一種天然花粉發酵產物生產工藝的製作方法

2023-05-14 18:47:36

專利名稱：一種天然花粉發酵產物生產工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種天然花粉發酵產物生產工藝，屬於微生物發酵領域。
背景技術：
天然花粉富含蛋白質、碳水化合物、礦物質、維生素、微量元素和其它多種活性物質，具有抗動脈硬化、降血脂和膽固醇、鎮痛、抗輻射、治療便秘等作用，被譽為「全能的營養食品」 「濃縮的天然藥庫」 「內服的化妝品」等。它不僅是一種理想的天然營養滋補品，而且具有美容和廣泛的醫療作用。近年來，國內外的專業人士對花粉的降血脂效果進行了深入研究，發現花粉內的黃酮類化合物、核酸、多糖、不飽和脂肪酸、維生素、微量元素等都具有良好的降血脂效果。1994年，尹渭元、駱華星通過家兔與臨床實驗得出花粉片和花粉營養液降血脂效果明顯。2005年，樊柏林、劉烈剛通過動物實驗研究了破壁松花粉對大鼠的降血脂效應及機制，得出破壁松花粉能明顯降低大鼠血清膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)，提升高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)濃度，降血脂效果良好。2008年，包國良、傅穎通過給高血脂大鼠餵食卵磷脂花粉研究花粉的降血脂效應與機制，實驗結論與樊柏林、劉烈剛相同。目前，關於花粉經過益生菌發酵後產物的降血脂效果如何，此類報導極少。天然花粉是養顏保健佳品，但也有相當一部分消費者無法食用，原因是食用花粉會引起胃疼。目前，研究發現食用花粉引起胃疼的可能原因有三個(I)花粉中富含維生素B族，刺激胃產生大量胃酸，引起胃部不適；(2)花粉含有的某些蛋白是人體過敏原，花粉進入人胃裡以後花粉蛋白釋放出來，引起胃壁表面蛋白的抗原抗體反應，導致胃疼；(3)花粉外壁堅硬、耐酸鹼、不易被消化分解，花粉進入胃裡以後花粉壁摩擦刺激胃黏膜，引起胃疼。天然花粉自身存在一些消費者較難接受的氣味，且直接服用口感粗糙、消化吸收率不高。目前，市售天然花粉產品加工程度不深，絕大多數都是原料花粉和破壁花粉，大大限制了產業的發展。國內也有部分學者進行花粉發酵研究，發明專利《人工蜂糧製備方法》(公布號ZL03150405.1)在一定程度上改善了天然花粉口感和風味；發明專利《一種蕎麥花粉發酵保健食品的製備方法》(公布號CN 102334679A)中以蕎麥花粉為原料，利用酵母菌、納豆芽孢桿菌和嗜酸乳桿菌發酵生產保健食品，一定程度上解決了蕎麥花粉苦澀和不易被人體吸收問題。目前，尚無有效解決因食用花粉而引起胃疼的方法。枯草芽孢桿菌具有極強的蛋白分解能力，在氧氣充足的條件下迅速將底物蛋白分解成胺基酸和多肽，並產生枯草菌素、制黴菌素等多種活性物質抑制致病菌繁殖。雙歧桿菌是大腸中的主要益生菌，嗜酸乳桿菌是胃和小腸內的主要益生菌，用這兩種菌組成的混合發酵劑能發酵蛋白或糖類能產生大量胺基酸、多肽、乳酸、醋酸、維生素B和K，促進人體對鈣、磷、鐵、維生素D的吸收，減少膽固醇的吸收。

發明內容
本發明的目的在於提供一種天然花粉發酵產物生產工藝，本生產工藝利用了先進的空氣動力粉碎技術、生物發酵設備和技術，以天然花粉為原料，先利用空氣動力將天然花粉粉碎破壁，再接入益生發酵微生物將花粉蛋白降解為胺基酸和多肽，從而獲得一種營養豐富且含有大量益生物質的天然花粉發酵產物，最後經過乾燥和粉碎製成產品。本天然花粉發酵產物生產工藝，成功克服了天然花粉存在的諸多弊病，所得產品口感細膩、酸甜適中、無苦味臭味，降低了人體因食用花粉而引起胃部不適的機率，且降血脂效果明顯優於天然花粉。本發明目的通過以下技術方案實現，天然花粉發酵產物生產工藝包括下述順序步驟1.破壁天然花粉製備利用空氣動力粉碎技術對乾燥後的天然花粉進行破壁粉粹。I1.