一種利用三七渣發(fā)酵生產(chǎn)紅曲三七菌質(zhì)的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用三七渣發(fā)酵生產(chǎn)紅曲三七菌質(zhì)的方法。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：（1）對三七渣進行干燥、粉碎、篩分預處理；（2）將經(jīng)過預處理的三七渣、氮源、磷源、麩皮和水按一定比例混合均勻；（3）將混合均勻的物料進行蒸汽滅菌處理；（4）在滅菌后的物料上接種紅曲霉進行固態(tài)發(fā)酵；（5）發(fā)酵培養(yǎng)物經(jīng)干燥后就得到紅曲三七菌質(zhì)。采用本發(fā)明所述方法，可以將三七渣轉(zhuǎn)化為具有獨特性味功能的紅曲三七菌質(zhì)。本發(fā)明將三七渣進行資源化利用，不僅減少了其對環(huán)境造成的污染，還能為中醫(yī)藥行業(yè)提供一種新型藥材。
【專利說明】—種利用三七渣發(fā)酵生產(chǎn)紅曲三七菌質(zhì)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于工業(yè)廢棄物資源化領(lǐng)域，涉及一種利用三七渣固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)紅曲三七菌質(zhì)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]三七是我國傳統(tǒng)名貴中藥材，其根莖可以入藥，提取有效成分后的三七渣通常被視為廢棄物。采用焚燒、填埋、固定區(qū)域堆放等傳統(tǒng)方法對其進行處置，不僅需要投入大量的資金，占用大量土地，還可能造成嚴重的環(huán)境污染:將其焚燒處理會腐蝕鍋爐壁、產(chǎn)生大量煙塵，污染空氣；將其填埋需要占用大量土地；將其進行固定區(qū)域堆放，在日曬雨淋作用下可能對水體環(huán)境造成不良影響，還可能會由于腐敗變質(zhì)而產(chǎn)生異味。經(jīng)提取有效成分后的三七渣中仍然含有淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)、氨基酸、生物堿、三七多糖、三七皂苷、三七黃酮及各種微量元素等營養(yǎng)物質(zhì)和藥用組分，將其作為發(fā)酵基質(zhì)進一步開發(fā)利用，可以變廢為寶，提高資源的利用效率。申請?zhí)枮?01010232573.9的中國發(fā)明專利公開了 “一種用三七渣發(fā)酵蒸餾制備的白酒及方法”;申請?zhí)枮?01110119291.2的中國發(fā)明專利公開了“一種用三七渣發(fā)酵生產(chǎn)蛋白飼料的方法”;申請?zhí)枮?01210196021.6的中國發(fā)明專利公開了“一種利用三七渣發(fā)酵生產(chǎn)木霉生防制劑的方法”；申請?zhí)枮?01210521383.8的中國發(fā)明專利公開了 “一種利用三七渣發(fā)酵生產(chǎn)飼用復合酶制劑的方法”。
[0003]紅曲霉是一種傳統(tǒng)的藥用真菌，它能產(chǎn)生多種具有生物活性的次生代謝產(chǎn)物，如莫那可林K (Monacolin K,又名洛伐他汀)、紅曲色素、紅曲多糖、麥角固醇。其中，莫那可林K具有抑制膽固醇的合成、增加其分解代謝，降低甘油三酯及低密度脂蛋白的作用，能明顯降低人體內(nèi)的膽固醇含量；紅曲色素具有抗菌、降脂、抗癌活性；紅曲多糖具有增強免疫的功能；麥角固醇可以促進孕婦和老人對鈣、磷的吸收。因此，紅曲霉能夠調(diào)節(jié)和增強人體免疫力，降血脂、降血壓、`降血糖，治療骨質(zhì)疏松，具有對心肌細胞、內(nèi)皮細胞的保護作用、抗炎作用、抗癌作用，還能抑制腫瘤、預防老年癡呆、抑制呼吸道和胞體病毒?？紤]到紅曲霉具有防病治病功效，本發(fā)明提出采用紅曲霉對三七渣進行固態(tài)發(fā)酵，可以獲得一種具有獨特性味功能的藥性菌質(zhì)。