CN106262807A - 一种液体发酵高灵芝三萜灵芝酵素及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种液体发酵高灵芝三萜灵芝酵素及其制备工艺。充分利用了液体深层发酵技术培养灵芝获得灵芝发酵原液作为水果或复合果蔬酵素的生产的主要介质，生产各类水果酵素或复合酵素，使所制酵素产品含有大量灵芝胞外多糖、活性酶等功效成份，大大提高酵素产品的功效，使产品具有更好的免疫调节、镇静安神、调节肠胃道等保健功能，并提高灵芝发酵生产的附加值，减少生产排放，达到循环生产的目标。
Description
技术领域
本发明涉及食品工程领域，特别地，涉及一种液体发酵高灵芝三萜灵芝酵素及其制备工艺。
背景技术
灵芝被我国历代医药学家誉为扶正固本的“瑞草”，对灵芝的药理作用已有大量研究，研究表明灵芝具有广泛的药理作用，如抗肿瘤作用、免疫调节作用、抗放射与抗化疗作用、镇静安神作用、强心及抗心肌缺血作用、调节血脂作用、降血糖作用、平喘作用、保肝作用、抗缺氧和抗衰老作用等。随着现代科学对灵芝研究的深入，至目前为止，总共分离到350余种化学成分，主要是多糖类、肽类、氨基酸类、萜类、生物碱类、甾醇类、维生素类等。
酵素是一种由氨基酸组成的具有特殊生物活性的物质，它存在于所有活的动植物体内，是维持机体正常功能，消化食物，修复组织等生命活动的一种必需物质。酵素对人体有极大的影响，是生命正常新陈代谢中氧化还原反应不可或缺的催化剂。人体中的新陈代谢，或所有的生化作用全都需要靠酵素帮忙才能发挥作用，甚至产生治疗疾病的效果，因此酵素近来成为养生的热门健康食品。
液体深层发酵生产灵芝技术，在我国已经相当成熟，但主要利用发酵产物中的灵芝菌丝体，而占总体发酵产量98%的灵芝发酵液由于处理时能耗较大，储存困难，一直被许多生产企业直接排放，造成巨大的浪费。
发明内容
本发明目的在于提供一种高灵芝三萜的液体发酵灵芝酵素及其制备工艺，以解决技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种液体发酵高灵芝三萜灵芝酵素及其制备工艺。
一种液体发酵高灵芝三萜灵芝酵素的制备工艺，包括以下步骤：
1)、灵芝菌种培养： 取灵芝菌种在25～26℃菌种培养基中培养20～30天；
2)、摇床种：保持温度在25～26℃，在3L三角瓶中装入液体PDA培养基，然后置于振荡器上，搅拌3～4天，控制搅拌速度为100～120转/min；
3)、一级放大：保持温度在25～26℃，将摇床种培养料负压吸入至300L种子罐中，培养2～3天；
4)、二级放大：保持温度在25～26℃，将一级种子罐培养料负压吸入至1.5吨的种子罐中，培养2～3天；
5)、发酵培养：保持温度在25～26℃，将二级种子罐培养料负压吸入至7吨的发酵罐中，发酵培养48小时左右；
6)、板框压滤：将所述步骤5)发酵后的发酵料放罐，用板框压滤机5～6 MPa的压力压滤，除去固体物，得到灵芝发酵原液；
7)、将灵芝发酵原液加入至10吨发酵罐中，用温度为121度，压力为0.1MPa的蒸汽保持30分钟；
8)、选取新鲜水果或蔬菜，分别通过压榨的方式制取果蔬原浆，待用；或将果蔬原浆混合得到混合原浆，待用；
9)、根据果蔬原浆或混合原浆与灵芝发酵原液按1：4～6比例加入10吨发酵罐中，并同时加入10～20%的果寡糖搅拌混合，密闭发酵，发酵温度为26~28℃发酵时长为45~60天；
10)、将所述步骤9)发酵后的灵芝酵素注入至匀质机中匀质后，即得灵芝酵素液；通过灌装消毒包装即获灵芝酵素产品。
