CN107805574B - 一种降低红曲菌生产色素中桔霉素含量及制备保健红曲酒的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种降低红曲菌生产色素中桔霉素含量及制备保健红曲酒的方法，属于酿造工程领域。降低红曲菌生产色素中桔霉素含量的方法，包括如下步骤：将活化后的红曲霉种子液接种到培养液中，并加入经蒸汽爆破处理的葛根粉和包裹蚕蛹粉的蚕茧，发酵2‑2.5d；再加入经超声破碎处理的清香型中温酒曲和吸附藜麦水解(淀粉酶水解)过滤液的活性碳，发酵6‑7d，得到桔霉素含量降低的红曲霉发酵液。将发酵液过滤后与清香型基酒勾兑得到保健红曲酒。本发明利用葛根生产保健红曲酒具有很好的保健效果；通过氮源的缓慢释放来控制红曲霉的代谢，降低了红曲中的桔霉素产量，得到了高品质的保健红曲酒。

Description

一种降低红曲菌生产色素中桔霉素含量及制备保健红曲酒的 方法

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菌生产色素中桔霉素含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，并可能对中枢神经系统产生抑制。

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，提供一种降低红曲菌生产色素中桔霉素含量的方法。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：

一种降低红曲菌生产色素中桔霉素含量的方法，包括如下步骤：

(1)原料预处理

酒曲预处理：清香型中温酒曲通过超声破碎得到预处理的清香型中温酒曲。

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。

葛根预处理：葛根粉通过蒸汽爆破得到预处理的葛根粉。

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。

活性碳吸附藜麦水解过滤液：往藜麦水解过滤液中加入活性碳，使活性碳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活性碳。其中，活性碳的量优选为藜麦水解过滤液质量的1/5-1/3。

(2)发酵

将红曲霉种子液接种到培养液中，并加入预处理葛根粉和包裹蚕蛹粉的蚕茧，预处理葛根粉的加入量为200-225g/L培养液，包裹蚕蛹粉的蚕茧的加入量为50-100g/L培养液，发酵2-2.5d；再加入发酵醪液质量0.5-1％的预处理清香型中温酒曲和5-8％的吸附藜麦水解过滤液的活性碳，发酵6-7d，得到桔霉素含量降低的红曲霉发酵液。

步骤(2)中所述的培养液的配方优选为：葡萄糖0.1g，蛋白胨0.2g，K₂HPO₄ 0.5g，1000mL水。

步骤(2)中，发酵的温度优选为35℃，转速优选为130-160r/min。

一种制备保健红曲酒的方法，包括如下步骤：将上述方法得到的红曲霉发酵液过滤所得滤液与清香型基酒进行勾兑，得到红曲酒。优选的，所述的清香型基酒的度数为60度；红曲霉发酵液过滤所得滤液与清香型基酒的勾兑体积比为2:7。

本发明具有如下优点和有益效果：

(1)葛根含有黄酮等具有优异保健功效的成分，本发明利用葛根生产保健红曲酒具有很好的保健效果。

(2)本发明通过氮源的缓慢释放来有效控制红曲霉的代谢，降低了红曲中的桔霉素产量，得到了高品质的保健红曲酒。

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。清香型中温大曲：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。椰壳活性炭：巩义市新锐净水材料有限公司。

超声波破碎仪LC-N-4.3：宁波立诚仪器有限公司。蒸汽爆破机QB-200：鹤壁市正道重机厂。

2、方法

(1)原料预处理

酒曲预处理：取清香型中温大曲，用超声破碎仪超声破碎20min，得到预处理的清香型中温酒曲。

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。

葛根预处理：将粉碎过20目筛的葛根粉放入蒸汽爆破机中处理，得到预处理的葛根粉。蒸汽爆破的条件为：2.0MPa保温2min后瞬间释放。

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。

活性碳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1/4的活性碳，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活性碳。

(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，K₂HPO₄ 0.5g，1000mL水，pH5.8，121℃灭菌20min。

红曲霉发酵培养液：葡萄糖0.1g，蛋白胨0.2g，K₂HPO₄ 0.5g，1000mL水，pH 5.8，121℃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发酵培养液的500mL三角瓶中，加入22.5g预处理葛根粉和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％的预处理清香型中温酒曲，加入发酵醪液质量5％的吸附藜麦水解过滤液的活性碳，35℃、160r/min再发酵6d，得到红曲霉发酵液。

