專利名稱:具有0mV以下的氧化還原電位的微生物來源還原性混合物及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及將微生物進(jìn)行水熱處理而得到的微生物來源還原型混合物及其制造方法。
背景技術(shù):
對于從啤酒工廠等的食品制造工廠排放的廢棄酵母,除了作為酵母提取物、酵母制劑的原料、家畜的飼料、肥料等使用之外,就是進(jìn)行焚燒等的廢棄處理。另外,雖然目前已將提取了酵母提取物后所殘留的酵母細(xì)胞壁的一部分作為健康食品、家畜用的飼料等利用,但其它的部分主要是進(jìn)行廢棄。然而,廢棄處理時將花費向處理廠的輸送費和處理成本。另外,在上述的食品、飼料、肥料等中進(jìn)行利用時,相對于廢棄酵母的發(fā)生量,以往的利用方法在用途、利用量、產(chǎn)物的附加價值方面極有限。因而,期待能夠用于新的用途、能夠增大利用量的、具有更高的附加價值的處理物及其處理方法。專利文獻(xiàn)1記載了用高溫高壓水蒸汽破壞細(xì)胞得到細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的方法,作為優(yōu)選的微生物舉出了酵母。其屬于離子化反應(yīng)區(qū)域的低溫度域的反應(yīng),幾乎不進(jìn)行低分子化,還原性物質(zhì)的生成量極少,所以難以將固有電位維持在還原區(qū)域。專利文獻(xiàn)2中記載了用高于100°C的溫度及該溫度下的飽和蒸汽壓以下的高溫高壓水獲得微生物細(xì)胞壁的水溶性部分的方法,作為微生物舉出了酵母。通過該方法得到的水溶性部分雖然在剛得到后具有OmV以下的氧化還原電位,但氧化還原電位立刻會變成 OmV以上。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開昭62_2對觀1號公報專利文獻(xiàn)2 日本特開2005-185187號公報
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述事情作出的,其目的在于,提供能將微生物、尤其是將廢棄酵母制成具有高附加價值的處理物的處理方法及其處理物。本發(fā)明提供一種具有OmV以下的氧化還原電位的微生物來源還原性混合物的制造方法,其特征在于,將微生物或微生物成分在不存在氧的條件下進(jìn)行過熱水蒸汽處理。另外,本發(fā)明提供一種具有OmV以下的氧化還原電位的微生物來源還原性混合物的制造方法,其特征在于,將微生物或微生物成分在硅酸或硅酸鹽的存在條件下進(jìn)行過熱水蒸汽處理。另外,本發(fā)明提供由上述制造方法得到的具有OmV以下的氧化還原電位的微生物來源還原性混合物。
另外,本發(fā)明提供一種具有OmV以下的氧化還原電位的微生物來源還原性混合物,其調(diào)制后的14天中的氧化還原電位的上升值是最低電位的40%以下。另外,本發(fā)明提供一種組合物,其含有上述微生物來源還原性混合物。另外,本發(fā)明提供一種土質(zhì)改良劑組合物,其含有上述微生物來源還原性混合物。另外,本發(fā)明提供一種植物抗病性改進(jìn)劑組合物,其含有上述微生物來源還原性混合物。而且,本發(fā)明提供一種植物生育促進(jìn)劑,其含有上述微生物來源還原性混合物。根據(jù)本發(fā)明得到的還原性物質(zhì),由于其具有還原性,所以在農(nóng)作物中利用時,能以接近細(xì)胞內(nèi)的氧化還原電位的狀態(tài)被導(dǎo)入,有望提高物質(zhì)的功能性。也可以用于土壤消毒技術(shù)之一的淹灌技術(shù)中。另外,由于具有SOD抑制等抗氧化活性,所以有望利用該抗氧化能力,將其應(yīng)用于皮膚的抗衰老劑等中。