优选的，所述的步骤1)中，所述菌种培养基的配方组成为：马铃薯200～250g、葡萄糖20～25g、磷酸二氢钾3～4g、七水硫酸镁1.5～2g、维生素B110～20mg、琼脂18～20g、水1000ml。
优选的，所述的步骤2)中，所述液体PDA培养基的配方组成为：马铃薯200～250g、葡萄糖20～25g、磷酸二氢钾3～4g、七水硫酸镁1.5～2g、维生素B110～20mg、水1000ml。
优选的，所述的步骤5)中，从步骤4)种子罐中移入的培养料与步骤5)中的培养基的质量比为1:5。
优选的，所述的步骤5)中，按质量百分数计，所述发酵培养基的配方组成为：玉米粉1～3％、蔗糖2～4％、磷酸二氢钾0.01～0.02％、硫酸铵0.2～0.3％、酵母粉0.2～0.4％、豆油0.05～0.1％、余量为水。
优选的，所述的步骤5)中，待同时达到以下标准时，发酵结束：
a)、待灵芝菌丝上无明显芽头和锁状联合现象，且菌丝变细，菌丝原生质凝集，菌丝有自溶现象发生时；
b)、菌丝湿重达到15～20％；
c)、培养基的pH值为3.0～3.5。
优选的，所述的步骤9)中，所述的水果或蔬菜为：柠檬、苹果、葡萄、奇异果、火龙果、金桔、柳橙、木瓜、凤梨、青梅、西红柿、甜菜根中的一种或多种。
所述的步骤5)中，再次加入培养基的作用是扩大培养（从1.5吨种子罐移种到7吨发酵罐）灵芝增殖所需营养的供给。
所述的步骤5)中，限定发酵结束的条件目的是让灵芝菌丝在生长较茁壮、合成的功效成分含量较高、菌丝量较多较粗壮时终止发酵（终止培养），这样得到的发酵培养料功效成分含量高、产量高。
所述的步骤9)中，加入果寡糖的益处是：果寡糖又称低聚果糖，是双歧杆菌、乳酸菌等有益菌的增殖因子，是非常好的益生元，有利于果蔬菜自然发酵时有益菌的繁殖。另外，果寡糖也是人体肠道中双歧杆菌、乳酸菌等有益菌的增殖因子，果蔬菜发酵后未完全利用的果寡糖能很好地改善人体肠道益生菌的生长。
本发明具有以下有益效果：本发明的液体发酵高灵芝三萜灵芝酵素的制备工艺，充分利用了液体深层发酵技术培养灵芝获得灵芝发酵原液作为水果或复合果蔬酵素的生产的主要介质，生产各类水果酵素或复合酵素，使所制酵素产品含有大量灵芝胞外多糖、活性酶等功效成份，大大提高酵素产品的功效，使产品具有更好的免疫调节、镇静安神、调节肠胃道等保健功能，并提高灵芝发酵生产的附加值，减少生产排放，达到循环生产的目标。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
图1：本发明的工艺流程图。
图2：菌丝湿重与最终灵芝酵素中灵芝三萜的含量关系图，其中横坐标为菌丝湿重（%），纵坐标为最终灵芝酵素中灵芝三萜的含量（mg/L）。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1：
一种液体发酵高灵芝三萜灵芝酵素的制备工艺，包括如下步骤：
1)、灵芝菌种培养：取灵芝菌种在25～26℃菌种培养基中培养20～30天，所述菌种培养基的配方组成为：马铃薯200g、葡萄糖20g、磷酸二氢钾3g、七水硫酸镁1.5g、维生素B110mg、琼脂18g、水1000ml；
2)、摇床种：保持温度在25～26℃，在3L三角瓶中装入液体PDA培养基（所述步骤1)菌种培养基去除琼脂），然后置于振荡器上，培养3～4天，控制搅拌速度为100～120转/min。
3)、一级放大：保持温度在25～26℃，通过接种壶把摇床种负压吸入一300L种子罐中，培养2～3天。
4)、二级放大：保持温度在25～26℃，将一级种子罐中的培养料负压吸入到1.5吨的种子罐中，培养2～3天。
