CN102821619A - 含有大量虫草素成分的功能性米及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及含有多量作为冬虫夏草的重要功能性成分的虫草素成分的功能性米及其生产方法。更详细地说，涉及如下所述的方法：将捣精的米与海洋深层水混合，将混合物放入到在包含有植物性碳纤维的杀菌容器中，在进行杀菌、冷却并接种冬虫夏草的种菌之后，在暗室湿度70%以上、温度20~25℃下进行培养，作为下一阶段，通过明室培养，利用发光二级管（LED）灯在1000勒克斯以上的照度下照射10日的光，并且1日摇晃2~3次左右，并使内容物在50~70℃下干燥15~30小时来生产功能性米。

Description

含有大量虫草素成分的功能性米及其生产方法

技术领域

本发明涉及含有大量作为冬虫夏草的重要功能性成分的虫草素成分的功能性米及其生产方法，更详细地说，涉及如下所述的方法：将捣精的米作为培养基，利用海洋深层水、植物性碳纤维及LED灯，有效地在米上直接培养冬虫夏草菌，提高作为功能性成分的虫草素的含量来进行生产。

背景技术

虽然冬虫夏草是指从蝙蝠蛾科的幼虫出来的虫草（Cordycepes sinensis），但是如今不仅是昆虫，而且将从蜘蛛、菌类等出来的蘑菇统称为冬虫夏草，可以说蛹虫草和雪花冬虫夏草在将鳞翅目昆虫的蛹（蚕蛹）为寄主的这一点上有存在共同点。

关于冬虫夏草，很难在自然状态下采集子实体，因此采用利用了蚕蛹等的种菌培养及栽培方法，并且，最近积极进行对利用了人工培养基的大量培养方法的研究。

当查找与药用蘑菇（冬虫夏草和桑黃蘑菇）类的生产有关的现有技术时，在韩国专利公开公报第98-033558中记载有“混合蛹和谷物来形成冬虫夏草子实体的培养方法”，在韩国专利公开信息第97-38332号中记载有“利用了蚕蛹的蛹冬虫夏草的种菌培养方法及栽培方法”，登记号“10-0462497-0000”中记载有“培养了药用蘑菇类（冬虫夏草、桑黃蘑菇）的菌丝体的功能性米的生产方法”，在登记号“10-0955563-0000号”中记载有如“在桑叶萃取物中调节蚕冬虫夏草菌丝体培养液的粉刺菌的化妆品原料”那样的培养药用蘑菇类（冬虫夏草、桑黃蘑菇）的菌丝体的内容，但是它们在将蚕蛹种菌作为接种源时，存在接种效率下降、培养期间变长的缺点，子实体形成能力的差严重，在生产时由于光条件、通风、湿度等栽培条件复杂，因此在大量生产及效率性上存在限制。另外，大部分是单纯地将成分涂覆在外部程度的技术。

至今没有公开有如本发明所述的技术：将捣精的米作为培养基，使菌渗透到米内深处，为了提高作为冬虫夏草的重要功能性成分的虫草素的成分含量，利用了海洋深层水、植物性碳纤维及LED灯。

对此，迫切需要开发出如下所述的技术：在利用了冬虫夏草菌的功能性米生产中，有效地应用海洋深层水、植物性碳纤维及LED灯，提供提高了虫草素成分含量的功能性米，从而能够向消费者提供有益的医疗食品。

发明内容

技术课题

冬虫夏草属于子囊菌科、核菌纲、麦角菌科、冬虫夏草科，作为被揭示为奎尼酸的同分异构体的核酸物质，包含称为“虫草素”的物质，不仅作为增强免疫、天然抗生素物质来作用，而且对性功能强化、疲劳恢复、体力增进、血糖值下降、癌细胞发育抑制有显著的效果。虫草素是作为D-mannitol的物质进入到血液内而循环，起到降低头的内压并减缓脑积水，强化眼睛的眼压和利尿作用等。

