发明内容
本发明是为了要解决现有制备鞣花酸和没食子酸的方法的环境污染、腐蚀设备、成本高、得率低的问题,提供了一种香菇菌丝固态发酵蓝莓果渣制备鞣花酸和没食子酸的方法。
本发明一种香菇菌丝固态发酵蓝莓果渣制备鞣花酸和没食子酸的方法,是通过以下步骤进行的:
一、固体发酵:a、将香菇菌种接种在马铃薯葡萄糖琼脂培养基上,培养7~10天后,取4~6片的长有香菇气生菌丝直径为2.5cm~3.0cm的培养基圆片;其中培养基圆片中香菇气生菌丝高度为1.0~2.0mm;
b、按质量份数称取1份石膏,0.2份硫酸镁,0.3份磷酸二氢钾,1份过磷酸钙,1份鱼蛋白水解液、0.002份三十烷醇和96~97份水,然后混合得到溶液A;按质量份数称取56.5~66.5份锯木屑、10~20份蓝莓果渣和20份麦麸,然后进行混合,得到固体B;
c、将固体B与溶液A按质量比为1:(1.2~1.8)的比例混匀,调节pH为5.5~6.0,121℃灭菌1h,冷却至25℃,得到固态发酵培养基;然后将步骤a得到的培养基圆片长有香菇气生菌丝体一侧在无菌条件下置于固态发酵培养基表面,在28℃、相对湿度为70%~75%的条件下培养20~25天,得到含有鞣花酸和没食子酸的培养产物;
二、鞣花酸和没食子酸的提取制备
将含有鞣花酸和没食子酸的培养产物与质量浓度为95%乙醇按质量体积比为1g:2mL比例加入质量浓度为95%乙醇进行提取,然后在转速为70rpm的条件下搅拌5min,再180W超声处理30min,然后在真空度为0.06MPa的条件下真空抽滤,得到提取液,再将提取液在3000rpm、25℃的条件下离心15min,取上清液;然后在0.08MPa、60~70℃的条件下减压浓缩至上清液总体积的30~40%,得到浓缩液,再真空冷冻干燥,得到鞣花酸和没食子酸,即完成香菇菌丝固态发酵蓝莓果渣制备鞣花酸和没食子酸。
本发明以香菇为发酵菌种,以蓝莓果渣为发酵底物,进行固态发酵。香菇在固态发酵过程中可以合成和分泌出大量的纤维素酶、漆酶和酪氨酸酶等酚氧化酶,催化底物代谢,降解生成鞣花酸和没食子酸。鞣花酸和没食子酸产量提高350%以上。采用本发明的方法制备鞣花酸和没食子酸,具有反应温和,无设备腐蚀,产品安全,产品产量质量稳定,产品可控性强,尤其是发酵废料可综合再利用等优势,适用于功能食品、化妆品、及其它健康相关产品。
具体实施方式
具体实施方式一:本实施方式一种香菇菌丝固态发酵蓝莓果渣制备鞣花酸和没食子酸的方法,是通过以下步骤进行的:
一、固体发酵:a、将香菇菌种接种在马铃薯葡萄糖琼脂培养基上,培养7~10天后,取4~6片的长有香菇气生菌丝直径为2.5cm~3.0cm的培养基圆片;其中培养基圆片中香菇气生菌丝高度为1.0~2.0mm;
b、按质量份数称取1份石膏,0.2份硫酸镁,0.3份磷酸二氢钾,1份过磷酸钙,1份鱼蛋白水解液、0.002份三十烷醇和96~97份水,然后混合得到溶液A;按质量份数称取56.5~66.5份锯木屑、10~20份蓝莓果渣和20份麦麸,然后进行混合,得到固体B;
c、将固体B与溶液A按质量比为1:(1.2~1.8)的比例混匀,调节pH为5.5~6.0,121℃灭菌1h,冷却至25℃,得到固态发酵培养基;然后将步骤a得到的培养基圆片长有香菇气生菌丝体一侧在无菌条件下置于固态发酵培养基表面,在28℃、相对湿度为70%~75%的条件下培养20~25天,得到含有鞣花酸和没食子酸的培养产物;
二、鞣花酸和没食子酸的提取制备
将含有鞣花酸和没食子酸的培养产物与质量浓度为95%乙醇按质量体积比为1g:2mL比例加入质量浓度为95%乙醇进行提取,然后在转速为70rpm的条件下搅拌5min,再180W超声处理30min,然后在真空度为0.06MPa的条件下真空抽滤,得到提取液,再将提取液在3000rpm、25℃的条件下离心15min,取上清液;然后在0.08MPa、60~70℃的条件下减压浓缩至上清液总体积的30~40%,得到浓缩液,再真空冷冻干燥,得到鞣花酸和没食子酸,即完成香菇菌丝固态发酵蓝莓果渣制备鞣花酸和没食子酸。
