一種大蒜紅曲霉發酵提取物及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及植物發酵食品加工技術領域，特別是涉及一種大蒜紅曲霉發酵提取物及其制備方法。
【背景技術】
[0002]我國大蒜世界聞名，有“世界大蒜看中國”之美譽，保鮮大蒜是我國單項出口量最大的農產品。大蒜不僅含有大量的蛋白質、脂肪、碳水化合物、維生素、多種微量元素等；還含有多種生物活性成分，如揮發性含硫化合物、水溶性有機硫化物、類固醇皂苷、皂苷配基、類黃酮類、酚類、以及有機砸、有機鍺、血凝素、果聚糖、前列腺素以及各種氨基酸等。大蒜不僅可作為調味品，而且還有極高的藥理學價值和保健作用，具抗氧化、癌癥防控、心血管疾病防治、抗菌消炎、增強免疫功能等多種生物活性。在食品飲料、保健膠囊、食品防腐劑、飼料添加劑、醫藥制品方面都有一定的應用前景。然而，由于大蒜的特殊成分散發強烈的刺激性氣味和對消化道產生的不良刺激反應，食用者多出現適口性差，異味口氣等問題，致使大蒜制品的使用前景受限。
[0003]紅曲霉屬于一種子囊菌曲霉科真菌，是目前世界上能產食用色素的重要微生物之一，在我國已有1000多年藥食兩用的歷史，廣泛應用于各類食物，如紅曲米、紅霉肉、豆腐乳、含酒精飲料和蔬菜等的生產制造中。紅曲霉能產生令人矚目的許多聚酮類次級代謝產物，主要包括紅曲色素、Monacol ins類化合物、桔霉素及其他聚酮類化合物，其中最主要的生物活性代謝產物是Monacolin K，被認定為有效的HMG-CoA還原酶抑制劑。研宄表明，長期攝入含有Monacolin K或類似結構化合物的食物能顯著降低血脂濃度，除此之外，紅曲霉來源的Dimerumic acid是一種潛在的抗氧化劑，具清除DPPH、超氧陰離子自由基和輕基自由基等活性。
[0004]綜上所述，大蒜與紅曲霉有許多相似的生理功能，多是基于其抗氧化活性，因為紅曲霉的生長代謝受培養基組成的影響，因此可預測，添加抗氧化成分原料進入培養基將提高紅曲霉發酵產品的抗氧化活性。然而，目前國內未見有以大蒜為主要原料的紅曲霉發酵
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【發明內容】
[0005]有鑒于此，本發明旨在提供一種大蒜紅曲發酵提取物及其制備方法，克服現有技術和產品存在的空白，改善大蒜發酵產品的適口性，獲得具有強抗氧化活性的紅曲霉發酵新產品，應用于食品和保健、醫藥等多領域。
[0006]第一方面，本發明實施例提供了一種大蒜紅曲霉發酵提取物的制備方法，包括以下步驟:
[0007](I)將大蒜去皮洗凈后，進行熱滅酶處理，并進行破碎；
[0008](2)將破碎后的大蒜配制成培養基原料液，所述培養基原料液包括如下質量分數的組分:大蒜10?30 %，米粉I?5 %，葡萄糖I?8 %，蛋白胨0.3?I %，酵母提取物0.3?I %，甘油O?10 %，氯化鈣0.05?0.2 %，將所得培養基原料液混勻裝瓶，于115?121°C高壓滅菌15?30min ；
[0009](3)滅菌后，將培養基接種紅曲霉菌種，并在20?40°C，有氧條件下，發酵2?14天;
[0010](4)發酵完成后，勻漿破碎紅曲霉菌絲體，得到發酵勻漿液，將所得發酵勻漿液經冷凍干燥后，粉碎，過篩，得到大蒜紅曲霉發酵提取物。
[0011]本發明對大蒜原料的品種無限制，大蒜原料要求飽滿無破損、無霉變。
