CN103320473B

CN103320473B - 一种利用酒糟发酵生产红曲的方法

Info

Publication number: CN103320473B
Application number: CN201310166421.7A
Authority: CN
Inventors: 甘锋; 唐建忠; 汪排岭
Original assignee: ZHEJIANG GUOQU BIO-TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: ZHEJIANG GUOQU BIO-TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-05-08
Filing date: 2013-05-08
Publication date: 2015-02-25
Anticipated expiration: 2033-05-08
Also published as: CN103320473A

Abstract

本发明涉及一种发酵方法，特别涉及一种利用酒糟发酵生产红曲的方法。该方法具体包括如下步骤：（1）酒糟糖化液基质的制备：将干燥酒糟粉碎至40-80目，按照酒糟与水1：10-20的重量比加水混合均匀，加热至85-95℃加入α-淀粉酶液化20-30分钟，降温至55℃-65℃，再加入糖化酶，保温糖化4-6小时后得到酒糟糖化液；（2）配置固态发酵培养基：采用步骤（1）获得的酒糟糖化液配置固态发酵培养基，酒糟糖化液的加入量占固态发酵培养基总重量的15-32%；（3）红曲菌发酵培养。本发明方法制得的红曲中含有多种生理活性物质，其中氨基酸含量达到20%,MonacolinK能达到4-30mg/g，还含有红曲色素，麦角甾醇，γ-氨基丁酸，不饱和脂肪酸；具有很好的保健作用。

Description

一种利用酒糟发酵生产红曲的方法

技术领域

本发明涉及一种发酵方法，特别涉及一种利用酒糟发酵生产红曲的方法。

背景技术

2011年我国白酒行业总产量同比增长30.7%，达到1025.6万千升。白酒行业快速发展，带动白酒产能的快速发展，但是快速增加产量的背后，对产酒后酒糟的处理成为摆在企业面前的难题。

现在普遍利用酒糟直接作为饲料喂养牲畜，其中大量的蛋白质未能转化，很难被吸收利用，造成很大浪费。酒糟废液用全干燥法制成高蛋白饲料也是酒糟利用的一种常用模式，但是附加值较低，设备投资大。酒糟中含有丰富的粗蛋白和粗脂肪，热能较高。粗蛋白含量比玉米高54%，粗脂肪比玉米高38%。另外，由于酒曲发酵过程中微生物大量繁殖和积累，蛋白质中氨墓酸的构成及种类比较平衡，基本上是全价的。酒糟中矿物质含量也很丰富，其中钙、铁等主要微量元素含量比小麦、玉米高10倍以上。

红曲是将红曲菌接种在大米（或淀粉质物品）上培养所得到的红曲菌菌丝体与培养基质（一般是大米）组成的混合物。红曲是传统的中药材之一。始用于唐代，已有一千多年历史。现代研究表明，红曲含有多种活性成分，包括降血脂的Monacolin K,红曲色素，GABA等，具有重大的开发价值，前景无限广阔。目前，红曲发酵产品大都以大米为原料，红曲生产主要有两种工艺：一种是我国的传统工艺，即固态发酵工艺，其生产环境卫生条件差，种子纯度低，生产周期长机械化程度低，产品质量不容易控制，产品次品率高，出口率低，无法满足功能性红曲全程无菌的工艺要求。另一种是近年来开发的液体深层发酵生产红曲色素的工艺，此工艺自动化程度高，污染小，色素粉色价高，但设备投资大，生产成本高。

CN1124772公开了一种酒糟红曲的制备方法和应用，该方法是将干燥白酒酒糟作为红曲的发酵培养基，接种红曲菌固态培养后得到糖化力高的红曲，用于蒸馏酒的发酵原料。该方法为酒糟的利用和白酒生产的循环利用提供了一条途径，但是该方法仅仅是获得酿酒用的高糖化力的红曲，仍然是为酿酒用，附加值较低，没有考虑到具有多种活性成分的具有保健作用的红曲生产工艺方法，而且是直接将固体酒糟灭菌后作为培养基，其中的蛋白质被红曲菌利用的效率大大降低。