通過紅曲霉的發(fā)酵作用，三七渣中所含的淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)等非藥用組分可以作為營養(yǎng)物質(zhì)用于紅曲霉菌體的生長，同時，三七渣中所含的某些活性成分也能促進紅曲霉的生長和次生代謝產(chǎn)物的分泌。在發(fā)酵過程中，一方面，紅曲霉自身能夠分泌具有生物活性的次生代謝產(chǎn)物；另一方面，紅曲霉分泌的酶類物質(zhì)還能夠?qū)θ咴性械囊恍┧幬锘钚猿煞诌M行催化轉(zhuǎn)化和結(jié)構(gòu)修飾，生成新的藥物活性成分。此外，紅曲霉發(fā)酵生成的次生代謝產(chǎn)物也能與藥渣中的各種成分發(fā)生化學反應形成新的化合物。因此，與三七渣相比，發(fā)酵獲得的紅曲三七菌質(zhì)中含有種類更加豐富的藥物活性組分，提高了藥用價值。
[0004]總之，通過紅曲霉的發(fā)酵作用可以改變?nèi)咴乃幮?，獲得一種新型的藥性菌質(zhì)，具有獨特的性味功能，為三七渣的資源化利用開辟了一條新的途徑。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種利用三七渣固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)紅曲三七菌質(zhì)的方法。本發(fā)明所述利用三七渣固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)紅曲三七菌質(zhì)的方法，其工藝步驟依次如下:
1.三七渣的預處理
將濕的三七渣烘干后粉碎過篩，備用；
2.配料與混料
將經(jīng)過預處理的三七渣、適量的氮源、磷源、麩皮和水混合均勻，具體配料方式如下:預處理后的三七渣loo份，氮源(Te份，磷源(T0.6份，麩皮0-20份，固態(tài)物料與水的質(zhì)量比為1:0.7~1:2 ；
混料時先將氮源、磷源、麩皮和三七渣混合均勻，再將混勻后的固態(tài)物料與水混合均
勻；
3.滅菌
將混合料采用高壓蒸汽滅菌法進行滅菌處理:蒸汽壓力latm，溫度121°C，時間至少為30分鐘；
4.發(fā)酵
將滅菌處理后的混合料進行混菌發(fā)酵，菌種按10%~20%的接種量進行接種，發(fā)酵條件:壓力為常壓，溫度為26°C~32°C`，發(fā)酵周期為10天~20天；` 5.干燥
將發(fā)酵培養(yǎng)物烘干后就得到紅曲三七菌質(zhì)產(chǎn)品。
[0006]所述方法中，配料時所用的氮源為酵母粉、蛋白胨、花生餅粉、玉米蛋白粉、大豆粉、硫酸銨中的一種或多種。
[0007]所述方法中，配料時所用的磷源為磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀中的一種或兩種。
[0008]所述方法中，步驟4中使用的紅曲霉為紅色紅曲霉、紫紅曲霉、叢毛紅曲霉、安卡紅曲霉中的一種或多種。
[0009]本發(fā)明具有以下有益效果:
1.采用本發(fā)明所述方法，可以將三七渣轉(zhuǎn)化為紅曲三七菌質(zhì)，實現(xiàn)了三七渣的資源化，既減少了其對環(huán)境造成的污染，又能為中醫(yī)藥行業(yè)提供一種新型藥材。
[0010]2.與液態(tài)發(fā)酵相比，本發(fā)明采用的固態(tài)發(fā)酵工藝具有生產(chǎn)設(shè)備簡單、能耗低、產(chǎn)生的廢渣、廢水少、環(huán)境污染小等優(yōu)勢，有助于生產(chǎn)企業(yè)實現(xiàn)節(jié)能減排和清潔生產(chǎn)。
[0011]3.通過本發(fā)明所述方法生產(chǎn)的紅曲三七菌質(zhì)中含有蛋白質(zhì)、氨基酸、生物堿、微量元素、三七多糖、三七黃酮、紅曲多糖、紅曲色素、莫那可林K、麥角固醇，具有調(diào)節(jié)和增強人體免疫力、抗癌、降血糖、降血脂、降血壓、防治老年癡呆、治療骨質(zhì)疏松多種功效。
【具體實施方式】
[0012]實施例1本實施例以三七渣為原料，紅色紅曲霉rMer 3.0445)為菌種進行固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)紅曲三七菌質(zhì)。具體步驟如下:
1.三七渣的預處理
