則具有消除疲勞的作用；橘子內側薄皮含有膳食纖維及果膠，可以促進通便，并且可以降低膽固醇;橘皮苷可以加強毛細血管的韌性，降血壓，擴張心臟的冠狀動脈，故橘子是預防冠心病和動脈硬化的食品，研究證實，食用柑橘可以降低沉積在動脈血管中的膽固醇，有助于使動脈粥樣硬化發生逆轉；在鮮柑橘汁中，有一種抗癌活性很強的物質“諾米靈”，它能使致癌化學物質分解，抑制和阻斷癌細胞的生長，能使人體內除毒酶的活性成倍提高，阻止致癌物對細胞核的損傷，保護基因的完好。
[0032 ]甜石榴果實中含有維生素C及B族維生素，有機酸，糖類，蛋白質，脂肪，以及鈣、磷、鉀等礦物質。據分析，石榴果實中含碳水化合物3?4 %，水份79 %，糖10?11 %，脂肪、蛋白質的含量較少，果實以品鮮為主。石榴具有抑菌驅蟲、止血明目、抗衰老、防癌等功效。
[0033]本發明中，之所以選用葡萄籽、菠蘿、獼猴桃、木瓜、桑葚、葡萄、西紅柿、橘子、甜石榴、蔗糖配伍來制備抗氧化酵素，是因為本申請的發明人經過無數次的配伍實驗，選用了數十種原料、各種不同的配方，都無法達成本發明的發明目的，抗氧化效果均不佳。直到采用了本發明的配方及配比，才發現其制得的抗氧化酵素的抗氧化出乎意料，十分優良，說明本發明選用的葡萄籽、菠蘿、獼猴桃、木瓜、桑葚、葡萄、西紅柿、橘子、甜石榴、蔗糖，在發酵后產生了協同增效作用，帶來了意想不到的效果，從而達成了本發明的發明目的。
[0034]本發明選用以上八種新鮮水果為原料，經過酵母發酵，發酵液中含有一定的乙醇，葡萄皮和葡萄籽中的白藜蘆醇逐漸釋放到發酵液中，經過乳酸發酵和醋酸發酵，最后制得的水果酵素不僅保留了原料的營養成分，同時經過微生物分解，又產生了多種維生素、氨基酸、活性酶和礦物質等，營養豐富全面。加入葡萄籽提取物，使酵素的抗氧化效果更佳。
【具體實施方式】
[0035]實施例一
[0036]本發明的一種含白藜蘆醇的抗氧化酵素，其詳細的制備方法包括如下步驟:
[0037]步驟一，選用葡萄籽SOOg洗凈，粉碎，加12L 80%乙醇常溫條件下350W超聲提取50分鐘后用濾紙過濾，濾渣再用等量乙醇超聲提取一遍，兩次濾液混合后于40°C減壓濃縮蒸干，提取物用800mL 80%乙醇溶解；
[0038]步驟二，取菠蘿1200g，獼猴桃1500g，木瓜1500g，桑葚1500g，葡萄1500g，西紅柿SOOg，桔子SOOg，甜石榴1200g，將各水果洗凈，菠蘿去皮，甜石榴取籽榨汁，各水果分別打漿，備用；
[0039 ] 步驟三，每種水果漿中加入140mg/kg的偏重亞硫酸鉀，混勻；
[0040]步驟四，每種果漿調節pH至3.0?4.5，在每種水果漿中分別加入0.05?0.1wt %的纖維素酶和0.05?0.1wt%的果膠酶進行酶解，酶解溫度45°C，時間為8小時；
[0041 ] 步驟五，將酶解液置于密閉發酵罐中，加入2000g蔗糖，再加入0.01wt%高糖型面包酵母和0.01wt%產朊假絲酵母混合均勻，26 °C下發酵60天，每天用滅菌木棒攪拌兩次，將上浮的原料攪入發酵液中，以確保發酵完全；
[0042]步驟六，將各水果發酵液用四層紗布過濾，濾液混合，加入葡萄籽提取液，接種0.0075wt %嗜酸乳桿菌、0.0075wt %保加利亞乳桿菌和0.0075wt %巴氏醋酸桿菌，26 °C下45r/分鐘攪拌發酵30天；
[0043]步驟七，將發酵液用0.45μπι膜過濾除菌，75°C滅菌30分鐘，得到酵素液或噴霧干燥成酵素粉。
