CN108541509B - 一种食饲兼用的龙眼核制品及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种食饲兼用的龙眼核制品及其制备方法，首先筛选出能在龙眼核培养基中正常生长的大型真菌灵芝，然后以破碎后的龙眼核颗粒为主要发酵底物，通过固体培养基发酵的方式使灵芝菌丝体在龙眼核内生长，得到食饲兼用的龙眼核制品。该龙眼核制品中包含的酚类和黄酮类物质大幅度降低，淀粉含量降低，但还原糖和蛋白含量增加，营养丰富、适口性好，并且动物实验表明产品无毒副作用，为食用或饲料用资源的产品开发提供了科学依据。

Description

一种食饲兼用的龙眼核制品及其制备方法
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种食饲兼用的龙眼核制品及其制备方法。
背景技术
龙眼俗名桂圆，是无患子科龙眼属植物，是在中国东南省份和东南亚国家广泛栽培的一种水果。龙眼核是龙眼果实的种仁，其重量约占龙眼果实鲜重的17％，是龙眼果实加工中的主要废弃物，龙眼核富含酚类、黄酮类和多糖等多种活性物质，具有抗菌、抗氧化、抗癌、抗虫等生物活性(Jiang Guoxiang,Wen Lingrong,Chen Feng,et al.Structuralcharacteristics and antioxidant activities of polysaccharides from longanseed.Carbohydrate Polymers,2013,92:758–764.Zheng Gongming,Xu Liangxiong,WuPing,et al.Polyphenols from longan seeds and their radical-scavengingactivity.Food Chemistry,2009,116:433–436.)。龙眼核也富含淀粉等营养物质，据测定其淀粉含量在38.5％-60％之间，蛋白质含量5.59％-7.4％，还原糖含量10.2％-14.13％，脂类含量在2.47％以上(肖更生，黄儒强，曾庆孝，等.龙眼核的营养成分[J].食品科技，2004，1:93-94；文良娟，李英军，毛慧君，等.龙眼核的营养成分及其活性物质的抗氧化性能研究[J].食品科学，2010,31,(1)：243-246.)。尽管龙眼核的毒理学(WorasuttayangkurnLuksamee,Watcharasit Piyajit,Rangkadilok Nuchanart,et al.Safety evaluation oflongan seed extract:Acute and repeated oral administration.Food and ChemicalToxicology,2012,50:3949–3955.)研究结果表明其在大鼠饲喂试验期内(4周和13周)没有观察到明显的毒性效应，也有用龙眼核粉饲喂雏鸡的报道(韦凤英，杨木成，梁慕嘉，家禽，1984,2：44。)，但因其酚类和黄酮类物质含量高，入口后类似中药的涩苦感很重，直接作为食品原料或饲料适口性不好，近年来龙眼核在食品行业和饲料行业的应用并未见报道。因此，龙眼核这一富含营养物质的资源大多被当做垃圾废弃或烧掉，是一种巨大的资源浪费。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种食饲兼用的龙眼核制品及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种食饲兼用的龙眼核制品的制备方法，该方法是以破碎后的龙眼核颗粒为主要发酵底物，通过固体培养基发酵的方式使真菌菌丝体在龙眼核内生长，得到食饲兼用的龙眼核制品。
