[发明专利]一种两步联合发酵牧豆制备乳酸杆菌发酵产物的方法

说明书

本发明公开了一种两步联合发酵牧豆制备乳酸杆菌发酵产物的方法。本发明的方法以有机牧豆粉、阿拉伯糖为培养基，由布氏乳杆菌、植物乳杆菌两步联合发酵牧豆制备乳酸杆菌发酵产物。本发明优先利用布氏乳杆菌预发酵处理牧豆粉促进黄酮、蛋白、生物碱、短链脂肪酸类物质从植物纤维结构中释放，利用植物乳杆菌二次发酵进一步表达修饰小分子活性肽。采用同型发酵与异型发酵的两步联合有效提升发酵过程的有氧稳定性与生物利用率，获得的乳酸杆菌发酵产物表现出优异的自由基淬灭能力和抵御过氧化物损伤的生物活性。

技术领域

本发明涉及一种两步联合发酵牧豆制备乳酸杆菌发酵产物的方法，属于益生菌发酵制备化妆品原料技术领域。

背景技术

乳酸杆菌(Lactobacillus)是一类可以通过糖酵解途径(EMP)代谢产生乳酸、短链脂肪酸、短肽、氨基酸等活性因子的益生菌，乳酸杆菌发酵产物(LACTOBACILLUS FERMENT)则包含菌体溶胞及在发酵过程中合成的全部活性成分，能为皮肤提供丰富的益生元，具有良好的抗氧化、抗衰老效果，现已被收录于《已使用化妆品原料目录》(2021版)，INCI编号02162。

牧豆树是一种带刺的豆科灌木，因为营养价值突出，被美洲人民称为“生命之树”。牧豆树的豆荚通常被研磨成粉末，因富含氨基酸、黄酮、植物纤维和蛋白质，极有利于机体构建一个活跃的抗氧化免疫系统，然而传统提取工艺对豆科植物的木质素和纤维素结构的降解效果较差，产物中具备益生性的黄酮多肽类物质含量普遍偏低。

研究表明双歧杆菌、乳酸杆菌、植物乳杆菌等乳酸菌发酵豆类可促使异黄酮单体由糖苷型转化为人体更易吸收，更具抗氧化生物活性的苷元型，特别是，其中植物乳杆菌还具有较强的蛋白酶分泌能力，可对发酵过程中直接或间接产生的小肽通过重排、移接等加工方式，修饰不良基团，使小肽具有更高的应用价值，然而植物乳杆菌通常对纤维无降解能力，直接利用植物基质的能力较弱，为解决该问题，现有专利中乳酸杆菌发酵植物纤维基本以酶解法做预处理，但酶解过程条件控制严格、成本高且仍需对发酵底物做疏松或加水均质等前处理。

就现阶段而言，在发酵护肤的细分市场，乳酸杆菌发酵产物、二裂酵母发酵产物、酵母发酵产物等成分位列消费者关注的微生态护肤成分榜前十，发酵产物的使用已成为发酵类护肤品的主流，以现代工业微生物发酵调控技术为依托制备益生菌发酵产物并应用于化妆品中具有长远价值与意义。

发明内容

本发明的目的是：针对现有技术的不足，提供一种两步联合发酵牧豆制备乳酸杆菌发酵产物的方法，该方法以有机牧豆粉、阿拉伯糖为培养基，由布氏乳杆菌、植物乳杆菌两步联合发酵制备乳酸杆菌发酵产物，采用同型发酵与异型发酵的两步联合有效提升发酵过程的有氧稳定性与生物利用率，获得的乳酸杆菌发酵产物表现出优异的自由基淬灭能力和抵御过氧化物损伤的生物活性。

为了实现上述目的，本发明提供了一种两步联合发酵牧豆制备乳酸杆菌发酵产物的方法，包括以下步骤：

步骤1.菌种活化：在种子培养基中分别接入布氏乳杆菌和植物乳杆菌进行活化培养分别得到布氏乳杆菌种子液和植物乳杆菌种子液；其中，所述种子培养基的组成为：2.00wt％葡萄糖、2.00wt％大豆蛋白胨、0.20wt磷酸二氢钾、0.30wt％氯化钠、0.06wt％硫酸镁以及余量的水；

步骤2.发酵培养基的制备：称取阿拉伯糖和有机牧豆粉加入水中，充分混匀后调节pH至4.0-5.0，蒸汽灭菌后冷却至室温；

步骤3.两步发酵处理：将步骤2制备得到的发酵培养基接入步骤1所得的布氏乳杆菌种子液，发酵培养，所得发酵液调节pH至6.0-7.0，蒸汽灭菌后冷却至室温，然后接入步骤1所得的植物乳杆菌种子液，继续发酵培养；

步骤4.发酵产物的制备：将步骤4经过两步发酵处理所得的发酵液依次进行离心和微滤，收集上清液，加入己二醇、对羟基苯乙酮和乙基己基甘油，即得乳酸杆菌发酵产物。