CN103045490A - 发芽糙米制备的功能红曲及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于红曲发酵技术领域，具体涉及一种发芽糙米制备功能红曲的方法。本发明制备的功能红曲Monascussp.其于2012年11月13日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其保藏编号为CGMCC No.6806。与现有普通大米相比较，采用发芽糙米作为原料来生产功能红曲，含有大量对人体非常有益的物质，因此生产出来的功能红曲含有丰富的生物活性酶和多种生理活性物质，Monacolin-K、麦角固醇、γ-氨基丁酸、天然植物激素等红曲菌代谢产物，具有较高的营养、保健、药用价值，无任何毒副作用，是一种天然、安全、有效的保健食品、药品原料。
Description
技术领域
本发明属于红曲发酵技术领域，具体涉及一种发芽糙米制备功能红曲及其制备方法。
背景技术
红曲也被称作“丹曲” 、“神曲” 。明确记载红曲医疗功效的药书，可追溯至元朝吴瑞的《日用草》(1329年)中有“红曲酿酒，破血行药势” 。同时代的饮膳太医忽思慧在《饮膳正要》中则说“红曲：健脾、益气、温和” 。金元最有名的医学家朱丹溪在其《本草衍义补遗》中记载“红曲，活血清食，健脾燥胃，治赤白痢，下水穀，陈久者良” 。 明、清两代著名的本草著作，如李时珍的《本草纲目》、汪昂的《本草备要》、吴仪洛的《本草从新》、缪希雍的《本草经疏》、张璐的《本经逢源》等，都有红曲作为药物和食用的较全面记载。 上世纪七十年代，日本远藤章教授从红曲霉菌的次生级代谢产物中发现了能够降低人体血清胆固醇的物质“Monacolin-k ” ，引起医学界对红曲米的关注。1985年，美国科学家Goldstein和 Brown进一步找出了 Monacolin-k抑制胆固醇合成的作用机理，并因此获得诺贝尔奖。红曲也由此声名远扬。
功能红曲的有效成份由Monacolin-K及其系列衍生物组成，其中主要成份Monacolin-K有两种同分异构体:内脂式Monacolin-K和酸式Monacolin-K,我们分别简称为闭环和开环Monacolin-K。 闭环的Monacolin-k只是一种前体药物，其分子结构如附图1，它本身无活性，需经人体产生的羧基酯酶水解改变结构，变成有活性的物质开环的Monacolin-k，分子结构如附图2，才能发挥降脂作用。由于人体产生羧基酯酶的能力存在着较大的个体差异，因而 Monacolin-k的降脂效果会因病人不同而差距悬殊，对个别病人甚至完全无效。因此需要将闭环的Monacolin-k转化为开环的Monacolin-k，使其对人体发挥降脂作用。
目前的功能红曲的生产方法多采用固体发酵法，其缺点是：人工繁杂，效率低，周期长。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种效率高、周期短的发芽糙米制备功能红曲的方法。
一种发芽糙米制备功能红曲的方法，采用该方法制备的功能红曲Monascus sp.其于2012年11月13 日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其保藏编号为CGMCC NO.6806。上述的功能红曲菌株在麦芽汁培养基上初为白色，逐渐变为浅粉色，菌落隆起，表面覆盖一层厚的灰白色絮状气生菌丝，在显微镜下观察该到菌丝有横隔，多核，分枝多且不规则。
一种发芽糙米制备功能红曲的方法，包括下述的步骤：
a.物理诱变的条件：紫外线诱变 ,选用培养成熟的菌种孢子，制成孢子悬浮液，均匀涂布在无菌空白平皿中，无菌风干，用25瓦紫外灯， 距离30—40厘米，时间60-100秒，使其致死率为80%-85%；
b.分离纯化的步骤：将辐照后的孢子悬浮液分梯度平板培养，挑选皱折明显、气生菌丝丰富、菌落形态较大的单菌落，培养后通过至少三次发酵试验验证该菌株产目标产物的能力；确定目标菌株后，采用11Be0麦芽汁培养基纯化培养分离，培养温度30℃，时间7天，采用斜面培养基培养成熟，3-5℃下低温保藏；
c.发芽糙米，常温下加水浸泡3小时后沥干5小时再浸泡3小时，开始发芽，发芽温度28-32℃，发芽时间4-6天，芽长0.4-0.6mm，干燥到水分 ＜ 20%；测其γ氨基丁酸含量达到20mg/100g；
d.固体发酵：使用以上所述发芽糙米和菌株，固体发酵。