进一步，所述真菌为灵芝菌种。
所述食饲兼用的龙眼核制品的制备方法，具体如下：
1)将斜面保藏的灵芝菌种接入培养基活化，活化后的灵芝菌种接入高压灭菌后的麦粒固体培养基中，26-30℃培养8-12天，获得灵芝麦粒固体菌种；
2)将龙眼核破碎成颗粒状，置于水中浸泡10-15h，捞出晾干表面水分，待蒸锅上大气后，然后将龙眼核放入蒸锅中蒸熟30～40min；
3)在蒸熟的龙眼核中加入0-100％的麦粒，然后再加入0.1～0.5％的石膏粉，混匀后装瓶，于126℃～132℃灭菌60min～90min，灭菌结束后，在洁净条件下冷却至常温，得到龙眼核固体培养基；
4)每瓶龙眼核固体培养基接入其重量10～15％的灵芝麦粒固体菌种，在26-30℃条件下，避光培养，待观察到菌丝长满后，再继续培养5-7天，然后于55-65℃热风干燥，即得到所述食饲兼用的龙眼核制品。
步骤1)中，所述培养条件为28℃培养10天。
步骤3)中，所述麦粒的加入量为龙眼核的10-50％。
步骤3)中，所述石膏粉为食品级石膏粉。
步骤3)中，所述麦粒为煮熟并晾干表面水分的麦粒。
所述龙眼核制品以颗粒状直接用于食用或饲料用，或者所述龙眼核制品粉碎后用于食用或饲料用，或者所述龙眼核制品作为食材或饲料的配料使用。
本发明采用以上技术方案，筛选了能在龙眼核培养基中正常生长的大型真菌灵芝，龙眼核经过优选的灵芝固体培养基发酵后，影响口感和具有杀菌活性的多酚和黄酮类物质含量大幅度降低，还原糖和蛋白质含量增加，极大的改善了龙眼核制品的适口性和营养成分，尤其是增加了蛋白质的含量。经过毒理学实验表明灵芝发酵的龙眼核制品营养丰富、适口性好，无毒，为龙眼核在食品行业和饲料行业的应用提供了参考。
具体实施方式
实施例1
菌种的筛选
1.真菌发酵龙眼核
菌种：灵芝，杏鲍菇、秀珍菇，均保存于闽南师范大学生科院真菌实验室。
菌种活化：配制PDA斜面试管培养基(马铃薯200克，葡萄糖20克，琼脂15～20克，自来水1L，自然pH)，高压灭菌后摆斜面备用。超净台中从上述菌种(灵芝，杏鲍菇、秀珍菇)的母种培养基中用接种锄取出一小块菌种接种于备用的PDA斜面培养基中，28℃培养箱内培养，待菌种长满试管后及时使用。
龙眼核培养基制备和接种培养：从加工厂购买新鲜龙眼核，清洗，60℃烘干，用破碎机粉碎成麦粒大小的龙眼核颗粒，使用小麦和龙眼核两种材料制备固体培养基，设置3种培养基小麦和龙眼核的重量比分别为100：0、50：50和0：100，即分别包含重量0％、50％和100％龙眼核颗粒的3种固体培养基，采用真菌麦粒菌种培养基的制作方法对小麦和龙眼核两种材料进行处理后装瓶，高压灭菌后接入活化好的3种大型真菌菌种(灵芝，杏鲍菇、秀珍菇)，同时设置不接菌对照组。接菌组放入温度设置为28℃的培养箱中培养，定期观察几种真菌生长状态，观察到有菌丝长满菌包后，再继续培养7-10d左右，取出60℃烘干备用。
上述采用真菌麦粒菌种培养基的制作方法对小麦和龙眼核两种材料进行处理，是指：
培养基中小麦和龙眼核的重量比为100：0，处理方法为：麦粒中加入0.1％～0.5％的食用石膏粉，混匀后装入玻璃瓶或其它能耐高温灭菌的容器，126℃～132℃灭菌60min～90min，灭菌结束后，在洁净条件下冷却至常温，备用；
