CN105286014A - 一种蛹虫草-纳豆芽孢杆菌复合发酵功能食品原料的制作方法 - Google Patents
一种蛹虫草-纳豆芽孢杆菌复合发酵功能食品原料的制作方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种蛹虫草-纳豆芽孢杆菌复合发酵功能食品原料的制作方法，用土豆、黄豆粉加水煮沸，过滤，冷却至室温后，加入白砂糖，磷酸二氢钾、硫酸镁，乳酸钙的得转化蛹虫草培养液；在罐头瓶中放入甘薯渣和/或豆渣、玉米，在加入转化蛹虫草培养液灭菌，冷却至室温；接种蛹虫草菌液，移入可调控温湿度及光照的培养室的培养架上，避光培养，得蛹虫草发酵物；蛹虫草发酵物热处理，冷却至室温后继续培养；制备纳豆芽孢杆菌菌种活化培养基；制备二次发酵基础培养基，二次发酵基础培养基灭菌，冷却至室温；将蛹虫草发酵物接种纳豆芽孢杆菌菌液培养；纳豆芽孢杆菌二次发酵物进行低温真空干燥得蛹虫草-纳豆芽孢杆菌复合发酵功能食品原料。
Description
技术领域
本发明属加工副产物高值化利用和生物技术领域,具体涉及一种蛹虫草-纳豆芽孢杆菌复合发酵功能食品原料的制作方法，。
背景技术
蛹虫草(Cordycepsmilitaris)又名北虫草、蛹草等，是一种名贵的药食兼用真菌，含有虫草素、虫草多糖、虫草酸等多种生物活性物质，具有抗癌抗肿瘤、抗菌消炎、提高免疫力等作用。目前市场上常见的蛹虫草多为通过人工培育技术，利用谷物为主要营养基质发酵而成，该技术已经比较成熟，部分食用菌生产企业已经开始规模化应用。利用甘薯渣、豆渣、玉米为基质进行蛹虫草发酵，可将加工副产物转化为具有保健功能的高附加值原料或产品，大大降低了生产成本，缓解对粮食需求。
纳豆芽孢杆菌通常为(0.7-0.8)um×(2.0-3.0)um，革兰氏阳性。生长在葡萄糖琼脂的细胞原生质染色均匀。芽孢椭圆形或柱状，中生或偏中生，即使孢囊膨大，也不显著，有鞭毛，能运动。生长温度最高为45-55℃，最低为5-20℃，孢子耐热性强。纳豆芽孢杆菌是具有耐酸、耐热特性的有益菌，在胃酸下四小时存活率为100％，同时具有强力的病原菌抑制能力，是各种益菌当中对环境耐受力最好，可以直达小肠的菌种之一，口服后可改变人体肠道菌丛生态，帮助消化道机能正常化，以使排便顺畅，维持体内生理环保。可以产酸，调节肠道菌群，增强动物细胞免疫放应，并能生成多种蛋白酶(特别是碱性蛋白酶)、糖化酶、脂肪酶、淀粉酶，降解植物性饲料中某些复杂的碳水化合物，从而提高饲料的转化率。
发明内容
本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种含有虫草素、虫草酸，虫草多糖，同时还含有纳豆酵素激酶和维生素K的蛹虫草-纳豆芽孢杆菌复合发酵功能食品原料的制作方法。
本发明目的的实现方式为，一种蛹虫草-纳豆芽孢杆菌复合发酵功能食品原料的制作方法，具体步骤如下：
1)制备蛹虫草菌发酵物：
(1)制备转化蛹虫草培养液，将100g土豆，10g黄豆粉，加入到800mL蒸馏水中，煮沸15min，纱布过滤，所得液体冷却至室温后，向其中加入10g白砂糖，1g磷酸二氢钾、0.5g硫酸镁，1g乳酸钙，定容至1000mL，得转化蛹虫草培养液；
(2)在罐头瓶中放入甘薯渣或豆渣，或甘薯渣和豆渣的混合物100g、玉米25g，再加入步骤1)、(1)的培养液50-90mL，混匀后，瓶口用可透气的耐高温聚丙烯膜封好，115℃灭菌30min，取出后放入无菌操作台冷却至室温备用；
所述甘薯渣和豆渣的质量比为1—3:3—1；
