一种具有降血脂及安神除烦功效的豆豉的制备方法与流程
本发明属于食品发酵领域,具体地说,涉及一种具有降血脂及安神除烦功效的豆豉的制备方法。
背景技术:
豆豉作为我国一种传统发酵食品,是以黄豆或黑豆为原料,利用毛霉、曲霉、根霉等微生物发酵而得,其历史悠久,种类繁多。发酵后的豆豉富含多种生理活性物质,但由于豆豉含盐量较高,产品功效性参差不齐,导致豆豉在我国多作为调味品,其功效性未得到较好的开发。而豆豉是以黑豆为原料,以桑叶、青蒿为辅料发酵而得;作为一味常用的传统中药,中医临床上有解表、除烦、宣发郁热的功效,用于寒热头痛、烦躁胸闷和虚烦不眠的治疗。
高脂血症主要指的是血浆中总胆固醇水平或甘油三酯水平过高,血脂过高容易引发心脑血管疾病,进而危害人类健康。研究表明,大豆异黄酮可以影响脂肪代谢,有效调节血脂。豆豉作为一种发酵大豆制品,富含大豆异黄酮,但对其调节血脂功效的研究较少。
抑郁症是一种慢性精神障碍性疾病,其临床特征表现为显著而持久的情感低落、意志活动抑制、思维迟缓及认知功能减退等,严重影响患者正常工作生活。其发病率逐年上升,预计到2020年将成为世界第二大疾病。抑郁症在中医中属于“郁症”范畴,心烦、胸闷及失眠等均属于郁症所表现的症状。中医临床上豆豉具有“除烦”功效,与其他中药配伍,可用于治疗郁症,如经典中药复方中的栀子豉汤、小补心汤,但对于豆豉的抗抑郁作用却鲜有报道。
技术实现要素:
为解决上述问题,本发明的目的是提供一种豆豉,该豆豉是以黑豆为原料,经复合菌种发酵制备而得,提高了豆豉的保健功效,该豆豉有助于调节血脂,安神除烦,缓解抑郁症状。
为实现上述发明目的,本发明采用如下技术方案:
一种具有降血脂及安神除烦功效的豆豉的制备方法,由如下步骤制成:
a.挑选:选择充分成熟,颗粒饱满均匀、无虫蚀、无霉烂变质的黑豆;
b.发芽:将黑豆用清水冲洗干净后加入2-5倍质量的清水浸泡12-24h,取出黑豆沥干,平铺于泡沫箱中,盖上经润湿后的纱布,避光放置,每隔4-8h后再次润湿纱布,36-72h后可得发芽黑豆;
c.蒸煮灭菌:121℃高压灭菌蒸煮15min,冷却至35℃以下接种;
d.菌种的活化:将中国根霉du-106(保藏号为gdmccno:60888)和酿酒酵母分别接种1~2环于斜面活化培养基中,分别于28℃-32℃培养48h-72h;
e.发酵种子液的制备:挑取培养好的中国根霉du-106菌丝1-2环到扩大培养液体培养基中,28℃-32℃震荡培养48h-72h,制得中国根霉du-106种子液;挑取培养好的酿酒酵母1-2环到扩大培养液体培养基中,28℃-32℃震荡培养48h-72h,制得酿酒酵母种子液;称取乳酸芽孢杆菌du-106加入到乳酸菌增殖液体培养基中,35℃-37℃培养12-24h,制得乳酸芽孢杆菌du-106种子液。
f.接种发酵:将中国根霉du-106按照接种量为5%-15%(v/w)、乳酸芽孢杆菌du-106按照接种量为0.5%-1%(v/w)和酿酒酵母按照接种量为0.5%-1%(v/w),三种菌同时或分批先后接种到蒸煮冷却后的发芽黑豆中,在20℃-35℃培养10-15d,得到豆豉;
g.干燥:采用热泵干燥法对豆豉进行干燥,设置为预干燥20℃-50℃,4-8h;后干燥20℃-50℃,2-4h,最终使产品的水分控制在低于8.0%。
上述中国根霉(rhizopusmicrosporusvar.chinensis)du-106,该菌株于2019年11月6日保藏于广东省微生物菌种保藏中心,保藏编号为gdmccno:60888,保藏地址为广州市先烈中路100号大院59号楼5楼。
