CN102228238A

CN102228238A - 一种桑叶综合利用的工艺

Info

Publication number: CN102228238A
Application number: CN2011101350511A
Authority: CN
Inventors: 陈小林
Original assignee: HANGZHOU QIANDAO LAKE XINGYAO INDUSTRY CO LTD
Current assignee: Zhejiang thousand grass biological Polytron Technologies Inc
Priority date: 2011-05-24
Filing date: 2011-05-24
Publication date: 2011-11-02
Anticipated expiration: 2031-05-24
Also published as: CN102228238B

Abstract

本发明属于桑叶加工领域，具体涉及一种桑叶综合利用的工艺，包括如下步骤：（1）干燥桑叶中加入6-10重量倍的水，在80-100℃下进行提取，提取后的桑叶，经过滤获得桑叶渣和桑叶提取液，（2）桑叶提取液，经过浓缩后，进行喷雾干燥，获得桑叶提取物，（3）桑叶渣加入碳源和氮源，调节含水量到30-45%得到培养料，培养料灭菌后接种红曲菌种，然后进行发酵，发酵产物经干燥并粉碎后，获得桑叶红曲。本发明的工艺将提取和发酵结合起来，一方面解决了叶提取后渣所带来的环境问题；另一方面，用桑叶提取后的渣进行红曲发酵，既节省了大量的粮食，又可以将桑叶中未提取出的活性成分带入到后面的桑叶红曲中，从而强化红曲的功能。

Description

一种桑叶综合利用的工艺

技术领域

本发明属于桑叶加工领域，具体涉及一种桑叶综合利用的工艺。

背景技术

桑叶又名神仙叶，具有滋阴补血，疏风散热，益肝通气，降压利尿的效果，是卫生部公布的即是食品又是药品的原料。

目前已经从桑叶中分离出了多种活性成分并证明了它的功效：如桑叶多糖（邢东旭等，热水浸提和微波萃取桑叶多糖的药效比较及降血糖机制初探，蚕业科学, 2008年 03期）、糖苷酶抑制剂1-脱氧野尻霉素(DNJ)、具有调节血压功能的γ-氨基丁酸（GABA）、以及黄酮类物质等等。

在应用方面，目前桑叶除用作养蚕的原料外，主要应用在三个方面，第一用作桑叶茶，第二用作中药材，第三是在提取桑叶的有效成分后，做为保健食品和药品的原料。但是无论是那一种用途，从目前发表的文献和公开的专利来看（如CN101914164A、CN101671294A等），都未能说明渣的去向。不能有效的解决桑叶提取后剩余渣的问题，一是对资源的浪费，二则会带来环境的二次污染。

传统的红曲是红曲菌接种在大米上，经过发酵而成的，在红曲菌生长的过程中会产生众多生理活性物质，如Monacolin k, GABA、麦角固醇、红曲色素等等。具有良好的降血脂、血压、血糖等功效。

但大米作为我国老百姓的主粮，它直接关系到我国的粮食安全。因此，寻求一些能替代大米作为红曲生产原料，对于节省粮食有十分重要的意义。如中国CN200910164002.3公开了一种以山药为大米替代基质的红曲生产方法，CN201010130837.X 公开了一种以苦荞麦为替代基质的红曲生产方法，CN200910305484.X公开了一种以葛根为基质替代基质的红曲生产方法等等。这些既节省了大米粮食，又可以使红曲中的功效成分得到叠加。从而强化红曲的功效。

本发明提供一种桑叶综合利用工艺，该工艺将提取和发酵结合起来，一方面可以有效解决桑叶提取后渣所带来的环境问题。另一方面，通过利用桑叶提取后的渣替代部分大米来进行红曲发酵，即节省了大量的粮食，又可以将桑叶中未能出的提取活性成分带入到最后的桑叶红曲中，从而强化红曲的功能。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种桑叶综合利用的工艺，该工艺将发酵与提取结合起来，有效的解决了桑叶提取后渣的问题。在获得桑叶提取物的同时，利用桑叶渣接种红曲进行发酵，获得桑叶红曲。也可以用于保健食品和药品，从而极大的提高桑叶的附加值，且解决了环境问题。

