本發明屬于微生物發酵,具體涉及一種植物乳植桿菌xd117及其在發酵黃芪中應用及黃芪發酵物和制備方法。
背景技術:
1、黃芪(astragalus?membranaceus),是我國傳統中藥材中最具代表性的藥材之一,因其具有益氣固表、扶正祛邪的功效,被廣泛用于增強免疫力、抗炎和延緩衰老等方面的治療。黃芪兼具食用功能,在山西省和甘肅省等地有作為食品原料食用歷史,主要方法為煲湯、燉肉、煮粥、蒸飯、入菜、火鍋、傳統方式泡酒等,并于2020年開始進入藥食同源試點工作,經安全性評估及試點生產經營,于2023年11月被正式列入我國《按照傳統既是食品又是中藥材的物質目錄管理規定》。現代研究發現,黃芪中含有多種活性成分,如黃芪多糖、黃芪甲苷及黃酮類化合物(包括毛蕊異黃酮葡萄糖苷、毛蕊異黃酮、芒柄花素和芒柄花苷等),這些成分在抗氧化、免疫調節和抗病毒方面具有顯著作用。隨著消費者對天然和功能性食品的需求激增,特別是對于具有免疫調節、抗疲勞和抗衰老功效的產品,不僅承載了傳統的藥用價值,還迎合了現代人對健康和營養的追求,市場前景廣闊,具有巨大的社會經濟價值。
2、傳統對黃芪的提取方法包括水提、醇提、水醇聯合提取等方法,這些提取方法具有流程復雜,操作時間較長等缺點,不利于黃芪活性成分的提取,因此,本發明采用微生物發酵法,不僅能夠全面提升黃芪的活性成分含量和生物利用度,還具有綠色環保、低能耗和多功能開發的優勢。基于此,本技術不僅為黃芪的深度開發和高值化利用提供了創新思路,也為功能性食品和植物藥物的研發提供了重要的技術支持,具有廣闊的應用前景和市場價值。
技術實現思路
1、為此,本發明一方面提供了一種植物乳植桿菌xd117;另一方面,本發明提供了該菌株及菌劑及在發酵黃芪中的應用,用該植物乳植桿菌xd117發酵黃芪能顯著提高發酵產物中毛蕊異黃酮、芒柄花素、毛蕊異黃酮葡萄糖苷和芒柄花苷總含量;再一方面,本發明提供了一種黃芪發酵產物,該發酵產物中毛蕊異黃酮、芒柄花素、毛蕊異黃酮葡萄糖苷和芒柄花苷總含量高且發酵產物具有很優的抗氧化效果。
2、為解決上述問題,本發明的技術方案為:
3、一種植物乳植桿菌(lactiplantibacillus?plantarum)xd117,保藏于中國典型培養物保藏中心,保藏編號為cctcc?no:m?20241730。
4、上述植物乳植桿菌xd117在發酵黃芪或制備黃芪發酵產物中的應用。
5、一種黃芪發酵產物,黃芪經酶解、接種植物乳植桿菌xd117發酵制備得到,其中植物乳植桿菌xd117保藏于中國典型培養物保藏中心,保藏編號為cctcc?no:m?20241730。
6、優選的,所述黃芪酶解選用的酶制劑包括纖維素酶和果膠酶。
7、優選的,所述纖維素酶的添加量為0.05-0.3%,所述果膠酶的添加量為0.2-0.5%;更進一步優選的,所述纖維素酶的添加量為0.1%,所述果膠酶的添加量為0.25%。
8、更進一步優選的,所述纖維素酶的酶活為10000u/g,所述果膠酶的酶活為5000u/g。
9、優選的,所述植物乳植桿菌xd117的活菌數為1.0×108cfu/ml以上。
10、優選的,植物乳植桿菌xd117的活化步驟為:將菌種接種于mrs培養基中,于35℃恒溫培養24h,連續傳代3次,使菌種充分活化至活菌數在1.0×108cfu/ml以上。
11、優選的,其中mrs培養基組成及制備方法為:培養基配方為蛋白胨10.0?g/l,牛肉浸粉5.0?g/l,酵母浸粉4.0?g/l,葡萄糖20.0?g/l,磷酸氫二鉀2.0?g/l,檸檬酸氫三銨2g/l,乙酸鈉5.0?g/l,硫酸鎂0.2?g/l,硫酸錳0.05?g/l,吐溫-80?1g/l。取上述mrs培養基加1l純水,121℃,15min高壓蒸汽滅菌備用。
12、優選的,所述植物乳植桿菌xd117的接種量為1-5%;更進一步優選的,所述植物乳植桿菌xd117接種量為2%。