本发明以从南方小药酒及其酒曲中筛选得的根霉菌为出发菌株,经过超高压诱变后,样品涂布于酪蛋白平板初筛,挑选透明圈直径与菌落直径比值大的菌株,在蛋白胨麸皮水中发酵,再经过纤维蛋白平板法复筛,通过比较溶解圈的直径大小筛选一株具有高效溶栓活性的菌株,命名为中国根霉du-106。
本发明对上述中国根霉du-106进行菌落形态的观察,初步鉴定出中国根霉du-106属于毛霉科,根霉属。经18srrna检测分析,中国根霉du-106与小孢根霉(rhizopusmicrosporus)相似度最高,为100%,经its检测分析,中国根霉du-106与小孢根霉(rhizopusmicrosporus)相似度最高,为100%,结合生理生化特征,鉴定其为小孢根霉菌。
本发明所获得的中国根霉du-106,在麸皮蛋白胨培养基中可以产生高活性溶栓酶,将其运用于淡豆豉的发酵,可制备一种具有溶血栓功效淡豆豉粉。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
本发明利用高脂大鼠模型和抑郁大鼠模型,评价本发明所述豆豉的功效。结果表明,本发明所述的豆豉可以明显降低高脂大鼠tg、tc、ldl-c的含量,具有降血脂作用。本发明所述的豆豉可以改善crs模型抑郁大鼠体重增加缓慢、糖水消耗程度降低的现象,缓解抑郁大鼠应激后的绝望程度,具有安神除烦作用。
附图说明
图1为中国根霉du-106的18srrna系统发育树;
图2为中国根霉du-106的its系统发育树。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、达成目的与功效易于理解,以下结合具体实施例对本发明进行进一步描述。
实施例1:中国根霉du-106菌株的诱变与筛选
1.1培养基的制备
斜面培养基:新鲜马铃薯200g,葡萄糖20g,琼脂15g,蒸馏水1000ml,ph自然,121℃灭菌15min。
酪蛋白培养基(初筛培养基):取20ml0.1mna2hp04溶液,2ml0.1mkh2p04溶液,添加0.4%酪蛋白,4g琼脂,178ml水,ph值7.2,121℃高压灭菌30min。麸皮蛋白胨培养基:取5g麸皮加入100ml的水,浸泡1小时,煮沸1小时,取汁,补水至100ml,再加1g蛋白胨,121℃高压灭菌15min。
纤维蛋白平板(复筛培养基):称取nacl8g,kcl0.2g,na2hpo4·12h2o3.63g,kh2po40.24g,溶于900ml蒸馏水中,用盐酸调ph值至7.4,加蒸馏水定容至1l,制得pbs缓冲液,常温保存备用。取25mg牛纤维蛋白溶于10mlpbs溶液中,制得牛纤维蛋白溶液。取0.3g琼脂糖溶于20mlpbs溶液中,使用微波炉加热至其刚刚沸腾溶解,摇匀,制得1.5%的琼脂糖溶液,放在45℃水浴锅中备用。在平板中加入12μl的凝血酶溶液(100u/ml),再加入5ml牛纤维蛋白溶液,轻轻转动平板使两种溶液混匀,混匀后立刻用移液枪加入5ml1.5%的琼脂糖溶液,继续转动平板混合均匀,直至平板成凝固状,停止转动,室温静置4h以上。
1.2菌株诱变及筛选
样品采集于南方小药酒及其酒曲,取适量样品于盛有100ml无菌生理盐水的三角瓶中稀释,将上述样品涂布于灭过菌的斜面培养基,37℃培养24h。培养后用无菌生理盐水将斜面上的孢子洗离,制得孢子悬液,浓度为1×106个/ml。
