CN107858231A - 一种降低红曲中桔霉素产量及制备保健红曲酒的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种降低红曲中桔霉素产量及制备保健红曲酒的方法，属于酿造工程领域。降低红曲中桔霉素产量的方法包括如下步骤：将红曲霉种子液接种到培养液中，加入包裹蚕蛹粉的蚕茧，发酵2‑3d；加入预处理中温大曲，发酵2‑3d；加入发酵醪液质量吸附藜麦水解过滤液的水苔粉末，发酵6‑8d；加入葡萄糖，发酵3‑5d，得到桔霉素产量降低的红曲霉发酵液。将红曲霉发酵液过滤得到保健红曲酒。本发明通过氮源的缓慢释放，来有效控制红曲霉的代谢，降低红曲中的桔霉素的产量，得到低桔霉素含量、高莫纳可林含量的高品质保健葛根红曲酒。
Description
技术领域
本发明属于酿造工程领域，具体涉及一种降低红曲中桔霉素产量及制备保健红曲酒的方法。
背景技术
红曲色素是红曲霉在生长代谢过程中产生的天然色素，由于其具有色泽鲜红、着色力强、稳定性好、口味自然等优点，在我国广泛用于食品的着色。红曲色素还具有多种生物活性，如对一些条件诱发致癌效应有明显的抑制作用。1995年法国学者BLANC P J等证实红曲菌(Monascus purpureus)CBS 109.07和(Monascus ruber van Tieghem)在色素代谢的同时也产生Monascidin A，并证实该物质为真菌毒素-桔霉素，从而引起了人们对红曲色素安全性的关注。桔霉素又称桔青霉素，最初于20世纪30年代发现由青霉菌产生，被当作抗生素高度重视，后因发现其具有肾毒性，排除了将其作为治疗用抗生素的可能，并认定为真菌毒素。桔霉素的靶器官是肾脏，服入桔霉素会引起各种实验动物的肾脏毒性，其特征是肾脏变大，最终导致肾衰竭。研究还发现，桔霉素有致畸作用，损害肝的代谢，有致癌性和诱发突变作用，并可能对中枢神经***产生抑制。
我国红曲生产与应用历史悠久、规模不断扩大，但是由于桔霉素在红曲产品中不能得到有效控制，导致红曲产品存在潜在的安全性问题，并对我国红曲的对外出口贸易造成极大的限制。因此，寻求降低红曲产品中桔霉素含量的生产工艺成为解决上述问题的关键。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种降低红曲中桔霉素产量的方法。本发明的目的还在于提供一种制备保健红曲酒的方法。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种降低红曲中桔霉素产量的方法，包括如下步骤：
(1)原料预处理
酒曲预处理：中温大曲培养后得到预处理中温大曲。优选的，中文大曲在36-38℃培养48-52h得到预处理中温大曲。
蚕茧包裹蚕蛹粉：将蚕蛹粉装到蚕茧中并用线封闭蚕茧口得到包裹蚕蛹粉的蚕茧；每个蚕茧优选包裹2-3g蚕蛹粉。
藜麦水解：将藜麦粉、淀粉酶加入到水中进行水解得到藜麦水解液，再进一步过滤得到藜麦水解过滤液。其中，水的量优选为藜麦粉质量的2-2.2倍，淀粉酶的量优选为藜麦粉质量的2-3％，水解的条件优选为：45-50℃水解3-4h。
水苔预处理：将水苔粉碎后灭菌、干燥，得到预处理水苔粉末。
水苔粉末吸附藜麦水解过滤液：往藜麦水解过滤液中加入预处理水苔粉末，使水苔粉末充分吸附藜麦水解过滤液后过滤，得到吸附藜麦水解过滤液的水苔粉末。其中，活性碳的量优选为藜麦水解过滤液质量的1/10-2/10。
(2)发酵