发明内容

本发明提供一种能够充分利用酒糟中蛋白质进行发酵生产从而得到含有Monacolin K红曲的利用酒糟发酵生产红曲的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种利用酒糟发酵生产红曲的方法，该方法具体包括如下步骤：

（1）酒糟糖化液基质的制备：

将干燥酒糟粉碎至40-80目，按照酒糟与水1：10-20的重量比加水混合均匀，加热至85-95℃加入α-淀粉酶液化20-30分钟，降温至55℃-65℃，再加入糖化酶，保温糖化4-6小时后得到酒糟糖化液；

（2）配置固态发酵培养基：采用步骤（1）获得的酒糟糖化液配置固态发酵培养基，酒糟糖化液的加入量占固态发酵培养基总重量的15-32%，调节固态发酵培养基的含水量在30-50%范围内后，装瓶，灭菌，趁热打散瓶内固态发酵培养基物料；

（3）红曲菌发酵培养：接入已经培养72h以上的红曲液体菌种，接种量为7%-20%，混合均匀后在30-32℃温度下培养3-5天，然后在22-24℃温度下培养3-15天，将瓶中物料倒出置于60-80℃烘干处理得到红曲产品。

红曲菌菌种是经过液态菌种扩培后获得的红曲液体菌种。这样既可获得足够的红曲菌种，有利于缩短发酵时间，又可以给固态培养基补充水分。本领域技术人员根据现有技术可以选择适宜的液态培养基。

作为优选，所述的红曲菌种选自红色红曲菌、紫色红曲菌、丛毛红曲菌、红曲红曲菌。

作为优选，所述的α-淀粉酶的加入量为混合物总重量的5%-8%，糖化酶的加入量为混合物总重量的4%-9%。

作为优选，步骤（2）中，所述的固态发酵培养基主要是以大米、麸皮、大豆或米糠中的一种或几种以任意比例混合的组合物与步骤（1）制得的酒糟糖化液一起作为基质，加入营养液后调整含水量为30-50%，营养液中的大豆蛋白胨含量为20-50 g/L、蔗糖含量为20-50 g/L、酵母膏含量为20g/L。进一步的，固态发酵培养基的组分按重量比是：酒糟糖化液15-32%、大米0-35%，米糠15-20%、黄豆粉15-20%，余量为营养液和水。本发明中，所述的固态发酵培养基除酒糟糖化液基质之外的其他组分均为常规组分，本领域技术人员根据常识可以选择合适组分和配比。固态发酵培养基的干物质组分一般需要粉碎处理后过20目筛再进行使用。

作为优选，步骤（3）中，液体菌种采用的液体培养基组分按重量比是：葡萄糖3-7%，Na₂SeO₃ 0.1-0.2%，蛋白胨 2-4%，土豆汁 2-3%，NaNO₃0.2-0.4%，MgSO₄0.1-0.2%，余量为水。

本发明使用液化酶和糖化酶对酒糟进行酶解可以将酒糟中的大分子的活性物质转化成小分子物质，红曲菌利用其代谢效率更高，生物转化蛋白质的效果更好。本发明方法制得的红曲中含有多种生理活性物质，其中氨基酸含量达到20%, Monacolin K能达到4-30mg/g，还含有红曲色素，麦角甾醇，γ-氨基丁酸，不饱和脂肪酸；具有很好的保健作用。

具体实施方式

下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。

在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所有的设备和原料等均可从市场购得或是本行业常用的。

实施例1

（1）酒糟糖化液基质的制备：

将干燥酒糟粉碎至60-80目，按照酒糟与水1：15的重量比加水混合均匀，加热至90℃加入6%的α-淀粉酶，液化30分钟左右，降温至65℃，再加入8%的糖化酶，保温糖化5小时；

（2）配置固态发酵培养基：

步骤（1）获得的酒糟糖化液200g与大米粉350g、米糠150 g、黄豆粉150 g混合均匀后，加入营养液（含大豆蛋白胨20 g/L、蔗糖20 g/L、酵母膏20g/L），调节含水量至50%，拌匀分装入500mL三角瓶中，每瓶120g，蒸汽灭菌，121℃灭菌50min后趁热打散瓶内固态发酵培养基物料；

