一種利用紅曲菌對食醋進行深加工的方法
【專利摘要】本發明公開了一種利用紅曲菌對食醋進行深加工的方法,該方法包括如下步驟：A．首先將紅曲菌接種在馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養基上進行活化培養；B．其次將活化后的紅曲菌接種在液體培養基上進行種子培養；C．然后按10%的接種量加入配有10%食醋的發酵罐進行培養；培養過程中，通過pH值控制不斷流加經過滅菌的醋；D．發酵液的處理。本發明首次利用一定比例的醋做紅曲菌的培養基，用紅曲菌對醋進行微生物發酵，在紅曲菌的生長代謝過程中，對醋的成分進行修飾/生物轉化，而醋又反過來影響紅曲菌的生長代謝，產生新的更有保健功效的發酵產物。對發酵物進行處理后，可作為開發保健/治療產品創造出相應的原料物質。
【專利說明】一種利用紅曲菌對食醋進行深加工的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種對食醋進行深加工的生產工藝，具體是一種利用紅曲菌對食醋進行深加工的方法。
【背景技術】
[0002]紅曲霉(Monascus purpureus Went.別名:紅曲、紅糟、紅大米)為散囊菌目中的一屬子囊菌曲霉科真菌。長期以來，國內外微生物工作者對紅曲霉的研究大多集中在傳統的釀酒、制醋、著色劑以及進行關于生產淀粉酶、糖化酶等的研究與探討。對于藥用及其他用途在《本草綱目》、《獸醫本草》中有記載。從上世紀80年代前后，國內外微生物學家開始對其藥用價值進行研究與探討，近年來，對紅曲霉中功能因子的分子結構進行了廣泛的研究，闡明了具有保健治療作用的有效成分如紅曲色素、麥角固醇及紅曲菌的抑菌性等。尤其重要的是，1979年日本遠藤章從紅曲霉中分離出具有抑制膽固醇合成的活性物質，命名為MonacolinK (莫那克林K)。1985年美國密歇爾教授與約瑟芬博士闡述了 Monaclin-K對膽固醇代謝的調控而獲得諾貝爾醫學獎，紅曲菌由此得到世界的廣泛關注。
[0003]食醋的使用在我國有著悠久的歷史。越來越多的證據表明，食醋不僅是一種調味品，在治病養生方面也能發揮良好作用。現代醫學證實，食醋具有消除疲勞；幫助消化，有利于食物中營養成分的吸收；抗衰老，抑制和降低人體衰老過程中過氧化物的形成；殺菌，特別對腸道葡萄球菌、大腸桿菌等；增強肝臟機能，促進新陳代謝；擴張血管，降低血壓，防止心血管疾病的發生；增強腎臟功能，利尿，使體內過多脂肪轉化為體能被消耗，促進糖和蛋白質的代謝，防治肥胖等一系列作用。
[0004]既然紅曲菌和醋都有良好的保健/藥用功效，利用紅曲菌對食醋進行再次發酵，由于紅曲菌的代謝產物對底物(食醋)的修飾改造，發酵后所得產物可能發揮良好的保健/治療作用。基于此，本發 明首次用一定比例的食醋做為紅曲菌的培養基，用紅曲菌對食醋進行了微生物發酵，得到一種發酵產物。
【發明內容】
[0005]本發明目的是提供一種利用紅曲菌發酵產物的加工方法。
[0006]發明目的是通過如下技術方案實現的。
[0007]本發明方法包括如下步驟:
[0008]A.首先將紅曲菌(購買于中國農業微生物菌種保藏管理中心，編號:30192)，接種在馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養基上進行活化培養；
[0009]B.其次將活化后的紅曲菌接種在液體培養基上進行種子培養；
[0010]C.然后按10%的接種量加入配有10%食醋的發酵罐進行培養；培養過程中，通過PH值控制不斷流加經過滅菌的醋；