13、一種制備上述黃芪發酵產物的方法,包括如下步驟:(1)黃芪和水混合均勻后加入酶制劑酶解,酶解結束后滅菌,得到黃芪酶解液;(2)向所述黃芪酶解液中接種植物乳植桿菌xd117發酵,得到黃芪發酵產物。
14、優選的,所述黃芪粉末和水的重量比為1:(5-10),更優選為1:7。
15、優選的,所述酶解的溫度為40-60℃,時間為40-80min。
16、進一步優選的,所述酶解在搖床中進行,轉速為150-200rpm。
17、更進一步優選的,所述酶解前還包括均質的步驟,均質時間為3-10min。
18、優選的,所述滅菌的溫度為100-120℃,時間為10-30min。
19、優選的,所述發酵的溫度為30-40℃,發酵時間為2-4d;進一步優選的,所述發酵的溫度為37℃,發酵時間為72h。
20、上述黃芪發酵產物和上述方法制備得到的黃芪發酵產物在抗氧化產品中的應用。
21、一種產品,包括上述的黃芪發酵產物及藥學、保健食品或食品上可接受的輔料。
22、本發明技術方案,具有如下優點:
23、1.本發明提供了一種植物乳植桿菌xd117,該菌株用于發酵黃芪,可顯著提高黃芪發酵產物中毛蕊異黃酮、芒柄花素、毛蕊異黃酮葡萄糖苷和芒柄花苷總含量,提高發酵產物的dpph自由基和羥自由基消除能力。
24、2.本發明提供了一種黃芪發酵產物,其由植物乳植桿菌xd117發酵制備得到,該發酵產物中毛蕊異黃酮、芒柄花素、毛蕊異黃酮葡萄糖苷和芒柄花苷總含量高,且發酵產物的上清液具有很好的dpph自由基清除能力、羥自由基清除能力和抗新冠病毒能力,可應用到抗氧化產品和抗新冠病毒產品中。
25、3.本發明提供了一種黃芪發酵產物的制備方法,通過先酶解后發酵的工藝,并經植物乳植桿菌xd117發酵后,黃芪發酵產物中毛蕊異黃酮、芒柄花素、毛蕊異黃酮葡萄糖苷和芒柄花苷總含量得到提高,且發酵產物具有很好的清除dpph自由基和羥自由基能力,且工藝簡單,適合工業化生產。
26、菌種保藏說明
27、本發明提供的植物乳植桿菌xd087于2024年8月2日保藏于中國典型培養物保藏中心,保藏編號為cctcc?no:m?20241729,拉丁名為lactobacillus?plantarum。地址:湖北省武漢市武漢大學,?郵編:430072,電話:027-68754052。2022年8月25日,更新后的《可用于食品的菌種名單》,將植物乳桿菌(lactobacillus?plantarum)更名為植物乳植桿菌(lactiplantibacillus?plantarum),lactobacillus?plantarum?xd087與lactiplantibacillus?plantarum?xd087為同一株菌。
28、植物乳植桿菌xd117,lactobacillus?plantarum?xd117?于2024年8月2日保藏于中國典型培養物保藏中心,地址為中國.武漢.武漢大學,保藏編號為cctcc?no:m20241730。地址:湖北省武漢市武漢大學,郵編:430072,電話:027-68754052。2022年8月25日,國家衛健委正式發布了更新后的《可用于食品的菌種名單》,將植物乳桿菌(lactobacillus?plantarum)更名為植物乳植桿菌(lactiplantibacillus?plantarum),lactobacillus?plantarum?xd117與lactiplantibacillus?plantarum?xd117為同一株菌。
29、植物乳植桿菌picp-2,保藏于中國典型培養物保藏中心,保藏編號為cctcc?no:m20191045,拉丁名為lactiplantibacillus?plantarum。地址:湖北省武漢市武漢大學,郵編:430072,電話:027-68754052。