（3）红曲菌发酵培养：采用紫色红曲菌（Monascus purpureus）进行发酵生产红曲。接入已经培养72h的液体菌种（液体培养基：葡萄糖7%，Na₂SeO₃ 0.1%，蛋白胨2%，土豆汁2%，NaNO₃0.2%，MgSO₄0.1%，余量为水），接种量15%，混合均匀之后进行发酵培养。在30-32℃温度下培养5天，然后在22-24℃温度下培养8天，将三角瓶中物料倒出置于60℃烘干处理得到红曲产品。

经测定，红曲产品中氨基酸含量为19.6%, Monacolin K含量为10.32mg/g。测定方法参考：GB/T 5009.124-2003中氨基酸的测定，QB/T 2847-2007功能红曲中莫拉可林K（Monacolin K）含量的测定方法，下同。

实施例2

（1）酒糟糖化液基质的制备：

（2）配置固态发酵培养基：

步骤（1）获得的酒糟糖化液300g与大米粉350g、米糠200 g、黄豆粉200 g混合均匀后，加入营养液（含大豆蛋白胨50 g/L、蔗糖50 g/L、酵母膏20g/L），调节含水量至40%，拌匀分装入500mL三角瓶中，每瓶120g，蒸汽灭菌，121℃灭菌50min后趁热打散瓶内固态发酵培养基物料；

（3）红曲菌发酵培养：采用红色红曲菌（Monascus ruber）进行发酵生产红曲。接入已经培养72h的液体菌种（液体培养基：葡萄糖3%，Na₂SeO₃ 0.1%，蛋白胨4%，土豆汁2%，NaNO₃0.2%，MgSO₄0.1%，余量为水），接种量15%，混合均匀之后进行发酵培养。在30-32℃温度下培养3天，然后在22-24℃温度下培养10天，将三角瓶中物料倒出置于80℃烘干处理得到红曲产品。

经测定，红曲产品中氨基酸含量为16.9%, Monacolin K含量为6.88mg/g。

实施例3

（1）酒糟糖化液基质的制备：

将干燥酒糟粉碎至40-60目，按照酒糟与水1：20的重量比加水混合均匀，加热至90℃加入5%的α-淀粉酶，液化30分钟左右，降温至55℃，再加入9%的糖化酶，保温糖化6小时；

（2）配置固态发酵培养基：

步骤（1）获得的酒糟糖化液320g与大米粉100g、米糠150 g、黄豆粉150 g混合均匀后，加入营养液（含大豆蛋白胨40 g/L、蔗糖40 g/L、酵母膏20g/L），调节含水量至35%，拌匀分装入500mL三角瓶中，每瓶120g，蒸汽灭菌，121℃灭菌50min后趁热打散瓶内固态发酵培养基物料；

（3）红曲菌发酵培养：采用丛毛红曲菌(Monascus pilosus)进行发酵生产红曲。接入已经培养72h的液体菌种（液体培养基：葡萄糖3%，Na₂SeO₃ 0.1%，蛋白胨4%，土豆汁2%，NaNO₃0.2%，MgSO₄0.1%，余量为水），接种量20%，混合均匀之后进行发酵培养。在30-32℃温度下培养4天，然后在22-24℃温度下培养15天，将三角瓶中物料倒出置于80℃烘干处理得到红曲产品。

经测定，红曲产品中氨基酸含量为19.2%, Monacolin K含量为22.40mg/g。

实施例4

（1）酒糟糖化液基质的制备：

将干燥酒糟粉碎至40-60目，按照酒糟与水1：10的重量比加水混合均匀，加热至85℃加入8%的α-淀粉酶，液化30分钟左右，降温至55℃，再加入4%的糖化酶，保温糖化6小时；

（2）配置固态发酵培养基：

步骤（1）获得的酒糟糖化液150g与米糠200 g、黄豆粉200 g混合均匀后，加入营养液（含大豆蛋白胨40 g/L、蔗糖40 g/L、酵母膏20g/L），调节含水量至40%，拌匀分装入500mL三角瓶中，每瓶120g，蒸汽灭菌，121℃灭菌50min后趁热打散瓶内固态发酵培养基物料；