圖1是表示實施例1中因過熱水蒸汽引起的反應(yīng)釜內(nèi)溫度經(jīng)時變化的坐標(biāo)圖。圖2是表示實施例1中因過熱水蒸汽引起的反應(yīng)釜內(nèi)壓力經(jīng)時變化的坐標(biāo)圖。圖3是表示實施例2的對植物抗病性效果的確認(rèn)試驗的結(jié)果的照片。圖4是表示實施例3中的液狀肥料資材的氧化還原電位經(jīng)時變化的坐標(biāo)圖。圖5是表示實施例4中的淹灌狀態(tài)下的土壤的氧化還原電位經(jīng)時變化的坐標(biāo)圖。圖6是表示實施例6中的啤酒酵母來源還原性混合物的DPPH自由基抑制率的坐標(biāo)圖。圖7是表示實施例7中的啤酒酵母來源還原性混合物的SOD抑制率的坐標(biāo)圖。圖8是表示實施例8中的啤酒酵母來源還原性混合物的氧化還原電位經(jīng)時變化的坐標(biāo)圖。圖9是表示實施例9中的厭氧性微生物及米曲霉 燒酒酵母來源還原性混合物的氧化還原電位經(jīng)時變化的坐標(biāo)圖。圖10是表示比較例2的處理物的氧化還原電位經(jīng)時變化的坐標(biāo)圖。圖11是表示實施例12的線蟲的運動性的對比的坐標(biāo)圖。圖12是表示實施例13的長果黃麻()可食部重量的對比的坐標(biāo)圖。圖13是表示實施例14的春菊(*->¥々)可食部重量的對比的坐標(biāo)圖。圖14是表示實施例17的小番茄收獲量的對比的坐標(biāo)圖。
具體實施例方式本發(fā)明的微生物來源還原性混合物的制造方法的特征在于,將微生物或微生物成分進(jìn)行過熱水蒸汽處理。作為本發(fā)明中使用的微生物,沒有特別限定,從安全性方面出發(fā)優(yōu)選為有食用經(jīng)驗的酵母等。在肥料、飼料、飲食品、補(bǔ)養(yǎng)品、藥品等的用途中使用時有望獲得安全性高,容易被消費者接受的產(chǎn)品。作為酵母雖然可以使用專門培養(yǎng)的酵母,但若使用從啤酒、清酒、 味曾、醬油等的釀造產(chǎn)業(yè)中作為剩余廢棄物得到的酵母則在降低廢棄物量、廢棄成本方面有利。特別優(yōu)選的例如有能夠產(chǎn)業(yè)化穩(wěn)定供給的啤酒酵母。
作為所使用的微生物的形態(tài),可以是整個酵母,也可以使用酵母提取物、例如制造酵母提取物之后殘留的酵母細(xì)胞壁等的微生物成分。酵母或酵母提取物、酵母細(xì)胞壁等的狀態(tài),可以是泥狀、壓榨而降低水分的物質(zhì)、進(jìn)行干燥從而進(jìn)一步降低水分的物質(zhì)、粉狀、懸浮液等任一的狀態(tài)。優(yōu)選的是泥狀啤酒酵母、壓榨啤酒酵母、干燥啤酒酵母、啤酒酵母懸浮液、干燥酵母細(xì)胞壁、酵母細(xì)胞壁懸浮液以及含啤酒酵母的無機(jī)物。本發(fā)明中,過熱水蒸汽是指比100°C高的水蒸汽。本發(fā)明中,過熱水蒸汽處理優(yōu)選以120°C 220°C、更優(yōu)選以150°C 210°C的過熱水蒸汽進(jìn)行。另外,過熱水蒸汽處理優(yōu)選以0. 9MPa 1. 9MPa、更優(yōu)選以1. 2MPa 1. 8MPa的過熱水蒸汽進(jìn)行。過熱水蒸汽處理優(yōu)選在壓力0. 9MPa 1. 9MPa下用120°C 220°C的過熱水蒸汽進(jìn)行,更優(yōu)選在壓力1. 2MPa LSMI^a下用150°C 210°C的過熱水蒸汽進(jìn)行。本發(fā)明中,過熱水蒸汽處理是在不存在氧的條件下進(jìn)行的。作為在不存在氧的條件下進(jìn)行過熱水蒸汽處理的方法,例如可舉出將反應(yīng)容器內(nèi)置換成二氧化碳?xì)怏w、氮氣或氬等的氣體的方法等。另外,本發(fā)明中,過熱水蒸汽處理是在硅酸或硅酸鹽的存在條件下進(jìn)行的。