培养基中小麦和龙眼核的重量比为50：50，处理方法为：龙眼核中加入等量麦粒，然后再加入龙眼核和小麦总量的0.1％～0.5％的食用石膏粉，混匀后装入玻璃瓶或其它能耐高温灭菌的容器，126℃～132℃灭菌60min～90min，灭菌结束后，在洁净条件下冷却至常温，备用；
培养基中小麦和龙眼核的重量比为和0：100，处理方法为龙眼核中加入0.1％～0.5％的食用石膏粉，混匀后装入玻璃瓶或其它能耐高温灭菌的容器，126℃～132℃灭菌60min～90min，灭菌结束后，在洁净条件下冷却至常温，备用；
2.真菌发酵基质中各种成分测定
将上述真菌发酵和未发酵的培养基烘干后的材料，粉碎，分别测定淀粉、总蛋白、还原糖、脂类、黄酮、多酚、总三萜类物质含量。
淀粉测定采用国标GB 5009.9-2016食品中淀粉的测定。
蛋白质含量测定采用国标GB5009.5-2016凯氏定氮法。
脂类测定采用国标GB5009.6-2016中食品中脂肪的测定中的索氏抽提法。
分别以水和无水乙醇为提取溶剂，采用超声波辅助法提取真菌固体发酵龙眼核有效成分，根据参考文献(罗开梅，邹金美，方吉乐，等.楮头红的抗氧化活性研究,食品工业科技，2012,33(21)：109-111)进行，提取物最后定容为以发酵龙眼核质量计0.1g/mL。
水溶剂中还原糖测定采用国标GB 5009.9-2016食品中还原糖的测定方法。
水溶剂中黄酮含量测定采用亚硝酸钠-硝酸铝显色法测定。
提取物中黄酮类物质含量，根据文献(罗开梅，邹金美，方吉乐，等，楮头红的抗氧化活性研究，食品工业科技，2012,33(21)：109-111)的方法进行，以芦丁为标准品，标准曲线回归方程为y＝1.0626x+0.0082，R2＝0.9946。
水溶剂中总多酚的测定根据文献(Singleton V L,Orthofer R,Lamuela-Raventos R M.Analysis of total phenols and other oxidation substrates andantioxidant by means of Folin-ciocalteu reagent.Methods Enzymology,1999,299:152-178)的方法进行。以没食子酸为标准品，标准曲线回归方程为y＝1.6369x+0.0143，R2＝0.9984。
无水乙醇溶剂中总三萜类物质含量的测定，根据参考文献(陈冠州，梁慧敏，谢意珍，紫外分光光度法测定破壁灵芝孢子粉提取物总三萜含量，微生物学杂志.2011，01：21-30)进行，以齐墩果酸为标准品，绘制标准曲线方程为y＝11.556x-0.013，R2＝0.9983。
3.真菌发酵的龙眼核固体基质毒理学实验
将真菌发酵的100％龙眼核固体基质，用超微粉碎机彻底粉碎，过300目筛子，过筛子后的粉末在水中能够形成混悬液。
使用小鼠作为实验动物，雌雄各半，体重范围为20g左右，SPF级。动物常规喂养，自由采食，饮水量不限。每周两次更换垫料，保持笼具洁净、干燥。动物饲养房间温度为22–25℃，相对湿度为40％–60％，光照周期为12h光(6:00–18:00)，12h暗(18:00–6:00)。
小鼠口服急性毒性试验：取小鼠40只，随机分为2组，即阴性对照组和受试物组，每组20只，其中雄性、雌性小鼠各10只。取受试物以无菌纯净水配制成浓度为0.5g/kg的供试液，经口灌胃，一日给受试物一次，灌胃前禁食4h，给受试物体积为1mL/100g。空白对照组给予同体积纯净水。给受试物当日分别于给药前后观察动物的大体状况，之后一日观察一次，连续20d，并分别于给受试物后第7d、15d称取动物体重。