（3）红曲菌发酵培养：采用红曲红曲菌(Monascus anka)进行发酵生产红曲。接入已经培养72h的液体菌种（液体培养基：葡萄糖3%，Na₂SeO₃ 0.1%，蛋白胨4%，土豆汁2%，NaNO₃0.2%，MgSO₄0.1%，余量为水），接种量10%，混合均匀之后进行发酵培养。在30-32℃温度下培养3天，然后在22-24℃温度下培养10天，将三角瓶中物料倒出置于80℃烘干处理得到红曲产品。

经测定，红曲产品中氨基酸含量为20.1%, Monacolin K含量为26.52mg/g。

实施例5

（1）酒糟糖化液基质的制备：

将干燥酒糟粉碎至60-80目，按照酒糟与水1：15的重量比加水混合均匀，加热至95℃加入6%的α-淀粉酶，液化40分钟左右，降温至65℃，再加入5%的糖化酶，保温糖化5小时；

（2）配置固态发酵培养基：

步骤（1）获得的酒糟糖化液180g与大米粉100g、米糠200 g、黄豆粉200 g混合均匀后，加入营养液（含大豆蛋白胨50 g/L、蔗糖50 g/L、酵母膏20g/L），调节含水量至50%，拌匀分装入500mL三角瓶中，每瓶120g，蒸汽灭菌，121℃灭菌50min后趁热打散瓶内固态发酵培养基物料；

（3）红曲菌发酵培养：采用红色红曲菌（Monascus ruber）进行发酵生产红曲。接入已经培养72h的液体菌种（液体培养基：葡萄糖3%，Na₂SeO₃ 0.1%，蛋白胨4%，土豆汁2%，NaNO₃0.2%，MgSO₄0.1%，余量为水），接种量15%，混合均匀之后进行发酵培养。在30-32℃温度下培养5天，然后在22-24℃温度下培养15天，将三角瓶中物料倒出置于80℃烘干处理得到红曲产品。

经测定，红曲产品中氨基酸含量为18.6%, Monacolin K含量为16.15mg/g。

本发明发酵得到的红曲中含有多种生理活性物质，其中氨基酸含量达到20%, Monacolin K能达到4-30mg/g，还含有红曲色素，麦角甾醇，γ-氨基丁酸，不饱和脂肪酸；具有很好的保健作用。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims

1.一种利用酒糟发酵生产红曲的方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）酒糟糖化液基质的制备：

2.根据权利要求1所述的利用酒糟发酵生产红曲的方法，其特征在于：所述的红曲菌选自红色红曲菌、紫色红曲菌、丛毛红曲菌、红曲红曲菌。

3.根据权利要求1或2所述的利用酒糟发酵生产红曲的方法，其特征在于：所述的α-淀粉酶的加入量为混合物总重量的5%-8%，糖化酶的加入量为混合物总重量的4%-9%。

4.根据权利要求1或2所述的利用酒糟发酵生产红曲的方法，其特征在于：步骤（2）中，所述的固态发酵培养基是以大米、麸皮、大豆或米糠中的一种或几种以任意比例混合的组合物为主，与步骤（1）制得的酒糟糖化液一起作为基质，加入营养液后调整含水量为30-50%。

5.根据权利要求4所述的利用酒糟发酵生产红曲的方法，其特征在于：所述营养液中的大豆蛋白胨含量为20-50 g/L、蔗糖含量为20-50 g/L、酵母膏含量为20g/L。

6.根据权利要求4所述的利用酒糟发酵生产红曲的方法，其特征在于：固态发酵培养基的组分按重量比是：酒糟糖化液15-32%、大米0-35%，米糠15-20%、黄豆粉15-20%，余量为营养液和水。

7.根据权利要求1或2所述的利用酒糟发酵生产红曲的方法，其特征在于：步骤（3）中，液体菌种采用的液体培养基组分按重量比是：葡萄糖3-7%，Na₂SeO₃ 0.1-0.2%，蛋白胨 2-4%，土豆汁 2-3%，NaNO₃0.2-0.4%，MgSO₄0.1-0.2%，余量为水。