取4ml菌悬液分装于无菌袋中,排尽袋中空气并封口后,置于250mpa超高压诱变处理5min。超高压仪器型号:uhp900-2×2(ⅱ)。
吸取诱变后的孢子悬液200μl涂布酪蛋白平板,37℃培养24h,挑选透明圈直径与菌落直径比值大的进行多次重复划线,分离纯化菌株,直至为单菌落。
把酪蛋白平板初筛得的菌株接种到在麸皮蛋白胨培养基中,30℃,165r/min振荡培养48h,发酵液离心。用打孔器在纤维蛋白上均匀打孔,每孔直径6毫米,取发酵上清液10μl点滴于小孔中,37℃培养18h,通过比较溶解圈的直径大小筛选高产溶栓酶的菌株。并将其命名为中国根霉du-106。
实施例2:菌株鉴定
2.1形态观察
将筛选得的菌种在酪蛋白培养基上的培养特征的观察,中国根霉du106气生菌丝强,呈蜘蛛网状,产孢子能力强,孢子数多,生长速度快,孢囊抱子较小。
将菌株以上形态及培养特征与《真菌分类学》中鉴定相关内容进行对照,初步鉴定,中国根霉du106属于毛霉科,根霉属。
2.2分子鉴定
按照真菌基因组dna提取试剂盒的说明对中国根霉du-106菌株的dna进行提取,对提取的细菌dna进行pcr,pcr扩增后的序列,由广州艾基生物技术有限公司进行测序,获得完整的18srrna基因序列及its序列,将测序所得的序列结果于ncbi中genbank数据库进行blast比对,采用mega6构建进化树。结果如图1和图2所示。
综合18srna和its序列测序结果,中国根霉du-106与rhizopusmicrosporus相似度最高,因此其在分类学上应属于rhizopus属,rhizopusmicrosporus种,中文名:小孢根霉。建议英文文章中翻译为:rhizopusmicrosporusvar.chinensisdu-106.
综合形态特点及分子生物学鉴定结果,鉴定菌株为小孢根霉(rhizopusmicrosporus)的1个新种,命名为,于2019年11月6日保藏于广东省微生物菌种保藏中心,保藏编号为gdmccno:60888。
实施例3:一种具有降血脂及安神除烦功效的豆豉的制备方法
a.挑选:挑选充分成熟,颗粒饱满均匀、无虫蚀、无霉烂变质的黑豆。
b.发芽:取500g黑豆以清水冲洗干净,加入2倍质量清水浸泡12h,取出黑豆沥干,平铺于泡沫箱中,盖上经润湿后的纱布,避光放置,每隔6h后再次润湿纱布,48h后可得发芽黑豆。
c.蒸煮灭菌:121℃高压灭菌蒸煮15min,冷却至35℃以下接种。
d.菌种的活化:将中国根霉du-106和酿酒酵母分别接种1~2环于斜面活化(pda)培养基中,分别于32℃和28℃培养48h。
e.发酵种子液的制备:挑取培养好的中国根霉du-106菌丝1-2环到扩大培养液体培养基中,32℃震荡培养48h,制得中国根霉du-106种子液。挑取培养好的酿酒酵母1-2环到扩大培养液体培养基中,28℃恒温培养48h,制得酿酒酵母种子液。称取0.1g的乳酸芽孢杆菌du-106(保藏编号为gdmccno:60621,记载于公开号为cn109943510a的中国发明专利中)加入到100ml乳酸菌增殖液体培养基中,37℃培养24h,制得乳酸芽孢杆菌du-106种子液。
所述的培养基制备方法如下:
扩大培养液体培养基:新鲜马铃薯200g,葡萄糖20g,蒸馏水1000ml,ph自然,121℃高压灭菌15min。乳酸菌增殖培养基:葡萄糖5g,蛋白栋5g,酵母提取物1g,氯化钙0.1g,琼脂15g,蒸馏水1000ml,ph6.5,115℃灭菌20min。