5)、发酵培养：保持温度在25～26℃，将二级种子罐中的培养料负压吸入至7吨的发酵罐中，发酵培养48小时左右。按质量百分数计，发酵培养基的配方组成为：玉米粉2％、蔗糖3％、磷酸二氢钾0.015％、硫酸铵0.25％、酵母粉0.3％、豆油0.08％、余量为水。
待同时达到以下标准时，发酵结束：
a)、待灵芝菌丝上无明显芽头和锁状联合现象，且菌丝变细，菌丝原生质凝集，菌丝有自溶现象发生时；
b)、菌丝湿重达到17％；
c)、培养基的pH值为3.0～3.5。
6)、板框压滤：发酵终止时将所述步骤5)发酵后的液体培养料放罐，通过板框压滤液固分离，用5～6 MPa的压力压滤，压干除去固体物，得到灵芝发酵原液；
7)、将灵芝发酵原液加入至10吨发酵罐中，用0.1MPa、121℃蒸汽消毒30分钟。
8)、选取苹果通过压榨的方式 获苹果原浆1000L；
9)、将苹果原浆注入10吨发酵罐中，并同时加入700KG的低聚果糖搅拌混合，密闭发酵，发酵温度为28℃发酵时长为60天；
10)、将所述步骤9)发酵后的灵芝酵素注入至匀质机中匀质后，即得6500L灵芝酵素液。
实施例2：
一种液体发酵高灵芝三萜灵芝酵素的制备工艺，包括如下步骤：
1)、灵芝菌种培养：培养温度为25～26℃，
取灵芝菌种在菌种培养基中培养20～30天，所述菌种培养基的配方组成为：马铃薯250g、葡萄糖25g、磷酸二氢钾4g、七水硫酸镁2g、维生素B120mg、琼脂20g、水1000ml；
步骤2)～步骤4)如同实施例1；
5)、发酵培养：保持温度在25～26℃，将所述步骤4)中培养后的培养料负压吸入至7吨的发酵罐中，发酵培养2-3天。
按质量百分数计，所述发酵培养基的配方组成为：玉米粉3％、蔗糖4％、磷酸二氢钾0.02％、硫酸铵0.3％、酵母粉0.4％、豆油0.1％、余量为水；
待同时达到以下标准时，发酵结束：
a)、待灵芝菌丝上无明显芽头和锁状联合现象，且菌丝变细，菌丝原生质凝集，菌丝有自溶现象发生时；
b)、菌丝湿重达到20％；
c)、培养基的pH值为3.0～3.5；
6)、板框压滤：将所述步骤5)发酵后的液体培养基取出，用6 MPa的压力压滤，压干，除去固体物，得到灵芝发酵原液5200L；
7)、将灵芝发酵原液全部加入至10吨发酵罐中，注入温度为121度，压力为0.1MPa的蒸汽保持60分钟；
8)、选取奇异果、火龙果、金桔、柳橙、木瓜通过压榨的方式获混合水果原浆1500L；
9)、将混合水果原浆注入10吨发酵罐中，并同时加入1000KG的低聚果糖搅拌混合，密闭发酵，发酵温度为28℃发酵时长为60天；
10)、将所述步骤9)发酵后的灵芝酵素注入至匀质机中匀质后，即得7500L灵芝酵素液。
实施例3：
一种液体发酵高灵芝三萜灵芝酵素的制备工艺，包括如下步骤：
1)、灵芝菌种培养：培养温度为25～26℃，
取灵芝菌种在菌种培养基中培养20～30天，所述菌种培养基的配方组成为：马铃薯225g、葡萄糖22.5g、磷酸二氢钾3.5g、七水硫酸镁1.7g、维生素B115mg、琼脂19g、水1000ml；
步骤2)～步骤4)如同实施例1；
5)、发酵培养：保持温度在25～26℃，将所述步骤4)中培养后的培养料负压吸入至7吨的发酵罐中，发酵培养2-3天。
按质量百分数计，所述发酵培养基的配方组成为：玉米粉2％、蔗糖3％、磷酸二氢钾0.015％、硫酸铵0.25％、酵母粉0.3％、豆油0.07％、余量为水；
待同时达到以下标准时，发酵结束：
a)、待灵芝菌丝上无明显芽头和锁状联合现象，且菌丝变细，菌丝原生质凝集，菌丝有自溶现象发生时；
b)、菌丝湿重达到15％；
c)、培养基的pH值为3.0～3.5；
