CN105820961A - 一种泰山赤灵芝的发酵方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种泰山赤灵芝液体发酵的发酵方法及应用，原料包括米酒糟、麦芽糊精、豆饼粉、K2HPO4、MgSO4,培养基的pH为4‑6。本发明的发酵液经浓缩、干燥、粉碎处理后，可与其他食用原料混合制备灵芝冲剂、灵芝调味剂、灵芝五谷面条等食品。本发明降低了泰山赤灵芝的生产成本，提高了多糖含量及质量的稳定性，利于大规模生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种灵芝的发酵配方，具体涉及一种泰山赤灵芝的发酵方法及其应用。
背景技术
随着生活节奏的加快，人们的饮食越来越不规律，由此带来的肠胃不调、高血压、高血脂、体重超标等问题日益增多，而灵芝性味苦，平，无毒，益心气，入心充血，助心充脉，安神，益肺气，补中，增智慧，好颜色，利关节，坚筋骨，祛痰，健胃，活血。而泰山赤灵芝是灵芝的一种，具有易发酵、多糖产量高的特点，而赤灵芝多糖作为其最主要的有效成分，具有免疫调节功能和明显的抗癌、抗衰老活性及降血糖、降血压、降血脂的作用，可以满足上述人群所面临的健康需求。
目前市场上的灵芝类产品有以下几方面的问题：1.灵芝子实体产品质量参差不齐，培育过程中使用农药降低了产品的安全性，人工栽培子实体费时(一般需要2-3个月的时间)、费力、成本高、易受环境因素的制约、功效成分提取效率低，而且子实体的来源也十分有限，且培育过程中使用农药降低了产品的安全性。2.子实体提取液和液体发酵的灵芝多糖产品价格较高，不容易为广大消费者所认可。因此，制备一种质量稳定、营养安全、食用方便的具有保健作用的食品迫在眉睫。
米酒糟是米酒生产过程的主要副产物，我国有500多家黄酒企业，每年产生大量的酒糟。其中大部分酒糟被用作饲料，附加值不高，不仅造成了资源浪费，而且酒糟存放时间过长也对周边环境造成了一定程度的污染，因此，有必要对其进行综合利用。而米酒糟中含有丰富的蛋白质、淀粉、及各种氨基酸、酵母及各种酶类，可以为泰山赤灵芝的生长提供营养。另外酒糟中含有的纤维素、半纤维素和核苷酸类物质，可作为菌丝体胞外多糖合成的前体诱导物质能够促使胞外多糖的大量合成。将米酒糟用于泰山赤灵芝的发酵，不但可以提高米酒糟的经济效益和社会效益，还能提高灵芝多糖的产量。期刊中国酿造在2009年08期公开了利用米酒糟培养泰山赤灵芝工艺条件研究，该论文是利用米酒糟发酵泰山赤灵芝但仅仅针对实验室的工艺条件做的研究，并不适合实际生产，在实际生产过程中因环境和设备的影响对工艺条件会有较大的改变。要想将此技术应用到生产中还需研究。
发明内容
本发明针对实际生产提供一种泰山赤灵芝的发酵方法及其应用，目的是利用米酒糟液体发酵泰山赤灵芝，降低灵芝生产成本、提高发酵产物中多糖含量及产品质量稳定性，同时本发明提供了灵芝类食品的生产方法，其中含有丰富的灵芝多糖，各种必需氨基酸、钙、磷、镁及其他微量元素，具有双向调节血压、调理肠胃、润肺祛痰的作用，可满足广大消费者的需求。生产本产品的原料充足，生产方法简单、易操作，产品食用方便。
本发明是由以下技术方案来实现的，一种泰山赤灵芝的发酵方法及其应用，其中：
斜面种子培养基配方原料包括马铃薯、蔗糖、KH2PO4、酵母粉、琼脂，各用量按质量百分比为：马铃薯15-30%,蔗糖1-3%,KH2PO40.05-0.2%,酵母粉0.6-0.8%,琼脂1.5-2%，培养基灭菌前pH自然；