小鼠精子畸形试验和小鼠骨髓细胞微核试验参考文献(张赫男，杨焱，张劲松，等，桑黄纤孔菌子实体粉的毒理研究，菌物学报，2017,36(3):376-384)。
4.数据统计与分析
样品测定采用3个重复。实验结果用SPSS 17.0软件进行统计分析，采用单因素方差分析检验。
5.结果与分析
5.1菌丝在龙眼核固体基质中生长情况
活化的灵芝、杏鲍菇和秀珍菇菌种接入包含不同浓度龙眼核的固体基质后，发现杏鲍菇和秀珍菇只能在麦粒培养基中生长，在有龙眼核的培养基中基本观察不到菌丝的萌发和生长，只有灵芝菌丝能够在含有龙眼核的菌包内生长，但生长速度较麦粒培养基慢。后续实验采用灵芝菌种发酵的龙眼核进行相关测试。
灵芝菌种接种于含有龙眼核的菌包中后，菌丝均能够萌发生长，但在100％龙眼核的基质中生长比较慢，同样重量的基质中，不含龙眼核的麦粒基质的菌包18d-20d左右灵芝菌丝可以长满菌包，含有50％龙眼核的菌包菌丝长满需要40d-45d左右，由100％龙眼核颗粒制备的菌包，灵芝菌丝长满菌包需要60d时间，可能是龙眼核内存在的某种物质抑制了灵芝菌丝的快速生长，但灵芝菌丝能够在100％龙眼核构成的固体基质中生长。外部性状观察到在龙眼核菌包内灵芝菌丝的颜色更洁白，气生菌丝较为茂盛。
5.2龙眼核发酵基质中各种成分的测定结果
对同样物质成分的固体基质经过灵芝发酵后的各种成分含量的结果分析表明，对主要营养物质糖类、蛋白和脂类，灵芝菌丝发酵后降低了龙眼核和麦粒固体基质中淀粉的含量，但增加了还原糖和总蛋白的含量。应该是灵芝在菌丝生长中消耗了基质龙眼核的淀粉用于菌体细胞构建，从而使还原糖和总蛋白量增加。对于酚类、黄酮和总三萜三种活性物质，灵芝发酵后大大降低了龙眼核培养基中的酚类和黄酮类物质的含量，对总三萜类物质的影响却不大。酚类和黄酮类物质是龙眼核中的主要活性成分，这类成分也赋予了龙眼核具有很好的抗氧化、抗菌和抗肿瘤等活性，但在食源性食物中，如果酚类和黄酮类物质含量过高会影响适口性，甚至被认为是可能有毒副作用的成分来源。灵芝发酵后能大大降低龙眼核中的酚类和黄酮类物质含量，提高了蛋白和还原糖含量，又保留了一定的淀粉含量，灵芝发酵龙眼核为龙眼核作为食饲兼用型资源提供了可能。
表1提取物中营养物质和酚、黄酮和三萜类物质测定结果
Figure BDA0001619415510000061
注：未发酵组是指不接灵芝真菌对照组；发酵组是指接入灵芝菌种发酵龙眼核固体培养基；0％、50％、100％是指固体培养基中龙眼核的含量。
5.3小鼠口服急性毒性试验
发酵龙眼核粉口服灌胃给试验小鼠，在试验期间内，各组小鼠活动正常、进食饮水正常、毛发光滑、大小便未见明显异常。继续观察至第20d，未见明显毒性反应和动物死亡现象。受试物组动物的体重与阴性对照组相比，亦未见显著差异(表2)。发酵龙眼核粉灌胃给药小鼠的药物最大耐受量大于15.0g/kg，根据经济合作与发展组织关于化学品急性毒理学测试准则中急性毒性剂量分级标准(OECD.Organisation for Economic Co-operationand Development Guideline for Testing of Chemicals,Acute Oral Toxicity-FixedDose Procedure,2001,No.420,1–14.)，表明灵芝真菌发酵后的龙眼核粉无经口的急性毒性，属无毒物质。
