一种富含GABA和有机酸的发酵桑叶汁的制备方法

本发明涉及一种富含gaba和有机酸的发酵桑叶汁的制备方法，属于食品生物。

背景技术：

1、桑叶（morus alba l.）为桑科桑属多年生木本植物的叶片，富含蛋白质、多糖、黄酮、多酚及1-脱氧野尻霉素等多种活性成分，具有显著的降血糖、抗氧化及抗炎功效。乳酸菌发酵是提升桑叶汁营养品质和功能活性的有效手段，可富集gaba、释放结合态酚类活性物质、改善产品风味。

2、现有技术中，对植物基原料的发酵预处理研究，多聚焦于单一操作（如单独酶解或单独过滤）对最终产物中某一特定指标（如gaba产量、总酚得率）的提升效果。然而，这些研究忽略了不同预处理方式对微生物发酵过程中整体代谢网络的深远影响。特别是，过滤处理决定了微生物底物是“可溶性汁液”还是“全组分浊液”；酶解处理则直接影响细胞壁结合态营养物的释放程度。两者组合后，会从根本上改变微生物可利用的碳源、氮源及各种前体物质的组成与形态，从而引导代谢流向不同的通路。公开号为cn119999905a的中国申请文件中，采用干桑叶进行超声提取、发酵（植物乳杆菌、戊糖片球菌）后制得的发酵提取物在降血糖中的应用。同样的，公开号为cn122163682a的中国申请文件中，也是采用干桑叶进行处理后再接种乳酸菌复合菌剂进行发酵产物的制备。公开号为cn121868373a的中国申请文件中，虽然采用复合酶制剂（果胶酶、纤维素酶和β-葡萄糖苷酶）和植物乳杆菌依次对桑叶进行处理，但其采用的仍然是干桑叶。

3、目前，尚未见将酶解预处理与过滤预处理组合应用于桑叶汁发酵，并系统研究其对代谢产物谱调控作用的报道。因此，开发一种通过组合预处理方式定向调控桑叶汁发酵代谢产物谱的方法，对于根据目标产品需求（如高gaba含量或高生物活性代谢产物）灵活选择工艺参数，实现桑叶汁发酵产品的精准制造，具有重要意义。

技术实现思路

1、基于现有技术的不足，本发明提供一种富含gaba和有机酸的发酵桑叶汁的制备方法，通过将酶解预处理与过滤预处理进行组合，定向调控微生物发酵的代谢流向，同时实现gaba和有机酸的高效富集，为开发具有相应功能活性的发酵桑叶产品提供技术支撑。

2、本发明的第一个目的是提供一种富含gaba和有机酸的发酵桑叶汁的制备方法，包括以下步骤：

3、（1）向桑叶汁中加入果胶酶和纤维素酶进行酶解；

4、（2）将酶解后的桑叶汁进行过滤，收集滤液；

5、（3）将滤液进行杀菌处理，冷却后加入谷氨酸钠，混匀，接种植物乳植杆菌（

lactiplantibacillus plantarum）l10进行发酵，得到富含gaba和有机酸的发酵桑叶汁。

6、在一种实施方式中，步骤（1）中，所述桑叶汁由新鲜桑叶与水按料液比1:1.5～1:3(m/v)榨汁得到，优选为1:2。

7、在一种实施方式中，所述植物乳植杆菌（

lactiplantibacillus plantarum）l10，于2025年09月22日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为cgmcc no.36030，保藏地点为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所。

8、在一种实施方式中，步骤（2）中，所述酶解的条件为40~60℃酶解60~120 min；优选地，50℃酶解90 min。

9、在一种实施方式中，步骤（2）中，以桑叶汁的体积计，所述果胶酶的添加量为0.05%~0.12%（v/v），所述纤维素酶的添加量为0.01%~0.05%（v/v）