本实施方式以香菇为发酵菌种,以蓝莓果渣为发酵底物,进行固态发酵。香菇在固态发酵过程中可以合成和分泌出大量的纤维素酶、漆酶和酪氨酸酶等酚氧化酶,催化底物代谢,降解生成鞣花酸和没食子酸。鞣花酸和没食子酸产量提高350%以上。采用本实施方式的方法制备鞣花酸和没食子酸,,具有反应温和,无设备腐蚀,产品安全,产品产量质量稳定,产品可控性强,尤其是发酵废料可综合再利用等优势,适用于功能食品、化妆品、及其它健康相关产品。
具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一不同的是:所述的步骤a中培养7天的培养条件为28℃下静置培养。其他与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一或二不同的是:所述的锯木屑为水曲柳、白榆和大青杨的碎木屑,其中水曲柳碎木屑、白榆碎木屑和大青杨碎木屑按1:1:1混合。其他与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是:所述的蓝莓果渣由矮丛蓝莓美登鲜果粉碎而成。其他步骤和参数与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是:所述的步骤b中的鱼蛋白水解液的制备方法为:将长度为35~40cm的松蒲鲤鱼去皮去骨后切成2~3cm×2~3cm鱼块,用绞肉机进行处理,得到鲤鱼鱼肉糜,按鲤鱼鱼肉糜与蒸馏水质量体积比为1g:2mL的比例加入蒸馏水,然后加入胰蛋白酶、木瓜蛋白、碱性蛋白酶和中性蛋白酶,用摩尔浓度为0.2mol/L NaOH调节pH为7,55℃水浴水解4~5h,然后95℃灭酶10min,4层纱布过滤后冷却到25℃即得到鱼蛋白水解液,其中鲤鱼鱼肉糜、胰蛋白酶、木瓜蛋白、碱性蛋白酶和中性蛋白酶的质量比为1:0.0015:0.0015:0.0015:0.0015。其他步骤和参数与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是:所述的步骤c中用摩尔浓度为1mol/L的NaOH水溶液调节pH。其他步骤和参数与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式七:本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是:所述的步骤二中真空冷冻干燥的冷阱温度为-70~-75℃,真空度≤2.0Pa。其他步骤和参数与具体实施方式一至六之一相同。
通过以下试验验证本发明的有益效果:
试验1、本试验一种香菇菌丝固态发酵蓝莓果渣制备鞣花酸和没食子酸的方法,是通过以下步骤进行的:
一、固体发酵:a、将香菇菌种接种在马铃薯葡萄糖琼脂培养基上,培养7天后,取5片的长有香菇气生菌丝直径为2.5cm的培养基圆片;其中培养基圆片中香菇气生菌丝高度为1.0~2.0mm;
b、按质量份数称取1份石膏,0.2份硫酸镁,0.3份磷酸二氢钾,1份过磷酸钙,1份鱼蛋白水解液、0.002份三十烷醇和96.5份水,然后混合得到溶液A;按质量分数称取56.5份锯木屑、20份蓝莓果渣和20份麦麸,然后进行混合,得到固体B;
c、将固体B与溶液A按质量比为1:1.5的比例混匀,调节pH为5.5,121℃灭菌1h,冷却至25℃,得到固态发酵培养基;然后将步骤a得到的培养基圆片长有香菇气生菌丝体一侧在无菌条件下置于固态发酵培养基表面,在28℃、相对湿度为70%的条件下培养24天,得到含有鞣花酸和没食子酸的培养产物;
二、鞣花酸和没食子酸的提取制备
将含有鞣花酸和没食子酸的培养产物与质量浓度为95%乙醇质量体积比为1g:2mL比例加入质量浓度为95%乙醇进行提取,然后在转速为70rpm的条件下搅拌5min,再180W超声波处理30min,然后0.06MPa真空抽滤,得到提取液,再将提取液在3000rpm、25℃的条件下离心15min,取上清液,然后在0.08MPa、60~70℃的条件下减压浓缩至上清液总体积的30%,得到浓缩液,再真空冷冻干燥,得到鞣花酸和没食子酸产品,即完成香菇菌丝固态发酵蓝莓果渣制备鞣花酸和没食子酸。