[0012]優選地，步驟(I)中，所述熱滅酶處理為采用熱蒸汽或水煮方式滅酶處理30?60mino
[0013]所述熱蒸汽滅酶是采用容器中放置有孔夾層托盤，大蒜瓣均勻平鋪其中，將容器加熱至100°c以上，處理30?60min ；
[0014]所述水煮滅酶是采用容器中加入與大蒜等質量的水，加熱煮沸并維持30?60mino
[0015]大蒜原料經熱滅酶預處理可鈍化蒜氨酸酶活性，改善大蒜適口性和異味口氣問題。
[0016]所述破碎采用機械勻漿器或料理機破碎勻漿。
[0017]優選地，步驟(2)中，所述培養基原料液包括如下質量分數的組分:大蒜20%，米粉2%，葡萄糖3%，蛋白胨0.5%，酵母提取物0.5%，甘油7%，氯化鈣0.1%。
[0018]本發明以大蒜為主原料的培養基經紅曲霉發酵轉化濃縮，抗氧化活性可明顯增強。
[0019]優選地，所述培養基原料液的裝液量為占發酵容器體積的10?40%。更優選地，裝液量為占發酵容器體積的20?25%。
[0020]優選地，所述紅曲霉菌種為安卡紅曲霉(M.anka)、紅色紅曲霉(M.ruber)、煙色紅曲霉(M.fuligino-sus)、發白紅曲霉(M.albidus)、銹色紅曲霉(M.rubig1-nosus)、變紅紅曲霉(M.serorubescens)和紫色紅曲霉(M.purpureus)中的一種或幾種的組合。更優選地，所述紅曲霉菌種為安卡紅曲霉(M.anka)。
[0021]優選地，步驟(3)中，所述接種紅曲霉菌種的具體操作為選擇商業化紅曲霉菌種進行直投式接種；或者
[0022]選擇經分離純化而得的純化紅曲霉單菌種進行接種，并在接種前經活化、富集培養，得到預培養活化液。
[0023]所述的紅曲霉菌種分離純化采用麥芽汁液體培養基振蕩富集培養，然后采用麥芽汁瓊脂培養基(其中加入10%乙醇，乙酸調PH4.6)進行篩選培養，培養后平板上挑選紅色或紫色單菌落，接入斜面麥芽汁瓊脂培養基培養3?5d，冰箱保存備用；
[0024]所述的紅曲霉活化、富集培養采用斜面紅曲霉經無菌水(加入少量吐溫)洗滌下來，孢子菌懸液鏡檢計數后，定量接種入麥芽汁液體培養基中，在20?40°C下振蕩富集預培養2?4d，得到預培養活化液。
[0025]優選地，以所述培養基原料液的量為基準，當選擇商業化紅曲霉菌種進行直投式接種時，所述紅曲霉菌種的接種量為0.1?2%。
[0026]優選地，以所述培養基原料液的量為基準，當選擇經分離純化而得的純化紅曲霉單菌種進行接種時，所述紅曲霉菌種的接種量為接種0.5?10%預培養活化液。更優選地，所述紅曲霉菌種的接種量為接種I?8%預培養活化液。
[0027]步驟(3)中，所述有氧條件可通過多種方式實現，只要能保證發酵過程體系中一定的氧含量即可，例如可以是通過搖床振蕩實現，也可以是采用發酵罐，并直接向發酵罐中通入一定量純氧氣或無菌空氣實現。優選地，所述有氧條件通過如下方式實現:將培養基在150?300rpm轉速下恒溫振蕩培養。所述振蕩可通過搖床實現，優選地，搖床轉速為160?200rpmo
[0028]優選地，步驟(3)中，發酵溫度為28?30°C，發酵時間為3?7d。
[0029]步驟(4)中，所述的發酵液勻漿采用高壓均質機、高速剪切破碎機或其他輔助菌絲體破碎工藝方法進行。