[0044]采用DPPH法和FRAP法測定實施例一的酵素液的抗氧化活性，DPPH法實驗操作如下:
[0045 ]用無水乙醇配制0.2mmo I /L的DPPH溶液，穩定半小時備用。加樣方法為:A組加100μL酵素液和2mL無水乙醇;B組加10yL酵素液和2mL DPPH溶液;C組加10yL水和2mL DPPH溶液，各組混勻后常溫避光放置半小時，于517nm測定吸光度AJJt3DPPH清除率=[1-(B-A)/C]*100%o
[0046]FRAP法實驗操作如下:
[0047]FRAP工作液(300mmol/L pH為3.6的醋酸鹽緩沖液，10mmol/L TPTZ，20mmol/LFeCl3)現用現配。標準曲線的繪制:用0.1、0.2、0.4、0.6、0.8和1.0mmo 1/L的FeSO4標準液，加入3mL FRAP工作液，混勻，準確反應5分鐘，于593nm處測定其吸光度，用超純水調零，繪制標準曲線。樣品的抗氧化活性(FRAP值)以達到相同吸光度所需FeSO4的毫摩爾數表示:IFRAP單位=lmmol/L FeSO4,樣品的測定:量取0.1mL的樣品溶液，加入3mLFRAP工作液，再加入0.3mL超純水，混勻，準確反應5分鐘，于593nm處測定其吸光度々1，用超純水調零;量取0.1mL的樣品溶液，加入3.3mL超純水，混勻，準確反應5分鐘，于593nm處測定其吸光度六2，樣品的實際抗氧化效果為A=A1-A2。
[0048]經過實驗測定，實施例一所得的酵素液的DPPH自由基清除率為69.3%，總抗氧化活性(FRAP值)為287.4。由此可見，本發明提供的抗氧化酵素具有突出的體外清除自由基能力，具有很好的抗氧化劑延緩皮膚衰老的性能。
[0049]應用例一
[0050]一種水果酵素軟飲料，采用實施例一的水果酵素液，其制備方法為:按重量份數計，將水果酵素10份、木糖醇I份、低聚果糖I份、牛磺酸0.5份和CMC-Na I份，加純凈水至100份后，混合均勻，滅菌，無菌灌裝得到水果酵素軟飲料。
[0051]應用例二
[0052]—種水果酵素軟飲料，采用實施例一的水果酵素液，其制備方法為:按重量份數計，將水果酵素10份、木糖醇2份、檸檬酸0.3份、檸檬酸鈉0.2份、低聚果糖I份和CMC-Nal份，加純凈水至100份后，混合均勻，滅菌，無菌灌裝得到水果酵素軟飲料。
[0053]應用例三
[0054]—種水果酵素片，采用實施例一的水果酵素粉，其制備方法為:按重量份數計，將水果酵素粉58份、山梨糖醇40份、硬脂酸鎂1.2份、微晶纖維素0.8份，混合均勻，直接壓片。該酵素片的使用方法為口服，每日I?2片。
[0055]應用例四
[0056]—種水果酵素粉，采用實施例一的水果酵素粉，其制備方法為:按重量份數計，將水果酵素粉50份、檸檬酸0.5份、菠蘿粉20份、麥芽糊精27.5份、低聚木糖2份，混合均勻，低溫干燥，粉碎過篩，包裝得到水果酵素粉。
[0057]應用例五
[0058]—種水果酵素粉，采用實施例一的水果酵素粉，其制備方法為:按重量份數計，將水果酵素粉60份、木糖醇14.5份、檸檬酸0.5份、大豆膳食纖維5份、麥芽糊精20份，混合均勻，低溫干燥，粉碎過篩，包裝得到水果酵素粉。
[0059]本發明選用多種水果和葡萄籽為原料，制得的酵素含有豐富的營養物質，采用乙醇提取葡萄籽中的原花青素和白藜蘆醇，采用酵母酒精發酵讓葡萄中的白藜蘆醇更好地釋放，由此制得的水果酵素含有豐富的抗氧化物質，體外實驗顯示其具有很好的抗氧化效果，可以提高人體免疫力、延緩衰老。本發明的水果酵素可以做成酵素原液、酵素飲料、酵素粉劑，也可進一步加工成酵素餅干、酵素糖果、酵素果凍和酵素面膜等產品。