作為所用的硅酸或硅酸鹽,可使用廉價且孔隙體積穩(wěn)定的硅藻來源的硅酸質(zhì)礦石。對于過熱水蒸汽處理中使用的硅酸或硅酸鹽沒有特別的限定,可舉出與其類似的沸石、酸性粘土等的硅酸、硅酸鹽等。硅酸或硅酸鹽的添加量優(yōu)選為lw/w% ,更優(yōu)選為15w/w% 20w/w%。 并且,添加量可根據(jù)酵母的品質(zhì)、處理時的酵母的濃度來適當(dāng)調(diào)整。根據(jù)本發(fā)明的上述方法得到的微生物來源還原性混合物具有OmV以下的氧化還原電位。本發(fā)明的微生物來源還原性混合物優(yōu)選具有_50mV以下的氧化還原電位。而且, 根據(jù)本發(fā)明的上述方法得到的微生物來源還原性混合物在調(diào)制后的14天中的氧化還原電位的上升值是最低電位的40%以下。本發(fā)明的微生物來源還原性混合物優(yōu)選在調(diào)制后14 天中的氧化還原電位的上升率為35%以下,更優(yōu)選在調(diào)制后14天中的氧化還原電位的上升率為10%以下。另外,根據(jù)本發(fā)明的微生物來源還原性混合物,雖然有時會出現(xiàn)在從剛處理完后到1 2天后為止的期間氧化還原電位高于OmV從而為正值的情況,但氧化還原電位會慢慢下降,在3 4天后成為負(fù),從而一直在穩(wěn)定在負(fù)電位上。由于真核細(xì)胞生物呼吸系細(xì)胞內(nèi)的氧化還原電位為-ISOmV左右,所以變成還原性物質(zhì)的本發(fā)明的微生物來源還原性混合物,對細(xì)胞內(nèi)的親和性優(yōu)異,能使酵母來源成分有效地發(fā)揮作用。另外,通過將啤酒酵母等作為原料,可確保原料的品質(zhì)穩(wěn)定性,可期待轉(zhuǎn)換成高附加價值商品。以現(xiàn)有技術(shù)為基礎(chǔ),通過附加新的制造技術(shù)而能夠作為還原性素材應(yīng)用在各領(lǐng)域中。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的利用中,可將目前為止已知的酵母來源成分制造成還原型,以接近農(nóng)作物細(xì)胞內(nèi)的氧化還原電位的狀態(tài)導(dǎo)入,從而能夠提高物質(zhì)的功能性。其結(jié)果可獲得促進(jìn)生育、增收、提高植物的抗病性等的效果。另外,利用屬于還原性物質(zhì)的性質(zhì),可使用于在土壤消毒技術(shù)中備受注目的淹灌還原技術(shù)中。淹灌還原技術(shù)是如同水田那樣向土壤中灌滿水從而使水面下的土壤成為還原狀態(tài),降低土壤中的病害菌的方法,但由于需要大量的水,需要長期間保持水,并且會夾雜微生物,因此存在只限于高溫期進(jìn)行等問題,因而該技術(shù)缺乏廣泛使用性。而且,也出現(xiàn)過
5有害菌反而通過淹灌蔓延的例子。若將本發(fā)明的物質(zhì)作為土壤改良劑組合物使用則能利用物質(zhì)自身的還原性,所以能夠與溫度無關(guān)地在土壤中被控制為_200mV以下的電位。因此, 本發(fā)明的微生物來源還原性混合物可用于調(diào)制成土質(zhì)改良劑組合物。上述土質(zhì)改良劑組合物中,除了本發(fā)明的微生物來源還原性混合物,還可以含有用于土壤改良的腐植酸資材、沸石、硅藻土、硅酸鈣、蛭石及泥炭蘚類。通過使用本土質(zhì)改良劑組合物進(jìn)行土壤改良而能夠期待促進(jìn)生育、增收等的效果。并且,與以往提供的還原性素材相比,具有處理物的氧化還原電位長期穩(wěn)定地保持負(fù)電位這樣的優(yōu)異的抗氧化能力和穩(wěn)定性。因此,本發(fā)明的微生物來源還原性混合物可用于調(diào)制化妝料組合物。