黄瓜籽发酵物的制备方法 【技术领域】
本发明涉及一种发酵物的制备方法。
背景技术
在中国，骨质疏松症或骨密度低患者是一个庞大且迅速增长的群体，这种疾病的发生年龄比人们想象的更早，甚至从二三十岁就开始了。骨质流失完全是在人们觉察不到的情况下发生。骨质疏松症具有“四高一低”的特点，即高发病率、高死亡率、高致残率、高费用和低生活质量。生活中女性比男性受骨质疏松的困扰更严重。尽管骨质疏松发生的原因多种多样，但是，现代生活方式对骨质疏松的产生有着越来越重要的作用。女性如果到了绝经期，由于卵巢功能衰退，雌激素水平降低，骨吸收会超过骨形成，导致骨质快速丢失而引起绝经后骨质疏松症，年轻女性的骨质疏松还与节食减肥、美白和缺少锻炼密切相关。研究显示，人在25岁前，骨密度一直在增加。但是，30岁以后，骨钙每年以0.1%-0.5%的速度减少，进入自然老化过程。人一过青春期后，骨骼就不再生长，骨质中的钙吸收和流失处于平衡状态，补钙也只起维持和巩固骨质的作用，到60岁时会有50%的骨钙减少，此时极易出现骨质疏松症。
钙是骨骼的重要组成部分。骨质疏松的发生主要与机体钙缺乏有关。如果饮食中钙摄入量不足，或是肠道对钙的吸收减少，就会引起机体负钙平衡。为了维持正常的血钙水平，机体会通过增加甲状旁腺激素分泌等促进骨质溶解，使骨骼中的钙“迁徙”到血液中，从而导致骨质减少，即骨量丢失。这种钙入不敷出的状态长期延续，骨质就会变得疏松易于骨折；维生素D缺乏也是主要因素之一，维生素D可以促进小肠对钙的吸收，调节血液中钙的含量。日光中的紫外线可促进皮肤内的维生素D合成。如果人体对维生素D膳食摄入不足或缺乏日照等，就会造成体内维生素D水平过低，影响钙的吸收。
目前市场上钙剂多以活性钙为主要原料制备得到，但有报道指出，在其制剂成品中检测出砷、汞、铅和铬，另外其毒性也较大，故对其安全性尚待评价。在制作强化食品时，使用最多的原料是碳酸钙，虽然碳酸钙吸收利用的个体差异大，但群体的平均利用率与其他形式钙以及乳制品相比无显著差异；由于碳酸钙的溶解需较低pH，故不适合于胃酸缺乏的病人；枸橼酸钙等有机酸钙，尽管钙含量较低，但比碳酸钙易溶解，适于胃酸缺乏病人；磷酸钙可作为强化剂加入食品或期货钙剂合用,但这些产品不易溶解，且含有相当数量的磷，不宜用于肾衰的病人。同时现有的补钙产品在制作时，过多的使用了含有维生素D或其它元素的钙制剂，主要会导致维生素D中毒或其它综合症，补充维生素D应从食物进行补充，植物性食品中含有固醇类成分，在阳光照射下可转化为维生素D，进而满足了人体的需要。
【发明内容】
本发明的目的是为了解决现有方法制备得到的补钙产品毒性较大、副作用严重的问题，而提供了黄瓜籽发酵物的制备方法。
本发明黄瓜籽发酵物的制备方法按照以下方法进行：黄瓜籽完全浸泡于水中10~24小时，过滤，向浸泡后的黄瓜籽中加入占浸泡后的黄瓜籽总重量5%~15%的碳源和占浸泡后的黄瓜籽总重量1%~15%的辅料混合得到混合物，然后将混合物放入袋中，每个袋里的混合物为200~300g，在温度为120~122℃条件下灭菌30~50分钟，冷却至室温，然后向每个袋中接入1~3ml的浓度为1×108~1×109cuf/ml的菌液，在37~40℃下发酵46~50小时后真空干燥，粉碎，即得到黄瓜籽发酵物，其中碳源为麦麸或玉米粉，辅料为硫酸钙和/或硫酸镁。
本发明中的菌液为细菌菌液、真菌菌液或酵母菌菌液，其中细菌菌液中细菌为枯草芽孢杆菌、乳酸杆菌或乳酸链球菌，真菌菌液中的真菌为香菇菌、平菇菌、猴头菌、灵芝菌或姬松茸菌。