液体种子培养基配方原料包括米酒糟、K2HPO4、蔗糖，各用量按质量百分比为米酒糟4-8%，K2HPO40.15-0.25%，蔗糖3-5%，培养基灭菌前调pH=4-6；
发酵培养基配方原料包括麦芽糊精（DE30）、豆饼粉、米酒糟、K2HPO4、MgSO4，各用量按质量百分比为:麦芽糊精（DE30）4-6%，豆饼粉0.2-1%，米酒糟4-8%，K2HPO40.15-0.25%，MgSO40.05-0.15%，培养基灭菌前调pH=4-6；
具体的发酵步骤为：
a.斜面种子培养基的制备：按比例将斜面种子培养基配方中各成分加水混匀，定容至100mL，分装至试管，于120-123℃、0.10-0.12MPa，灭菌25-30min，灭菌结束后取出试管摆成斜面；
b.菌种活化：将菌种泰山赤灵芝菌种接入斜面种子培养基中，于26-30℃，培养6-9天；
c.种子培养：按比例将液体种子培养基配方中各成分加水混匀，定容至300mL-1L,于120-123℃、0.10-0.12MPa，灭菌25-30min，之后将活化后的斜面菌种接种到装有液体种子培养基的3L摇瓶中进行培养，培养时间6-8天，培养温度25-30℃，摇床转速为160-200rpm/h；
d、液体发酵：按比例将发酵培养基配方中各成分加水混匀，定容至12-15L，于120-123℃、0.10-0.12MPa，灭菌25-30min，按照种子的量与发酵培养基量的体积比为5-10%的接种量接入液体种子，发酵过程中维持培养温度25-30℃，罐压0.04-0.05MPa,溶氧量控制在60-80%，通气量控制在1.0-1.5m3/h，转速控制在250-400rpm/h,通过流加氨水维持发酵过程中发酵液的pH=4-6，发酵120-140小时，单位体积的菌丝球体积不再增加，胞外粗多糖含量不再增加时，发酵结束放罐。
进一步优化技术方案，一种泰山赤灵芝的发酵原料为：
斜面种子培养基配方原料包括马铃薯、蔗糖、KH2PO4、酵母粉、琼脂，各用量按质量百分比为：马铃薯25%,蔗糖1.5%,KH2PO40.2%,酵母粉0.7%,琼脂1.8%，培养基灭菌前pH自然；
液体种子培养基配方原料包括米酒糟、K2HPO4、蔗糖，各用量按质量百分比为米酒糟5%，K2HPO40.2%，蔗糖4%，培养基灭菌前调pH=4.5；
发酵培养基配方原料包括麦芽糊精（DE30）、豆饼粉、米酒糟、K2HPO4、MgSO4，各用量按质量百分比为麦芽糊精（DE30）5%，豆饼粉0.5%，米酒糟5%，K2HPO40.2%，MgSO40.05%，培养基灭菌前调pH=4.5。
泰山赤灵芝发酵液的应用，发酵液经浓缩、干燥、粉碎后得到灵芝粉，将灵芝粉与红枣粉混匀、分装，制备灵芝冲剂；将灵芝粉与盐、老姜粉、洋葱粉、八角粉、桂皮粉、白砂糖混匀，制备灵芝调味剂；将泰山赤灵芝发酵液直接与面粉、小米粉混匀，制备灵芝五谷面条。
所述的灵芝冲剂原料按质量百分比计为:灵芝粉40-60%，红枣粉30-60%，山楂粉5-15%的比例混匀，制成灵芝冲剂。
所述的灵芝调味剂原料按按质量百分比计为:盐30-50%，老姜粉0.5-0.7%，洋葱粉1-1.5%，八角粉0.3-0.5%，肉桂粉0.1-0.2%，白砂糖10-15%，灵芝粉10-30%的比例混匀，制成灵芝调味剂。