f.接种发酵:先将中国根霉du-106(接种量为15%(v/w))接种到蒸煮冷却后的发芽黑豆中,在28℃培养3d;再将乳酸芽孢杆菌du-106(接种量为1%(v/w))和酿酒酵母(接种量为1%(v/w))接种到发芽黑豆中,在30℃培养7d,得到豆豉。
g.干燥:采用热泵干燥法对豆豉进行干燥,机器型号:ddc06tsl,参数设置为预干燥30℃,8h;后干燥30℃,2h。最终使产品的水分控制在低于8.0%。
步骤d中所述的培养基制备方法:菌种活化斜面培养基(pda斜面培养基):新鲜马铃薯200g,葡萄糖20g,琼脂15g,蒸馏水1000ml,ph自然,121℃灭菌15min。
实施例4降血脂活性评价
2.1实验动物
spf级雄性sd大鼠50只,体重180g-220g,由广东省医学实验动物中心提供。
2.2实验方法
spf级雄性sd大鼠,50只,体重180g-220g。购买后适应环境7天。将检疫后合格的sd大鼠按体重随机分为5组,每组10只。空白对照组大鼠给予正常饲料喂养,高脂模型组及各实验组大鼠给予高脂饲料喂养。豆豉低剂量组(doc-l)及高剂量组(doc-h)灌胃豆豉的剂量分别为830mg/kgbw、1660mg/kgbw,药物组灌胃1000mg/kgbw的辛伐他丁,空白对照组及高脂模型组同时灌胃相应剂量的生理盐水。灌胃周期均8周。实验期未,空腹12h,5%戊巴比妥钠麻醉后,采集大鼠的血液标本,测定血清总胆固醇(tc)、甘油三酯(tg)、高密度脂蛋白(hdl-c)、低密度脂蛋白胆固醇(ldl-c)等指标,均采用试剂盒测定。
2.3检测指标评价
大鼠血清总胆固醇(tc)、甘油三酯(tg)、高密度脂蛋白(hdl-c)、低密度脂蛋白胆固醇(ldl-c)测定结果如表1所示。
表1大鼠血清中tc、tg、ldl-c、hdl-c的含量
注:与空白对照组比较**p<0.01*p<0.05;与高脂模型组比较##p<0.01#p<0.05
由表1可知,与空白对照组相比,高脂组大鼠tc含量极显著增高(p<0.01),tg含量显著增高(p<0.05),ldl-c含量极显著增高(p<0.01),hdl-c含量显著降低(p<0.05);表明大鼠高脂血症模型成功建立,其主要特征为大鼠tc、tg水平明显升高。
与高脂模型组相比,doc-l组和doc-h组的tc、tg水平均显著降低(p<0.01)。在降低tc水平方面,doc-l组和doc-h组均优于药物组;在降低tg水平方面,doc-l组tg含量降低水平更明显,与药物组接近。
在脂蛋白方面,doc-h组显著降低高脂大鼠的低密度脂蛋白(ldl-c)水平(p<0.05),而doc-l组无显著差异(p>0.05)。已知ldl是人体血浆胆固醇的主要载体,ldl分子内的胆固醇通过受体机制运至细胞加以利用。当机体中ldl水平过高,过剩的胆固醇在细胞内及血管内皮细胞堆积,导致动脉硬化。降低ldl水平,有利于减少胆固醇在血管内的沉积,从而减少粥样硬化的发生率。此外,提高机体高密度脂蛋白(hdl-c)含量,可以促进胆固醇逆向转运可有效缓解高脂血症、防治动脉硬化发生。但本实施例中的豆豉对高脂模型大鼠血清中hdl-c含量没有显著影响。
综上,豆豉在剂量分别为830mg/kg、1660mg/kg下均可显著降低高脂模型大鼠的tc、tg水平(p<0.01),且高剂量的豆豉(1660mg/kg)还可以显著降低高脂模型大鼠ldl-c含量(p<0.05)。说明豆豉可以明显降低高脂大鼠tg、tc、ldl-c的含量,具有一定的降血脂作用。
实施例5安神除烦活性评价