[0060]上述僅為本發明的【具體實施方式】，但本發明的設計構思并不局限于此，凡利用此構思對本發明進行非實質性的改動，均應屬于侵犯本發明保護范圍的行為。
【主權項】
1.一種含白藜蘆醇的抗氧化酵素，其特征在于主要由如下重量份數的原料制成:葡萄籽6?8份、菠蘿10?15份、獼猴桃1?15份、木瓜10?15份、桑葚1?15份、葡萄10?15份、西紅柿8?12份、橘子8?12份、甜石榴10?15份、蔗糖20?25份;其制備方法如下: 步驟一，將葡萄籽洗凈粉碎，加80 %乙醇提取，提取液40 °(:減壓濃縮； 步驟二，將各原料水果洗凈稱重，其中菠蘿去皮，甜石榴取籽榨汁，并將各原料水果分別打漿，備用； 步驟三，在每種水果漿中加入140mg/kg的偏重亞硫酸鉀，混勻； 步驟四，在每種水果漿中分別加入0.05?0.lwt%的纖維素酶和0.05?0.1wt%的果膠酶進行酶解； 步驟五，將酶解液置于密閉發酵罐中，加入蔗糖，再加入酵母菌混合均勻，一定溫度下發酵60天，每天用滅菌木棒攪拌兩次，將上浮的原料攪入發酵液中； 步驟六，將各水果發酵液過濾，濾液按一定比例調配混合，加入葡萄籽提取液，接種乳酸菌和醋酸菌，一定溫度下45r/分鐘攪拌發酵30天； 步驟七，對發酵液進行膜過濾除菌，75°C滅菌30分鐘，生成酵素液或噴霧干燥成酵素粉。2.如權利要求1所述的一種含白藜蘆醇的抗氧化酵素，其特征在于:由如下重量份數的原料制成:葡萄籽8份、菠蘿14份、獼猴桃14份、木瓜12份、桑葚14份、葡萄12份、西紅柿10份、橘子8份、甜石榴12份、蔗糖24份。3.如權利要求1所述的一種含白藜蘆醇的抗氧化酵素，其特征在于:所述步驟一中，葡萄籽與溶劑的比例為lg: 15ml，提取方法為常溫條件下350W超聲提取50分鐘后用濾紙過濾，濾液40°C減壓濃縮蒸干后用80%乙醇溶解得到葡萄籽提取液。4.如權利要求1所述的一種含白藜蘆醇的抗氧化酵素，其特征在于:所述步驟四中，纖維素酶和果膠酶的水解pH范圍為3.0?4.5，溫度范圍為45?50°C，酶解5?10小時。5.如權利要求1所述的一種含白藜蘆醇的抗氧化酵素，其特征在于:所述步驟五中，所用的酵母菌為高糖型面包酵母和產朊假絲酵母，接種方式為按100g/t的接種量接種活性菌數為I X 19Cfu/g的活性菌粉。6.如權利要求1所述的一種含白藜蘆醇的抗氧化酵素，其特征在于:所述步驟六中，所用的乳酸菌為嗜酸乳桿菌和保加利亞乳桿菌，醋酸菌為巴氏醋酸桿菌，接種方式為按75g/t的接種量接種活性菌數為I X 109cfu/g的活性菌粉。7.如權利要求1所述的一種含白藜蘆醇的抗氧化酵素，其特征在于:所述步驟五和步驟六的發酵溫度為25?28 °C。8.如權利要求1所述的一種含白藜蘆醇的抗氧化酵素，其特征在于:所述步驟六各水果發酵液采用四層紗布初步過濾。9.如權利要求1所述的一種含白藜蘆醇的抗氧化酵素，其特征在于:所述步驟七用板框過濾機進行過濾，濾膜的孔徑為0.45μπι。10.權利要求1至9任一種含有白藜蘆醇的抗氧化酵素在制備具有抗氧化活性的產品中的應用。
【文檔編號】A23L33/00GK105901716SQ201610284448
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月29日
【發明人】黃君陽
【申請人】廈門生之元生物科技有限公司