所述的灵芝五谷面条原料按小米粉与小麦粉质量比为1:4-2:3的比例得混合面，每100g混合面与50-80mL泰山赤灵芝发酵液混合，将混合面与泰山赤灵芝发酵液混匀，然后和面、熟化、压片、切条、烘干、切断得到灵芝五谷面条。
本发明的有益效果为：
（1）采用米酒糟为氮源，酒糟中含有的纤维素、半纤维素和核苷酸类物质，可作为菌丝体胞外多糖合成的前体诱导物质能够促使胞外多糖的大量合成，将米酒糟用于泰山赤灵芝的发酵，不但可以提高米酒糟的经济效益和社会效益，还能提高灵芝多糖的产量。
（2）提供了灵芝类食品的生产方法，其中含有丰富的灵芝多糖，各种必需氨基酸、钙、磷、镁及其他微量元素，具有双向调节血压、调理肠胃、润肺祛痰的作用，可满足广大消费者的需求。
（3）生产本产品的原料充足，生产方法简单、易操作，产品食用方便，有大批量生产的价值。
具体实施方式
实施例1
一种泰山赤灵芝的发酵方法及其应用，其中：
斜面种子培养基配方原料包括马铃薯、蔗糖、KH2PO4、酵母粉、琼脂，各用量按质量百分比为：马铃薯25%,蔗糖1.5%,KH2PO40.2%,酵母粉0.7%,琼脂1.8%，培养基灭菌前pH自然；
液体种子培养基配方原料包括米酒糟、K2HPO4、蔗糖，各用量按质量百分比为米酒糟5%，K2HPO40.2%，蔗糖4%，培养基灭菌前调pH=4.5；
发酵培养基配方原料包括麦芽糊精（DE30）、豆饼粉、米酒糟、K2HPO4、MgSO4，各用量按质量百分比为麦芽糊精（DE30）5%，豆饼粉0.5%，米酒糟5%，K2HPO40.2%，MgSO40.05%，培养基灭菌前调pH=4.5。
具体的发酵步骤为：
a.斜面种子培养基的制备：按比例将斜面种子培养基配方中各成分加水混匀，定容至100mL，分装至试管，于121℃、0.10MPa，灭菌30min，灭菌结束后取出试管摆成斜面；
b.菌种活化：将菌种泰山赤灵芝菌种接入斜面种子培养基中，于26℃，培养9天；
c.种子培养：按比例将种子培养基配方中各成分加水混匀，定容至300mL，于121℃、0.10MPa，灭菌30min，之后将活化后的斜面菌种接种到装有液体种子培养基的3L摇瓶中进行培养，培养时间8天，培养温度26℃，摇床转速为180rpm/h；
d、液体发酵：按比例将发酵培养基配方中各成分加水混匀，定容至15L，于121℃、0.10MPa，灭菌30min，按照种子的量与发酵培养基量的体积比为10%的接种量接入液体种子，发酵过程中维持培养温度26℃，罐压0.04MPa,搅拌速率和通气量随溶氧而变化，溶氧量控制在60%，通气量控制在1.0m3/h，转速控制在350rpm/h,通过流加氨水维持发酵过程中发酵液的pH=4，发酵140小时，单位体积的菌丝球体积不再增加，胞外粗多糖含量不再增加时，发酵结束放罐。
发酵液经浓缩、干燥、粉碎后得到灵芝粉，原料按质量百分数计为：灵芝粉50%，红枣粉40%，山楂粉10%的比例混匀，制成灵芝冲剂。
实施例2
一种泰山赤灵芝的发酵方法及其应用，其中：
斜面种子培养基配方原料包括马铃薯、蔗糖、KH2PO4、酵母粉、琼脂，各用量按质量百分比为：马铃薯20%,蔗糖2.5%,KH2PO40.05%,酵母粉0.6%,琼脂1.5%，培养基灭菌前pH自然；
液体种子培养基配方原料包括米酒糟、K2HPO4、蔗糖，各用量按质量百分比为：米酒糟4%，K2HPO40.15%，蔗糖3%，培养基灭菌前调pH=4；
发酵培养基配方原料包括麦芽糊精（DE30）、豆饼粉、米酒糟、K2HPO4、MgSO4，各用量按质量百分比为:麦芽糊精（DE30）4%，豆饼粉0.2%，米酒糟4%，K2HPO40.15%，MgSO40.05%，培养基灭菌前调pH=4。