将红曲霉种子液接种到培养液中，加入包裹蚕蛹粉的蚕茧，包裹蚕蛹粉的蚕茧的加入量为8-10g/L培养液，30-35℃发酵2-3d；加入发酵醪液质量0.5-1％的预处理中温大曲，30-35℃发酵2-3d；加入发酵醪液质量5-10％的吸附藜麦水解过滤液的水苔粉末，25-30℃发酵6-8d；加入葡萄糖，使其浓度达到16-18g/L，25-30℃发酵3-5d，得到桔霉素产量降低的红曲霉发酵液。
步骤(2)中所述的培养液的配制优选为：按56mL水、10g湿糙米、12g汽爆处理的葛根粉的比例将三者混匀，灭菌。
一种制备保健红曲酒的方法，包括如下步骤：将通过上述方法得到的红曲霉发酵液进行过滤，得到保健红曲酒。
本发明利用创新的工艺，通过氮源的缓慢释放，来有效控制红曲霉的代谢，降低红曲中的桔霉素的产量，得到低桔霉素含量、高莫纳可林含量的高品质保健葛根红曲酒。
具体实施方式
以下实施例用于进一步说明本发明，但不应理解为对本发明的限制。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1
1、材料和设备
红曲霉：红曲霉CCTCC AF93208菌株。中温大曲：梁山长久生物制曲有限公司。藜麦：北京天赐藜麦发展有限公司。BF7658-α淀粉酶(固体)：1000u/g，邢台万达生物工程有限公司。水苔：贵州省独山县春禄农产品开发有限公司。
超声波破碎仪LC-N-4.3：宁波立诚仪器有限公司。蒸汽***机QB-200：鹤壁市正道重机厂。
2、方法
(1)原料预处理
酒曲预处理：中温大曲20g，在38℃培养48h，得到预处理中温大曲。
蚕茧包裹蚕蛹粉：蚕蛹用粉碎机粉碎，粉碎以后过20目筛，通过20目筛再用50目筛子筛选，在50目筛子筛网上的为粉碎的蚕蛹粉。粉碎的蚕蛹粉加入到蚕茧里面，每个蚕茧加入蚕蛹粉2g，然后用天然蚕丝缝住蚕茧口，用缝纫针缝两行密封线，针孔与针孔的距离控制在0.3mm以内。
藜麦水解：藜麦用粉碎机粉碎，过20目筛，得到藜麦粉。藜麦粉加入到其质量2倍的灭菌冷却到室温的自来水中，然后按照每100g藜麦粉加入2g淀粉酶的量加入淀粉酶，在50℃水解3h，得到藜麦水解液。藜麦水解液用滤纸过滤，得到藜麦水解过滤液。
水苔预处理：水苔粉碎过20目筛子，水苔粉于121℃灭菌30min，再在50℃干燥箱中干燥48h，得到预处理的水苔粉末。
水苔粉末吸附藜麦水解过滤液：藜麦水解过滤液在121℃灭菌30min，在通风橱内冷却到室温。将冷却后的藜麦水解过滤液转入到250mL的三角瓶中，装液量为100mL，再加入藜麦水解过滤液质量1/10的预处理水苔粉末，180r/min振荡30min后在通风橱内用滤纸过滤，得到吸附藜麦水解过滤液的水苔粉末。
(2)培养基配制
红曲霉种子培养液：麦芽粉20g，蛋白胨1g，葡萄糖4g，MgSO4 0.5g，1000mL水，pH5.8，121℃灭菌20min。
红曲霉发酵培养液：糙米用水浸泡过夜，沥干水分，得到湿米；市售葛根粉碎过20目筛，汽爆处理2.0MPa，保温2min，得到汽爆处理的葛根粉。每250mL三角瓶装10g湿米、12g汽爆处理的葛根粉、56mL水，121℃灭菌20min。
(3)发酵
红曲霉活化：往红曲霉CCTCC AF93208试管斜面菌种中加入5mL无菌水，用接种针搅拌后接入到装有50mL种子培养液的250mL三角瓶中，35℃160r/min培养24h得到红曲霉种子液。