10、在一种实施方式中，步骤（2）中，所述过滤采用80～120目滤袋或滤网。

11、在一种实施方式中，在发酵前进行杀菌处理。

12、在一种实施方式中，所述杀菌为巴氏杀菌，杀菌温度为75～85℃，杀菌时间为5～15 min。

13、在一种实施方式中，步骤（3）中，以桑叶汁的体积计，谷氨酸钠的添加量为0.4~1.0%（w/v)。

14、在一种实施方式中，所述植物乳植杆菌l10以种子液形式接种，所述种子液的制备方法为：将植物乳植杆菌l10接种于培养基中进行活化培养，得到种子液。

15、在一种实施方式中，步骤（3）中，所述植物乳植杆菌l10的菌浓为1×106cfu/ml~1×108cfu/ml。

16、在一种实施方式中，步骤（3）中，所述发酵的温度为30～40℃，所述发酵的时间为48～96 h。

17、本发明的第二个目的是提供一种富含gaba和有机酸的发酵桑叶汁，由所述制备方法制得的。

18、本发明的第三个目的是提供所述的制备方法或所述的发酵桑叶汁在制备食品中的应用。

19、在本发明的一种实施方式中，所述食品包括饮料、乳制品、固体饮料、凝胶食品或液态膳食补充剂。

20、在本发明的一种实施方式中，所述饮料包括发酵饮料、果蔬汁饮料、植物饮料、功能性饮料、气泡饮料、茶饮料、乳饮料或运动饮料。

21、在本发明的一种实施方式中，所述乳制品包括发酵乳、酸奶、乳酸菌饮料、风味发酵乳、奶酪或含乳饮料。

22、在本发明的一种实施方式中，所述固体饮料包括固体饮料粉剂、颗粒剂、泡腾片、压片糖果、即溶茶饮、代餐粉、蛋白粉或谷物冲调粉。

23、在本发明的一种实施方式中，所述凝胶食品包括果冻、布丁、可吸果冻、凝胶糖果、涂抹酱、发酵果酱、浓缩浆或膏状食品。

24、在本发明的一种实施方式中，所述液态膳食补充剂包括口服液、饮品剂、滴剂、浓缩液或饮品安瓿瓶制剂。

25、有益效果

26、本发明提供了一种富含gaba和有机酸的发酵桑叶汁的制备方法，该方法以桑叶为原料，依次经榨汁、复合酶解、过滤和植物乳植杆菌l10发酵制备而成。经发酵72 h后制备得到的发酵桑叶汁中，gaba含量达到0.912 mg/ml，有机酸相对丰度为3.54%，说明本发明的方法可以实现gaba和有机酸的同时富集。此外，该发酵桑叶汁中鉴定出的代谢物数量达到1038种，代谢物种类丰富、组成多样，具有作为功能性食品基料的潜力。

27、与不进行酶解处理直接过滤发酵的对照组相比，本发明经复合酶解预处理后，gaba含量和有机酸相对丰度均显著提升，说明酶解预处理能够有效破坏桑叶细胞壁结构，提高底物可利用性，从而提高发酵效率。可见，本发明实现了桑叶汁中gaba和有机酸的高效定向富集，为开发具有改善睡眠、缓解焦虑、调节肠道健康等功能导向的发酵产品提供了稳定的工艺支撑和优质的基料来源，具有良好的工业化应用前景。

1.一种富含gaba和有机酸的发酵桑叶汁的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述桑叶汁由新鲜桑叶与水按料液比1:1.5～1:3 (m/v)榨汁得到，优选为1:2。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述植物乳植杆菌（lactiplantibacillus plantarum）l10，于2025年09月22日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为cgmcc no.36030，保藏地点为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在发酵前进行杀菌处理；

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述植物乳植杆菌l10以种子液形式接种，所述种子液的制备方法为：将植物乳植杆菌l10接种于培养基中进行活化培养，得到种子液。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述发酵的温度为30～40℃，所述发酵的时间为48～96 h。

7.一种富含gaba和有机酸的发酵桑叶汁，其特征在于，由权利要求1~6任一项所述的制备方法制得的。

8.权利要求1~6任一项所述的制备方法或权利要求7所述的发酵桑叶汁在制备食品中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述食品包括饮料、乳制品、固体饮料、凝胶食品或液态膳食补充剂。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述饮料包括发酵饮料、果蔬汁饮料、植物饮料、功能性饮料、气泡饮料、茶饮料、乳饮料或运动饮料；