上述化妝料組合物中,除了本發(fā)明的微生物來源還原性混合物之外,作為其他的化妝料成分還可以使用通常可使用的所有物質(zhì),可根據(jù)功能、效果從以下的物質(zhì)中適當(dāng)選擇。例如,可舉出從通常在化妝料中使用的賦型劑、香料等到油脂類、表面活性劑、保濕劑、美白劑、PH調(diào)整劑、粘結(jié)劑類、多元醇類、精油及香料類、增粘劑、防腐劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、顏料、植物粉碎物及生物藥類、無機(jī)鹽類和無機(jī)酸類、清洗劑、乳化劑等的各種化妝料成分。而且,本發(fā)明的微生物來源還原性混合物可用于因家畜、魚等的飼料、活性氧引起的皮膚癥狀(潮濕感、脫水、暗 、點 斑點、松弛、皺紋、皮膚的皮膚理、紋線等)的改善,腦卒中、動脈硬化、心筋梗塞、風(fēng)濕病、炎癥、胃潰瘍、白內(nèi)障、癌、艾滋病等疾病的預(yù)防、治療, 以及抗衰老、育毛劑等中。而且,本發(fā)明的上述方法中,由于抑制處理中的麥拉德反應(yīng),所以處理物的染色少,可預(yù)見能夠用于更廣泛的用途。本發(fā)明的微生物來源還原性混合物可用于調(diào)制植物抗病性改進(jìn)劑組合物。上述植物抗病性改進(jìn)劑組合物中,除了本發(fā)明的微生物來源還原性混合物以外,在不妨礙本發(fā)明的微生物來源還原性混合物提高對病害、害蟲、線蟲的抵抗性的效果的范圍內(nèi)可以配合水溶性溶劑、表面活性劑等的成分。上述植物抗病性改進(jìn)劑組合物中,還可以添加含有一種以上選自肽、多糖類、糖蛋白質(zhì)及脂質(zhì)中的具有激發(fā)子活性的物質(zhì)的物質(zhì)。作為具有激發(fā)子活性的物質(zhì),已知各種各樣的植物所固有的物質(zhì),根據(jù)作為對象的植物適當(dāng)選擇即可。上述植物抗病性改進(jìn)劑組合物中還可以添加植物成長調(diào)節(jié)劑。通常,生物受生育環(huán)境的氧化還原電位的影響??梢哉J(rèn)為,喜好氧化還原電位高的環(huán)境的生物是好氧性,喜好氧化還原電位低的環(huán)境的生物厭氧度高。其中,作為要求高厭氧度的生物有名的是甲烷菌,培養(yǎng)基的氧化還原電位需在_330mV以下。除此之外,通常的硝化細(xì)菌、脫氮菌、硫酸還原菌等是要求低氧化還原電位。作為喜好好氧環(huán)境的生物可舉出基本上所有的動物、大部分的真菌類、芽孢桿菌(Bacillus)屬、假單胞桿菌(I^eudomonas)屬等的一部分細(xì)菌類、線蟲等。如此地,微生物各自有喜好的氧化還原電位區(qū)域,通過控制氧化還原電位而可以使特定的微生物活化、鈍化。通過使用本發(fā)明的微生物來源還原性混合物而制成氧化還原電位低的環(huán)境,能夠抑制喜好好氧環(huán)境的微生物的活動,可用于防霉劑、 抗病毒劑等中。并且,同樣地,能活化喜好厭氧環(huán)境的微生物,可用于乳酸菌、甲烷菌等的培養(yǎng),啤酒釀造等的酒類的厭氧發(fā)酵釀造,乳酸菌飲料的制造等中。將本發(fā)明的微生物來源還原性混合物用于改善皮膚癥狀時,例如可用作補(bǔ)養(yǎng)品。根據(jù)公知的方法進(jìn)行劑型化即可。對劑形沒有特別限定,例如可舉出片劑、散劑、細(xì)粒劑、顆粒劑、膠囊劑、丸劑等的固形制劑,水劑、懸浮劑、糖漿劑、乳劑等的液劑等經(jīng)口給藥制劑。這種經(jīng)口給藥制劑可根據(jù)形態(tài)添加本領(lǐng)域通常使用的賦型劑、崩解劑、粘接劑、潤滑劑、表面活性劑、醇類、水、水溶性高分子、甜味料、矯味劑、酸味料、藥用載體等,通過通常使用的方法而進(jìn)行制造。另外,通過在飲料配合使用能制造用于改善皮膚癥狀的飲料。