一種大蒜紅曲霉發(fā)酵提取物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及植物發(fā)酵食品加工技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種大蒜紅曲霉發(fā)酵提取物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[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(nóng)產(chǎn)品。大蒜不僅含有大量的蛋白質(zhì)、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(fā)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(diào)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(yī)藥制品方面都有一定的應(yīng)用前景。然而，由于大蒜的特殊成分散發(fā)強烈的刺激性氣味和對消化道產(chǎn)生的不良刺激反應(yīng)，食用者多出現(xiàn)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(chǎn)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(yīng)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(chǎn)制造中。紅曲霉能產(chǎn)生令人矚目的許多聚酮類次級代謝產(chǎn)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(chǎn)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(jié)構(gòu)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(yǎng)基組成的影響，因此可預(yù)測，添加抗氧化成分原料進入培養(yǎng)基將提高紅曲霉發(fā)酵產(chǎn)品的抗氧化活性。然而，目前國內(nèi)未見有以大蒜為主要原料的紅曲霉發(fā)酵
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【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明旨在提供一種大蒜紅曲發(fā)酵提取物及其制備方法，克服現(xiàn)有技術(shù)和產(chǎn)品存在的空白，改善大蒜發(fā)酵產(chǎn)品的適口性，獲得具有強抗氧化活性的紅曲霉發(fā)酵新產(chǎn)品，應(yīng)用于食品和保健、醫(yī)藥等多領(lǐng)域。
[0006]第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種大蒜紅曲霉發(fā)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(yǎng)基原料液，所述培養(yǎng)基原料液包括如下質(zhì)量分數(shù)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(yǎng)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(yǎng)基接種紅曲霉菌種，并在20?40°C，有氧條件下，發(fā)酵2?14天;
[0010](4)發(fā)酵完成后，勻漿破碎紅曲霉菌絲體，得到發(fā)酵勻漿液，將所得發(fā)酵勻漿液經(jīng)冷凍干燥后，粉碎，過篩，得到大蒜紅曲霉發(fā)酵提取物。
[0011]本發(fā)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(yōu)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(zhì)量的水，加熱煮沸并維持30?60mino
[0015]大蒜原料經(jīng)熱滅酶預(yù)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(yōu)選地，步驟(2)中，所述培養(yǎng)基原料液包括如下質(zhì)量分數(shù)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(fā)明以大蒜為主原料的培養(yǎng)基經(jīng)紅曲霉發(fā)酵轉(zhuǎn)化濃縮，抗氧化活性可明顯增強。
[0019]優(yōu)選地，所述培養(yǎng)基原料液的裝液量為占發(fā)酵容器體積的10?40%。更優(yōu)選地，裝液量為占發(fā)酵容器體積的20?25%。
[0020]優(yōu)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(fā)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(yōu)選地，所述紅曲霉菌種為安卡紅曲霉(M.anka)。
[0021]優(yōu)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(yè)化紅曲霉菌種進行直投式接種；或者
[0022]選擇經(jīng)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(jīng)活化、富集培養(yǎng)，得到預(yù)培養(yǎng)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(yǎng)基振蕩富集培養(yǎng)，然后采用麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基(其中加入10%乙醇，乙酸調(diào)PH4.6)進行篩選培養(yǎng)，培養(yǎng)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(yǎng)基培養(yǎng)3?5d，冰箱保存?zhèn)溆茫?br>[0024]所述的紅曲霉活化、富集培養(yǎng)采用斜面紅曲霉經(jīng)無菌水(加入少量吐溫)洗滌下來，孢子菌懸液鏡檢計數(shù)后，定量接種入麥芽汁液體培養(yǎng)基中，在20?40°C下振蕩富集預(yù)培養(yǎng)2?4d，得到預(yù)培養(yǎng)活化液。