本发明主要以黄瓜籽为主要原料，黄瓜籽为葫芦科Cucurbitaceae黄瓜属Cucumis植物黄瓜的成熟种子，其化学成分为脂肪油，其中油酸(oleicacid)58.49%，亚油酸(linoleicacid)22.29%，棕榈酸(palmiticacid)6.79%，硬脂酸(stearicacid)3.72%，黄瓜籽具有续筋接骨、祛风、消痰的功效，黄瓜籽粉接骨、壮骨及补钙在民间有较长应用历史，但是黄瓜籽外壁包裹有纤维成分，使得其内部的钙组分不易游离出来，影响了人体的吸收利用；本发明向处理后的黄瓜籽中经接种细菌、真菌或酵母菌，进行发酵处理，破坏了黄瓜籽中的纤维成分，并将黄瓜籽中的钙成分转化成乳酸钙，有利于人体地吸收利用，同时发酵中还生成了海藻糖、维生素类的营养成分，可增强黄瓜籽的补钙效果，增加钙吸收及钙沉积能力，本发明方法制作得到的黄瓜籽发酵物补钙效果好，且经过毒理、药理实验可知，本发明的黄瓜籽发酵物无毒，服用后无不良反应。
【具体实施方式】
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式黄瓜籽发酵物的制备方法按照以下方法进行：黄瓜籽完全浸泡于水中10~24小时，过滤，向浸泡后的黄瓜籽中加入占浸泡后的黄瓜籽总重量5%~15%的碳源和占浸泡后的黄瓜籽总重量1%~15%的辅料混合得到混合物，然后将混合物放入袋中，每个袋里的混合物为200~300g，在温度为120~122℃条件下灭菌30~50分钟，冷却至室温，然后向每个袋中接入1~3ml的浓度为1×108~1×109cfu/ml的菌液，在37~40℃下发酵46~50小时后真空干燥，粉碎，即得到黄瓜籽发酵物，其中碳源为麦麸或玉米粉，辅料为硫酸钙和/或硫酸镁。
本实施方式中的黄瓜籽可从市场上购买得到。
本实施方式中过滤是为了沥去多余水分。
本实施方式辅料为为混合物时，硫酸钙与硫酸镁可按任意比混合。
本实施方式制作得到的黄瓜籽发酵物补钙效果好，且经过毒理、药理实验可知，本发明的黄瓜籽发酵物无毒，服用后无不良反应。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：黄瓜籽完全浸泡于水中16~20小时。其他步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是：黄瓜籽完全浸泡于水中18小时。其他步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一不同的是：黄瓜籽完全浸泡于水中20小时。其他步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四不同的是：向浸泡后的黄瓜籽中加入占浸泡后的黄瓜籽总重量8%~12%的碳源和占浸泡后的黄瓜籽总重量3%~10%的辅料混合。其他步骤及参数与具体实施方式一至四相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至四不同的是：向浸泡后的黄瓜籽中加入占浸泡后的黄瓜籽总重量10%的碳源和占浸泡后的黄瓜籽总重量5%的辅料混合。其他步骤及参数与具体实施方式一至四相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六不同的是：向浸泡后的黄瓜籽中加入占浸泡后的黄瓜籽总重量8%的碳源和占浸泡后的黄瓜籽总重量10%的辅料混合。其他步骤及参数与具体实施方式一至六相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七不同的是：向每个袋中接入2ml的浓度为5×108cfu/ml的菌液。其他步骤及参数与具体实施方式一至六相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八不同的是：菌液为细菌菌液、真菌菌液或酵母菌菌液，其中细菌菌液中细菌为枯草芽孢杆菌、乳酸杆菌或乳酸链球菌，真菌菌液中的真菌为香菇菌、平菇菌、猴头菌、灵芝菌或姬松茸菌。其它步骤及参数与具体实施方式一至八相同。