[0011]D.發酵液的處理:在室溫下對發酵液進行勻漿破碎3-7分鐘，超聲破碎10~30分鐘，然后將樣品進行冷凍干燥。[0012]所述步驟A中馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養基的制備方法為:將馬鈴薯洗凈去皮，稱取150~300重量份切成小塊，加水煮爛至能被玻璃棒戳破即可，用四層紗布過濾，濾液中加入葡萄糖15~25重量份、瓊脂15~20重量份，繼續加熱攪拌混勻，稍冷卻后再補足水分至1000體積份，分裝裝試管，每支試管裝4體積份~5體積份，然后用高壓鍋在121°C下滅菌15~25分鐘，取出擺斜面；在室溫下放I天，然后在30°C保溫箱中放I~2天，待試管壁上的冷凝水干燥以后，放置4 °C的冰箱中保存備用。
[0013]所述步驟A中馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養基優選如下制備方法:將馬鈴薯洗凈去皮，稱取200重量份切成小塊，加水煮軟過心至能被玻璃棒戳透即可，用四層紗布過濾，濾液中加入葡萄糖20重量份、瓊脂15~20重量份，繼續加熱攪拌混勻，稍冷卻后再補足水分至1000體積份，分裝裝試管，每支試管裝4體積份~5體積份，然后用高壓鍋在121°C下滅菌20分鐘，取出擺斜面；在室溫下放I天，然后在30°C保溫箱中放I~2天，待試管壁上的冷凝水干燥以后，放置4 °C的冰箱中保存備用。
[0014]所述步驟A的具體方法為:將紅曲菌在超凈工作臺內轉接與馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養基上，30°C靜止培養3~5天，活化待用。
[0015]所述步驟B中液體種子培養基的制備方法為:稱取蔗糖40重量份、酵母粉4.5重量份、KH2PO4.3H20 3.5重量份、MgSO40.4重量份，加入1000體積份蒸餾水，在95°C水浴中或電爐上溶化，待全部溶解，用蒸餾水定容至1000體積份，分裝至500體積份三角瓶，每瓶裝200體積份，然后用高壓鍋在121°C下滅菌15~25分鐘，取出冷卻備用。
[0016]所述步驟B中液體種子培養基優選如下制備方法:稱取蔗糖30~50重量份、酵母粉4~5重量份、KH2PO4.3H20 3~5重量份、MgSO40.3~0.5重量份，加入1000體積份蒸餾水，在95°C水浴中或電爐上溶化，待全部溶解，用蒸餾水定容至1000體積份，分裝至500體積份三角瓶，每瓶裝200體積份，然后用高壓鍋在121°C下滅菌20分鐘，取出冷卻備用。
[0017]所述步驟B的具 體方法為:在超凈工作臺內，每200ml液體種子培養基接I~2針鉺紅曲菌原菌，在溫度為30°C，轉速為180r/min的搖床培養3~4天，作為液體種子培養液。
[0018]所述步驟C中液體種子培養基的制備方法為:取蔗糖150~170重量份、酵母粉16~20重量份、KH2PO4.3H20 3~5重量份、MgSO4I~3g、植物油I~3體積份；首先將發酵罐進行121°C下滅菌20~40分鐘，然后把上述物質按比例配好，加入蒸餾水3600體積份，醋400體積份裝入發酵罐在121°C下滅菌20~40分鐘，醋煮沸冷卻作為流加用。
[0019]所述步驟C中液體種子培養基優選如下制備方法:取蔗糖160.0重量份、酵母粉18.0重量份、KH2P04.3H20 4.0重量份、MgSO4L 6重量份、植物油2體積份；首先將發酵罐進行空消即121 °C下滅菌30分鐘，然后把上述物質按比例配好，加入蒸餾水3600體積份，醋400體積份裝入發酵罐在121°C下滅菌30分鐘，醋煮沸冷卻作為流加用。
[0020]所述步驟C的具體方法為:在無菌狀態下，加入相當于液體種子培養基體積的10%的液體種子培養液，發酵過程中，控制通風量為I~1.2/min -L,攪拌轉速180~220r/min，pH=4.10~4.50開始流加醋，pH自動控制在4.10-4.50之間，待醋不再自動流加時，停止發酵，取其發酵液進行后續處理。
[0021]所述步驟C的具體方法還可以為:在無菌狀態下，加入10%的液體種子，發酵過程中，控制通風量為I~1.2L/min.L，攪拌轉速180~220r/min, pH=4.10~4.50開始流加醋，pH自動控制在4.10-4.50之間，在發酵過程中，不斷取樣測量微生物干重，待干重不再增加時，停止加醋，當PH上升至5.20~5.60時又開始流加醋，測其色素，等色素不再增加時，發酵結束，取其發酵液進行后處理。