表2发酵龙眼核粉对小鼠体重量的影响
Figure BDA0001619415510000071
5.3小鼠骨髓微核实验
通过观察小鼠灌胃给予发酵龙眼核粉后诱导骨髓嗜多染红细胞(PCE)中微核出现的能力来评价发酵龙眼核粉是否具有断裂剂作用和/或干扰细胞有丝分裂作用(表3)。阳性对照组与阴性对照组相比，雌、雄小鼠微核率有显著性增加(P<0.01)。发酵龙眼核粉各剂量组与阴性对照组相比无显著性差异。不同剂量的发酵龙眼核粉对雌、雄小鼠的微核率的影响均无显著性差异。说明灵芝发酵的龙眼核粉不会干扰细胞有丝分裂进程。
表3龙眼核发酵粉对雌性小鼠骨髓微核率的影响
Figure BDA0001619415510000072
注：**代表与阴性对照组比较，P<0.01
5.4小鼠精子畸形实验
通过观察小鼠灌胃灵芝发酵龙眼核粉后诱导小鼠精子形态出现异常的能力来评价灵芝发酵龙眼核粉在体内是否对生殖细胞有致突变作用(表4)。结果阴性对照组精子畸形率均值为5.1％，阳性对照组精子畸形率为14.3％，较阴性对照组显著增加(P<0.01)，本试验系统有效。不同剂量灵芝发酵龙眼核粉与阴性对照组相比，精子畸形率均未显著性增加，说明灵芝发酵龙眼核粉不具有遗传致畸作用。
表4龙眼核发酵粉对小鼠精子畸形率的影响
Figure BDA0001619415510000081
注：**代表与阴性对照组比较，P<0.01
6.结论
龙眼核经过灵芝真菌固体发酵后，龙眼核中包含的酚类和黄酮类物质大幅度降低，淀粉含量降低，但还原糖和蛋白含量增加，使得龙眼核食用口感增加，蛋白营养增加，营养物质更易被吸收。毒性试验表明，灵芝真菌发酵的龙眼核制品对试验动物小鼠无急性毒性和遗传毒性。用灵芝真菌发酵龙眼核拓展了龙眼核的应用，为以灵芝真菌发酵的龙眼核作为食用或饲料用资源的产品开发提供了科学依据。
实施例2
经过实施例1对菌种的筛选，以灵芝固体培养基发酵龙眼核，制备食饲兼用的龙眼核制品，具体如下：
1)将斜面保藏的灵芝菌种接入培养基活化，活化后的灵芝菌种接入高压灭菌后的麦粒固体培养基中，28℃培养10天，获得灵芝麦粒固体菌种；
2)将龙眼核破碎成颗粒状，置于水中浸泡12h，捞出晾干表面水分，待蒸锅上大气后，然后将龙眼核放入蒸锅中蒸熟35min；
3)在蒸熟的龙眼核中加入0.3％的食品级石膏粉，混匀后装瓶，于128℃灭菌75min，灭菌结束后，在洁净条件下冷却至常温，得到龙眼核固体培养基；
4)每瓶龙眼核固体培养基接入其重量12.5％的灵芝麦粒固体菌种，在28℃条件下，避光培养，待观察到菌丝长满后，再继续培养6天，然后于60℃热风干燥，即得到所述食饲兼用的龙眼核制品。
所述龙眼核制品以颗粒状直接用于食用或饲料用，或者所述龙眼核制品粉碎后用于食用或饲料用。
实施例3
一种食饲兼用的龙眼核制品的制备方法，具体如下：
1)将斜面保藏的灵芝菌种接入培养基活化，活化后的灵芝菌种接入高压灭菌后的麦粒固体培养基中，26℃培养12天，获得灵芝麦粒固体菌种；
2)将龙眼核破碎成颗粒状，置于水中浸泡10h，捞出晾干表面水分，待蒸锅上大气后，然后将龙眼核放入蒸锅中蒸熟40min；
3)在蒸熟的龙眼核中加入10％的煮熟并晾干表面水分的麦粒，然后再加入0.1％的食品级石膏粉，混匀后装瓶，于126灭菌90min，灭菌结束后，在洁净条件下冷却至常温，得到龙眼核固体培养基；