本发明的目的是通过以下技术方案得以实施的：

一种桑叶综合利用的工艺，包括如下步骤：

（1）干燥桑叶中加入6-10重量倍的水，在80-100℃下进行提取，提取后的桑叶，经过滤获得桑叶渣和桑叶提取液，

（2）桑叶提取液，经过浓缩后，进行喷雾干燥，获得桑叶提取物，

（3）桑叶渣加入碳源和氮源，调节含水量到30-45%得到培养料，培养料灭菌后接种红曲菌种，然后进行发酵，发酵产物经干燥并粉碎后，获得桑叶红曲。

桑叶是卫生部公布的药食两用的原料，含有多种活性成分如水溶性的多糖、γ-氨基丁酸，DNJ，桑叶黄酮等。桑叶的应用，目前最为主要的是，提取其中的有效成分，再将其制成保健食品、药品等。本发明的桑叶综合利用，采用提取与发酵相结合的方法，可以实现桑叶的无渣化利用，同时获得桑叶红曲和桑叶提取物，从而极大的提高桑叶的附加值，并解决了桑叶提取后渣所带来的二次污染问题。

发明人经过研究发现，如将干桑叶不经水提取而直接与大米混合，调节含水量在30-45%之间，然后进行灭菌、接种、发酵，当培养料中桑叶的含量（干基）超过20%后，红曲菌将很难生长。而经过水提后的桑叶，按照干物计，桑叶含量可达60%，红曲菌依然能较好生长，而且能获得桑叶的水提物。因此，作为优选，在进行红曲发酵前，桑叶要经过水提取。制作桑叶红曲之前的桑叶为经过水提取后的桑叶，这样可以增加后续红曲培养料中桑叶的比例，同时又能获得桑叶水提物。

作为优选，根据本发明所述的一种桑叶综合利用的工艺，其中，所述的培养料中，以干基计，桑叶的含量不少于30%。利于红曲菌的生长。

作为优选，根据本发明所述的一种桑叶综合利用的工艺，其中，所述的接种中所用的红曲菌种为经过培养后的液态红曲菌种，且接种量为10-20%（v/w）。这样可以保证足够的红曲菌种量，从而缩短发酵时间。

作为优选，根据本发明所述的一种桑叶综合利用的工艺，其中，所述的发酵为先在30-32℃下发酵3天，然后转入20-25℃下发酵15-25天。以利于菌体的生产和活性成分的产生。

作为优选，根据本发明所述的一种桑叶综合利用的工艺，其中，所述的碳源包括除迟效碳源如大米粉或米糠外，还需要适量的速效碳源如蔗糖、葡萄糖等；氮源包括大豆蛋白胨等。这样利于红曲菌的迅速生长。

作为优选，根据本发明所述的一种桑叶综合利用的工艺，其中，所述的红曲菌种为红曲红曲菌（Monascus anka）、紫色红曲菌（Monascus purpureus）、丛毛红曲菌（Monascus pilosus）或红色红曲菌（Monasucs ruber）等。

作为优选，根据本发明所述的一种桑叶综合利用的工艺，其中，所述的灭菌的温度为121℃，时间不少于40分钟。

本发明有以下优点：

本发明的工艺将发酵与提取结合起来，有效解决了桑叶提取后渣的问题。通过该工艺在获得桑叶提取物的同时，还可以提高桑叶在红曲发酵中的替代比例，从而大量的节省粮食资源，所得的桑叶红曲也可以用于保健食品和药品，从而极大的提高桑叶的附加值，且解决了桑叶渣对环境污染问题。

附图说明

图1是本发明工艺流程示意图。

具体实施方式

下面结合实施例，更具体地说明本发明的内容。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，所有的设备和原料等均可从市场购得或是本行业常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法，若非特别指明，所有的份和百分比都是重量单位。