枯草芽孢桿菌種子液和雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌種子液的製備(I)無菌空間內，按照100 40 60 600 1000 O. 05 O. 15的比例分別稱取破壁天然花粉、蜂蜜、水、枯草芽孢桿菌，按照100 40 60 600 1000 O. 05 O. 15 O. 05 O. 15的比例分別稱取破壁天然花粉、蜂蜜、水、雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌。將稱量好的水分別放入種子罐I和種子罐2內，121°C蒸汽滅菌30min，冷卻至30°C。(2)將稱量好的破壁天然花粉、蜂蜜、枯草芽孢桿菌放入種子罐I內，密封、攪拌均勻。30 37°C恆溫培養，勻速攪拌30 50r/min，通入無菌空氣O. 001 O. 01m3/min。每天取樣測定種子液PH值，12 24h後pH值達到4. O 4. 5，枯草芽孢桿菌種子液製備完成。(3)將稱量好的破壁天然花粉、蜂蜜、雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌放入種子罐2內，密封、攪拌均勻。36 37°C恆溫培養,勻速攪拌30 50r/min,厭氧發酵。每天取樣測定種子液pH值，12 24h後pH值達到2. O 2. 4，雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌種子液製備完成。II1.天然花粉發酵生產無菌空間內，按照2 I 4的比例稱取破壁天然花粉和水，將稱量好的水加入發酵罐中，121 °C蒸汽滅菌30min，冷卻至30°C。(I)按照1: 10 12的比例稱取蜂蜜和破壁天然花粉，再按破壁花粉質量O.1
2.0%的比例稱取食鹽，並將三者混合後加入發酵罐中，同時將步驟II (2)中製得的枯草芽孢桿菌種子液接入發酵罐中，密封后攪拌均勻。在30 37°C恆溫培養，勻速攪拌10 30r/min,同時通入無菌空氣，待物料pH值達到4. 5 5. O時即可。(2)按照破壁天然花粉質量的50 150%和O.1 O. 5%分別稱取蜂蜜和葡萄糖酸亞鐵、葡萄糖酸鎂，將它們混合均勻後加入發酵罐中，同時將步驟II (3)中製得的雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌種子液接入發酵罐中，密封后攪拌均勻。在36 37°C恆溫培養，勻速攪拌10 30r/min，厭氧發酵，待物料pH值達到3. 3 3. 5時即可。IV.天然花粉發酵產物乾燥和粉碎將發酵好的天然花粉產物置於真空乾燥器中。真空乾燥條件真空度-O. 05 -O.1MPa，溫度50 70°C，乾燥時間12 36h，再將其粉碎後，120目過篩即可。上述方案中，在天然花粉發酵產物生產工藝步驟I1.枯草芽孢桿菌種子液和雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌種子液的製備中，所述枯草芽孢桿菌、嗜酸乳桿菌、雙歧桿菌均是市售凍幹菌粉。上述方案中，在天然花粉發酵產物生產工藝步驟II1.天然花粉發酵生產中，所述枯草芽孢桿菌種子液或雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌種子液的接種量為天然花粉質量的5 20%。上述方案中，在天然花粉發酵產物生產工藝步驟II1.天然花粉發酵生產(I)中，所述無菌空氣通入量為O. 01 O. 05m3/min。上述方案中，在天然花粉發酵產物生產工藝步驟II1.天然花粉發酵生產(3)中，所述葡萄糖酸亞鐵、葡萄糖酸鎂均為食品級添加劑。本發明天然花粉發酵產物生產工藝與現有天然花粉加工技術相比，具有如下優點和效果1.該生產工藝生產的天然花粉發酵產物口感細膩、酸甜適中、花香清淡、無天然花粉的臭味和苦味。2.