(3)用喷雾连续接种枪接种6-15mL蛹虫草菌液至步骤1)、(2)的罐头瓶中，接完种的罐头瓶移入可调控温湿度及光照的培养室的培养架上，于温度18-25℃，湿度50％-70％的条件下避光培养，待白色菌丝长满培养基后，调节温湿度及光照至所需，2-5天后白色菌丝转黄，收获蛹虫草发酵物；
2)蛹虫草菌发酵物处理
将步骤1)、(3)罐头瓶中蛹虫草发酵物置于70℃热处理30min，冷却至室温后继续培养12h，再次置于70℃热处理30min，使其中的菌种及孢子失活；
3)纳豆芽孢杆菌菌种培养
制备纳豆芽孢杆菌Bacillusnatto，菌种保藏号LICC60229的菌种活化培养基，培养基组成：氯化钠5.0g,牛肉膏10.0g，蛋白胨10.0g，蒸馏水1000.0mL，pH值7.2，使用前115℃-121℃灭菌15min-20min；30℃，200rpm震荡24h；
4)接入纳豆芽孢杆菌进行二次发酵
(1)制备二次发酵基础培养基，二次基础发酵培养基组成：豆渣50g，麸皮50g，磷酸氢二钾2.5g、磷酸二氢钾0.5g、氯化钙0.2g、硫酸镁0.5g，蒸馏水1000.0mL,pH值7.2；将二次发酵基础培养基115℃-121℃灭菌15min-20min，取出后放入无菌操作台冷却至室温备用；
(2)取步骤4)、(1)灭菌、冷却后的二次发酵基础培养基50mL于罐头瓶中，然后接种5-15mL纳豆芽孢杆菌菌液，在30℃培养2天；
5)二次发酵物处理
将步骤4)、(2)纳豆芽孢杆菌二次发酵物进行低温真空干燥，干燥后造粒得蛹虫草-纳豆芽孢杆菌复合发酵功能食品原料；
所述低温真空干燥温度40℃，压力0.3MPa。
本发明先用蛹虫草菌液发酵基质，再用纳豆芽孢杆菌进行二次发酵，最后得到的产品中，不仅含有虫草素、虫草酸，虫草多糖，同时还含有纳豆酵素激酶和维生素K、膳食纤维等，有治疗三高(高血糖、高血压、高血脂)和溶解血栓的作用。
本发明改变普通蛹虫草人工发酵方式，缓解对粮食的需求，大大降低虫草生产成本。
具体实施方式
本发明的具体步骤是：
1)制备蛹虫草菌发酵物：
(1)制备转化蛹虫草培养液，将100g土豆，10g黄豆粉，加入到800mL蒸馏水中，煮沸15min，纱布过滤，所得液体冷却至室温后，向其中加入10g白砂糖，1g磷酸二氢钾、0.5g硫酸镁，1g乳酸钙，定容至1000mL，得甘薯渣、豆渣等转化蛹虫草所用的培养液；
(2)在每个直径8cm，高10cm的罐头瓶中放入甘薯渣或豆渣，或甘薯渣和豆渣的混合物100g、玉米25g，再加入步骤1)、(1)的培养液50-90mL，混匀后，瓶口用可透气的耐高温聚丙烯膜封好，115℃灭菌30min，取出后放入无菌操作台冷却至室温备用；
所述甘薯渣和豆渣的质量比为1—3:3—1；
(3)用喷雾连续接种枪接种6-15mL蛹虫草菌液至步骤1)、(2)的罐头瓶中，接完种的罐头瓶移入可调控温湿度及光照的培养室的培养架上，于温度18-25℃，湿度50％-70％的条件下避光培养，待白色菌丝长满培养基后，适当调节温湿度及光照，2-5天后白色菌丝转黄，收获蛹虫草发酵物；
2)蛹虫草菌发酵物处理
将步骤1)、(3)罐头瓶中蛹虫草发酵物置于70℃热处理30min，冷却至室温后继续培养12h，再次置于70℃热处理30min，使其中的菌种及孢子失活；
3)纳豆芽孢杆菌菌种培养
制备纳豆芽孢杆菌Bacillusnatto，菌种保藏号LICC60229的菌种活化培养基，培养基组成：氯化钠5.0g,牛肉膏10.0g，蛋白胨10.0g，蒸馏水1000.0mL，pH值7.2，使用前115℃-121℃灭菌15min-20min；30℃，200rpm震荡24h；
4)接入纳豆芽孢杆菌进行二次发酵