[0022]所述重量份與體積份的單位對應關系為g/ml。
[0023]本發明首次利用一定比例的醋做紅曲菌的培養基，用紅曲菌對醋進行微生物發酵，在紅曲菌的生長代謝過程中，對醋進行修飾，而醋又反過來影響紅曲菌的生長代謝，可能產生新的更有保健功效的發酵產物。對發酵物進行處理后，可作為開發保健/治療產品創造出相應的原料物質。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]附圖1工藝流程圖
【具體實施方式】
[0025]實施例1
[0026]步驟一:PDA培養基的制備與菌種的活化
[0027]1、PDA培養基(即馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養基)的制備
[0028]將馬鈴薯洗凈去皮，稱取200g切成小塊，加水煮軟過心(煮沸20~30分鐘，能被玻璃棒戳透即可)，用四層紗布過濾，濾液中加入葡萄糖20.0g、瓊脂15~20g，繼續加熱攪拌混勻，稍冷卻后 再補足水分至1000ml,分裝裝試管(16X160),每支試管裝4ml~5ml,然后用高壓鍋在121°C下滅菌20分鐘，取出擺斜面。在室溫下放I天，然后在30°C保溫箱中放I~2天，待試管壁上的冷凝水干燥以后，放置4 °C的冰箱中保存備用。
[0029]I1、菌種的活化
[0030]將紅曲菌在超凈工作臺內轉接與上述PDA培養基上，30°C靜止培養4天，活化待用。
[0031]步驟二:液體種子培養基的制備與培養:
[0032]1、液體種子培養基的制備
[0033]蔗糖 40.0g 酵母粉 4.5g
[0034]KH2PO4.3H20 3.5g MgSO4 0.4g
[0035]準確稱取上述物質，加入IL蒸餾水，在95°C水浴中或電爐上溶化，待全部溶解，用蒸餾水定容至1L，分裝至500ml三角瓶，每瓶裝200ml左右，然后用高壓鍋在121°C下滅菌20分鐘,取出冷卻備用。
[0036]I1、液體種子的培養
[0037]在超凈工作臺內，每瓶接I~2針鉺原菌，在溫度為30°C，轉速為180r/min的搖床培養3~4天，作為液體種子培養液。
[0038]步驟三:用液體發酵罐對醋進行發酵
[0039]1、發酵用培養基的制備
[0040]鹿糖160.0g 酵母粉 18.0g
[0041]KH2PO4.3H20 14.0g MgSO4 1.6g 植物油 2ml
[0042]首先將發酵罐進行空消(121°C，30分鐘)，然后把各種物質按上述比例配好，加入蒸餾水3600ml，醋400ml裝入發酵罐在121°C下滅菌30分鐘，醋煮沸冷卻作為流加用。
[0043]I1、發酵過程的控制
[0044]在無菌狀態下，加入10%(同上)的液體種子，發酵過程中，控制通風量為I~1.2/min.L，攪拌轉速180~220r/min，pH=4.10~4.50開始流加醋(pH自動控制在4.10-4.50之間)，待醋不再自動流加時，停止發酵，取其發酵液進行后續處理。
[0045]步驟四:發酵液的處理
[0046]在室溫下對發酵液進行勻漿破碎5分鐘，超聲破碎20分鐘，然后將樣品進行冷凍干燥。
[0047]實施例2
[0048]步驟一:PDA培養基的制備與菌種的活化
[0049]1、PDA培養基的制備
[0050]將馬鈴薯洗凈去皮，稱取200g切成小塊，加水煮爛(煮沸20~30分鐘，能被玻璃棒戳破即可)，用四層紗布過濾，濾液中加入葡萄糖20.0g、瓊脂15~20g，繼續加熱攪拌混勻，稍冷卻后再補足水分至1000ml,分裝裝試管，每支試管裝4ml~5ml,然后用高壓鍋在121°C下滅菌20分鐘，取出擺斜面。在室溫下放I天，然后在30°C保溫箱中放I~2天，待試管壁上的冷凝水干燥以后，放置4 °C的冰箱中保存備用。