6)、板框压滤：将所述步骤5)发酵后的液体培养基取出，用60kg的压力压滤，压干，除去固体物，得到灵芝发酵原液5200L；
7)、将灵芝发酵原液全部加入至10吨发酵罐中，用温度为121度，压力为0.1MPa的蒸汽保持30分钟；
8)、选取苹果、奇异果、火龙果、凤梨、青梅、西红柿、甜菜根通过压榨的方式 获混合果蔬原浆1500L；
9)、将混合果蔬原浆注入10吨发酵罐中，并同时加入600KG的低聚果糖搅拌混合，密闭发酵，发酵温度为28℃发酵时长为60天；
10)、将所述步骤9)发酵后的灵芝酵素注入至匀质机中匀质后，即得7000L灵芝酵素液。
对比实施例1
以实施例1的液体发酵高灵芝三萜灵芝酵素的制备工艺为标准工艺，调整步骤5）中菌丝湿重，研究菌丝湿重与最终灵芝酵素中灵芝三萜的含量。
表1：菌丝湿重与最终灵芝酵素中灵芝三萜的含量关系表
| 菌丝湿重% | 9 | 12 | 15 | 17 | 20 | 22 | 25 |
| 灵芝三萜含量mg/L | 212 | 225 | 265 | 278 | 268 | 235 | 220 |
经研究可以知道，本发明中菌丝湿重与最终灵芝酵素中灵芝三萜的含量成正态分布关系（图2），当菌丝湿重为15-20％时，最终灵芝酵素中灵芝三萜的含量最高。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种液体发酵高灵芝三萜灵芝酵素，其特征在于，其制备工艺包括以下步骤：
1)、灵芝菌种培养： 取灵芝菌种在25～26℃菌种培养基中培养20～30天；
2)、摇床种：保持温度在25～26℃，在3L三角瓶中装入液体PDA培养基，然后置于振荡器上，搅拌3～4天，控制搅拌速度为100～120转/min；
3)、一级放大：保持温度在25～26℃，将摇床种培养料负压吸入至300L种子罐中，培养2～3天；
4)、二级放大：保持温度在25～26℃，将一级种子罐培养料负压吸入至1.5吨的种子罐中，培养2～3天；
5)、发酵培养：保持温度在25～26℃，将二级种子罐培养料负压吸入至7吨的发酵罐中，发酵培养48小时左右；
6)、板框压滤：将所述步骤5)发酵后的发酵料放罐，用板框压滤机5～6 MPa的压力压滤，除去固体物，得到灵芝发酵原液；
7)、将灵芝发酵原液加入至10吨发酵罐中，用温度为121度，压力为0.1MPa的蒸汽保持30分钟；
8)、选取新鲜水果或蔬菜，分别通过压榨的方式制取果蔬原浆，待用；或将果蔬原浆混合得到混合原浆，待用；
9)、根据果蔬原浆或混合原浆与灵芝发酵原液按1：4～6比例加入10吨发酵罐中，并同时加入10～20%的果寡糖搅拌混合，密闭发酵，发酵温度为26~28℃发酵时长为45~60天；
10)、将所述步骤9)发酵后的灵芝酵素注入至匀质机中匀质后，即得灵芝酵素液；通过灌装消毒包装即获灵芝酵素产品。
2.一种液体发酵高灵芝三萜灵芝酵素的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)、灵芝菌种培养： 取灵芝菌种在25～26℃菌种培养基中培养20～30天；
2)、摇床种：保持温度在25～26℃，在3L三角瓶中装入液体PDA培养基，然后置于振荡器上，搅拌3～4天，控制搅拌速度为100～120转/min；
3)、一级放大：保持温度在25～26℃，将摇床种培养料负压吸入至300L种子罐中，培养2～3天；
4)、二级放大：保持温度在25～26℃，将一级种子罐培养料负压吸入至1.5吨的种子罐中，培养2～3天；
5)、发酵培养：保持温度在25～26℃，将二级种子罐培养料负压吸入至7吨的发酵罐中，发酵培养48小时左右；