作為飲料例如可舉出果汁、蔬菜汁、麥茶、綠茶、紅茶、咖啡、酸奶飲料、乳酸菌飲料、低醇飲料等。通過飲用配合了本發(fā)明的微生物來源還原性混合物的飲料,能夠安全地預(yù)防或改善上述的皮膚癥狀。另外,通過在食品中配合使用能夠制造用于改善皮膚癥狀的食品。作為食品例如可舉出發(fā)酵乳、奶酪、黃油等的乳制品,糖塊、曲奇餅、口香糖、奶油蛋糕等的糕點,面包類等。通過攝取配合了本發(fā)明的微生物來源還原性混合物的食品,能夠安全地預(yù)防或改善上述的皮膚癥狀。而且,還能夠制造皮膚化妝料。皮膚化妝料例如可舉出化妝水、乳液、化妝油、粉底霜、腮紅、白粉等。按照常規(guī)法調(diào)制皮膚化妝料即可。通過使用配合了本發(fā)明的微生物來源還原性混合物的皮膚化妝料,能夠預(yù)防或改善上述的皮膚癥狀。而且,通過配合本發(fā)明的微生物來源還原性混合物能制造皮膚化妝料。皮膚化妝料例如可舉出化妝水、乳液、化妝油、粉底霜、腮紅、白粉等。按照常規(guī)法調(diào)制皮膚化妝料即可。通過使用配合了本發(fā)明的微生物來源還原性混合物的皮膚化妝料,能夠預(yù)防或改善上述的皮膚癥狀。另外,還可以制造以本發(fā)明的微生物來源還原性混合物為有效成分的皮膚癥狀改善用藥物。本發(fā)明的皮膚癥狀改善用藥品的劑形沒有特別限定,例如可舉出片劑、散劑、細(xì)粒劑、顆粒劑、膠囊劑、丸劑等的固形制劑,水劑、懸浮劑、糖漿劑、乳劑等的液劑等的經(jīng)口給藥制劑。這種經(jīng)口給藥制劑可根據(jù)形態(tài)添加本領(lǐng)域通常使用的賦型劑、崩解劑、粘接劑、潤滑齊IJ、表面活性劑、醇類、水、水溶性高分子、甜味料、矯味劑、酸味料、藥用載體等并通過通常使用的方法制造。通過服用以本發(fā)明的微生物來源還原性混合物為有效成分的皮膚癥狀改善用藥物,能夠預(yù)防或改善上述的皮膚癥狀。實施例(實施例1在不存在氧的條件下啤酒酵母來源還原性混合物的制造)在多目的材料變換系統(tǒng)(留萌生物質(zhì)中心(K 4才7七 > 夕一)制的設(shè)備)的暖氣運行后投入補(bǔ)助水500L,下部溫度成為67°C后投入干燥啤酒酵母(氮8%) 500kg。將其混合10分鐘,開始注入過熱水蒸汽。向頂部空間一邊注入過熱水蒸汽一邊使水溫上升的同時打開上部排放閥進(jìn)行抽氣操作從而降低溶解氧。圖1及2表示因過熱水蒸汽引起的反應(yīng)釜內(nèi)溫度及壓力的經(jīng)時變化。在壓力1. 6MPa以上和溫度180°C的條件下處理10分鐘后,得到了 1. 13t的啤酒酵母來源還原性混合物(液狀、氮3% )。該混合物的氧化還原電位為-110 -160mVo(實施例2 對植物抗病性的效果確認(rèn)試驗) 進(jìn)行了酵母來源水熱處理物對植物抗病性的效果確認(rèn)試驗。調(diào)制含有實施例1中得到的酵母來源還原性混合物250ppm、利福平10 μ g/mL及氨必西林500 μ g/ml的液體試樣。使用了水作為對照。
抗病性的判定是通過利用^shikawa,Μ.等的方法(Nature (自然雜志)275, 546-547 (1978))的激發(fā)子活性判定法進(jìn)行的。激發(fā)子活性是指誘導(dǎo)植物體內(nèi)的植物抗毒素等的抗菌性物質(zhì)進(jìn)行合成的作用。即,將大豆(Glycine, max cv. Green Homer)播種在混合了蛭石和腐葉土的培養(yǎng)土中,熒光燈下,以16小時明條件、8小時暗條件、25°C的條件栽培 10 14天。其后,切取子葉,將背面用剃刀切取,以每滴80 μ L滴下上述的液體試樣。在 25°C、明條件下靜置M小時,判定傷口是否變紅。傷口變紅則表明誘導(dǎo)合成了大豆的植物抗毒素——大豆抗毒素。判定結(jié)果如表1所示。判定所用的照片示于圖3(圖3的照片中, 變紅的傷口呈現(xiàn)為黑色部分)。如此,確認(rèn)到了經(jīng)水熱處理后的酵母來源還原性混合物具有提高植物的抗病性的效果。[表 1]