具体的发酵步骤为：
a.斜面种子培养基的制备：按比例将斜面种子培养基配方中各成分加水混匀，定容至100mL，分装至试管，于122℃、0.11MPa，灭菌25min，灭菌结束后取出试管摆成斜面；
b.菌种活化：将菌种泰山赤灵芝菌种接入斜面种子培养基中，于27℃，培养8天；
c.种子培养：按比例将种子培养基配方中各成分加水混匀，定容至500mL，于122℃、0.12MPa，灭菌25min，之后将活化后的斜面菌种接种到装有液体种子培养基的3L摇瓶中进行培养，培养7天，培养温度27℃，摇床转速为190rpm/h；
d、液体发酵：按比例将发酵培养基配方中各成分加水混匀，定容至14L，于122℃、0.12MPa，灭菌25min，按照种子的量与发酵培养基量的体积比为8%的接种量接入液体种子，发酵过程中维持培养温度30℃，罐压0.05MPa,搅拌速率和通气量随溶氧而变化，溶氧量控制在80%，通气量控制在1.2m3/h，转速控制在300rpm/h,通过流加氨水维持发酵过程中发酵液的pH=6，发酵120小时，单位体积的菌丝球体积不再增加，胞外粗多糖含量不再增加时，发酵结束放罐。
发酵液经浓缩、干燥、粉碎后得到灵芝粉，小米粉与小麦粉质量比为1:4的比例得混合面，100g混合面与50mL泰山赤灵芝发酵液混合，将混合面与泰山赤灵芝发酵液混匀，然后和面、熟化、压片、切条、烘干、切断得到灵芝五谷面条。
实施例3
一种泰山赤灵芝的发酵方法及其应用，其中：
斜面种子培养基配方原料包括马铃薯、蔗糖、KH2PO4、酵母粉、琼脂，各用量按质量百分比为：马铃薯30%,蔗糖3%,KH2PO40.2%,酵母粉0.8%,琼脂2%，培养基灭菌前pH自然；
液体种子培养基配方原料包括米酒糟、K2HPO4、蔗糖，各用量按质量百分比为米酒糟6%，K2HPO40.25%，蔗糖5%，培养基灭菌前调pH=4；
发酵培养基配方原料包括麦芽糊精（DE30）、豆饼粉、米酒糟、K2HPO4、MgSO4，各用量按质量百分比为:麦芽糊精（DE30）6%，豆饼粉1%，米酒糟7%，K2HPO40.25%，MgSO40.15%，培养基灭菌前调pH=5。
具体的发酵步骤为：
a.斜面种子培养基的制备：按比例将斜面种子培养基配方中各成分加水混匀，定容至100mL，分装至试管，于120℃、0.10MPa，灭菌30min，灭菌结束后取出试管摆成斜面；
b.菌种活化：将菌种泰山赤灵芝菌种接入斜面种子培养基中，于28℃，培养7天；
c.种子培养：按照上述比例，将液体种子培养基配方中各成分加水混匀，定容至1L，于120℃、0.10MPa，灭菌30min，之后将活化后的斜面菌种接种到装有液体种子培养基的3L摇瓶中进行培养，培养时间6天，培养温度28℃，摇床转速为160rpm/h；
d、液体发酵：按比例将发酵培养基配方中各成分加水混匀，定容至12L，于120℃、0.10MPa，灭菌30min，按照种子的量与发酵培养基量的体积比为10%的接种量接入液体种子，发酵过程中维持培养温度25℃，罐压0.04MPa,搅拌速率和通气量随溶氧而变化，溶氧量控制在60%，通气量控制在1.5m3/h，转速控制在250rpm/h,通过流加氨水维持发酵过程中发酵液的pH=5，发酵120小时，单位体积的菌丝球体积不再增加，胞外粗多糖含量不再增加时，发酵结束放罐。