天然花粉和蜂蜜經過枯草芽孢桿菌、嗜酸乳桿菌、嗜熱鏈球菌發酵產生多種胺基酸、多肽、脂肪酸、維生素、抑菌素等，與天然花粉相比，該天然花粉發酵產物具有更好的降血脂功能降低血清總膽固醇和甘油三酯的功能分別提高了 8. 0%、12. 4%，提升血清高密度脂蛋白膽固醇功能提高了 33. 15%。3.該生產工藝中破壁天然花粉通過枯草芽孢桿菌進行有氧發酵，不僅大大提高了花粉發酵速度，而且使花粉蛋白分解更徹底，原因枯草芽孢桿菌具有極強的蛋白分解能力，在氧氣充足的條件下迅速將底物蛋白分解成胺基酸和多肽，並產生枯草菌素、制黴菌素等多種活性物質抑制致病菌繁殖。4.該生產工藝中，空氣動力粉碎技術破壁後的天然花粉經枯草芽孢桿菌有氧發酵、嗜酸乳桿菌和雙歧桿菌厭氧益生發酵將花粉蛋白徹底分解為多種胺基酸、多肽，並產生了多種維生素，大大降低了人體因食用天然花粉引起胃部不適的機率。5.該生產工藝中，破壁天然花粉發酵底物中添加了食鹽、葡萄糖酸亞鐵、葡萄糖酸鎂等食品添加劑，維持發酵底物與菌種間的滲透壓平衡，進一步提高了菌種發酵分解花粉蛋白的速度。天然花粉發酵產物降血脂功能實驗1、材料與方法1.1實驗樣品天然花粉發酵產物淺黃色粉末，由本天然花粉發酵產物生產工藝生產。市售天然花粉即生產天然花粉發酵產物的原料。1. 2實驗動物本實驗選用中國醫學科學院實驗動物中心提供的健康二級雄鼠Wistar大鼠。體重 150 200g。(許可證號SCXKl 1-00-006)1. 3劑量選擇受試物是人體推薦劑量為每日3. 0g/60kg. bw的定型產品。大鼠的等效劑量相當於人體推薦劑量的5倍，即O. 250g/kg. bw。採取灌胃法，給予受試物4周後，測定各項指標。1. 4高脂飼料配方78. 8%基礎飼料、I %膽固醇、10%蛋黃粉、10%豬油、O. 2%膽鹽。1. 5 儀器755型分光光度計，恆溫水浴鍋，離心機。
1. 6 試劑(I) TC測定試劑盒(北京中生生物工程高技術公司)，批號120615(2) TG測定試劑盒(北京中生生物工程高技術公司)，批號120627(3)HDL-C測定試劑盒(北京中生生物工程高技術公司)，批號1205071. 7檢測方法大鼠禁食16小時，眼眶取血測定血清膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)。根據TC水平隨機分為4組正常對照組、高脂對照組、天然花粉組、天然花粉發酵產物組。採用預防性高脂動物模型實驗方法。除正常對照組外，其餘各組動物全部餵養高脂飼料。天然花粉組、天然花粉發酵產物組在給予高脂飼料的同時灌胃相同劑量的對應受試物，受試物用色拉油稀釋，色拉油為市售商品；正常對照組給予基礎飼料的同時灌胃相應體積的色拉油；高脂對照組給予高脂飼料的同時灌胃相應體積的色拉油。於給受試物4周後，禁食16個小時，測定各組大鼠血清總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白膽固醇。總膽固醇CHOD-PAP法(北京中生生物工程高技術公司試劑盒)甘油三酯GPO-PAP (北京中生生物工程高技術公司試劑盒)高密度脂蛋白膽固醇磷鎢酸沉澱法(北京中生生物工程高技術公司試劑盒)1. 8實驗數據處理實驗數據用微軟公司Excel軟體進行方差分析統計。2、結果2.1受試物對Wistar大鼠血清總膽固醇的影響表I受試物對Wistar大鼠血清總膽固醇(TC)的影響(又土SD)
權利要求
1.一種天然花粉發酵產物生產工藝，其技術特徵在於，包括以下順序步驟. 1.破壁天然花粉製備 利用空氣動力粉碎技術對乾燥後的天然花粉進行破壁粉粹。