試樣活性判定對照區(qū)(水)試驗區(qū)(使用實施例1的混合物)+(實施例3使用了啤酒酵母來源還原性混合物的肥料的制造)將實施例1的啤酒酵母來源還原性混合物(液狀、氮)直接作為液狀原體。 相對于的尿素液500L添加混合上述液狀原體250L,靜置10天,制成了液狀肥料資材。圖4中表示液狀肥料資材的氧化還原電位的經(jīng)時變化。其中,0天的氧化還原電位是 12%的尿素液的氧化還原電位。從圖4可知,液狀肥料資材進(jìn)過10天后也維持還原性,經(jīng)過10天后的氧化還原電位為_173mV。向液狀肥料資材1000L中添加混合350kg的硅酸質(zhì)礦石粉末(商品名North硅土、出售商北海道Natural株式會社),在通風(fēng)條件下進(jìn)行3周干燥,制成了含水率35%的粉狀肥料資材。(實施例4使用了粉狀肥料資材的田間土的淹灌處理)使用導(dǎo)電率EC 1. 7m/S的砂質(zhì)土壤,向砂質(zhì)土壤40L中混合實施例3的粉狀肥料資材10L,將其填充到箱型的密閉容器內(nèi)。作為對照,使用了與粉狀肥料資材IOL所含的硅酸質(zhì)礦石粉末同量的硅酸質(zhì)礦石粉末及與粉狀肥料資材IOL所含的液狀肥料資材同量的液狀肥料資材來代替粉狀肥料資材。分別使其成為淹灌狀態(tài),常溫下靜置15天。測定了 15 天中的氧化還原電位的變化。結(jié)果示于圖5。(比較例1在氧存在條件下的啤酒酵母來源還原性混合物的制造)將干燥啤酒酵母細(xì)胞壁5質(zhì)量%溶液500g投入容量IL的加壓反應(yīng)釜,進(jìn)行攪拌的同時加熱至195°C。到達(dá)溫度195°C時的容器內(nèi)壓力為1.4MPa,該條件下進(jìn)行了 5分鐘的反應(yīng)。剛得到時的處理物的氧化還原電位為_200mV。通過色度計ASCE (正反射光除去) 方式測定處理物的色度,結(jié)果為L = 28. 68a = -0. 45b = 0. 96。(實施例5在不存在氧的條件下的啤酒酵母來源還原性混合物的制造)將干燥啤酒酵母細(xì)胞壁5質(zhì)量%溶液500g投入容量IL的加壓反應(yīng)釜,以氮氣置換容器內(nèi)的空氣后,進(jìn)行攪拌的同時加熱至195°C。到達(dá)195°C時的容器內(nèi)壓力為1.4MPa, 該條件下進(jìn)行了 5分鐘的反應(yīng)。剛得到時的處理物的氧化還原電位為_2^mV。以色度計測定的結(jié)果為L = 38. 65 a = 4. 79 b = 10. 91。將比較例1和實施例5的結(jié)果在下述表2 中進(jìn)行對比。從表2可知,與比較例1相比實施例5呈低氧化還原電位。另外,從L值上可知處理物的色澤與比較例1相比為亮色。 [表 2]___
氧化還原電位色度計L值a值b值比較例1-200 mV28.68-0.450.96實施例5-226 mV38.654.7910.91并且,通常因麥拉德反應(yīng)而使氧化還原電位下降。比較例1中,因引起麥拉德反應(yīng) (=成為暗色)而使氧化還原電位下降,而在實施例5中,未引起麥拉德反應(yīng)(=亮色)就使氧化還原電位下降。進(jìn)行加熱而引起麥拉德反應(yīng)從而降低氧化還原電位是較為容易的。 本發(fā)明在不引起麥拉德反應(yīng)就使氧化還原電位降低這一點上,與以往技術(shù)不同。(實施例6啤酒酵母來源還原性混合物的DPPH自由基抑制率)將在實施例1中得到的啤酒酵母來源還原性混合物用于DPPH(1,1- 二苯基_2_苦胼基)自由基清除活性測定。測定方法是將被測物質(zhì)懸浮于水中后,移到96孔板中制成稀釋系列(每1孔100 μ L),向其添加750 μ MDPPH溶液(溶解于100%甲醇)100 μ L,室溫下靜置15分鐘后測定了 550nm的吸光度。根據(jù)下式從吸光度算出抑制率。抑制率(%) = (A-B)/(C-D) XlOOA 試樣溶液+有酶,B 試樣溶液+無酶,C 水+有酶,D 水+無酶其結(jié)果示于圖6中。另外,求出吸光度減少到50%的被測物質(zhì)的最終濃度(IC50), 將其作為活性強(qiáng)度的指標(biāo)。作為對比使用了干燥啤酒酵母和經(jīng)高溫高壓處理的干燥啤酒酵母。經(jīng)高溫高壓處理的干燥啤酒酵母是指將干燥啤酒酵母在2氣壓(0.2MPa)的加壓條件下,以121°C處理20分鐘的物質(zhì)。啤酒酵母來源還原性混合物的IC50為M63ppm、干燥啤酒酵母的IC50為18704ppm。經(jīng)高溫高壓處理的干燥啤酒酵母的活性非常弱,未能算出IC50。 與干燥啤酒酵母及經(jīng)高溫高壓處理的干燥啤酒酵母相比,啤酒酵母來源還原性混合物表現(xiàn)出明顯更強(qiáng)的活性。從該結(jié)果可知,啤酒酵母處理物來源還原性混合物具有高抗氧化能力, 以及通過本發(fā)明能夠提高干燥啤酒酵母的抗氧化能力。(實施例7啤酒酵母來源還原性混合物的SOD抑制率)將實施例1中得到的啤酒酵母來源還原性混合物用于SOD(超氧化物歧化酶)活性測定。測定中使用同仁化學(xué)研究所的SOD試劑盒-WST,按照標(biāo)準(zhǔn)使用說明進(jìn)行。S卩,向 96孔板中加入各個稀釋試樣(每1孔20yL),向其中添加WST(2-(4-碘苯)-344-4-硝基)-5- (2,4- 二磺基苯)-2H-四氮唑鈉鹽)溶液200 μ L和黃嘌呤氧化酶溶液20 μ L,37°C 下靜置20分鐘后測定了 460nm的吸光度。根據(jù)下式從吸光度算出抑制率。
抑制率(%) = (A-B)/(C-D) XlOOA 試樣溶液+有酶、B 試樣溶液+無酶、C 水+有酶、D 水+無酶其結(jié)果示于圖7。求出活性減少到50%的被測物質(zhì)的最終濃度(IC50),將其作為活性強(qiáng)度的指標(biāo)。作為對比,使用了與實施例6相同的干燥啤酒酵母及經(jīng)高溫高壓處理的干燥啤酒酵母。與干燥啤酒酵母和經(jīng)高溫高壓處理的干燥啤酒酵母相比,啤酒酵母來源還原性混合物表現(xiàn)出明顯更強(qiáng)的活性。啤酒酵母來源還原性混合物的IC50為M45ppm,干燥啤酒酵母的IC50為20619ppm。高溫高壓處理干燥啤酒酵母因活性弱而未能算出IC50。從該結(jié)果可知,啤酒酵母來源還原性混合物具有高抗氧化能力,以及通過本發(fā)明能夠提高干燥啤酒酵母的抗氧化能力。(實施例8在硅酸質(zhì)礦石的存在下的過熱水蒸汽處理)進(jìn)行了確認(rèn)過熱水蒸汽處理時的催化劑的效果的試驗。將粉狀的干燥啤酒酵母菌體溶解于水制成的濃度。在試驗區(qū)中混合作為催化劑的硅酸質(zhì)礦石(硅藻土)使其含量達(dá)到16 /ν%,對照區(qū)沒有添加。與實施例1同樣地進(jìn)行了過熱水蒸汽處理。到達(dá)溫度160°C時的容器內(nèi)壓力為 1.86MPa,在該條件下進(jìn)行了 10分鐘的反應(yīng)。目視確認(rèn)處理物的色調(diào)。對照區(qū)處理物的色調(diào)比處理前的酵母液深,但試驗區(qū)處理物的色度是與處理前的原料酵母液沒區(qū)別的程度,這意味著作為催化劑添加的硅酸質(zhì)礦石進(jìn)一步抑制了麥拉德反應(yīng)。接著,測定了處理物的色調(diào)。分別充分混合兩個處理物,取 40ml放進(jìn)IOOml容積的燒杯中。用數(shù)碼相機(jī)拍攝兩個試樣,印刷后,用Lab測定裝置(K0NICA MINOLTA公司、分光光度計CM4600d)以SCE方式(正反射除去)進(jìn)行了測定。結(jié)果示于表3。將兩個處理物以水進(jìn)行稀釋使菌體濃度成為10w/w%,測定氧化還原電位的變化(圖 8)。在干燥啤酒酵母來源還原性混合物調(diào)制后的14天中的氧化還原電位上升值相對于最低電位,試驗區(qū)為3. 5%、對照區(qū)為沈.3%。[表3]在硅酸質(zhì)礦石的存在下的過熱水蒸汽處理后的處理物的色度
權(quán)利要求
1.一種具有OmV以下的氧化還原電位的微生物來源還原性混合物的制造方法,其特征在于,將微生物或微生物成分在不存在氧的條件下進(jìn)行過熱水蒸汽處理。
2.一種具有OmV以下的氧化還原電位的微生物來源還原性混合物的制造方法,其特征在于,將微生物或微生物成分在硅酸或硅酸鹽的存在下進(jìn)行過熱水蒸汽處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法,其特征在于,過熱水蒸汽處理是在不存在氧的條件下進(jìn)行的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任一項所述的制造方法,其特征在于,微生物為酵母。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任一項所述的制造方法,其特征在于,微生物成分為酵母提取物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中的任一項所述的制造方法,其特征在于,微生物或微生物成分為選自泥狀啤酒酵母、壓榨啤酒酵母、干燥啤酒酵母、啤酒酵母懸浮液、干燥酵母細(xì)胞壁、酵母細(xì)胞壁懸浮液和含有啤酒酵母的無機(jī)物中的1個或多個的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中的任一項所述的制造方法,其特征在于,過熱水蒸汽處理是在 0. 9MPa 1. 9MPa的壓力下用150°C 210°C的過熱水蒸汽進(jìn)行的。
8.一種具有OmV以下的氧化還原電位的微生物來源還原性混合物,其是以權(quán)利要求 1 7中的任一項所述的制造方法得到的。
9.一種具有OmV以下的氧化還原電位的微生物來源還原性混合物,在其調(diào)制后14天中的氧化還原電位的上升值是最低電位的40%以下。
10.一種組合物,含有權(quán)利要求8或9所述的微生物來源還原性混合物。
11.一種土質(zhì)改良劑組合物,含有權(quán)利要求8或9所述的微生物來源還原性混合物。
12.—種植物抗病性改進(jìn)劑組合物,含有權(quán)利要求8或9所述的微生物來源還原性混合物。
13.一種植物生育促進(jìn)劑組合物,含有權(quán)利要求8或9所述的微生物來源還原性混合物。
全文摘要
本發(fā)明是以提供能將微生物、尤其是將廢棄酵母制成具有高附加價值的處理物的處理方法及其處理物為目的。本發(fā)明提供一種具有0mV以下的氧化還原電位的微生物來源還原性混合物的制造方法,其特征在于,將微生物或微生物成分,在不存在氧的條件下進(jìn)行過熱水蒸汽處理。
文檔編號C12N1/16GK102405292SQ20108001749
公開日2012年4月4日 申請日期2010年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月13日
發(fā)明者前川義雄, 北川隆德, 巖淵千賀子, 本間大樹 申請人:朝日集團(tuán)控股株式會社