蒲公英(Taraxacum mongolicum Hand.-Mazz.)是一种多年生草本植物,菊科,舌状花亚科,蒲公英属。蒲公英又被称为黄花三七、婆婆丁、蒲公草等,性寒味甘苦,多生长在草地、河边、田间、山坡等地方,分布面积较为广泛。据记载,中国的蒲公英约70余种,主要在西北、东北、西南等地,覆盖全国大部分省区,资源丰富。蒲公英中富含多酚、黄酮、萜类、多糖、生物碱等多种生物活性物质,在临床药用上具有清热解毒、消肿散结、利尿通淋的功效。已有研究证实蒲公英具有抗氧化、抗炎抑菌、抗肿瘤、降血脂、降血糖、保肝利胆、修复胃黏膜损伤等作用,现已开发蒲公英颗粒,胶囊、泡腾片、滴丸、注射剂、冻干粉针剂等系列药品并应用于临床医疗方面。同时,蒲公英也具有很好的保健食用价值。日本、德国等已实现了蒲公英的产业化开发,蒲公英饮料、蒲公英酒、蒲公英咖啡、蒲公英花粉、蒲公英根粉等蒲公英系列产品在市场上取得了很大成功。而我国关于蒲公英系列产品的开发主要集中在蒲公英茶、蒲公英复合饮料和含有蒲公英成分的食品。总的来说,蒲公英资源丰富,易获得,其生物活性物质种类丰富,含量高,是一种易于开发,毒副作用较小的植物,具有“天然抗生素”之美称。


目前关于蒲公英的加工研究多集中于以下几点:1、蒲公英中有效成分的提取和提取物成分化学组成及功能的研究,如蒲公英根水提取物能有效抑制人胃癌细胞的增殖,蒲公英根、茎叶中的低聚果糖具有辅助抗糖尿病、抗风湿、抗炎和抗心源性障碍的作用等。2、蒲公英茶的研制。以蒲公英为原料,通过炒制、揉捻等工艺后单独或与其他植物复配制成蒲公英茶包。3、蒲公英饮料的研制。现有的蒲公英饮料多以蒲公英茎叶、或蒲公英根、或全株蒲公英为原料,通过水提法提取蒲公英中活性成分,从而制备提取液,再与其他果蔬汁或提取液等复配,制备成复合植物饮料或固体饮料。


我国对于蒲公英食品的研发处于起步阶段,对蒲公英的利用方式较为粗犷。蒲公英提取液本身具有苦涩味和青草味,没有得到消费者的广泛接受和认可,所以利用蒲公英为原料配制的饮料少之又少。同时,由于植源基中的功能性成分多被细胞壁包裹在内部,利用浸提法提取蒲公英中多酚、黄酮类化合物等有效成分的含量有限。


采用乳酸菌发酵技术制备高活性蒲公英提取液的方法,以解决现有技术存在的问题。


乳酸菌发酵技术制备高活性蒲公英提取液的步骤如下:


步骤一、干燥、粉碎:


将新鲜蒲公英置于50℃条件下干燥20h,干燥后的蒲公英粉碎,过60目筛得到蒲公英粉备用;


步骤二、蒲公英混悬液的制备及灭菌:


称取一定量的蒲公英粉置于玻璃瓶中,按料液比1:20(g/g)加入去离子水混匀,静置10min,待蒲公英粉全部浸润之后,在90℃下灭菌10min;


步骤三、菌种活化:


取植物乳杆菌CICC 22699(Lp)用0.3mL MRS液体培养基溶解,接种到2个MRS培养基平板上,37℃恒温培养48h。从平板上挑选形态较好地单菌落,接种在5mL的液体培养基中复苏,37℃静置培养至溶液出现肉眼可见的浑浊。复苏菌液与30%甘油按1:1(v:v)混合均匀,置于-80℃以下条件保存;


步骤四、菌种生长曲线测定:


从甘油保藏管中吸取200μL菌液加入少量MRS肉体培养基中,在37℃条件下活化24h。吸取活化好的菌液200μL加入含有10mL MRS肉汤培养基的血清瓶中,37℃静置培养48h,每隔2h取样测定菌液在600nm处的吸光值(OD600)和菌浓度(血球板计数法),绘制生长曲线,确定各菌种的对数生长期及菌浓度;


步骤五、菌悬液的制备与接种:


从甘油保藏管中吸取200μL菌液加入少量MRS肉体培养基中,在37℃条件下活化24h,再将初次活化好的菌液倒入200mL MRS肉汤培养基中,37℃条件下培养数小时至对数生长期,于4℃、4000rpm/min条件下离心10min,弃去上清液,菌体用0.85%无菌生理盐水洗涤2~3次后,用0.85%的无菌生理盐水调整菌液浓度为1.0×108CFU/mL,制成菌悬液。按照1%的接种量,将Lp、Lf、Lr、Lc四种菌悬液分别接种至蒲公英混悬液中,混合均匀后,在37℃恒温培养箱中发酵24h,每隔4h取样;

图1不同乳酸菌发酵过程中蒲公英pH变化图;

图2不同乳酸菌发酵过程中蒲公英总酸含量变化图;


步骤六、灭菌:


发酵结束后,将发酵蒲公英混悬液在90℃下灭菌10min;


步骤七、干燥:


将灭菌后的混悬液于45℃烘干24h后,粉碎,得到发酵蒲公英;


步骤八、热水浸提:


称取一定量的发酵蒲公英,按料液比1:100(g/g)加水混匀,在80℃下水浴提取30min后,过滤去除滤渣,得到发酵蒲公英提取液。

未发酵和发酵8h烘干后蒲公英的对比图


总结


通过乳酸菌发酵蒲公英,利用乳酸菌的生长代谢作用,对蒲公英中的活性成分进行修饰或转化,且乳酸菌发酵产生的次级代谢产物也具有一定功能活性,显著提高蒲公英提取液中总黄酮、总酚等活性物质的含量,从而增强其自由基清除能力和α-葡萄糖苷酶抑制能力,强化了蒲公英提取液的生物活性功能。相比未发酵蒲公英提取液,利用发酵8h的蒲公英制备的提取液中总黄酮含量增加了80.03%~97.19%,总酚含量增加了34.06%~46.15%,DPPH自由基清除率提高了23.82%~68.59%,ABTS自由基清除率提高了23.37%~29.09%,α-葡萄糖苷酶抑制率提高了12.51%~41.19%。采用发酵蒲公英提取液制备具有高活性的蒲公英饮料,应用前景良好。


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