(4)红曲霉发酵液色价、桔霉素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)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2.34U/mL，桔霉素含量为0.0175mg/mL，总黄酮含量为12.5mg/L。

(5)红曲酒配制

红曲霉发酵液先5000r/min离心15min，然后用滤纸过滤，滤液与清香型基酒(四川百世缘酒业有限公司，60度)按照体积比2:7的比例勾兑，得到色泽红色、口感柔和饱满的红曲酒。

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1.98U/mL、桔霉素含量为0.0233mg/mL。

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2.50U/mL、桔霉素含量为0.0221mg/mL。

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1.98U/mL、桔霉素含量为0.0212mg/mL。

对比试验4

参照实施例1，发酵2d后，不加入发酵醪液质量0.5％预处理清香型中温酒曲，其它操作同实施例1，测定的红曲霉发酵液中色素浓度为2.32U/mL、桔霉素含量为0.0221mg/mL。

对比试验5

参照实施例1，发酵2d后，不加入预处理清香型中温酒曲和吸附藜麦水解过滤液的活性碳，继续发酵6d，其它操作同实施例1，测定的红曲霉发酵液中色素浓度为2.02U/mL、桔霉素含量为0.0243mg/mL。

对比试验6

参照实施例1，发酵2d后，加入发酵醪液质量5％的吸附藜麦水解过滤液的活性碳改为加入发酵醪液质量5％的活性碳，其它操作同实施例1，测定的红曲霉发酵液中色素浓度为2.31U/mL、桔霉素含量为0.0259mg/mL。

对比试验7

参照实施例1，发酵2d后，加入发酵醪液质量5％的吸附藜麦水解过滤液的活性碳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2.08U/mL、桔霉素含量为0.0199mg/mL。

对比试验8

参照实施例1，发酵2d后，加入发酵醪液质量5％的吸附藜麦水解过滤液的活性碳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2.02U/mL、桔霉素含量为0.0207mg/mL。

对比试验9

参照实施例1，发酵时不加入10g包裹蚕蛹粉的蚕茧，发酵2d后，加入发酵醪液质量5％的吸附藜麦水解过滤液的活性碳改为加入发酵醪液质量1.6％的酵母液，其它操作同实施例1，测定的红曲霉发酵液中色素浓度为2.18U/mL、桔霉素含量为0.0215mg/mL。

其中，酵母液通过如下处理得到为：将50μL酿酒酵母ATCC 36859种子液接入装有5mL YEPD(蛋白胨20g/L，酵母膏10g/L，葡萄糖20g/L，pH 6.0，121℃灭菌20min)的大试管中，30℃160r/min培养8h。

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 (9)

1.一种降低红曲菌生产色素中桔霉素含量的方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)原料预处理

酒曲预处理：清香型中温酒曲通过超声破碎得到预处理的清香型中温酒曲；

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；

葛根预处理：葛根粉通过蒸汽爆破得到预处理的葛根粉；

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；

活性碳吸附藜麦水解过滤液：往藜麦水解过滤液中加入活性碳，使活性碳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活性碳；

(2)发酵

将红曲霉种子液接种到培养液中，并加入预处理葛根粉和包裹蚕蛹粉的蚕茧，预处理葛根粉的加入量为200-225g/L培养液，包裹蚕蛹粉的蚕茧的加入量为50-100g/L培养液，发酵2-2.5d；再加入发酵醪液质量0.5-1％的预处理清香型中温酒曲和5-8％的吸附藜麦水解过滤液的活性碳，发酵6-7d，得到桔霉素含量降低的红曲霉发酵液。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)的蚕茧包裹蚕蛹粉，每个蚕茧包裹2-3g蚕蛹粉。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)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。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)的活性碳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1/5-1/3。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)中所述的培养液的配方为：葡萄糖0.1g，蛋白胨0.2g，K₂HPO₄ 0.5g，1000mL水。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，发酵的温度为35℃。

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过滤，所得滤液与清香型基酒进行勾兑，得到保健红曲酒。

8.根据权利要求7所述的制备保健红曲酒的方法，其特征在于：所述的清香型基酒的度数为60度。

9.根据权利要求7或8所述的制备红曲酒的方法，其特征在于：红曲霉发酵液过滤所得滤液与清香型基酒的勾兑体积比为2:7。