首先將三七渣在常壓、60°C下用烘箱進行烘干，時間以三七藥渣呈易粉碎狀態(tài)為限。將干燥后的三七渣粉碎后過篩，選擇過60目篩的三七渣用于后續(xù)工藝；2.配料與混料
先將3g酵母粉、0.3g磷酸二氫鉀和經(jīng)過預處理的100g三七渣粉混合均勻，然后再將混勻后的固態(tài)物料與120g水混合均勻；
3.滅菌
將混合料采用高壓蒸汽滅菌法進行滅菌處理:蒸汽壓力latm，溫度121°C，時間為30分
鐘；
4.發(fā)酵
在滅菌處理后的混合料中接入紅色紅曲霉(ifoftascm ruber 3.0445)進行發(fā)酵,接種量為10%，發(fā)酵條件:發(fā)酵周期為10天，壓力為常壓，溫度為32°C ；
5.干燥
發(fā)酵后的產(chǎn)物經(jīng)烘箱在常壓、60°C干燥后就得到紅曲三七菌質(zhì)產(chǎn)品。
[0013]實施例2 本實施例以三七禮:為原料,紫紅曲霉(ifoaasciAs purpureus 3.02843)為菌種進行固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)紅曲三七菌質(zhì)。具體步驟如下:
1.三七渣的預處理
首先將三七渣在常壓、60°C下用烘箱進行烘干，時間以三七藥渣呈易粉碎狀態(tài)為限。將干燥后的三七渣粉碎后過篩，選擇過60目篩的三七渣用于后續(xù)工藝；` 2.配料與混料
先將2g硫酸銨、4g酵母粉、0.6g磷酸二氫鉀和經(jīng)過預處理的100g三七渣粉混合均勻，然后再將混勻后的固態(tài)物料與130g水混合均勻；
3.滅菌
將混合料采用高壓蒸汽滅菌法進行滅菌處理:蒸汽壓力latm，溫度121°C，時間為30分
鐘；
4.發(fā)酵
在滅菌處理后的混合料中接入紫紅曲霉(ifoftascm purpureus 3.02843)進行發(fā)酵,接種量為15%，發(fā)酵條件:發(fā)酵周期為15天，壓力為常壓，發(fā)酵第I天到第4天的溫度為32°C，從發(fā)酵第5天開始直到發(fā)酵結(jié)束，溫度為26°C ；
5.干燥
發(fā)酵后的產(chǎn)物經(jīng)烘箱在常壓、60°C干燥后就得到紅曲三七菌質(zhì)產(chǎn)品。
[0014]實施例3本實施例以三七渣為原料，叢毛紅曲霉(Jfoftascwl5仰S 3.00976)/安卡紅曲霉(ifoaasciAs a/Aa 3.00921)為菌種進行混菌固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)紅曲三七菌質(zhì)。具體步驟如下:
1.三七渣的預處理
首先將三七渣在常壓、60°C下用烘箱進行烘干，時間以三七藥渣呈易粉碎狀態(tài)為限。將干燥后的三七渣粉碎后過篩，選擇過60目篩的三七渣用于后續(xù)工藝；
2.配料與混料
先將Ig大豆粉、Ig硫酸銨、IOg麩皮和經(jīng)過預處理的100g三七渣粉混合均勻，然后再將混勻后的固態(tài)物料與224g水混合均勻；
3.滅菌
將混合料采用高壓蒸汽滅菌法進行滅菌處理:蒸汽壓力latm，溫度121°C，時間為30分鐘；
4.發(fā)酵
采用同步接種方式進行發(fā)酵，在滅菌處理后的混合料中接入?yún)裁t曲霉(ifoaascMpilosus 3.00976)和安卡紅曲霉(Monascus anka 3.00921)進行發(fā)酵，叢毛紅曲霉(.Monascus pilosus 3.00976)與安卡紅曲霉(ifoaasciAs anka 3.00921)的接種比為 1: 1，總接種量為20%，發(fā)酵條件:發(fā)酵周期為17天，壓力為常壓，發(fā)酵第I天到第6天的溫度為30°C，從發(fā)酵第7天開始直到發(fā)酵結(jié)束，溫度為26°C ；
5.干燥
發(fā)酵后的產(chǎn)物經(jīng)烘箱在常壓、60°C干燥后就得到紅曲三七菌質(zhì)產(chǎn)品。
[0015]實施例4本實施例以三七渣為原料，安卡紅曲霉a/Aa 3.00555)為菌種進行固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)紅曲三七菌質(zhì)。具體步驟如下:
1.三七渣的預處理
