一種具有抑菌作用的膳食補(bǔ)充劑及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有抑菌作用的膳食補(bǔ)充劑及其制備方 法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 膳食補(bǔ)充劑是一種日常營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑，其可通過(guò)維生素、礦物質(zhì)、氨基酸等營(yíng)養(yǎng)成分 的補(bǔ)充，來(lái)提高機(jī)體健康水平和降低疾病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。然而現(xiàn)有的膳食補(bǔ)充劑基本都是通過(guò) 多種營(yíng)養(yǎng)成分的組合制備而成的，復(fù)雜的配方成分極大地增加了膳食補(bǔ)充劑在制備過(guò)程中 被污染的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而對(duì)消費(fèi)者的健康形成了潛在的威脅。此外，由于微生物的代謝產(chǎn)物對(duì)機(jī) 體的益生作用已被廣泛認(rèn)同，與膳食補(bǔ)充劑配合使用勢(shì)必相得益彰，但目前對(duì)有害菌有明 確抑制效果的功能性膳食補(bǔ)充劑較少，因此，尋找來(lái)源天然、操作簡(jiǎn)便、性質(zhì)穩(wěn)定的含益生 菌并且具有抑菌功能的膳食補(bǔ)充劑及其制備方法將是膳食補(bǔ)充劑的重要研宄方向之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 因此，本發(fā)明為了解決目前具有抑菌性能的膳食補(bǔ)充劑缺乏天然來(lái)源，而且這種 膳食補(bǔ)充劑的制備工藝較為復(fù)雜，其穩(wěn)定性差及抑菌效果不明確的問(wèn)題，提供了一種具有 抑菌作用的膳食補(bǔ)充劑及其制備方法。
[0004] 本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的膳食補(bǔ)充劑制備所涉及的配方相當(dāng)復(fù)雜，正如【背景技術(shù)】?jī)?nèi) 容所述，現(xiàn)有的膳食補(bǔ)充劑往往是通過(guò)多種營(yíng)養(yǎng)成分的組合制備而成的，由于配方成分復(fù) 雜，對(duì)膳食補(bǔ)充劑原料的安全性提出了更高的要求，同時(shí)大大增加了在膳食補(bǔ)充劑的制備 過(guò)程中產(chǎn)生污染的風(fēng)險(xiǎn)，從而對(duì)消費(fèi)者的健康構(gòu)成了潛在的威脅，這種現(xiàn)狀與當(dāng)前消費(fèi)者 日益增強(qiáng)的食品安全意識(shí)構(gòu)成了極大的矛盾和沖突，為了解決這一矛盾，發(fā)明人對(duì)抑菌性 的膳食補(bǔ)充劑的制備方法，特別是菌種的培養(yǎng)方式，培養(yǎng)基的選擇，發(fā)酵培養(yǎng)的溫度、發(fā)酵 培養(yǎng)的時(shí)間等一系列技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了認(rèn)真的分析和篩選，最終得到了本發(fā)明所述的技術(shù)方 案以及所得具有抑菌性能的膳食補(bǔ)充劑。制備該膳食補(bǔ)充劑的原料來(lái)源天然，而且制備方 法工藝簡(jiǎn)便，所得產(chǎn)品的保存穩(wěn)定性極佳，能夠獲得穩(wěn)定性極佳的抑菌技術(shù)效果。本發(fā)明將 類(lèi)芽孢桿菌（Paenibacillus sp. )CGMCC No. 8333，DSM28815發(fā)酵番茄汁培養(yǎng)基獲得的發(fā)酵 液上清冷凍干燥后，發(fā)現(xiàn)所得產(chǎn)物具有強(qiáng)烈的抑菌活性，通過(guò)反復(fù)驗(yàn)證，該抑菌活性的效果 非常穩(wěn)定，從而完成了本發(fā)明。