(1)制备二次发酵基础培养基，二次基础发酵培养基组成：豆渣50g，麸皮50g，磷酸氢二钾2.5g、磷酸二氢钾0.5g、氯化钙0.2g、硫酸镁0.5g，蒸馏水1000.0mL,pH值7.2；将二次发酵基础培养基115℃-121℃灭菌15min-20min，取出后放入无菌操作台冷却至室温备用；
(2)取步骤4)、(1)灭菌、冷却后的二次发酵基础培养基50mL于罐头瓶中，然后接种5-15mL纳豆芽孢杆菌菌液，在30℃培养2天；
5)二次发酵物处理
将步骤4)、(2)纳豆芽孢杆菌二次发酵物进行低温真空干燥，干燥后造粒得蛹虫草-纳豆芽孢杆菌复合发酵功能食品原料；
所述低温真空干燥温度40℃，压力0.3MPa。
下面用具体实施例详述本发明：
例1、
1)制备蛹虫草菌发酵物：
(1)制备转化蛹虫草培养液，将100g土豆，10g黄豆粉，加入到800mL蒸馏水中，煮沸15min，纱布过滤，所得液体冷却至室温后，向其中加入10g白砂糖，1g磷酸二氢钾、0.5g硫酸镁，1g乳酸钙，定容至1000mL，得甘薯渣、豆渣等转化蛹虫草所用的培养液；
(2)在每个直径8cm，高10cm的罐头瓶中放入甘薯渣100g、玉米25g，再加入步骤1)、(1)的培养液50-60mL，混匀后，瓶口用可透气的耐高温聚丙烯膜封好，115℃灭菌30min，取出后放入无菌操作台冷却至室温备用；
(3)用喷雾连续接种枪接种6-9mL蛹虫草菌液至步骤1)、(2)的罐头瓶中，接完种的罐头瓶移入可调控温湿度及光照的培养室的培养架上，于温度18-25℃，湿度50％-70％的条件下避光培养，待白色菌丝长满培养基后，适当调节温湿度及光照，2-5天后白色菌丝转黄，收获蛹虫草发酵物；
2)蛹虫草菌发酵物处理
将步骤1)、(3)罐头瓶中蛹虫草发酵物置于70℃热处理30min，冷却至室温后继续培养12h，再次置于70℃热处理30min，使其中的菌种及孢子失活；
3)纳豆芽孢杆菌菌种培养
制备纳豆芽孢杆菌Bacillusnatto，菌种保藏号LICC60229的菌种活化培养基，培养基组成：氯化钠5.0g,牛肉膏10.0g，蛋白胨10.0g，蒸馏水1000.0mL，pH值7.2，使用前115℃-121℃灭菌15min-20min；30℃，200rpm震荡24h；
4)接入纳豆芽孢杆菌进行二次发酵
(1)制备二次发酵基础培养基，二次基础发酵培养基组成：豆渣50g，麸皮50g，磷酸氢二钾2.5g、磷酸二氢钾0.5g、氯化钙0.2g、硫酸镁0.5g，蒸馏水1000.0mL,pH值7.2；将二次发酵基础培养基115℃-121℃灭菌15min-20min，取出后放入无菌操作台冷却至室温备用；
(2)取步骤4)、(1)灭菌、冷却后的二次发酵基础培养基50mL于罐头瓶中，然后接种5-8mL纳豆芽孢杆菌菌液，在30℃培养2天；
5)二次发酵物处理
将步骤4)、(2)纳豆芽孢杆菌二次发酵物进行低温真空干燥，干燥后造粒得蛹虫草-纳豆芽孢杆菌复合发酵功能食品原料；所述低温真空干燥温度40℃，压力0.3MPa。
所得蛹虫草-纳豆芽孢杆菌复合发酵功能食品原料的营养成分为：虫草素0.34％、虫草多糖5.06％、纳豆激酶活(IU/g)312、淀粉44.6％、蛋白质7.9％、膳食纤维22.3％。
本申请人作了只经一次发酵的实验，所得蛹虫草-纳豆芽孢杆菌复合发酵功能食品原料的营养成分为：虫草素0.40％、虫草多糖5.27％、纳豆激酶活(IU/g)0、淀粉56.8％、蛋白质8.6％、膳食纤维20.1％。
例2、同例1，不同的是，
1)制备蛹虫草菌发酵物：
(2)在每个直径8cm，高10cm的罐头瓶中放入甘薯渣75g、豆渣25g、玉米25g，再加入步骤1)、(1)的培养液60-80mL，混匀；