优选的，一种发芽糙米制备功能红曲的方法，包括下述的步骤：
a.物理诱变的条件：紫外线诱变 ,选用培养成熟的菌种孢子，制成孢子悬浮液，用25瓦紫外灯， 距离35厘米，时间100秒，使其致死率为80%-85%；
b.分离纯化的步骤：将辐照后的孢子悬浮液分梯度平板培养，挑选皱折明显、气生菌丝丰富、菌落形态较大的单菌落，培养后通过至少三次发酵试验验证酶活力，选出高酶活菌株，采用11Be0麦芽汁培养基纯化培养分离，培养温度30℃，时间7天，采用斜面培养基培养成熟，4℃下低温保藏；
c.发芽糙米，常温下加水浸泡3小时后沥干5小时再浸泡3小时，开始发芽，发芽温度30℃，发芽时间5天，芽长0.5mm，干燥到水分 ＜ 20%；测其γ氨基丁酸含量达到20mg/100g；
d.固体发酵：使用以上所述发芽糙米和菌株，固体发酵。
功能红曲的主要原料发芽糙米中伽马氨基丁酸的含量是一般糙米的七倍，是普通大米的二十倍，达到200mg/kg以上的纤维含量高，但是发芽糙米的表皮有大量不易分解代谢的纤维素，给菌种生长代谢造成困难代谢，不利于代谢物洛伐他汀的积累，造成产品中有效成分的含量不高。利用发芽糙米的优势生产高含量洛伐他丁和伽马氨基丁酸的功能红曲米是要解决的技术问题。
菌种的独特性：采用现代生物工程技术，诱变分离获得高效稳定菌株。该菌株继承功能红曲菌种的优秀遗传特性的同时，还有纤维素酶系。
多年前，从天然发酵的红曲米产品中，检出一种微量且不稳定的活性物质（分子结构如附图2）。经质谱测定，这种物质的分子结构与经羧基酯酶水解Monacolin-k之后形成的开环的Monacolin-k,可以直接通过竞争性抑制HMG-COA还原酶，来抑制人体内的胆固醇合成，不再需要人体自身的羧基酯酶。
将Monacolin-k对人类健康的贡献全部释放出来，并且富含伽马氨基丁酸等其他有效成分，不但使功能红曲具有降血脂的作用，还同时拥有降血压的功能，是本发明的目的。
目前功能红曲是在继承红曲传统生产工艺基础上，运用现代生物工程技术选育优良菌种，采用现代自动发酵设备，进行功能红曲系列产品的生产。生产的功能红曲含有丰富的生物活性酶和多种生理活性物质，Monacolin-K、麦角固醇、γ-氨基丁酸、天然植物激素等红曲菌代谢产物，具有较高的营养、保健、药用价值，无任何毒副作用，是一种天然、安全、有效的保健食品、药品原料。
本发明的有益效果在于，与现有技术比较，采用发芽糙米作为原料来生产功能红曲，发芽糙米的优点是：γ－氨基丁酸发芽糙米是指“处于发芽状态下的糙米”，是优质稻米经过砻谷后形成糙米，将糙米浸泡后采用生物转化技术控制其发芽，使发芽长度保持在0.5-1毫米,从而使γ－氨基丁酸、六磷酸肌醇、γ－谷维素等对人体非常有益的物质大量富集，再通过干糙后形成发芽糙米；
菌种的独特性，菌种的诱变分离技术获得高效稳定遗传特性的菌株，该菌株继承功能红曲菌种的优秀遗传特性的同时，还有纤维素酶系。
功能红曲中每克含4~2‰洛伐它汀，因此本发明生产的功能红曲具有降血压的作用。
附图说明
图1为本发明中闭环的Monacolin-k分子结构式图；
图2为本发明中开环的Monacolin-k分子结构式图，
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明，以便本领域的技术人员更了解本发明，但并不因此限制本发明。
一种发芽糙米制备功能红曲的方法，采用该方法制备的功能红曲Monascus sp.其于2012年11月13日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其保藏编号为CGMCC NO.6806。上述的功能红曲菌株在麦芽汁培养基上初为白色，逐渐变为浅粉色，菌落隆起，表面覆盖一层厚的灰白色絮状气生菌丝，在显微镜下观察该到菌丝有横隔，多核，分枝多且不规则。
实施例1
a.物理诱变的条件：紫外线诱变 ,选用培养成熟的菌种孢子，制成孢子悬浮液，均匀涂布在无菌空白平皿中，无菌风干，用25瓦紫外灯， 距离30—40厘米，时间60秒，使其致死率为80%左右；
b.分离纯化的步骤：将辐照后的孢子悬浮液分梯度平板培养，挑选皱折明显、气生菌丝丰富、菌落形态较大的单菌落，培养后通过至少三次发酵试验验证该菌株产目标产物的能力；确定目标菌株后，采用11Be0麦芽汁培养基纯化培养分离，培养温度30℃，时间7天，采用斜面培养基培养成熟，3℃下低温保藏；