[0005] 因此，為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案之一是：一種具有抑菌作用的 膳食補(bǔ)充劑的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：
[0006] (1)將類(lèi)芽孢桿菌（Paenibacillussp.)接種于番前汁培養(yǎng)基中震蕩發(fā)酵培養(yǎng)獲 得發(fā)酵液；
[0007] (2)將步驟（1)所得發(fā)酵液離心取上清，冷凍干燥即得。
[0008] 其中步驟（1)為將類(lèi)芽孢桿菌（Paenibacillussp.)接種于番前汁培養(yǎng)基中震蕩 發(fā)酵培養(yǎng)獲得發(fā)酵液。其中所述類(lèi)芽孢桿菌（Paenibacillussp.)為本領(lǐng)域常規(guī)的類(lèi)芽孢 桿菌，較佳地為類(lèi)芽孢桿菌（Paenibacillus sp.)，其保藏編號(hào)為CGMCC No. 8333。所述類(lèi) 芽孢桿菌為現(xiàn)有技術(shù)，其制備方法為本領(lǐng)域常規(guī)制備方法，或者通過(guò)從保藏中心購(gòu)買(mǎi)獲得。 其中所述番茄汁培養(yǎng)基為本領(lǐng)域常規(guī)的番茄汁培養(yǎng)基，所述的番茄汁培養(yǎng)基較佳地由包括 由以下步驟組成的方法制備而得：清洗成熟番前，去皮，棒汁，過(guò)濾后煮沸，4, 000-12, OOOg 離心5~lOmin，取上清，滅菌，冷卻即得。其中所述的過(guò)濾采用的方法為本領(lǐng)域常規(guī)的過(guò)濾 方法，較佳地為采用100目紗布過(guò)濾，煮沸的時(shí)間較佳地為1~10分鐘，所述番茄汁培養(yǎng)基 的pH值較佳地為pH6. 0~8. 0,所述的滅菌溫度較佳地為110~135°C，滅菌時(shí)間較佳地為 10~30分鐘。其中所述類(lèi)芽孢桿菌的接種量較佳地為1~5%，更佳地為2~3%，最優(yōu)選 2. 5%，所述百分比為體積百分比，類(lèi)芽孢桿菌的發(fā)酵培養(yǎng)的溫度較佳地為25°C~37°C，更 佳地為30°C~35°C，最優(yōu)選為32°C，所述震蕩的速度較佳地為IOOrpm~300rpm，更佳地為 150rpm~250rpm，最優(yōu)選地為200rpm，所述發(fā)酵培養(yǎng)的時(shí)間較佳地為24小時(shí)~72小時(shí)，更 佳地為36小時(shí)~48小時(shí)，最優(yōu)選地為42小時(shí)。當(dāng)所述發(fā)酵培養(yǎng)的溫度和時(shí)間，或者類(lèi)芽 孢桿菌的接種量不在上述范圍值之內(nèi)時(shí)，所得發(fā)酵產(chǎn)物的抑菌效果會(huì)產(chǎn)生顯著降低。
[0009] 發(fā)明所述制備方法中，將所述類(lèi)芽孢桿菌CGMCC No. 8333接種于番茄汁培養(yǎng)基之 前，較佳地還包括該類(lèi)芽孢桿菌CGMCC No. 8333活化獲得類(lèi)芽孢桿菌種子的步驟。所述活 化的步驟較佳地為：將本發(fā)明所述類(lèi)芽孢桿菌CGMCC No. 8333接種在TYC固體培養(yǎng)基中， 25~30°C培養(yǎng)18~28小時(shí)即得類(lèi)芽孢桿菌CGMCC No. 8333種子；將所得類(lèi)芽孢桿菌CGMCC No. 8333種子的菌落均勻分散于TYC液體培養(yǎng)基內(nèi)，再按2%~5%體積百分比的接種量接 種于TYC液體培養(yǎng)基中震蕩培養(yǎng)，搖床轉(zhuǎn)速為100~200r/min，培養(yǎng)18-28小時(shí)，將所得培 養(yǎng)物離心棄去上清，所得菌體用無(wú)菌蒸餾水洗滌后，用原培養(yǎng)體積的無(wú)菌蒸餾水懸浮，即得 發(fā)酵用的類(lèi)芽孢桿菌的種子。