具体实施方式十：本实施方式黄瓜籽发酵物的制备方法按照以下方法进行：黄瓜籽完全浸泡于水中20小时，过滤，向浸泡后的黄瓜籽中加入占浸泡后的黄瓜籽总重量10%的麦麸和占浸泡后的黄瓜籽总重量4%的硫酸镁得到混合物，然后将混合物放入袋中，每个袋里的混合物为250g，在温度为121℃条件下灭菌40分钟，冷却至室温，然后向每个袋中接入2ml的浓度为1×108~1×109cfu/ml的菌液，在39℃下发酵48小时后真空干燥，粉碎，即得到黄瓜籽发酵物。
本实施方式中过滤是为了沥去多余水分。
具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式十不同的是：菌液为枯草芽孢杆菌菌液。其它步骤及参数与具体实施方式十相同。
具体实施方式十二：本实施方式与具体实施方式十不同的是：菌液为乳酸杆菌菌液。其它步骤及参数与具体实施方式十相同。
本实施方式的方法在黄瓜籽中接种乳酸杆菌进行发酵处理，使得制作得到的发酵物中含有大量的乳酸钙成分，提高了对黄瓜籽中钙的吸收利用效率，同时乳酸菌可改善肠道环境，促进消化机能，特别适用于儿童的补钙及增强消化机能。
具体实施方式十三：本实施方式与具体实施方式十不同的是：菌液为乳酸链球菌菌液。其它步骤及参数与具体实施方式十相同。
本实施方式的方法在黄瓜籽中接种乳酸链球菌进行发酵处理，所得产物含有大量的乳酸钙成分，提高了黄瓜籽中钙的吸收利用效率，同时乳酸菌可改善肠道环境，促进消化机能，特别适用于儿童的补钙及增强消化机能。
具体实施方式十四：本实施方式与具体实施方式十不同的是：菌液为香菇菌菌液。其它步骤及参数与具体实施方式十相同。
本实施方式在黄瓜籽上接种香菇菌，然后进行发酵发酵处理，使得制作得到的发酵物中含有大量海藻糖（海藻糖可有效改善骨质疏松状况，提高骨质疏松患者生活质量，随着年龄的增长，骨钙代谢逐渐发生偏移，骨钙逐渐流失，患骨质疏松的可能性逐渐增加），且黄瓜籽经香菇菌发酵后，纤维性成分被分解，有利于钙的吸收，故本实施方式制作得到的发酵物特别适宜于老年人补钙及骨质疏松症状的改善。研究表明，香菇菌等真菌在生长过程中可有效富集钙、硒等微量元素，增加了人体钙吸收效率。
具体实施方式十五：本实施方式与具体实施方式十不同的是：菌液为平菇菌菌液。其它步骤及参数与具体实施方式十相同。
本实施方式在黄瓜籽上接种平菇菌，然后进行发酵发酵处理，使得制作得到的发酵物中含有大量海藻糖（海藻糖可有效改善骨质疏松状况，提高骨质疏松患者生活质量，随着年龄的增长，骨钙代谢逐渐发生偏移，骨钙逐渐流失，患骨质疏松的可能性逐渐增加），且黄瓜籽经平菇菌发酵后，纤维性成分被分解，有利于钙的吸收，故本实施方式制作得到的发酵物特别适宜于老年人补钙及骨质疏松症状的改善。研究表明，平菇菌等真菌在生长过程中可有效富集钙、硒等微量元素，增加了人体钙吸收效率。
具体实施方式十六：本实施方式与具体实施方式十不同的是：菌液为猴头菌菌液。其它步骤及参数与具体实施方式十相同。