试验2、本试验一种香菇菌丝固态发酵蓝莓果渣制备鞣花酸和没食子酸的方法,是通过以下步骤进行的:
一、固体发酵:a、将香菇菌种接种在马铃薯葡萄糖琼脂培养基上,培养10天后,取5片的长有香菇气生菌丝直径为2.5cm的培养基圆片;其中培养基圆片中香菇气生菌丝高度为1.0~2.0mm;
b、按质量份数称取1份石膏,0.2份硫酸镁,0.3份磷酸二氢钾,1份过磷酸钙,1份鱼蛋白水解液、0.002份三十烷醇和96.5份水,然后混合得到溶液A;按质量分数称取66.5份锯木屑、10份蓝莓果渣和20份麦麸,然后进行混合,得到固体B;
c、将固体B与溶液A按质量比为1:1.5的比例混匀,调节pH为6.0,121℃灭菌1h,冷却至25℃,得到固态发酵培养基;然后将步骤a得到的培养基圆片长有香菇气生菌丝体一侧在无菌条件下置于固态发酵培养基表面,在28℃、相对湿度70%的条件下培养24天,得到含有鞣花酸和没食子酸的培养产物;
二、鞣花酸和没食子酸的提取制备
将含有鞣花酸和没食子酸的培养产物与质量浓度为95%乙醇质量体积比为1g:2mL比例加入质量浓度为95%乙醇进行提取,然后在转速为70rpm的条件下搅拌5min,再180W超声波处理30min,然后0.06MPa真空抽滤,得到提取液,再将提取液在3000rpm、25℃的条件下离心15min,取上清液,然后在0.08MPa、60~70℃的条件下减压浓缩至上清液总体积的30%,得到浓缩液,再真空冷冻干燥,得到鞣花酸和没食子酸产品,即完成香菇菌丝固态发酵蓝莓果渣制备鞣花酸和没食子酸。
试验3、本试验一种制备鞣花酸和没食子酸的方法,是通过以下步骤进行的:
一、固体发酵:a、将香菇菌种接种在马铃薯葡萄糖琼脂培养基上,培养7天后,取5片的长有香菇气生菌丝直径为2.5cm的培养基圆片;其中培养基圆片中香菇气生菌丝高度为1.0~2.0mm;
b、按质量份数称取1份石膏,0.2份硫酸镁,0.3份磷酸二氢钾,1份过磷酸钙,1份鱼蛋白水解液、0.002份三十烷醇和96.5份水,然后混合得到溶液A;按质量分数称取按质量分数称取76.5份锯木屑和20份麦麸,然后进行混合,得到固体B;
c、将固体B与溶液A按质量比为1:1.5的比例混匀,调节pH为5.5,121℃灭菌1h,冷却至25℃,得到固态发酵培养基;然后将步骤a得到的培养基圆片长有香菇气生菌丝体一侧在无菌条件下置于固态发酵培养基表面,在28℃、相对湿度为70%的条件下培养24天,得到含有鞣花酸和没食子酸的培养产物;
二、鞣花酸和没食子酸的提取制备
将含有鞣花酸和没食子酸的培养产物与质量浓度为95%乙醇质量体积比为1g:2mL比例加入质量浓度为95%乙醇进行提取,然后在转速为70rpm的条件下搅拌5min,再180W超声波处理30min,然后0.06MPa真空抽滤,得到提取液,再将提取液在3000rpm、25℃的条件下离心15min,取上清液,然后在0.08MPa、60~70℃的条件下减压浓缩至上清液总体积的30%,得到浓缩液,再真空冷冻干燥,得到鞣花酸和没食子酸产品,即完成制备鞣花酸和没食子酸。
本试验1~试验3的香菇菌种购买于绥化学院食用菌研究所;PDA培养基组成:200g马铃薯、20g葡萄糖、20g琼脂、1000mL蒸馏水、自然pH;PDA培养基配制方法为:200g去皮马铃薯切成小块,加入1000mL蒸馏水煮沸30min,3层纱布过滤,取滤汁补水至1000mL,加入20g葡萄糖、20g琼脂,煮沸溶解。
对试验1~试验3不同培养时间鞣花酸和没食子酸的产量进行测定,结果如图1所示,其中a为试验1、b为试验2、c为试验3,从图中可以看出随培养时间的延长,试验1和试验2鞣花酸和没食子酸含量逐渐增加,试验1在培养16天鞣花酸和没食子酸含量达到最高,与对照试验试验3相比产量提高410%,试验2在培养20天鞣花酸和没食子酸含量达到最高,与对照试验试验3相比产量提高350%。采用试验1和试验2的方法制备鞣花酸和没食子酸,具有反应温和,无设备腐蚀,产品安全,产品产量高、质量稳定,产品可控性强,尤其是发酵废料可综合再利用等优势,适用于功能食品、化妆品、及其它健康相关产品。