本发明的目的在于，使冬虫夏草菌容易地在米中培养，生产包含大量的冬虫夏草的虫草素成分的米。

用于解决课题的手段

本发明是鉴于上述以往的要求而完成的，涉及大量含有作为冬虫夏草的功能性成分的虫草素的功能性米的生产方法。以往的技术是在米上单纯地披上菌丝的，而在本方法中，提供在米上最大限度地体现自然状态的蘑菇所具有的特有的颜色和功效，提高其功效，生产步骤简单，并且能够在米上直接大量培养包含有虫草素成分的优良的菌丝体的技术，利用海洋深层水、植物性碳纤维及LED灯，使冬虫夏草的子实体和菌丝体在很短的时间内在米中大量繁殖，从而提供提高了虫草素含量的米。

发明效果

本发明涉及在米中大量繁殖包含有作为如上所述发明的冬虫夏草的重要功能性成分的虫草素成分的菌丝体的功能性米的生产方法，在米具有的食品学功效中实现冬虫夏草所具有的功能性成分的复合体，因此具有很大的作为能够直接对国人健康有益的医疗食品的材料来使用的效果。

附图说明

图1是在本发明中使用的步骤图。

图2是虫草素含量高性能液体色谱（HPLC）测量标准曲线图。

图3是基于海洋深层水处理的虫草素含量表。

图4是基于含有植物性碳纤维的虫草素含量表。

图5是基于发光二级管（LED）灯的虫草素含量表。

具体实施方式

以下参照附图详细说明本发明。

以下，本发明的包含冬虫夏草成分的功能性米生产方法包括：混合步骤、杀菌及冷却步骤、盛到容器及培养菌接种步骤、暗室及明室培养步骤、干燥、包装及成品步骤（图1）。

以下详细说明上述各步骤。

（1）混合步骤

在该步骤中，在淘去异物并将糙米（2010年，骊州产）捣精成白米之后，将捣精的米与海洋深层水以100：20~100（w/w）混合之后，在将该混合物500g盛到杀菌容器（1,000毫升锥形瓶玻璃容器）并进行杀菌时，使锥形瓶容器内含有横2厘米×纵2厘米的植物性碳纤维无纺布片。

冬虫夏草（学名：CORDYCEPS MILITARIS）是蘑菇的一种。与一般的蘑菇从土或树枝摄取营养不同，该蘑菇是汲取动物性（昆虫）营养成分来生长的，冬天在死的昆虫上寄生，而夏天盛开成蘑菇。在包括我国在内的中国和日本等全世界上广泛分布。侵入到昆虫的冬虫夏草菌在全世界上存在约8百余种，在我国存在约78种。作为代表，有蛹虫草、大蝉冬虫夏草、大幼虫蝙蝠冬虫夏草、雪花冬虫夏草、蜜蜂冬虫夏草等。起到重要的药理作用的是所含有的虫草素（Cordycepin），不仅作为免疫增强、天然抗生素物质来发挥功能，而且对性功能强化、疲劳恢复、体力增进、血糖值下降、癌细胞发育抑制中也有显著的效果。另一方面，在冬虫夏草中含有被揭示为奎尼酸的同分异构体的、称为“虫草素”的重要的物质（核酸物质），公知有该物质参与到细胞的遗传信息并使下降的免疫功能活性化，起到防止正常细胞变成癌细胞。

海洋深层水（深层水）是太阳光达不到的水深200m以上的深处的海水，意味着海水资源。即，海洋深层水是位于水深200米以下的深海的水，与位于表层的海水具有不同的性质。存在于深海的水没有被污染，而且富含如氮、磷、硅这样的营养无机盐，水温恒定地维持在大致2℃左右，作为其特征，具有低温储藏性、清洁性、矿物质性、丰富的营养性等特征。最近在水产食品、饮料、化妆品、医学等各种领域中的利用率和重要性增加并日益普及。