[0030]步驟(4)中，所述的冷凍干燥使用常規冷凍干燥機進行，根據工藝需要，可在此之前進行真空減壓濃縮處理，以提高冷凍干燥效率。優選地，步驟(4)中，所述冷凍干燥之前，進一步包括將發酵勻漿液進行真空減壓濃縮處理，所述真空減壓濃縮處理的條件為溫度40?60°C，真空度為-0.08?-0.1MPa，濃縮至原液體積的至少1/3以下。
[0031]優選地，步驟(4)中，所述過篩采用的篩網目數為80?100目。
[0032]所得大蒜紅曲霉發酵提取物于陰涼干燥處密封保存。
[0033]本發明實施例第一方面提供的大蒜紅曲霉發酵提取物的制備方法，工藝簡單，適于擴大化生產。
[0034]第二方面，本發明實施例提供了上述第一方面制備方法制得的大蒜紅曲霉發酵提取物。該大蒜紅曲發酵提取物改善了大蒜異味，抗氧化活性明顯增強，可應用于食品和保健、醫藥等多領域，前景可期。
[0035]綜上，本發明相對于現有技術具有如下有益效果:
[0036](I)本發明大蒜紅曲霉發酵提取物，將大蒜原料經熱滅酶預處理可鈍化蒜氨酸酶活性，有效改善了大蒜適口性和異味口氣問題；
[0037](2)本發明以大蒜為主原料的培養基經紅曲霉發酵轉化濃縮，抗氧化活性明顯增強；
[0038](3)本發明大蒜紅曲發酵提取物抗氧化性更強，更具市場競爭力，填補了市場空白，可應用于食品、保健品、生物醫藥等多個行業領域；
[0039](4)本發明大蒜紅曲發酵提取物的制備方法，工藝簡單，可實現商業化擴大生產。
[0040]本發明實施例的優點將會在下面的說明書中部分闡明，一部分根據說明書是顯而易見的，或者可以通過本發明實施例的實施而獲知。
【附圖說明】
[0041]圖1為本發明實施例1與對照實施例中不同實驗樣品DPPH自由基清除活性測定結果。
【具體實施方式】
[0042]以下所述是本發明實施例的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明實施例原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明實施例的保護范圍。
[0043]下面分多個實施例對本發明實施例進行進一步的說明。本發明實施例不限定于以下的具體實施例。在不變主權利的范圍內，可以適當的進行變更實施。
[0044]實施例1
[0045]一種大蒜紅曲發酵提取物的制備方法，包括以下步驟:
[0046](I)大蒜原料采購自商場超市，篩選出飽滿無破損、無霉變的大蒜500g ;經除雜，去外衣內皮后，稱重455g，用清水洗凈，瀝干，加入等量蒸餾水，沸水蒸煮40min進行滅酶處理；采用果蔬料理機，將滅酶處理后的大蒜瓣破碎勻漿2min后，獲得鈍化酶勻漿大蒜液(GS)；
[0047](2)按如下組分及質量分數配比配制培養基:大蒜20%、米粉2%、葡萄糖3%、蛋白胨0.5%、酵母提取物0.5%、甘油7%、氯化鈣0.1 %，將上述組分經蒸餾水溶解混勻后配制發酵培養基原料液，將所得培養基原料液分裝入發酵容器，于121°C高壓滅菌鍋滅菌20min ；
[0048](3)滅菌冷卻后培養基無菌接種1% (以滅菌后培養基量為100%計量)紅色紅曲霉菌粉(M.ruber)，大蒜發酵培養基原料液裝液量20%，控制恒溫搖床溫度為28°C，搖床轉速180rpm，振蕩培養5天后，收集發酵液約2kg ；
[0049](4)將所得發酵液采用勻漿破碎機在常溫或低溫下破碎紅曲霉菌絲體，獲得發酵勻漿液(GFS);發酵勻漿液經冷凍干燥后，經粉碎后過80目篩，收集大蒜紅曲發酵提取物