实施例1

红曲红曲菌（Monasucs anka）的液态培养：

液态培养基组成（重量百分比）：葡萄糖2%、蔗糖2%、大米粉 1%、黄豆粉 1%、MgSO₄ 0.1%、ZnSO₄ 0.1%、KH₂PO₄ 0.2%，余量为蒸馏水，pH值自然。500mL装量250mL，然后将液态培养基于121℃下灭菌20分钟，待冷却到40℃下后，接种从斜面上洗脱下来的红曲红曲菌孢子大于10⁸个/mL的红曲孢子悬液 15mL，然后于32℃和180r/min下培养72h后作为液态红曲菌种。

称取干燥桑叶500克，加入8倍的水，100℃提取1小时，过滤，所得滤渣加入6倍的水，100℃提取30分钟，过滤，合并滤液，浓缩到比重为1.15g/mL后，进行喷雾干燥，得到桑叶提取物，经检测所得桑叶水提物中桑叶粗多糖达到111mg/g，GABA含量达到15mg/g。

所得滤渣1115克，加入大米粉350克、米糠 500克、大豆蛋白胨 18 克和蔗糖40克，混匀，调节含水量为30%得到培养料，装瓶，每瓶装量为150克，121℃下灭菌45分钟，待冷却到40℃以下后，接种上述培养好的液态红曲菌种，每瓶接种上述液态红曲菌种30mL，摇匀后，置于32℃下培养发酵3天，然后转入25℃下培养发酵15天，发酵产物经干燥并粉碎后，获得桑叶红曲。经检测，获得的桑叶红曲产品中Monacolin K含量为7.52mg/g。

实施例2

紫色红曲菌（Monasucs purpureus）的液态培养：

液态培养基的组成（重量体积百分比）：葡萄糖2%、蔗糖2%、大米粉 1%、黄豆粉 1%、MgSO₄0.1%、ZnSO₄ 0.1%、KH₂PO₄ 0.2%，余量为蒸馏水，pH值自然。500mL三角瓶装量250mL，然后将液态培养基于121℃下灭菌处理20分钟，待冷却到40℃下后，接种从斜面上洗脱下来的紫色红曲孢子大于10⁸个/mL的红曲孢子悬液 10mL，然后于温度为32℃和180r/min下培养72h后作为液态红曲菌种。

称取干燥桑叶500克，加入8倍的水，80℃提取2小时，过滤，所得滤渣加入6倍的水，100℃提取1小时，过滤，合并滤液，浓缩到比重为1.1g/mL后，进行喷雾干燥, 得到桑叶提取物, 所得的桑叶提取物经检测桑叶粗多糖为97mg/g，GABA 为14.6mg/g。

所得滤渣1340克，加入大米粉300克、米糠400，大豆蛋白胨 8 克和蔗糖10克（大豆蛋白胨和蔗糖用60毫升水溶解后拌入料中），混匀，调节含水量为45%得到培养料，装瓶，每瓶装量为150克，121℃下灭菌45分钟，待冷却到40℃以下后，接种上述培养好的液态红曲菌种，每瓶接种上述液态红曲菌种20mL，摇匀后，置于30℃下培养发酵3天，然后转入20℃下培养发酵25天，发酵产物经干燥并粉碎后，获得桑叶红曲。经检测，获得的桑叶红曲产品中Monacolin K含量为16.32mg/g。

实施例3

红色红曲菌（Monasucs ruber）的液态培养：

液态培养基组成（重量百分比）：葡萄糖2%、大米粉 1%、黄豆粉 1%、MgSO₄0.1%、ZnSO₄ 0.1%、KH₂PO₄ 0.2%，余量为蒸馏水，pH值自然。500mL装量250mL，然后将液态培养基于121℃下灭菌20分钟，待冷却到40℃下后，接种从斜面上洗脱下来的红色红曲孢子大于10⁸个/mL的红曲孢子悬液 10mL，于32℃和180r/min下培养72h后作为液态红曲菌种。

称取干燥桑叶500克，加入10倍的水，100℃提取2小时，过滤，所得滤渣加入6倍的水，100℃提取1小时，过滤，合并滤液，浓缩到比重为1.1g/mL后，进行喷雾干燥，得到桑叶提取物，所得桑叶提取物经检测，桑叶粗多糖为102mg/g，GABA为17.35mg/g。