利用了炭的天然植物性碳纤维是在接近真空的状态下进行烧成并碳化的纤维，纤维的形状是筛网形状的无纺布，无纺布类型中还存在原料厚度为2mm、穿孔面积为一般木炭的4.5倍并且针织了棉线的织物类型。作为特征，具有除臭效果、抗菌、远红外线放射、阴离子产生、电磁波阻隔效果等效果。

通过海洋深层水处理而培养了冬虫夏草菌丝体的米内的虫草素含量变化如图3所示，通过植物性碳纤维含有处理的培养了冬虫夏草菌丝体的米内的虫草素含量变化如图4所示。

（2）杀菌及冷却步骤

在该步骤中，混合（1）的海洋深层水和米并放入到加入了植物性碳纤维的玻璃锥形瓶容器（1,000毫升）中，并在高压杀菌锅中在121℃下进行10~30分钟的杀菌后拿出，通过自然冷却方法使内容物的温度维持在20~25℃。

（3）培养菌接种步骤

在该步骤中，在经过（2）的步骤的内容物中，在无菌状态下接种相对于内容物500g为20%（W/v）的如下所述的物质：利用无菌状态的马铃薯培养基（PDA培养基），将冬虫夏草菌（蛹虫草）在室温的暗室中以150转速（RPM）的条件下液体培养了10~15日。

（4）暗室及明室培养步骤

在该步骤中，将经过（3）步骤的内容物，在持续维持20~25℃左右的温度和70%以上的湿度的清净的培养室中，以暗室状态培养了2~8日之后，作为下一步骤，在持续维持20~25℃左右的温度和70%以上的湿度的明室培养中，使培养室的照度提高到1000勒克斯以上并培养10日，则受光的上面部分显现出蘑菇菌丝固有的红色或黄色，此时1天翻转2次而使下面部分转到上面来进行培养，当菌丝完全显现出固有颜色时中断培养。

此时，在明室培养时，是在发光二级管（LED）灯的光源强度为400勒克斯以上的照度下照射光来提高培养性，由此对作为冬虫夏草的功能性物质的虫草素含量产生的影响示出在图5。

发光二级管（LED）灯是1990年代美国国家航空航天局为了作为在宇宙空间站或宇宙飞船内向乘务员供给食粮的食物栽培中所需的光合性光源来利用而开发的。LED大致分为IRED（Infrared Emitting Diode：红外发光二极管）和VLED（Visible LightEmitting Diode：可见发光二极管）。特别是指VLED（Visible Light Emitting Diode）芯片，开发有红色、黄色、橙色等。该芯片组装成灯（LED）而作为各种电子产品的显示或信号灯及电光板等的光源来使用。LED通过半导体的特性而作为前端照明的光源来受到关注的原因为，在处理速度、电力消耗、寿命等所有事项上有优点。另一方面，根据最新的研究，LED光线会被人体的皮肤吸收而促进血液循环，并被细胞吸收而提高50%以上治疗时间，缓解肌肉的紧张。

（5）干燥、包装及成品步骤

在该步骤中，从容器倒出完成了培养的功能性米并摇晃以使米粒子不会相互粘合，利用热风干燥机（EPD-360R，韩国）在50~70℃下干燥15~30小时而最终完成成品。

以下，参照附图对本发明的优选实施例进行说明。

（1）海洋深层水处理实施例

-虫草素含量测量方法-

在本发明中，为了求出作为优选实施中的一个的虫草素含量测量标准曲线，使用标准物质虫草素（西格玛公司）而利用了高性能液体色谱（HPLC，Agilent 1100，series，美国），并且实验条件如下：

流动相为0.01Mphosphatebeffer：methanol=85:15。流速：0.5ml/min，温度：25℃，波长：260nm，圆柱（Column）ODS-C18，