首先將三七渣在常壓、60°C下用烘箱進行烘干，時間以三七藥渣呈易粉碎狀態(tài)為限。將干燥后的三七渣粉碎后過篩，選擇過60目篩的三七渣用于后續(xù)工藝；
2.配料與混料
先將2g蛋白胨、Ig硫酸銨、0.15g磷酸氫二鉀、0.15g磷酸二氫鉀和經(jīng)過預處理的100g三七渣粉混合均勻，然后再將混勻后的固態(tài)物料與72.31g水混合均勻；
3.滅菌
將混合料采用高壓蒸汽滅菌法進行滅菌處理:蒸汽壓力latm，溫度121°C，時間為30分
鐘；
4.發(fā)酵
在滅菌處理后的混合料中接入安卡紅曲霉(ifoaasciAs anka 3.00555)進行發(fā)酵,接種量為20%，發(fā)酵條件:發(fā)酵周期為14天，壓力為常壓，發(fā)酵第I天到第8天的溫度為31°C，從發(fā)酵第9天開始直到發(fā)酵結(jié)束，溫度為27°C ；
5.干燥
發(fā)酵后的產(chǎn)物經(jīng)烘箱在常壓、60°C干燥后就得到紅曲三七菌質(zhì)產(chǎn)品。
[0016]實施例5本實施例以三七渣為原料，安卡紅曲霉a/Aa 3.00921)/紅色紅曲霉(ifoftascm rMer 3.0445)為菌種進行固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)紅曲三七菌質(zhì)。具體步驟如下:
1.三七渣的預處理
首先將三七渣在常壓、60°C下用烘箱進行烘干，時間以三七藥渣呈易粉碎狀態(tài)為限。將干燥后的三七渣粉碎后過篩，選擇過60目篩的三七渣用于后續(xù)工藝；
2.配料與混料
先經(jīng)過預處理的100g三七渣粉、0.2g磷酸氫二鉀和20g麩皮混合均勻，然后再將混勻后的固態(tài)物料與120.2g水混合均勻； 3.滅菌
將混合料采用高壓蒸汽滅菌法進行滅菌處理:蒸汽壓力latm，溫度121°C，時間為30分
鐘；
4.發(fā)酵采用異步接種方式進行發(fā)酵，先在滅菌處理后的混合料中接入安卡紅曲霉(ifoaascManka 3.00921),然后在發(fā)酵48小時后再接入紅色紅曲霉(ifoftascm ruber 3.0445)進行發(fā)酵，安卡紅曲霉(1fla1Scw1S anka 3.00921)和紅色紅曲霉(ifoaasciAs ruber 3.0445)的接種比為1:1，總接種量為15%，發(fā)酵條件:發(fā)酵周期為16天，壓力為常壓，溫度為27°C ；
5.干燥
發(fā)酵后的產(chǎn)物經(jīng)烘箱在常壓、60°C干燥后就得到紅曲三七菌質(zhì)產(chǎn)品。
[0017]實施例6 本實施例以三七渣為原料，叢毛紅曲霉(Jfoftascwl5 pilosus 3.04646)為菌種進行混菌固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)紅曲三七菌質(zhì)。具體步驟如下:
1.三七渣的預處理
首先將三七渣在常壓、60°C下用烘箱進行烘干，時間以三七藥渣呈易粉碎狀態(tài)為限。將干燥后的三七渣粉碎后過篩，選擇過60目篩的三七渣用于后續(xù)工藝；
2.配料與混料
先將Ig玉米蛋白粉、Ig花生餅粉、Ig硫酸銨、0.4g磷酸氫二鉀、IOg麩皮和經(jīng)過預處理的100g三七渣粉混合均勻，然后再將混勻后的固態(tài)物料與125g水混合均勻；
3.滅菌
將混合料采用高壓蒸汽滅菌法進行滅菌處理:蒸汽壓力latm，溫度121°C，時間為30分
鐘；` 4.發(fā)酵
在滅菌處理后的混合料中接入?yún)裁t曲霉(ifoaasciAs pilosus 3.04646)進行發(fā)酵,接種量為20%，發(fā)酵條件:發(fā)酵周期為18天，壓力為常壓，發(fā)酵第I天到第8天的溫度為31°C，從發(fā)酵第9天開始直到發(fā)酵結(jié)束，溫度為26°C ；
5.干燥
發(fā)酵后的產(chǎn)物經(jīng)烘箱在常壓、60°C干燥后就得到紅曲三七菌質(zhì)產(chǎn)品。