(3)用喷雾连续接种枪接种7-8mL蛹虫草菌液至步骤1)、(2)的罐头瓶中。
4)(2)取步骤4)、(1)灭菌、冷却后的二次发酵基础培养基50mL于罐头瓶中，然后接种7-10mL纳豆芽孢杆菌菌液，在30℃培养2天。
所得蛹虫草-纳豆芽孢杆菌复合发酵功能食品原料的营养成分为：虫草素0.35％、虫草多糖5.33％、纳豆激酶活(IU/g)729、淀粉38.2％、蛋白质9.7％、膳食纤维27.3％。
本申请人作了只经一次发酵的实验，所得蛹虫草-纳豆芽孢杆菌复合发酵功能食品原料的营养成分为：虫草素0.42％、虫草多糖5.81％、纳豆激酶活(IU/g)0、淀粉46.3％、蛋白质11.6％、膳食纤维26.5％。
例3、同例1，不同的是，
1)制备蛹虫草菌发酵物：
(2)在每个直径8cm，高10cm的罐头瓶中放入甘薯渣50g、豆渣50g、玉米25g，再加入步骤1)、(1)的培养液70-80mL，混匀；
(3)用喷雾连续接种枪接种9-11mL蛹虫草菌液至步骤1)、(2)的罐头瓶中。
4)(2)取步骤4)、(1)灭菌、冷却后的二次发酵基础培养基50mL于罐头瓶中，然后接种9-12mL纳豆芽孢杆菌菌液，在30℃培养2天。
所得蛹虫草-纳豆芽孢杆菌复合发酵功能食品原料的营养成分为：虫草素0.43％、虫草多糖4.97％、纳豆激酶活(IU/g)1263、淀粉26.9％、蛋白质10.6％、膳食纤维33.8％。
本申请人作了只经一次发酵的实验，所得蛹虫草-纳豆芽孢杆菌复合发酵功能食品原料的营养成分为：虫草素0.47％、虫草多糖5.43％、纳豆激酶活(IU/g)0、淀粉33.6％、蛋白质12.9％、膳食纤维31.7％。
例4、同例1，不同的是，
1)制备蛹虫草菌发酵物：
(2)在每个直径8cm，高10cm的罐头瓶中放入甘薯渣25g、豆渣75g、玉米25g，再加入步骤1)、(1)的培养液70-90mL，混匀；
(3)用喷雾连续接种枪接种10-12mL蛹虫草菌液至步骤1)、(2)的罐头瓶中。
4)(2)取步骤4)、(1)灭菌、冷却后的二次发酵基础培养基50mL于罐头瓶中，然后接种11-14mL纳豆芽孢杆菌菌液，在30℃培养2天。
所得蛹虫草-纳豆芽孢杆菌复合发酵功能食品原料的营养成分为：虫草素0.41％、虫草多糖4.57％、纳豆激酶活(IU/g)1312、淀粉16.3％、蛋白质13.4％、膳食纤维41.6％。
本申请人作了只经一次发酵的实验，所得蛹虫草-纳豆芽孢杆菌复合发酵功能食品原料的营养成分为：虫草素0.46％、虫草多糖4.93％、纳豆激酶活(IU/g)0、淀粉21.2％、蛋白质16.8％、膳食纤维39.2％。
例5同例1，不同的是，
1)制备蛹虫草菌发酵物：
(2)在每个直径8cm，高10cm的罐头瓶中放入、豆渣100g、玉米25g，再加入步骤1)、(1)的培养液80-90mL，混匀；
(3)用喷雾连续接种枪接种12-15mL蛹虫草菌液至步骤1)、(2)的罐头瓶中。
蛹虫草-纳豆芽孢杆菌复合发酵功能食品原料的营养成分为：虫草素0.36％、虫草多糖4.51％、纳豆激酶活(IU/g)1293、淀粉9.3％、蛋白质16.3％、膳食纤维49.7％。
本申请人作了只经一次发酵的实验，所得蛹虫草-纳豆芽孢杆菌复合发酵功能食品原料的营养成分为：虫草素0.39％、虫草多糖4.79％、纳豆激酶活(IU/g)0、淀粉10.2％、蛋白质19.1％、膳食纤维48.6％。
本申请人将例1、2、3、4、5经一次发酵、二次发酵所得蛹虫草-纳豆芽孢杆菌复合发酵物营养成分列入表1中：
从表1中可见，经二次发酵的蛹虫草-纳豆芽孢杆菌复合发酵物中含有纳豆酵素激酶。