发酵液经浓缩、干燥、粉碎后得到灵芝粉，原料按质量百分比计为：按盐50%，老姜粉0.5%，洋葱粉11%，八角粉0.5%，肉桂粉0.1%，白砂糖12%，灵芝粉25.9%的比例混匀，制备灵芝调味剂。
实施例4
一种泰山赤灵芝的发酵方法及其应用，其中：
斜面种子培养基配方原料包括马铃薯、蔗糖、KH2PO4、酵母粉、琼脂，各用量按质量百分比为：马铃薯15%,蔗糖2.8%,KH2PO41.8%,酵母粉0.6%,琼脂1.7%，培养基灭菌前pH自然；
液体种子培养基配方原料包括米酒糟、K2HPO4、蔗糖，各用量按质量百分比为米酒糟7%，K2HPO40.23%，蔗糖4%，培养基灭菌前调pH=6；
发酵培养基配方原料包括麦芽糊精（DE30）、豆饼粉、米酒糟、K2HPO4、MgSO4，各用量按质量百分比为:麦芽糊精（DE30）5%，豆饼粉0.8%，米酒糟8%，K2HPO40.24%，MgSO40.14%，培养基灭菌前调pH=6。
具体的发酵步骤为：
a.斜面种子培养基的制备：按比例将斜面种子培养基配方中各成分加水混匀，定容至100mL，于123℃、0.12MPa，灭菌20min，灭菌结束后取出试管摆成斜面；
b.菌种活化：将菌种泰山赤灵芝菌种接入斜面种子培养基中，于29℃，培养6天；
c.种子培养：按照上述比例，将种子培养基配方中各成分加水混匀，定容至800mL，于123℃、0.12MPa，灭菌20min，之后将活化后的斜面菌种接种到装有液体种子培养基的3L摇瓶中进行培养，培养时间6天，培养温度29℃，摇床转速为200rpm/h；
d、液体发酵：按比例将发酵培养基配方中各成分加水混匀，定容至15L，于123℃、0.12MPa，灭菌20min，按照种子的量与发酵培养基量的体积比为10%的接种量接入液体种子，发酵过程中维持培养温度30℃，罐压0.04MPa,搅拌速率和通气量随溶氧而变化，溶氧量控制在70%，通气量控制在1.3m3/h，转速控制在400rpm/h,通过流加氨水维持发酵过程中发酵液的pH=6，发酵140小时，单位体积的菌丝球体积不再增加，胞外粗多糖含量不再增加时，发酵结束放罐。
发酵液经浓缩、干燥、粉碎后得到灵芝粉，小米粉与小麦粉质量比为2:3的比例得混合面，100g混合面与80mL泰山赤灵芝发酵液混合，将混合面与泰山赤灵芝发酵液混匀，然后和面、熟化、压片、切条、烘干、切断得到灵芝五谷面条。
实施例仅是范例性，并不对本发明的范围构成任何限制，本技术领域人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节及形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种泰山赤灵芝液体发酵方法，其特征在于：
斜面种子培养基配方原料包括马铃薯、蔗糖、KH2PO4、酵母粉、琼脂，各用量按质量百分比为：马铃薯15-30%,蔗糖1-3%,KH2PO40.05-0.2%,酵母粉0.6-0.8%,琼脂1.5-2%，培养基灭菌前pH自然；
液体种子培养基配方原料包括米酒糟、K2HPO4、蔗糖，各用量按质量百分比为:米酒糟4-8%，K2HPO40.15-0.25%，蔗糖3-5%，培养基灭菌前调pH=4-6；
发酵培养基配方原料包括麦芽糊精（DE30）、豆饼粉、米酒糟、K2HPO4、MgSO4，各用量按质量百分比为:麦芽糊精（DE30）4-6%，豆饼粉0.2-1%，米酒糟4-8%，K2HPO40.15-0.25%，MgSO40.05-0.15%，培养基灭菌前调pH=4-6；