检测器：SPD-10A。

-虫草素含量高性能液体色谱（HPLC）测量标准曲线-

参照图2，用于测量虫草素含量的高性能液体色谱（HPLC）测量标准曲线的停留时间为26.398（虫草素注入含量6.25μg/mL）、26.665（虫草素注入含量12.5μg/mL）、26.865（虫草素注入含量25μg/mL）、27.123（虫草素注入含量（50μg/mL）、27.332（虫草素注入含量100μg/mL），最终标准曲线的式为y=73483x+7724.2（R²=1）。

-基于海洋深层水处理的虫草素含量结果-

本发明的基于海洋深层水处理的虫草素含量测量如图3所示。根据本发明，培养了海洋深层水处理冬虫夏草菌丝体的米的虫草素含量的测量方法与上述相同。

参考图3，使原料米与海洋深层水混合比例为100:20~100（w/w），最终培养的功能性米的虫草素含量为3,21~20.72（ug/g）范围，原料米与海洋深层水混合比例为优选为100:60~80（w/w）之间，最优选为60。

（2）植物性碳纤维处理实施例

在本发明中，将作为优选实施中的一个的基于含有植物性碳纤维（无纺布）的虫草素含量测量示出在图4中。此时，虫草素含量测量方法与海洋深层水处理的实施例的方法相同。

-基于含有植物性碳纤维的虫草素含量-

参照图4，使原料米与海洋深层水的混合比例为100:60（w/w），当比较在容器内包含植物性碳纤维和不包含的情况时，包含时最终培养功能性米的虫草素含量为20.30（ug/g），不包含时为10.21（ug/g）。

（3）LED灯处理实施例

在本发明中，将作为优选实施中的一个的基于发光二级管（LED）灯的亮度的虫草素含量测量示出在图5。此时，虫草素含量测量方法与上述实施例相同。

-基于发光二级管（LED）灯处理的虫草素含量-

参考图5，以原料米与海洋深层水的混合比例为100:60（w/w）、发光二级管（LED）灯的亮度为1,000~5,000勒克斯来进行处理，最终培养的功能性米的虫草素含量为13.33~21.66（ug/g）范围，在明室培养时发光二级管（LED）灯的亮度优选为3000~5000勒克斯之间，其中最优选为3,000勒克斯。

Claims (4)

1.一种含有大量虫草素成分的功能性米生产方法，包括：

混合步骤，将捣精的米与海洋深层水混合物混合，放入到在内部包含有植物性碳纤维的杀菌容器中；

杀菌步骤，在上述混合步骤之后，以121℃、10~30分钟的条件进行杀菌；

冷却步骤，在上述杀菌步骤之后，通过自然冷却方法使内容物温度维持20℃~25℃：

接种步骤，在上述冷却步骤之后，接种相对于内容物500g为20%（W/v）的、在无菌状态的马铃薯（PDA）培养基中培养了10~15日的冬虫夏草菌：

暗室培养步骤，在上述接种步骤之后，在暗室湿度70%以上、温度20℃~25℃的条件下培养2~8日；

明室培养步骤，在上述暗室培养步骤之后，在湿度70%以上、温度20℃~25℃的条件下，利用发光二级管（LED）灯在1000勒克斯以上的照度下照射10日的光，并且1日摇晃2次，以使内容物稀释；以及

干燥步骤，在上述明室培养步骤之后，在50℃~70℃下干燥15~30小时。

2.根据权利要求1所述的含有大量虫草素成分的功能性米生产方法，其特征在于，

上述混合步骤中的米与海洋深层水的混合是以100:60~80（w/w）来进行混合的。

3.根据权利要求2所述的含有大量虫草素成分的功能性米生产方法，其特征在于，

上述明室培养步骤中的LED照度是3,000~5,000勒克斯。

4.一种含有大量虫草素成分的功能性米，其特征在于，该功能性米是通过上述权利要求1至3中的任意一项所述的生产方法来生产的。

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