[0051]I1、菌種的活化
[0052]將紅曲菌在超凈工作臺內轉接與上述PDA培養基上，30°C靜止培養4天，活化待用。
[0053]步驟二:液體種子培養基的制備與培養:
[0054]1、液體種子培養基的制備
[0055]鹿糖 40.0g 酵母粉 4.5g
[0056]KH2PO4.3H20 3.5g MgSO4 0.4g
[0057]準確稱取上述物質，加入IL蒸餾水，在95°C水浴中或電爐上溶化，待全部溶解，用蒸餾水定容至1L，分裝至500ml三角瓶，每瓶裝200ml左右，然后用高壓鍋在121°C下滅菌20分鐘,取出冷卻備用。
[0058]I1、液體種子的培養
[0059]在超凈工作臺內，每瓶接I~2針鉺原菌，在溫度為30°C，轉速為180r/min的搖床培養3~4天，作為液體種子培養液。
[0060]步驟三:用液體發酵罐對醋進行發酵
[0061]1、發酵用培養基的制備
[0062]鹿糖160.0g 酵母粉 18.0g
[0063]KH2PO4.3H20 14.0g MgSO4 1.6g 植物油 2ml
[0064]首先將發酵罐進行空消(121°C，30分鐘)，然后把各種物質按上述比例配好，加入蒸餾水3600ml，醋400ml裝入發酵罐在121°C下滅菌30分鐘，醋煮沸冷卻作為流加用。
[0065]I1、發酵過程的控制
[0066]在無菌狀態下，加入10%的液體種子，發酵過程中，控制通風量為I~1.2L/min噸，攪拌轉速180~220r/min,pH=4.10~4.50開始流加醋(pH自動控制在4.10-4.50之間)，在發酵過程中，不斷取樣測量微生物干重，待干重不再增加時，停止加醋，當PH上升至5.20~5.60時又開始流加醋，測其色素，等色素不再增加時，發酵結束，取其發酵液進行后處理。
[0067]步驟四:發酵液的處理
[0068]在室溫下對發酵液進行勻漿破碎5分鐘，超聲破碎20分鐘，然后將樣品進行冷凍干燥。`
【權利要求】
1.一種利用紅曲菌發酵物的加工方法，其特征在于該方法包括如下步驟: A.首先將紅曲菌，接種在馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養基上進行活化培養；即將紅曲菌在超凈工作臺內轉接與馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養基上，30°C靜止培養3~5天，活化待用； B.其次將活化后的紅曲菌接種在液體培養基上進行種子培養；即在超凈工作臺內，每200ml液體種子培養基接I~2針鉺紅曲菌原菌，在溫度為30°C，轉速為180r/min的搖床培養3~4天，作為液體種子培養液； C.然后按10%的接種量加入配有10%食醋的發酵罐進行培養；培養過程中，通過PH值控制流加經過滅菌的醋； D.發酵液的處理:在室溫下對發酵液進行勻漿破碎3-7分鐘，超聲破碎10~30分鐘，然后將樣品進行冷凍干燥。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟A中馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養基的制備方法為:將馬鈴薯洗凈去皮，稱取150~300重量份切成小塊，加水煮軟過心，至能被玻璃棒戳透即可，用四層紗布過濾，濾液中加入葡萄糖15~25重量份、瓊脂15~20重量份，繼續加熱攪拌混勻，稍冷卻后再補足水分至1000體積份，分裝裝試管，每支試管裝4體積份~5體積份，然后用高壓鍋在121°C下滅菌15~25分鐘，取出擺斜面；在室溫下放I天，然后在30°C保溫箱中放I~2天，待試管壁上的冷凝水干燥以后，放置4 °C的冰箱中保存備用。