具体的发酵步骤为：
a.斜面种子培养基的制备：按比例将斜面种子培养基配方中各成分加水混匀，定容至100mL，分装至试管，于120-123℃、0.10-0.12MPa，灭菌25-30min，灭菌结束后取出试管摆成斜面；
b.菌种活化：将菌种泰山赤灵芝菌种接入斜面种子培养基中，于26-30℃，培养6-9天；
c.种子培养：按比例将液体种子培养基配方中各成分加水混匀，定容至300mL-1L，于120-123℃、0.10-0.12MPa，灭菌25-30min，之后将活化后的斜面菌种接种到装有液体种子培养基的3L摇瓶中进行培养，培养6-8天，培养温度25-30℃，摇床转速为160-200rpm/h；
d、液体发酵：按比例将发酵培养基配方中各成分加水混匀，定容至12-15L，于120-123℃、0.10-0.12MPa，灭菌25-30min，按照种子的量与发酵培养基量的体积比为5-10%的接种量接入液体种子，发酵过程中维持培养温度25-30℃，罐压0.04-0.05MPa,溶氧量控制在60-80%，通气量控制在1.0-1.5m3/h，转速控制在250-400rpm/h,通过流加氨水维持发酵过程中发酵液的pH=4-6，发酵120-140小时，单位体积的菌丝球体积不再增加，胞外粗多糖含量不再增加时，发酵结束放罐。
2.根据权利要求1所述的泰山赤灵芝液体发酵方法，其特征在于：
斜面种子培养基配方原料包括马铃薯、蔗糖、KH2PO4、酵母粉、琼脂，各用量按质量百分比为：马铃薯25%,蔗糖1.5%,KH2PO40.2%,酵母粉0.7%,琼脂1.8%，培养基灭菌前pH自然；
液体种子培养基配方原料包括米酒糟、K2HPO4、蔗糖，各用量按质量百分比为米酒糟5%，K2HPO40.2%，蔗糖4%，培养基灭菌前调pH=4.5；
发酵培养基配方原料包括麦芽糊精（DE30）、豆饼粉、米酒糟、K2HPO4、MgSO4，各用量按质量百分比为麦芽糊精（DE30）5%，豆饼粉0.5%，米酒糟5%，K2HPO40.2%，MgSO40.05%，培养基灭菌前调pH=4.5。
3.如权利要求1所得的泰山赤灵芝发酵液的应用，其特征在于：发酵液经浓缩、干燥、粉碎后得到灵芝粉，将灵芝粉与红枣粉混匀、分装，制备灵芝冲剂；将灵芝粉与盐、老姜粉、洋葱粉、八角粉、桂皮粉、白砂糖混匀，制备灵芝调味剂；将泰山赤灵芝发酵液与面粉、小米粉混匀，制成灵芝五谷面条。
4.根据权利要求3所述的泰山赤灵芝发酵液的应用，其特征在于：所述的灵芝冲剂原料按质量百分比计为灵芝粉40-60%，红枣粉30-60%，山楂粉5-15%的比例混匀，制成灵芝冲剂。
5.根据权利要求3所述的泰山赤灵芝发酵液的应用，其特征在于：所述的灵芝调味剂原料按质量百分比计为：盐30-50%，老姜粉0.5-0.7%，洋葱粉1-1.5%，八角粉0.3-0.5%，肉桂粉0.1-0.2%，白砂糖10-15%，灵芝粉10-30%的比例混匀，制备灵芝调味剂。
6.根据权利要求3所述的泰山赤灵芝发酵液的应用，其特征在于：所述的灵芝五谷面条原料按小米粉与小麦粉质量比为1:4-2:3的比例得混合面，每100g混合面与50-80mL泰山赤灵芝发酵液混合，将混合面与泰山赤灵芝发酵液混匀，然后和面、熟化、压片、切条、烘干、切断得到灵芝五谷面条。
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