本实施方式在黄瓜籽上接种猴头菌，然后进行发酵发酵处理，使得制作得到的发酵物中含有大量海藻糖（海藻糖可有效改善骨质疏松状况，提高骨质疏松患者生活质量，随着年龄的增长，骨钙代谢逐渐发生偏移，骨钙逐渐流失，患骨质疏松的可能性逐渐增加），且黄瓜籽经猴头菌发酵后，纤维性成分被分解，有利于钙的吸收，故本实施方式制作得到的发酵物特别适宜于老年人补钙及骨质疏松症状的改善。研究表明，猴头菌等真菌在生长过程中可有效富集钙、硒等微量元素，增加了人体钙吸收效率。
具体实施方式十七：本实施方式与具体实施方式十不同的是：菌液为灵芝菌菌液。其它步骤及参数与具体实施方式十相同。
本实施方式在黄瓜籽上接种灵芝菌，然后进行发酵处理，使得制作得到的发酵物中含有大量海藻糖（海藻糖可有效改善骨质疏松状况，提高骨质疏松患者生活质量，随着年龄的增长，骨钙代谢逐渐发生偏移，骨钙逐渐流失，患骨质疏松的可能性逐渐增加），且黄瓜籽经灵芝菌发酵后，纤维性成分被分解，有利于钙的吸收，故本实施方式制作得到的发酵物特别适宜于老年人补钙及骨质疏松症状的改善。研究表明，灵芝菌等真菌在生长过程中可有效富集钙、硒等微量元素，增加了人体钙吸收效率。
具体实施方式十八：本实施方式与具体实施方式十不同的是：菌液为姬松茸菌菌液。其它步骤及参数与具体实施方式十相同。
本实施方式在黄瓜籽上接种姬松茸菌，然后进行发酵处理，使得制作得到的发酵物中含有大量海藻糖（海藻糖可有效改善骨质疏松状况，提高骨质疏松患者生活质量，随着年龄的增长，骨钙代谢逐渐发生偏移，骨钙逐渐流失，患骨质疏松的可能性逐渐增加），且黄瓜籽经姬松茸菌发酵后，纤维性成分被分解，有利于钙的吸收，故本实施方式制作得到的发酵物特别适宜于老年人补钙及骨质疏松症状的改善。研究表明，姬松茸菌等真菌在生长过程中可有效富集钙、硒等微量元素，增加了人体钙吸收效率。
具体实施方式十九：本实施方式黄瓜籽发酵物的制备方法按照以下方法进行：黄瓜籽完全浸泡于水中20小时，过滤，向浸泡后的黄瓜籽中加入占浸泡后的黄瓜籽总重量10%的玉米粉和占浸泡后的黄瓜籽总重量8%的硫酸钙得到混合物，然后将混合物放入袋中，每个袋里的混合物为250g，在温度为121℃条件下灭菌40分钟，冷却至室温，然后向每个袋中接入2ml的浓度为1×108~1×109cfu/ml的酵母菌菌液，在39℃下发酵48小时后真空干燥，粉碎，即得到黄瓜籽发酵物。
本实施方式中过滤是为了沥去多余水分。
本实施方式采用黄瓜籽为主要原料，黄瓜籽为天然优良补钙制剂，但其为种子，含有较多纤维性成分，不利于钙的游离吸收，因此本实施方式接种了酵母菌进行发酵处理，经酵母菌发酵处理后，黄瓜籽中的纤维性成分被有效降解，增强了人体对黄瓜籽中钙吸收能力，同时，酵母发酵过程中，可产生许多对人体有益的维生素类成分，如维生素A、C、D等，其中维生素D与人体的血钙平衡及钙吸收、钙沉积有着密切关系，故黄瓜籽经发酵后，其补钙能力有了较大提高，增强了其补钙强骨的能力。
实验：
一、毒理实验
a、待测样品分别为具体实施方式十一、具体实施方式十二、具体实施方式十三、具体实施方式十四、具体实施方式十五、具体实施方式十六、具体实施方式十七、具体实施方式十八和具体实施方式十九制备得到的黄瓜籽发酵物。
b、毒理实验具体实验方法为：
1．实验动物
昆明种小鼠，体重18～22g，雌雄各半，由吉林大学实验动物中心提供。
2．实验样品的制备
称取一定量的待测样品，粉碎成细粉，过120目标准筛，加水制成一定浓度的待测样品即为待测样品混悬液，经预试可知质量浓度为40％的待测样品混悬液为其最大浓度。
3．经口半数致死量（LD50）的测定