本实施例运用抑郁动物模型来评价豆豉安神除烦功效,通过慢性束缚刺激方法(chronicrestraintstresscrs)建立抑郁动物模型。
3.1实验动物
spf级雄性sd大鼠30只,体重180g-220g,由广东省医学实验动物中心提供。
3.2实验方法
正式试验开始前,30只spf级sd大鼠适应性饲养15天(12h昼/夜,温度25±1℃,湿度55-65%),在此期间进行1%的糖水消耗训练。15天后,将其随机分为3组:健康对照组(hc)、豆豉组(doc)和crs模型组。除hc组外的所有大鼠进行crs(慢性束缚应激)刺激三周,抑郁建模结束时对各组大鼠进行糖水消耗实验及抑郁行为学测试(迫游泳实验、明暗穿梭实验)。
造模后doc组灌胃豆豉剂量为8330mg/kgbw,crs模型组灌胃0.3ml生理盐水,灌胃时间4周,期间doc组及crs模型组同时也进行crs刺激。健康对照组,整个实验过程不做任何药物干预,自由摄取水和食物。灌胃结束后,对各组大鼠进行糖水消耗实验及抑郁行为学测试。实验全过程中每隔一周记录各组大鼠体重。
3.3活性评价
3.3.1体重
实验大鼠体重变化如表2,应激前,各组大鼠体重无显著差异(p>0.05)。随着应激时间的增长,与hc组对比,应激后的大鼠体重增长缓慢;应激3周后,与hc组对比,crs模型组和doc组的体重均显著降低(p<0.05),且crs模型组与doc组无显著差异,表明经crs刺激后大鼠体重增加缓慢。
灌胃结束后,与crs模型组相比,doc组大鼠体重显著增高(p<0.05),说明实施例3制备得的豆豉可改善crs模型大鼠体重增加缓慢的现象。
表2各组大鼠体重变化(g,
注:与空白对照组比较**p<0.01*p<0.05;与crs模型组比较##p<0.01#p<0.05
3.3.2糖水偏好
应激前,各组大鼠糖水偏好程度无显著差异(p>0.05)。应激3周后,对比hc组,crs模型组和doc组大鼠的糖水偏好程度均显著降低(p<0.05),说明crs刺激使大鼠糖水消耗程度降低,快感缺失程度明显。灌胃4周后,与crs模型组相比,doc组大鼠的糖水偏好程度显著增加(p<0.05),说明实施例3制备得的豆豉可改善crs模型大鼠糖水消耗程度降低的现象。
表3各组大鼠糖水偏好程度变化(g,
注:与空白对照组比较*p<0.05;与crs模型组比较#p<0.05
3.3.3抑郁行为学测试
大鼠强迫游泳实验及明暗穿梭实验结果如表4所示。大鼠强迫游泳实验中,记录大鼠游泳5mim内不动的时间。应激3周后,对比hc组,crs模型组和doc组大鼠游泳不动时间均显著增加(p<0.05),说明crs刺激使大鼠行为绝望程度增加。灌胃4周后,与crs模型组相比,doc组大鼠的游泳不动时间程度显著降低(p<0.05),说明实施例3制备得的豆豉可改善crs模型大鼠应激后的绝望程度。而在明暗穿梭实验中,灌胃后doc组和crs模型组大鼠在暗处所处时间无显著差别。大鼠抑郁行为学测试说明,说明实施例3制备得的豆豉可改善大鼠抑郁症状。
表4大鼠行为学测试中游泳不动时间及暗处所处时间的变化(min,
注:与空白对照组比较**p<0.01*p<0.05;与crs模型组比较#p<0.05
综上,实施例3制备得的豆豉(830mg/kg)可改善crs模型抑郁大鼠体重增加缓慢、糖水消耗程度降低的现象,缓解抑郁大鼠应激后的绝望程度,可改善其抑郁症状,具有安神除烦作用。
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