红曲霉液态发酵：取2mL红曲霉种子液接入到装有100mL红曲霉发酵培养液的500mL三角瓶中，加入10g包裹蚕蛹粉的蚕茧，35℃、160r/min发酵2d；然后加入发酵醪液质量0.5％的预处理中温大曲，35℃、160r/min发酵2d；加入发酵醪液质量5％的吸附藜麦水解过滤液的水苔粉末，25℃、160r/min发酵6d；加入葡萄糖，使其浓度达到16g/L，然后25℃、160r/min发酵3d，得到红曲霉发酵液。
红曲酒制备：红曲霉发酵液离心后用滤纸过滤，过滤液为红曲酒。
(4)红曲霉发酵液色价、桔霉素含量、莫纳可林含量及总黄酮含量的测定
1)色素色价的测定
醇溶性色素色价测定方法：红曲霉发酵液于5000r/min离心10min，取上清液，用70％乙醇稀释一定倍数后，60℃水浴1h，过滤；滤液再用70％乙醇稀释一定倍数后，分别测定OD505、OD465、OD410，按照色价＝OD×稀释倍数/所取得发酵液体积，计算得到醇溶性红色、橙色、黄色色素的色价。
水溶性色素色价测定方法：红曲霉发酵液于5000r/min离心10min，取上清液，用蒸馏水稀释一定倍数后，60℃水浴1h，过滤；滤液再用蒸馏水稀释一定倍数后，分别测定OD505、OD465、OD410，按照色价＝OD×稀释倍数/所取得发酵液体积，计算得到水溶性红色、橙色、黄色色素的色价。
总色价为醇溶性色素色价与水溶性色素色价的和。
2)桔霉素含量的测定
取红曲霉发酵液10mL于5000r/min离心10min，往上清液中加入20mL 70％乙醇溶液混匀，用0.22μm微孔滤膜过滤后依据国家标准GB/T 5009.222-2008进行高效液相色谱检测。
3)莫纳可林含量的测定
取红曲霉发酵液于5000r/min离心15min，用滤纸过滤上清液。莫纳可林含量的测定按照文献(王林等，4种培养基对红曲霉M1莫纳可林K产量影响及基因差异表达分析。食品科学学报，2016年第5期)中记载的方法。
4)总黄酮含量的测定
取红曲霉发酵液于5000r/min离心10min，用滤纸过滤上清液，滤液用于测定总黄酮的含量。总黄酮含量测定按照文献(汪友明等，葛根总黄酮提取工艺条件的研究，徐州工程学院学报，2007。)中记载的方法。
测定结果为：红曲霉发酵液中色素浓度为1.84U/mL，桔霉素含量为0.0195mg/mL，莫纳可林含量为5.98mg/L，总黄酮含量为16.5mg/L。
对比试验1
参照实施例1，发酵时不加入10g包裹蚕蛹粉的蚕茧，其它操作同实施例1，测定的红曲霉发酵液中色素浓度为1.54U/mL、桔霉素含量为0.0199mg/mL、莫纳可林含量为5.18mg/L。
对比试验2
参照实施例1，发酵时加入的10g包裹蚕蛹粉的蚕茧改成加入10g粉碎的蚕蛹粉，其它操作同实施例1，测定的红曲霉发酵液中色素浓度为1.59U/mL、桔霉素含量为0.0197mg/mL、莫纳可林含量为5.27mg/L。
对比试验3
参照实施例1，发酵时加入的10g包裹蚕蛹粉的蚕茧改成加入10g蚕茧，其它操作同实施例1，测定的红曲霉发酵液中色素浓度为1.80U/mL、桔霉素含量为0.0198mg/mL、莫纳可林含量为5.02mg/L。
对比试验4
参照实施例1，发酵过程中不加入吸附藜麦水解过滤液的水苔粉末，其它操作同实施例1，测定的红曲霉发酵液中色素浓度为1.78U/mL、桔霉素含量为0.0207mg/mL、莫纳可林含量为4.95mg/L。
对比试验5
参照实施例1，发酵过程中加入发酵醪液质量5％的吸附藜麦水解过滤液的水苔粉末改为加入发酵醪液质量1％的藜麦水解过滤液，其它操作同实施例1，测定的红曲霉发酵液中色素浓度为1.88U/mL、桔霉素含量为0.0203mg/mL、莫纳可林含量为5.25mg/L。
