一种桑叶葛根发酵粉及其制备方法和应用与流程

本发明涉及桑叶葛根发酵产品加工，特别涉及一种具有抗炎降糖、改善睡眠作用的桑叶葛根发酵粉及其制备方法。

背景技术：

1、桑叶富含脱氧野尻霉素、黄酮、多糖等活性成分，具有调节糖脂代谢、抗氧化、抗炎等作用；葛根富含葛根素、异黄酮及多糖，具有改善微循环、抗氧化、舒缓抗炎等功效。将二者复配，理论上可实现活性成分互补，在降糖、降脂、抗氧化、改善睡眠等功能食品领域具有开发潜力。然而，桑叶与葛根复合体系的深加工存在特殊的技术障碍，并非单一原料工艺的简单叠加所能解决：

2、第一，桑叶细胞壁富含纤维素和果胶，葛根细胞壁则以纤维素和淀粉类多糖为主，且黄酮、异黄酮等多以结合态存在。常规粉碎、热水浸提或单一酶解，往往只能部分释放其中一种原料的有效成分，难以实现桑叶黄酮与葛根异黄酮的同步高效溶出，导致复配后活性成分比例失衡，协同功效无法发挥。

3、第二，桑叶中黄酮苷元及挥发性成分带来明显青臭和苦涩感，葛根粉质厚重、口感寡淡，二者复配后不良风味相互叠加，单纯依靠物理混合或常规发酵难以有效改善，产品适口性差，限制了其作为食品原料的应用。

4、第三，目前桑叶或葛根的发酵多沿用单一原料或通用乳酸菌方案，未考虑桑叶葛根酶解液中碳氮源组成、酚类物质含量及促/抑菌因子的特殊性。单一菌株或常规菌群在该体系中代谢效率低，不仅难以有效转化结合态黄酮、芦丁等功能成分，也无法同步实现降糖、降脂、抗氧化、gaba 积累等多重功能目标，更难以降解苦涩物质、改善风味。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种桑叶葛根发酵粉及其制备方法，以克服上述背景技术提到的现有技术中的不足。

2、为达成上述目的，本发明的解决方案为：一种桑叶葛根发酵粉的制备方法，包括以下步骤：

3、原料预处理：将桑叶进行粉碎，过55～65目筛，将葛根粉碎过5～10目筛，去筛下物得到桑叶粉与葛根粉；然后将桑叶粉与葛根粉按8：2～9：1的质量比混合；再将桑叶葛根混合粉末与水按1：20～30的质量比混合得到桑叶葛根混合液，于90～100℃下浸提150～180min，得到桑叶葛根水提液。

4、酶解：在桑叶葛根水提液中加入水提液质量0.3%～1%的复合酶，于50～60℃下酶解2～3h，得到桑叶葛根酶解液；所述复合酶由纤维素酶、果胶酶、蛋白酶以5:3:2的质量比混合，三种酶酶活均为20000～30000u/g；

5、接着，将桑叶葛根酶解液加热到沸腾（100～110℃），并保持20～30 min进行灭菌，灭菌结束后，将桑叶葛根酶解液冷却至37±2℃。

6、发酵：在冷却后的桑叶葛根酶解液中，按照液体体系的0.01%～0.03%添加复合菌剂进行发酵，发酵温度为35～39℃，发酵时间为18～36 h，得到桑叶葛根发酵液。所述复合菌剂由植物乳植杆菌bxm2、副干酪乳杆菌yys-k1和发酵粘液乳杆菌b153以3～6：2～4：1的质量比混合而成。优选质量比为4.5：3：1。

7、所述植物乳植杆菌bxm2、副干酪乳杆菌yys-k1和发酵粘液乳杆菌b153均以菌粉形式提供；这三种菌的菌粉活菌数分别为5000亿cfu/g、4000亿cfu/g、4000亿cfu/g。

8、固液分离：将桑叶葛根发酵液进行固液分离，先使用300目筛对桑叶葛根发酵液进行初滤，然后使用离心机进行离心，离心条件为5000 r/min，5～10 min，再经孔径为0.22～0.45μm的膜微滤，得到桑叶葛根发酵上清液。