c.发芽糙米，常温下加水浸泡3小时后沥干5小时再浸泡3小时，开始发芽，发芽温度28℃，发芽时间4-6天，芽长0.4mm，干燥到水分 ＜ 20%；测其γ氨基丁酸含量达到20mg/100g；
d.固体发酵：使用以上所述发芽糙米和菌株，固体发酵。
实施例2
一种发芽糙米制备功能红曲的方法，包括下述的步骤：
a.物理诱变的条件：紫外线诱变 ,选用培养成熟的菌种孢子，制成孢子悬浮液，用25瓦紫外灯， 距离35厘米，时间100秒，使其致死率为85%左右；
b.分离纯化的步骤：将辐照后的孢子悬浮液分梯度平板培养，挑选皱折明显、气生菌丝丰富、菌落形态较大的单菌落，培养后通过至少三次发酵试验验证酶活力，选出高酶活菌株，采用11Be0麦芽汁培养基纯化培养分离，培养温度30℃，时间7天，采用斜面培养基培养成熟，4℃下低温保藏；
c.发芽糙米，常温下加水浸泡3小时后沥干5小时再浸泡3小时，开始发芽，发芽温度30℃，发芽时间5天，芽长0.5mm，干燥到水分＜20%；测其γ氨基丁酸含量达到20mg/100g；
d.固体发酵：使用以上所述发芽糙米和菌株，固体发酵。
实施例3
a.物理诱变的条件：紫外线诱变 ,选用培养成熟的菌种孢子，制成孢子悬浮液，均匀涂布在无菌空白平皿中，无菌风干，用25瓦紫外灯， 距离40厘米，时间100秒，使其致死率为85左右%；
b.分离纯化的步骤：将辐照后的孢子悬浮液分梯度平板培养，挑选皱折明显、气生菌丝丰富、菌落形态较大的单菌落，培养后通过至少三次发酵试验验证该菌株产目标产物的能力；确定目标菌株后，采用11Be0麦芽汁培养基纯化培养分离，培养温度30℃，时间7天，采用斜面培养基培养成熟，5℃下低温保藏；
c.发芽糙米，常温下加水浸泡3小时后沥干5小时再浸泡3小时，开始发芽，发芽温度32℃，发芽时间6天，芽长0.6mm，干燥到水分 ＜ 20%；测其γ氨基丁酸含量达到20mg/100g；
d.固体发酵：使用以上所述发芽糙米和菌株，固体发酵。
Claims (4)
1.一种发芽糙米制备功能红曲，其特征在于，所述的功能红曲Monascus sp.其于2012年11月13 日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其保藏编号为CGMCC NO.6806。
2.如权利要求1所述的一种发芽糙米制备功能红曲，其特征在于，所述的功能红曲菌株在麦芽汁培养基上初为白色，逐渐变为浅粉色，菌落隆起，表面覆盖一层厚的灰白色絮状气生菌丝，在显微镜下观察该到菌丝有横隔，多核，分枝多且不规则。
3.如权利要求1所述的一种发芽糙米制备功能红曲的方法，包括下述的步骤：
a.物理诱变的条件：紫外线诱变 ,选用培养成熟的菌种孢子，制成孢子悬浮液，均匀涂布在无菌空白平皿中，无菌风干，用25瓦紫外灯， 距离30—40厘米，时间60-100秒，使其致死率为80-85%；
b.分离纯化的步骤：将辐照后的孢子悬浮液分梯度平板培养，挑选皱折明显、气生菌丝丰富、菌落形态较大的单菌落，培养后通过至少三次发酵试验验证该菌株产目标产物的能力；确定目标菌株后，采用11Be0麦芽汁培养基纯化培养分离，培养温度30℃，时间7天，采用斜面培养基培养成熟，3-5℃下低温保藏；
c.发芽糙米，常温下加水浸泡3小时后沥干5小时再浸泡3小时，开始发芽，发芽温度28-32℃，发芽时间4-6天，芽长0.4-0.6mm，干燥到水分＜20%；测其γ氨基丁酸含量达到20mg/100g；
d.固体发酵：使用以上所述发芽糙米和菌株，固体发酵。
4.如权利要求1或2所述的一种发芽糙米制备功能红曲的方法，包括下述的步骤：
a.物理诱变的条件：紫外线诱变 ,选用培养成熟的菌种孢子，制成孢子悬浮液，用25瓦紫外灯， 距离35厘米，时间100秒，使其致死率为80%-85%；
b.分离纯化的步骤：将辐照后的孢子悬浮液分梯度平板培养，挑选皱折明显、气生菌丝丰富、菌落形态较大的单菌落，培养后通过至少三次发酵试验验证酶活力，选出高酶活菌株，采用11Be0麦芽汁培养基纯化培养分离，培养温度30℃，时间7天，采用斜面培养基培养成熟，4℃下低温保藏；
c.发芽糙米，常温下加水浸泡3小时后沥干5小时再浸泡3小时，开始发芽，发芽温度30℃，发芽时间5天，芽长0.5mm，干燥到水分 ＜ 20%；测其γ氨基丁酸含量达到20mg/100g；
d.固体发酵：使用以上所述发芽糙米和菌株，固体发酵。
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