所得滤渣1236克，加入米糠800克、大豆蛋白胨 20 克和葡萄糖40克，混匀，调节含水量为35%得到培养料，装瓶，每瓶装量为150克，121℃下灭菌45分钟，待冷却到40℃以下后，接种上述培养好的液态红曲菌种，每瓶接种上述液态红曲菌种25mL，摇匀后，置于32℃下培养发酵3天，然后转入25℃下培养发酵12天，发酵产物经干燥并粉碎后，获得桑叶红曲。经检测，获得的桑叶红曲产品中Monacolin K含量为4.32mg/g。

实施例4

丛毛红曲菌（Monasucs pilosus）的液态培养：

液态培养基组成（重量百分比）：葡萄糖2%、蔗糖2%、大米粉 1%、黄豆粉 1%、大豆蛋白胨 2%、MgSO₄0.1%、ZnSO₄ 0.1%和KH₂PO₄ 0.2%，余量为蒸馏水，pH值自然。500mL装量250mL，然后将液态培养基于121℃下灭菌20分钟，冷却到40℃下后，接种从斜面上洗脱下来的丛毛红曲孢子大于10⁸个/mL的红曲孢子悬液 20mL，于32℃和180r/min下培养72h后作为液态红曲菌种。

称取干燥桑叶500克，加入10倍的水，100℃提取2小时，过滤，所得滤渣加入6倍的水，80℃提取1小时，过滤，合并滤液，浓缩到比重为1.1g/ml后，进行喷雾干燥，得到桑叶提取物，所得桑叶提取物，经检测桑叶粗多糖为98mg/g，GABA为16.34mg/g。

所得滤渣1224克，加入大米粉100克、米糠350克，大豆蛋白胨 8 克和蔗糖10克（大豆蛋白胨、蔗糖用60毫升水溶解后拌入料中），混匀，调节含水量为40%得到培养料，装瓶，每瓶装量为150克，121℃下灭菌45分钟，待冷却到40℃以下后，接种上述培养好的液态红曲菌种，每瓶接种上述液态红曲菌种20mL，摇匀后，置于32℃下培养发酵3天，然后转入25℃下培养发酵15天，发酵产物经干燥并粉碎后，获得桑叶红曲。经检测，获得的桑叶红曲产品中Monacolin K含量为6.42mg/g。

上述优选实施例只是用于说明和解释本发明的内容，并不构成对本发明内容的限制。尽管发明人已经对本发明做了较为详细地列举，但是，本领域的技术人员根据发明内容部分和实施例所揭示的内容，能对所描述的具体实施例做各种各样的修改或/和补充或采用类似的方式来替代是显然的，并能实现本发明的技术效果，因此，此处不再一一赘述。本发明中出现的术语用于对本发明技术方案的阐述和理解，并不构成对本发明的限制。

Claims

1.一种桑叶综合利用的工艺，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种桑叶综合利用的工艺，其特征在于，所述的接种中所用菌种为经扩大培养的液态红曲菌种，接种量为10-20（v/w）。

3.根据权利要求1所述的一种桑叶综合利用的工艺，其特征在于，所述的发酵为先在30-32℃下发酵3天，然后转入20-26℃下发酵12-25天。

4.根据权利要求1所述的一种桑叶综合利用的工艺，其特征在于，所述的培养料中，以干基计，桑叶的含量不少于30%。

5.根据权利要求1所述的一种桑叶综合利用的工艺，其特征在于，所述的碳源包括迟效碳源大米粉、米糠中的一种或多种及速效碳源蔗糖、葡萄糖中的一种或多种；氮源包括大豆蛋白胨。

6.根据权利要求1或2所述的一种桑叶综合利用的工艺，其特征在于，所述的红曲菌种为红曲红曲菌、紫色红曲菌、丛毛红曲菌或红色红曲菌。

7.根据权利要求1所述的一种桑叶综合利用的工艺，其特征在于，所述的灭菌的温度为121℃，时间不少于40分钟。