9、发酵后灭菌：将桑叶葛根发酵上清液进行灭菌，得到灭菌后的桑叶葛根发酵液。

10、喷雾干燥：使用喷雾干燥机进行干燥，得到桑叶葛根发酵粉。

11、本发明还提供一种桑叶葛根发酵粉，采用如上所述的桑叶葛根发酵粉的制备方法制得。本发明所提供的桑叶葛根发酵粉具备以下功能性特征中的至少两项：

12、黄酮含量≥2.8g/100g且芦丁含量≥1.8g/100g；

13、α-葡萄糖苷酶抑制活性≥94%，且α-淀粉酶抑制活性≥16%；

14、胰脂肪酶抑制活性≥23%；

15、dpph自由基清除率≥90%、abts清除率≥74%且超氧阴离子清除率≥68%；

16、γ-氨基丁酸含量≥50 mg/100g。

17、本发明所提供的桑叶葛根发酵粉可应用于制备具有抗炎降糖、改善睡眠作用的制品。

18、采用上述方案后，本发明的有益效果在于：

19、本发明以桑叶粉与葛根粉按8:2~9:1的质量比复配为原料，通过热水浸提与由纤维素酶、果胶酶、蛋白酶按5:3:2质量比组成的复合酶协同酶解，实现对桑叶与葛根细胞壁中纤维素、果胶及蛋白类结构大分子的逐级降解，有效破除两类原料因细胞壁结构差异所带来的同步破壁障碍，促进桑叶黄酮与葛根异黄酮等活性成分的协同释放。

20、在此基础上，本发明采用植物乳植杆菌bxm2、副干酪乳杆菌yys-k1与发酵粘液乳杆菌b153按3~6:2~4:1质量比复配的复合菌剂进行发酵，该特定三菌组合能够适应桑叶葛根酶解液的基质特性，在温和发酵条件下同步实现结合态黄酮与芦丁的转化释放、苦涩味物质的降解，。制得的桑叶葛根发酵粉特征风味明显、口感协调、无苦涩异味。此外，该桑叶葛根发酵粉中γ-氨基丁酸（gaba）含量较高，可用于开发改善睡眠功能的产品。

21、本发明制得的桑叶葛根发酵粉具有优异的α-葡萄糖苷酶抑制活性和α-淀粉酶抑制活性，能够有效延缓肠道中碳水化合物的分解与葡萄糖的吸收，有助于平稳餐后血糖；同时，其胰脂肪酶抑制活性也有显著提高，可减少膳食脂肪的分解与吸收，辅助体重管理。

22、本发明制得的桑叶葛根发酵粉还具有较高的自由基清除率、白蛋白变性抑制活性以及显著促进巨噬细胞增殖，表面该产品同时具有抗氧化、抗炎及免疫增强活性，在抗衰老、皮肤护理及功能性食品领域具有独特的应用价值。

23、本发明方法采用热水浸提、酶解、微生物发酵、固液分离及喷雾干燥等单元操作组合，对设备要求低，工艺简单易操作，便于大规模工业化生产。

24、综上所述，本发明通过浸提—酶解—特定复合菌剂发酵的协同技术方案，制得了集降糖、降脂、抗氧化、抗炎、免疫增强、改善睡眠等多重功效于一体的高品质桑叶葛根发酵粉，同时解决了传统产品活性成分含量低、风味差、功能活性不足及难以量产等关键技术难题，具有显著的经济效益和社会效益。

25、生物材料保藏信息：本发明所使用的菌种均为已公开菌种，均保藏并存活于生物保藏中心，技术人员根据保藏编号即可从保藏中心获取也可从申请人获取。因此本次申请不涉及菌种保藏，不需要提供菌种的存活证明。

26、所述植物乳植杆菌bxm2，拉丁文学名：

lactiplantibacillus plantarum，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：cgmcc no.16436。保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期：2018年09月06日；

27、所述副干酪乳杆菌yys-k1，拉丁文学名：

lactobacillus paracasei，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：cgmcc no.26405。保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期：2023年01月06日；

28、所述发酵粘液乳杆菌b153，拉丁文学名：

lactobacillus fermentum，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：cgmcc no.16454。保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期：2018年09月10日。