[0010] 其中步驟（2)為將步驟（1)所得發(fā)酵液離心取上清，冷凍干燥即得。其中所述離 心的速度較佳地為8, 000~12, 000g，更佳地為10000~11000g，離心的時(shí)間較佳地為5~ 10分鐘，更佳地為6~8分鐘。當(dāng)所述離心的速度和離心的時(shí)間不在上述范圍值之內(nèi)時(shí)，所 得發(fā)酵產(chǎn)物的抑菌效果會(huì)產(chǎn)生顯著降低，其抑菌性能的穩(wěn)定性也會(huì)大幅下降。
[0011] 其中所述的冷凍干燥為本領(lǐng)域常規(guī)的冷凍干燥方法，所述冷凍干燥方法較佳地 為真空冷凍干燥，所述真空冷凍干燥條件較佳地為：板層極限溫度< _60°C，冷阱極限溫 度_70°C，板層裝料厚度0. 5~2. 0mm，真空度10~30Pa。
[0012] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案之二是：一種如本發(fā)明所述的制備 方法所得具有抑菌作用的膳食補(bǔ)充劑。
[0013] 本發(fā)明所述具有抑菌作用的膳食補(bǔ)充劑的制備方法中各步驟所述技術(shù)特征的優(yōu) 選范圍與上文所述具有抑菌作用的膳食補(bǔ)充劑的制備方法中相應(yīng)的內(nèi)容完全一致，具體請(qǐng) 參見(jiàn)上文所述內(nèi)容，此處不再贅述。
[0014] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案之三是：本發(fā)明所述的膳食補(bǔ)充劑 在制備功能性食品中的應(yīng)用。
[0015] 本發(fā)明所述功能性食品為本領(lǐng)域常規(guī)的功能性食品，是指具有特定營(yíng)養(yǎng)保健功能 的食品，即適宜于特定人群食用，具有調(diào)節(jié)肌體功能，不以治療為目的的食品。功能性食品 有時(shí)也稱(chēng)為保健品食品。本發(fā)明所述功能性食品較佳地為：增強(qiáng)人體體質(zhì)的食品，增強(qiáng)免疫 能力的食品以及防止疾病的食品等等。
[0016] 在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實(shí) 例。本發(fā)明所用試劑和原料均市售可得。
[0017] 本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：
[0018] 1、本發(fā)明所述具有抑菌作用的膳食補(bǔ)充劑在制備時(shí)采用的原料為番茄汁，其來(lái)源 天然，因而具有更高的食品安全性；
[0019] 2、本發(fā)明所述用于制備膳食補(bǔ)充劑的原料為番茄，其來(lái)源廣、成本低，發(fā)酵菌種為 類(lèi)芽孢桿菌單一菌種，上述組合有利于產(chǎn)品品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)化與工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)的成本控制。
[0020] 3、創(chuàng)新性地將類(lèi)芽孢桿菌應(yīng)用于番茄汁發(fā)酵，并獲得具有抑菌效果的膳食補(bǔ)充 劑，相關(guān)技術(shù)尚未有過(guò)報(bào)道。
[0021] 4、本發(fā)明所述的膳食補(bǔ)充劑制備方法工藝簡(jiǎn)單，僅需三步：發(fā)酵、離心、凍干即可 完成，大大減少了傳統(tǒng)復(fù)雜工藝可能帶來(lái)的污染問(wèn)題。
[0022] 5、與現(xiàn)有膳食補(bǔ)充劑相比，本發(fā)明制備的膳食補(bǔ)充劑具有明確的