I1.枯草芽孢桿菌種子液和雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌種子液的製備 (1)無菌空間內，按照100 40 60 600 1000 O. 05 O. 15的比例分別稱取破壁天然花粉、蜂蜜、水、枯草芽孢桿菌；按照100 40 60 600 1000 O. 05 O. 15 O. 05 O. 15的比例分別稱取破壁天然花粉、蜂蜜、水、雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌。將稱量好的水分別放入種子罐I和種子罐2內，121°C蒸汽滅菌30min，冷卻至30°C。
(2)將稱量好的破壁天然花粉、蜂蜜、枯草芽孢桿菌放入種子罐I內，密封、攪拌均勻。30 37°C恆溫培養，勻速攪拌30 50r/min，通入無菌空氣O. 001 O. 01m3/min。每天取樣測定種子液PH值，12 24h後pH值達到4. O 4. 5，枯草芽孢桿菌種子液製備完成。
(3)將稱量好的破壁天然花粉、蜂蜜、雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌放入種子罐2內，密封、攪拌均勻。36 37°C恆溫培養,勻速攪拌30 50r/min,厭氧發酵。每天取樣測定種子液pH值，12 24h後pH值達到2. O 2. 4，雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌種子液製備完成。
II1.天然花粉發酵生產 無菌空間內，按照2 I 4的比例稱取破壁天然花粉和水，將稱量好的水加入發酵罐中，121 °C蒸汽滅菌30min，冷卻至30°C。
(1)按照1: 10 12的比例稱取蜂蜜和破壁天然花粉，再按破壁花粉質量O.1 2.0%的比例稱取食鹽，並將三者混合後加入發酵罐中，同時將步驟11(2)中製得的枯草芽孢桿菌種子液接入發酵罐中，密封后攪拌均勻。在30 37°C恆溫培養，勻速攪拌10 30r/min,同時通入無菌空氣，待物料pH值達到4. 5 5. O時即可。
(2)按照破壁天然花粉質量的50 150%和O.1 O. 5%分別稱取蜂蜜和葡萄糖酸亞鐵、葡萄糖酸鎂，將它們混合均勻後加入發酵罐中，同時將步驟11(3)中製得的雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌種子液接入發酵罐中，密封后攪拌均勻。在36 37°C恆溫培養，勻速攪拌10 30r/min，厭氧發酵，待物料pH值達到3. 3 3. 5時即可。
IV.天然花粉發酵產物乾燥和粉碎 將發酵好的天然花粉產物置於真空乾燥器中。真空乾燥條件真空度-O. 05 -O.1MPa，溫度50 70°C，乾燥時間12 36h，再將其粉碎後，120目過篩即可。
2.根據權利要求書I所述的天然花粉發酵產物生產工藝，其特徵在於，在II1.天然花粉發酵生產中，所述的雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌種子液或枯草芽孢桿菌種子液的接種量為花粉質量的5 20%。
3.根據權利要求書I所述的天然花粉發酵產物生產工藝，其特徵在於，在II1.天然花粉發酵生產(I)中，所述無菌空氣通入量為O. 01 O. 05m3/min。
全文摘要
本發明提供了一種天然花粉發酵產物生產工藝，本生產工藝利用了先進的空氣動力粉碎技術、生物發酵設備和技術，以天然花粉為原料，先利用空氣動力將天然花粉粉碎破壁，再接入益生發酵微生物將花粉蛋白降解為胺基酸和多肽，從而獲得一種營養豐富且含有大量益生物質的天然花粉發酵產物，最後經過乾燥和粉碎製成產品。本天然花粉發酵產物生產工藝，成功克服了天然花粉存在的諸多弊病，所得產品口感細膩、酸甜適中、無苦味臭味，降低了人體因食用花粉而引起胃部不適的機率，且降血脂效果明顯優於天然花粉。
文檔編號A23L1/076GK103053893SQ201210567129
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月25日 優先權日2012年12月25日
發明者許正鼎, 謝玉衡, 侯宗福, 楊阿靜 申請人:許正鼎