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于所述步驟A中馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養基的制備方法為:將馬鈴薯洗凈去皮，稱取200重量份切成小塊，加水煮軟過心，至能被玻璃棒戳透即可，用四層紗 布過濾，濾液中加入葡萄糖20重量份、瓊脂15~20重量份，繼續加熱攪拌混勻，稍冷卻后再補足水分至1000體積份，分裝裝試管，每支試管裝4體積份~5體積份，然后用高壓鍋在121°C下滅菌20分鐘，取出擺斜面；在室溫下放I天，然后在30°C保溫箱中放I~2天，待試管壁上的冷凝水干燥以后，放置4 °C的冰箱中保存備用。
4.如權利要求1、2或3所述的方法，其特征在于所述步驟B中液體種子培養基的制備方法為:稱取蔗糖30~50重量份、酵母粉4~5重量份、KH2PO4.3H20 3~5重量份、MgSO40.3~0.5重量份，加入1000體積份蒸餾水，在95°C水浴中或電爐上溶化，待全部溶解，用蒸餾水定容至1000體積份，分裝至500體積份三角瓶，每瓶裝200體積份，然后用高壓鍋在121°C下滅菌15~25分鐘，取出冷卻備用。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于所述步驟B中液體種子培養基的制備方法為:稱取蔗糖40重量份、酵母粉4.5重量份、KH2PO4.3H20 3.5重量份、MgSO40.4重量份，加入1000體積份蒸餾水，在95°C水浴中或電爐上溶化，待全部溶解，用蒸餾水定容至1000體積份，分裝至500體積份三角瓶，每瓶裝200體積份，然后用高壓鍋在121 °C下滅菌20分鐘，取出冷卻備用。
6.如權利要求1、2或3所述的方法，其特征在于所述步驟C中液體種子培養基的制備方法為:取蔗糖150~170重量份、酵母粉16~20重量份、ΚΗ2Ρ04.3Η20 3~5重量份、MgSO4I~3g、植物油I~3體積份；首先將發酵罐進行121°C下滅菌20~40分鐘，然后把上述物質按比例配好，加入蒸餾水3600體積份，醋400體積份裝入發酵罐在121°C下滅菌20~40分鐘，醋煮沸冷卻作為流加用。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于所述步驟C中液體種子培養基的制備方法為:取蔗糖160.0重量份、酵母粉18.0重量份、ΚΗ2Ρ04.3Η20 4.0重量份、MgSO4L 6重量份、植物油2體積份；首先將發酵罐進行121°C下滅菌30分鐘，然后把上述物質按比例配好，加入蒸餾水3600體積份，醋400體積份裝入發酵罐在121°C下滅菌30分鐘，醋煮沸冷卻作為流加用。
8.如權利要求1、2或3所述的方法，其特征在于所述步驟C為:在無菌狀態下，相當于液體種子培養基體積的10%的液體種子培養液，發酵過程中，控制通風量為I~1.2/min噸，攪拌轉速180~220r/min, pH=4.10~4.50開始流加醋，pH自動控制在4.10-4.50之間，待醋不再自動流加時，停止發酵，取其發酵液進行后續處理。
9.如權利要求1、2或3所述的方法，其特征在于所述步驟C為:在無菌狀態下，相當于液體種子培養基體積的10%的液體種子培養液，發酵過程中，控制通風量為I~1.2L/min噸，攪拌轉速180~220r/min, pH=4.10~4.50開始流加醋，pH自動控制在4.10-4.50之間，在發酵過程中，不斷取樣測量微生物干重，待干重不再增加時，停止加醋，當PH上升至5.20~5.60時又開始流加醋，測其色素，等色素不再增加時，發酵結束，取其發酵液進行后 處理。
【文檔編號】C12J1/00GK103820296SQ201210469107
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年11月19日 優先權日:2012年11月19日
【發明者】車建途, 辛廷記 申請人:水塔（北京）老陳醋生物科學有限公司