[0025]優(yōu)選地，以所述培養(yǎng)基原料液的量為基準，當選擇商業(yè)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(yōu)選地，以所述培養(yǎng)基原料液的量為基準，當選擇經(jīng)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(yù)培養(yǎng)活化液。更優(yōu)選地，所述紅曲霉菌種的接種量為接種I?8%預(yù)培養(yǎng)活化液。
[0027]步驟(3)中，所述有氧條件可通過多種方式實現(xiàn)，只要能保證發(fā)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(xiàn)，也可以是采用發(fā)酵罐，并直接向發(fā)酵罐中通入一定量純氧氣或無菌空氣實現(xiàn)。優(yōu)選地，所述有氧條件通過如下方式實現(xiàn):將培養(yǎng)基在150?300rpm轉(zhuǎn)速下恒溫振蕩培養(yǎng)。所述振蕩可通過搖床實現(xiàn)，優(yōu)選地，搖床轉(zhuǎn)速為160?200rpmo
[0028]優(yōu)選地，步驟(3)中，發(fā)酵溫度為28?30°C，發(fā)酵時間為3?7d。
[0029]步驟(4)中，所述的發(fā)酵液勻漿采用高壓均質(zhì)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(guī)冷凍干燥機進行，根據(jù)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(yōu)選地，步驟(4)中，所述冷凍干燥之前，進一步包括將發(fā)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(yōu)選地，步驟(4)中，所述過篩采用的篩網(wǎng)目數(shù)為80?100目。
[0032]所得大蒜紅曲霉發(fā)酵提取物于陰涼干燥處密封保存。
[0033]本發(fā)明實施例第一方面提供的大蒜紅曲霉發(fā)酵提取物的制備方法，工藝簡單，適于擴大化生產(chǎn)。
[0034]第二方面，本發(fā)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(fā)酵提取物。該大蒜紅曲發(fā)酵提取物改善了大蒜異味，抗氧化活性明顯增強，可應(yīng)用于食品和保健、醫(yī)藥等多領(lǐng)域，前景可期。
[0035]綜上，本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果:
[0036](I)本發(fā)明大蒜紅曲霉發(fā)酵提取物，將大蒜原料經(jīng)熱滅酶預(yù)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(fā)明以大蒜為主原料的培養(yǎng)基經(jīng)紅曲霉發(fā)酵轉(zhuǎn)化濃縮，抗氧化活性明顯增強；
[0038](3)本發(fā)明大蒜紅曲發(fā)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(yīng)用于食品、保健品、生物醫(yī)藥等多個行業(yè)領(lǐng)域；
[0039](4)本發(fā)明大蒜紅曲發(fā)酵提取物的制備方法，工藝簡單，可實現(xiàn)商業(yè)化擴大生產(chǎn)。
[0040]本發(fā)明實施例的優(yōu)點將會在下面的說明書中部分闡明，一部分根據(jù)說明書是顯而易見的，或者可以通過本發(fā)明實施例的實施而獲知。
【附圖說明】
[0041]圖1為本發(fā)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(jié)果。
【具體實施方式】
[0042]以下所述是本發(fā)明實施例的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)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(fā)明實施例的保護范圍。
[0043]下面分多個實施例對本發(fā)明實施例進行進一步的說明。本發(fā)明實施例不限定于以下的具體實施例。在不變主權(quán)利的范圍內(nèi)，可以適當?shù)倪M行變更實施。
[0044]實施例1
[0045]一種大蒜紅曲發(fā)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(jīng)除雜，去外衣內(nèi)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(zhì)量分數(shù)配比配制培養(yǎng)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(jīng)蒸餾水溶解混勻后配制發(fā)酵培養(yǎng)基原料液，將所得培養(yǎng)基原料液分裝入發(fā)酵容器，于121°C高壓滅菌鍋滅菌20min ；
[0048](3)滅菌冷卻后培養(yǎng)基無菌接種1% (以滅菌后培養(yǎng)基量為100%計量)紅色紅曲霉菌粉(M.ruber)，大蒜發(fā)酵培養(yǎng)基原料液裝液量20%，控制恒溫搖床溫度為28°C，搖床轉(zhuǎn)速180rpm，振蕩培養(yǎng)5天后，收集發(fā)酵液約2kg ；
[0049](4)將所得發(fā)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(fā)酵勻漿液(GFS);發(fā)酵勻漿液經(jīng)冷凍干燥后，經(jīng)粉碎后過80目篩，收集大蒜紅曲發(fā)酵提取物