以甘薯渣和豆渣为原料(甘薯渣：豆渣＝1:1)，分别进行蛹虫草发酵、纳豆芽孢杆菌发酵和蛹虫草-纳豆芽孢杆菌连续二次发酵，发酵物中功能成分的区别(见表2)。
表2发酵物中养成分检测结果
由表2成分检测数据可知，以甘薯渣和豆渣为原料，蛹虫草发酵物中含有虫草素、虫草多糖等营养成分；以甘薯渣和豆渣为原料，纳豆芽孢杆菌发酵物中明显检测出纳豆酵素激酶，含量为741IU/g；以蛹虫草发酵物为原料时，用纳豆芽孢杆菌进行发酵(即进行蛹虫草-纳豆芽孢杆菌二次发酵)后，发酵物中虫草素、虫草多糖等含量与蛹虫草发酵物中含量相当，而纳豆纳豆酵素激酶含量却比以甘薯渣和豆渣为原料直接进行纳豆芽孢杆菌发酵含量高很多。该结果表明，蛹虫草-纳豆芽孢杆菌连续二次发酵可以获得虫草素、虫草多糖和纳豆酵素激酶含量较高的多元功能食品原料。
Claims (2)
1.一种蛹虫草-纳豆芽孢杆菌复合发酵功能食品原料的制作方法，其特征在于：具体步骤为：
1)制备蛹虫草菌发酵物：
(1)制备转化蛹虫草培养液，将100g土豆，10g黄豆粉，加入到800mL蒸馏水中，煮沸15min，纱布过滤，所得液体冷却至室温后，向其中加入10g白砂糖，1g磷酸二氢钾、0.5g硫酸镁，1g乳酸钙，定容至1000mL，得转化蛹虫草培养液；
(2)在罐头瓶中放入甘薯渣或豆渣，或甘薯渣和豆渣的混合物100g、玉米25g，再加入步骤1)、(1)的培养液50-90mL，混匀后，瓶口用可透气的耐高温聚丙烯膜封好，115℃灭菌30min，取出后放入无菌操作台冷却至室温备用；
所述甘薯渣和豆渣的质量比为1—3:3—1；
(3)用喷雾连续接种枪接种6-15mL蛹虫草菌液至步骤1)、(2)的罐头瓶中，接完种的罐头瓶移入可调控温湿度及光照的培养室的培养架上，于温度18-25℃，湿度50％-70％的条件下避光培养，待白色菌丝长满培养基后，调节温湿度及光照至所需，2-5天后白色菌丝转黄，收获蛹虫草发酵物；
2)蛹虫草菌发酵物处理
将步骤1)、(3)罐头瓶中蛹虫草发酵物置于70℃热处理30min，冷却至室温后继续培养12h，再次置于70℃热处理30min，使其中的菌种及孢子失活；
3)纳豆芽孢杆菌菌种培养
制备纳豆芽孢杆菌Bacillusnatto，菌种保藏号LICC60229的菌种活化培养基，培养基组成：氯化钠5.0g,牛肉膏10.0g，蛋白胨10.0g，蒸馏水1000.0mL，pH值7.2，使用前115℃-121℃灭菌15min-20min；30℃，200rpm震荡24h；
4)接入纳豆芽孢杆菌进行二次发酵
(1)制备二次发酵基础培养基，二次基础发酵培养基组成：豆渣50g，麸皮50g，磷酸氢二钾2.5g、磷酸二氢钾0.5g、氯化钙0.2g、硫酸镁0.5g，蒸馏水1000.0mL,pH值7.2；将二次发酵基础培养基115℃-121℃灭菌15min-20min，取出后放入无菌操作台冷却至室温备用；
(2)取步骤4)、(1)灭菌、冷却后的二次发酵基础培养基50mL于罐头瓶中，然后接种5-15mL纳豆芽孢杆菌菌液，在30℃培养2天；
5)二次发酵物处理
将步骤4)、(2)纳豆芽孢杆菌二次发酵物进行低温真空干燥，干燥后造粒得蛹虫草-纳豆芽孢杆菌复合发酵功能食品原料；
所述低温真空干燥温度40℃，压力0.3MPa。
2.根据权利要求1所述的一种蛹虫草-纳豆芽孢杆菌复合发酵功能食品原料的制作方法，其特征在于：步骤1)、(2)中，在每个直径8cm，高10cm的罐头瓶中放入甘薯渣或豆渣，或甘薯渣和豆渣的混合物。
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