6)、板框压滤：将所述步骤5)发酵后的发酵料放罐，用板框压滤机5～6 MPa的压力压滤，除去固体物，得到灵芝发酵原液；
7)、将灵芝发酵原液加入至10吨发酵罐中，用温度为121度，压力为0.1MPa的蒸汽保持30分钟；
8)、选取新鲜水果或蔬菜，分别通过压榨的方式制取果蔬原浆，待用；或将果蔬原浆混合得到混合原浆，待用；
9)、根据果蔬原浆或混合原浆与灵芝发酵原液按1：4～6比例加入10吨发酵罐中，并同时加入10～20%的果寡糖搅拌混合，密闭发酵，发酵温度为26~28℃发酵时长为45~60天；
10)、将所述步骤9)发酵后的灵芝酵素注入至匀质机中匀质后，即得灵芝酵素液；通过灌装消毒包装即获灵芝酵素产品。
3.根据权利要求2所述的液体发酵高灵芝三萜灵芝酵素的制备工艺，其特征在于，所述的步骤1)中，所述菌种培养基的配方组成为：马铃薯200～250g、葡萄糖20～25g、磷酸二氢钾3～4g、七水硫酸镁1.5～2g、维生素B110～20mg、琼脂18～20g、水1000ml。
4.根据权利要求2所述的液体发酵高灵芝三萜灵芝酵素的制备工艺，其特征在于，所述的步骤2)中，所述液体PDA培养基的配方组成为：马铃薯200～250g、葡萄糖20～25g、磷酸二氢钾3～4g、七水硫酸镁1.5～2g、维生素B110～20mg、水1000ml。
5.根据权利要求2所述的液体发酵高灵芝三萜灵芝酵素的制备工艺，其特征在于，所述的步骤5)中，按质量百分数计，所述发酵培养基的配方组成为：玉米粉1～3％、蔗糖2～4％、磷酸二氢钾0.01～0.02％、硫酸铵0.2～0.3％、酵母粉0.2～0.4％、豆油0.05～0.1％、余量为水。
6.根据权利要求2所述的液体发酵高灵芝三萜灵芝酵素的制备工艺，其特征在于，所述的步骤5)中，从步骤4)种子罐中移入的培养料与步骤5)中的培养基的质量比为1:5。
7.根据权利要求2所述的液体发酵高灵芝三萜灵芝酵素的制备工艺，其特征在于，所述的步骤5)中，待同时达到以下标准时，发酵结束：
a)、待灵芝菌丝上无明显芽头和锁状联合现象，且菌丝变细，菌丝原生质凝集，菌丝有自溶现象发生时；
b)、菌丝湿重达到15～20％；
c)、培养基的pH值为3.0～3.5。
8.根据权利要求2所述的液体发酵高灵芝三萜灵芝酵素的制备工艺，其特征在于，优选的，所述的步骤9)中，所述的水果或蔬菜为：柠檬、苹果、葡萄、奇异果、火龙果、金桔、柳橙、木瓜、凤梨、青梅、西红柿、甜菜根中的一种或多种。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20181101 Address after: 201199 room 110, 2 tower 488, seven Shen road, Minhang District, Shanghai. Applicant after: Shanghai Wo Xiang Health Science and Technology Development Co., Ltd. Address before: 212400 north of Jurong Road, Jurong Economic Development Zone, Zhenjiang. Applicant before: Jiangsu Zhong Xiang high-tech Industrial Co., Ltd. |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170104 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |