[发明专利]自经厌氧发酵的植物固渣萃取抗氧化物的方法及所制得的萃取物

说明书

本发明涉及一种制备抗氧化物的方法，尤其是涉及一种自植物经厌氧发酵的固渣萃取抗氧化物的方法。

增加蔬菜和水果的摄取与癌症和心血管疾病的预防具相关性。据推测，增加蔬果摄取的益处可能与其所含的抗氧化营养成分有关。一般生物体内的抗氧化系统与活性氧分子维持在一个平衡状态，当体内活性氧过多时，即会产生氧化压力，而引起各种病变及老化。而蔬果中含有许多抗氧化物质，可中和含氧自由基，除维生素C、E及β胡罗卜素外，类黄酮、花青素等亦具有高抗氧化活性，因此蔬果中的天然抗氧化物是各种抗氧化物的良好组合。

根据统计，台湾每年至少有九十万吨以上的蔬果废弃物，造成严重环保问题。因此，蔬果废弃物的减量及资源回收再利用，是刻不容缓的事情。

目前的蔬果废弃物主要是经掩埋处理。亦有利用厌氧发酵处理蔬果废弃物，继而去臭、净化其过程中所产生的沼氧以做为瓦斯燃料，并以其固液废渣做为天然有机肥料。

然而，并未有任何文献或专利揭示可利用蔬果废弃物制备抗氧化物。

本发明的主要目的是提供一种制备抗氧化物的方法，其是利用厌氧发酵处理，适用于所有植物原料，包括蔬果废弃物及中药草。

本发明的另一目的是提供一种依本发明方法所制的抗氧化混合物。

本发明首先提供一种制备抗氧化物的方法，其包括下列步骤：

(a)将植物进行厌氧发酵；

(b)分离发酵液，并收集固渣沉淀物；

(c)以适当溶剂萃取所收集的固渣沉淀物，并收集萃取物；及

(d)干燥萃取物。

适用于本发明发酵步骤的植物原料，可为任何植物及植物部分，特别是已知含有高抗氧化活性者，例如作为中药材的中药草类植物、胡罗卜或蕃茄等植物。优选的植物来源为蔬果类植物或中药草类植物，更优选的植物来源为蔬果废弃物，可达到废弃物回收的利用。

步骤(a)的厌氧发酵可按照本领域所熟知的任何方式进行。例如，可于20至60℃的温度下进行3至4天的厌氧发酵反应，优选在35或55℃下进行发酵反应。此发酵步骤优选为二阶段式的厌氧发酵，第一阶段是在一般密闭槽中进行发酵反应，第二阶段则于甲烷化槽进行厌氧发酵反应，例如，可在内含有聚乙烯醇聚合担体充填的混床式塔状反应器进行甲烷化反应。

经发酵反应后的残渣，接着进行固渣与液体的分离。一般而言，可以按照本领域人员熟知的可达成液渣分离的操作步骤进行，其包括但不限于经由离心分离，收集下层的沉淀物。

步骤(c)的萃取，可以用任何适当的有机溶剂和/或水进行，其中有机溶剂优选为甲醇、乙醇、正己烷或其混合物。

可以用本领域所熟知的任何方法进行步骤(d)的干燥，其包括但不限于冷冻干燥、喷雾干燥、鼓风干燥机干燥及流动床干燥，优选为使用冷冻干燥。

依据本发明方法所得的萃取物，在低密度脂蛋白系统中显示具有显著的抗氧化能力。因此，本发明进一步提供一种经由本发明方法制备的抗氧化混合物。

依据本发明方法所制备的抗氧化混合物所具的抗氧化力，可使用本领域熟知的方法测定，例如：低密度脂蛋白过氧化敏感度测定法、亚麻油酸抗氧化性测定法、还原力测定法、清除α,α-二基-β-苦基肼(DPPH)的自由基能力测定法、螯合亚铁离子能力测定法、清除超氧阴离子能力测定法等。

根据本发明所制得的抗氧化混合物，可使用于饲料、食品、化妆品、医药品、防腐剂、有机肥料或种子浸泡液。

以下，通过实施例进一步说明本发明的可实施性，以使本发明技术内容更加具体，而不是用于局限本发明的范围。本领域的人员基于现有技术的教示而可达成的本发明的种种变化及改良，皆应归属本发明的范畴。

实施例

实例一：蔬果废弃物的厌氧发酵

(一)果菜原料处理

将自果菜市场所收集的蔬果废弃物填入塑料圆筒，以尖嘴竹杆穿刺蔬果废弃物约150下。

(二)菌源

取自猪舍的厌氧池底泥，以2及30筛目的滤网筛除砂石，并以1000 ppm醋酸钙调配后，以此絮羽化的菌泥作为接种源。

(三)厌氧发酵培养

将菌种接种入圆筒内，加盖密闭于35或55℃下进行厌氧发酵培养3至4天。

(四)甲烷化厌氧发酵

将厌氧发酵培养所得的残渣及液体，移入内含有3公分立方的聚乙烯醇聚合担体充填的混床式塔状反应器，于35或55℃下进行甲烷化反应3至4天，即得到经厌氧发酵的蔬果废弃物。

实例二：抗氧化物的萃取