测定每个待测样品时，首先选取昆明种小白鼠12只，雌雄各半，按体重随机分成3组，组间剂量比值为1:0.7，此三组分别是浓度为40%、28%和19.6%的待测样品混悬液，按0.2ml/10g体重给药，给药后即刻及连续观察7天，逐日记录动物的饮食、外观、行为，有无异常分泌物、排泄物及毒性反应和死亡动物的分布情况，死亡动物及时进行尸检，并记录病变情况。
给药即刻及经7日的连续观察，小鼠饮食、外观、行为均正常，未见异常分泌物、排泄物，无中毒表现及动物死亡，若通过毒理实验无法测出发酵物的小鼠经口给药的LD50，表明该待测样品食用非常安全可靠，无任何毒副作用。
具体实施方式十一、具体实施方式十二、具体实施方式十三、具体实施方式十四、具体实施方式十五、具体实施方式十六、具体实施方式十七、具体实施方式十八和具体实施方式十九制备得到的黄瓜籽发酵物分别用上述毒理实验方法检测，检测结果显示给小鼠服用具体实施方式十一、具体实施方式十二、具体实施方式十三、具体实施方式十四、具体实施方式十五、具体实施方式十六、具体实施方式十七、具体实施方式十八和具体实施方式十九制备得到的黄瓜籽发酵物后，鼠饮食、外观、行为均正常，未见异常分泌物、排泄物，无中毒表现及动物死亡，无法测出发酵物的小鼠经口给药的LD50，本发明制作得到的发酵物安全可靠，无任何毒副作用。
二、药理实验
a、待测样品分别为为具体实施方式十一、具体实施方式十二、具体实施方式十三、具体实施方式十四、具体实施方式十五、具体实施方式十六、具体实施方式十七、具体实施方式十八和具体实施方式十九制备得到的黄瓜籽发酵物。
b、药理实验具体实验方法为：
1、对口服维A酸致大鼠骨质疏松症的防治作用Wistar大鼠70只，依体质量均衡随机分为生理盐水对照组(NS5.0mL/kg)、模型组(维A酸70mg/kg，ig．qd×2周)、钙尔奇D组(0.18g/kg，含60mg钙、2.5iuD3)、巨能钙组(0．18g/kg，含钙64mg/kg)和3个不同剂量的待测样品(0.34g/kg、0.68g/kg、1.36g/kg)；除模型组外均ig给药，并各试验组与模型组同时ig给维A酸2周。停服维A酸后，继续给药6周；末次给药后24hip戊巴比妥钠麻醉大鼠，经X线摄片，观察各组大鼠骨质状况，X线摄像条件为25mA，50kV，0.08S。处死大鼠，剖取大鼠股骨，在骨密度仪上测定骨密度(共3点：大转子，干部，骺部)；取另一侧股骨，以等离子光量仪测定骨钙磷含量。
2、统计分析实验数据用SPSS10软件进行分析统计，结果以互±s表示，t检验比较组间差异性。
3、实验结果：本实验中对骨质疏松大鼠股骨中钙、磷含量的影响如表1所示，从表中的数据可以看出待测样品3个剂量组和钙尔奇D、巨能钙均使实验骨质疏松大鼠股骨钙含量增加，3种补钙剂无差异，对磷含量均无影响。并使大鼠股骨骨密度恢复近于正常水平，效果以中大剂量发酵物为佳，巨能钙稍差。X线片显示，模型组大鼠全身骨密度减低，骨皮质变薄，并有骨软化，但仍以骨质疏松表现为主，其中大剂量待测样品和钙尔奇D组大鼠在骨密度、骨皮质恢复方面较其他突出；由此可知，具体实施方式十一、具体实施方式十二、具体实施方式十三、具体实施方式十四、具体实施方式十五、具体实施方式十六、具体实施方式十七、具体实施方式十八和具体实施方式十九制备得到的黄瓜籽发酵物均可明显增加骨质疏松大鼠股骨骨密度和骨钙含量。
表1待测样品对骨质疏松大鼠股骨中钙、磷含量的影响
注：与NS对照组比较，aP>0.05，bP<0.01；与模型组比较，cP>0.05，dP<0.05，eP<0.01。
通过上述药理实验可知，本发明制备得到的发酵物对维A酸引起的大鼠骨质疏松症有防治作用，可使股骨钙含量增加，骨密度恢复近于正常水平，X片显示骨质疏松明显改善。