[0018]實施例7 本實施例以三七禮:為原料,紫紅曲霉(ifoaasciAs purpureus 3.05833)/ 安卡紅曲霉(ifoaasciAs anka 3.00555) / 紅色紅曲霉(ifoaasciAs ruber 3.04649)為菌種進行混菌固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)紅曲三七菌質(zhì)。具體步驟如下:
1.三七渣的預處理
首先將三七渣在常壓、60°C下用烘箱進行烘干，時間以三七藥渣呈易粉碎狀態(tài)為限。將干燥后的三七渣粉碎后過篩，選擇過60目篩的三七渣用于后續(xù)工藝；
2.配料與混料
先將2g花生餅粉、Ig蛋白胨、0.5g磷酸氫二鉀、5g麩皮和經(jīng)過預處理的100g三七渣粉混合均勻，然后再將混勻后的固態(tài)物料與140g水混合均勻；
3.滅菌
將混合料采用高壓蒸汽滅菌法進行滅菌處理:蒸汽壓力latm，溫度121°C，時間為30分
鐘；
4.發(fā)酵
采用同步接種方式進行發(fā)酵，在滅菌處理后的混合料中接入紫紅曲霉(ifoftascmpurpureus 3.05833 ) / 安卡紅曲霉 iMonascus anka 3.00555 ) / 紅色紅曲霉(Monascusruber 3.04649)進行發(fā)酵，紫紅曲霉(Monascus purpureus 3.05833) / 安卡紅曲霉iMonascus anka 3.00555)/ 紅色紅曲霉(ifoaasciAs ruber 3.04649)的接種比為 1:1:1,總接種量為20%，發(fā)酵條件:發(fā)酵周期為20天，壓力為常壓，溫度為26°C ；
5.干燥
發(fā)酵后的產(chǎn)物經(jīng)烘箱在常壓、60°C`干燥后就得到紅曲三七菌質(zhì)產(chǎn)品。
【權(quán)利要求】
1.一種以三七渣為原料，通過固態(tài)發(fā)酵工藝生產(chǎn)紅曲三七菌質(zhì)的方法，其具體工藝特征如下: (1)三七渣的預處理 將濕的三七渣烘干后粉碎過篩，備用； (2)配料與混料 將經(jīng)過預處理的三七渣、適量的氮源、磷源、麩皮和水混合均勻，具體配料方式如下:預處理后的三七渣100份，氮源(Te份，磷源(T0.6份，麩皮0-20份，固態(tài)物料與水的質(zhì)量比為1:0.7~1:2 ； 混料時先將氮源、磷源、麩皮和三七渣混合均勻，再將混勻后的固態(tài)物料與水混合均勻； (3)滅菌 將混合料采用高壓蒸汽滅菌法進行滅菌處理:蒸汽壓力latm，溫度121°C，時間至少為30分鐘； (4)發(fā)酵 將滅菌處理后的混合料接種紅曲霉進行混菌發(fā)酵，菌種按10%~20%的接種量進行接種，發(fā)酵條件:壓力為常壓，溫度為26°C~32°C，發(fā)酵周期為10天~20天； (5)干燥 將發(fā)酵培養(yǎng)物烘干后就得到紅曲三七菌質(zhì)產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于配料時所用的氮源為酵母粉、蛋白胨、花生餅粉、玉米蛋白粉、大豆粉、硫酸銨中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于配料時所用的磷源為磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀中的一種或兩種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于發(fā)酵時使用的紅曲霉為紅色紅曲霉、紫紅曲霉、叢毛紅曲霉、安卡紅曲霉中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述方法獲得的紅曲三七菌質(zhì)，其特征在于產(chǎn)品中含有蛋白質(zhì)、氨基酸、生物堿、微量元素、三七多糖、三七黃酮、紅曲多糖、紅曲色素、莫那可林K、麥角固醇，具有調(diào)節(jié)和增強人體免疫力、抗癌、降血糖、降血脂、降血壓、防治老年癡呆、治療骨質(zhì)疏松多種功效。
【文檔編號】C12P1/02GK103497973SQ201310437623
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】譚顯東, 黃凡, 胡偉, 羊依金 申請人:成都信息工程學院