对比试验6
参照实施例1，发酵过程中加入发酵醪液质量5％的吸附藜麦水解过滤液的水苔粉末改为加入发酵醪液质量1％的预处理水苔粉末，其它操作同实施例1，测定的红曲霉发酵液中色素浓度为1.81U/mL、桔霉素含量为0.0199mg/mL、莫纳可林含量为5.49mg/L。
对比试验7
参照实施例1，发酵过程中加入发酵醪液质量5％的吸附藜麦水解过滤液的水苔粉末改为加入发酵醪液质量0.5％的藜麦水解液，其它操作同实施例1，测定的红曲霉发酵液中色素浓度为2.08U/mL、桔霉素含量为0.0199mg/mL、莫纳可林含量为5.19mg/L。
对比试验8
参照实施例1，发酵过程中加入发酵醪液质量5％的吸附藜麦水解过滤液的水苔粉末改为加入发酵醪液质量0.5％的藜麦水解过滤液，其它操作同实施例1，测定的红曲霉发酵液中色素浓度为2.27U/mL、桔霉素含量为0.0189mg/mL、莫纳可林含量为5.28mg/L。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种降低红曲中桔霉素产量的方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)原料预处理
酒曲预处理：中温大曲培养后得到预处理中温大曲；
蚕茧包裹蚕蛹粉：将蚕蛹粉装到蚕茧中并用线封闭蚕茧口得到包裹蚕蛹粉的蚕茧；
藜麦水解：将藜麦粉、淀粉酶加入到水中进行水解得到藜麦水解液，再进一步过滤得到藜麦水解过滤液；
水苔预处理：将水苔粉碎后灭菌、干燥，得到预处理水苔粉末；
水苔粉末吸附藜麦水解过滤液：往藜麦水解过滤液中加入预处理水苔粉末，使水苔粉末充分吸附藜麦水解过滤液后过滤，得到吸附藜麦水解过滤液的水苔粉末；
(2)发酵
将红曲霉种子液接种到培养液中，加入包裹蚕蛹粉的蚕茧，包裹蚕蛹粉的蚕茧的加入量为8-10g/L培养液，30-35℃发酵2-3d；加入发酵醪液质量0.5-1％的预处理中温大曲，30-35℃发酵2-3d；加入发酵醪液质量5-10％的吸附藜麦水解过滤液的水苔粉末，25-30℃发酵6-8d；加入葡萄糖，使其浓度达到16-18g/L，25-30℃发酵3-5d，得到桔霉素产量降低的红曲霉发酵液。
2.根据权利要求1所述的降低红曲中桔霉素产量的方法，其特征在于：步骤(1)中的酒曲预处理为中文大曲在36-38℃培养48-52h。
3.根据权利要求1所述的降低红曲中桔霉素产量的方法，其特征在于：步骤(1)中的蚕茧包裹蚕蛹粉，每个蚕茧包裹2-3g蚕蛹粉。
4.根据权利要求1所述的降低红曲中桔霉素产量的方法，其特征在于：步骤(1)中的藜麦水解：水的量为藜麦粉质量的2-2.2倍；淀粉酶的量为藜麦粉质量的2-3％；水解的条件为：45-50℃水解3-4h。
5.根据权利要求1所述的降低红曲中桔霉素产量的方法，其特征在于：步骤(1)中的水苔粉末吸附藜麦水解过滤液，活性碳的量为藜麦水解过滤液质量的1/10-2/10。
6.根据权利要求1所述的降低红曲中桔霉素产量的方法，其特征在于：步骤(2)中所述的培养液的配制为：按56mL水、10g湿糙米、12g汽爆处理的葛根粉的比例将三者混匀，灭菌。
7.一种制备保健红曲酒的方法，其特征在于：包括如下步骤：将通过权利要求1-6任一项所述的方法得到的红曲霉发酵液进行过滤，得到保健红曲酒。
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