4)每瓶龙眼核固体培养基接入其重量10％的灵芝麦粒固体菌种，在26℃条件下，避光培养，待观察到菌丝长满后，再继续培养7天，然后于55℃热风干燥，即得到所述食饲兼用的龙眼核制品。
所述龙眼核制品以颗粒状直接用于食用或饲料用，或者所述龙眼核制品粉碎后用于食用或饲料用。
实施例4
一种食饲兼用的龙眼核制品的制备方法，具体如下：
1)将斜面保藏的灵芝菌种接入培养基活化，活化后的灵芝菌种接入高压灭菌后的麦粒固体培养基中，30℃培养8天，获得灵芝麦粒固体菌种；
2)将龙眼核破碎成颗粒状，置于水中浸泡15h，捞出晾干表面水分，待蒸锅上大气后，然后将龙眼核放入蒸锅中蒸熟30min；
3)在蒸熟的龙眼核中加入20％的煮熟并晾干表面水分的麦粒，然后再加入0.5％的食品级石膏粉，混匀后装瓶，于132℃灭菌60，灭菌结束后，在洁净条件下冷却至常温，得到龙眼核固体培养基；
4)每瓶龙眼核固体培养基接入其重量15％的灵芝麦粒固体菌种，在30℃条件下，避光培养，待观察到菌丝长满后，再继续培养5天，然后于65℃热风干燥，即得到所述食饲兼用的龙眼核制品。
所述龙眼核制品以颗粒状直接用于食用或饲料用，或者所述龙眼核制品粉碎后用于食用或饲料用。
实施例5
一种食饲兼用的龙眼核制品的制备方法，具体如下：
1)将斜面保藏的灵芝菌种接入培养基活化，活化后的灵芝菌种接入高压灭菌后的麦粒固体培养基中，28℃培养10天，获得灵芝麦粒固体菌种；
2)将龙眼核破碎成颗粒状，置于水中浸泡12h，捞出晾干表面水分，待蒸锅上大气后，然后将龙眼核放入蒸锅中蒸熟35min；
3)在蒸熟的龙眼核中加入50％的煮熟并晾干表面水分的麦粒，然后再加入0.35％的食品级石膏粉，混匀后装瓶，于128℃灭菌80min，灭菌结束后，在洁净条件下冷却至常温，得到龙眼核固体培养基；
4)每瓶龙眼核固体培养基接入其重量13％的灵芝麦粒固体菌种，在28℃条件下，避光培养，待观察到菌丝长满后，再继续培养7天，然后于60℃热风干燥，即得到所述食饲兼用的龙眼核制品。
所述龙眼核制品以颗粒状直接用于食用或饲料用，或者所述龙眼核制品粉碎后用于食用或饲料用。

Claims (7)

1.一种食饲兼用的龙眼核制品的制备方法，其特征在于：以破碎后的龙眼核颗粒为主要发酵底物，通过固体培养基发酵的方式使真菌菌丝体在龙眼核内生长，得到食饲兼用的龙眼核制品，所述真菌为灵芝菌种，所述制备方法包括如下步骤：
1) 将斜面保藏的灵芝菌种接入培养基活化，活化后的灵芝菌种接入高压灭菌后的麦粒固体培养基中，26-30℃培养8-12天，获得灵芝麦粒固体菌种；
2) 将龙眼核破碎成颗粒状，置于水中浸泡10-15 h，捞出晾干表面水分，然后将龙眼核放入蒸锅中蒸熟30～40min；
3) 在蒸熟的龙眼核中加入0-100%的麦粒，然后再加入0.1～0.5%的石膏粉，混匀后装瓶，于126℃～132℃灭菌 60min～90min，灭菌结束后，冷却至常温，得到龙眼核固体培养基；
4) 每瓶龙眼核固体培养基接入其重量10～15％的灵芝麦粒固体菌种，在26-30℃条件下，避光培养，待观察到菌丝长满后，再继续培养5-7天，然后于55-65℃干燥，即得到所述食饲兼用的龙眼核制品。
2.根据权利要求1所述的一种食饲兼用的龙眼核制品的制备方法，其特征在于：步骤1）中，所述培养条件为28℃培养10天。
3.根据权利要求1所述的一种食饲兼用的龙眼核制品的制备方法，其特征在于：步骤3）中，所述麦粒的加入量为龙眼核的10-50%。
4.根据权利要求3所述的一种食饲兼用的龙眼核制品的制备方法，其特征在于：步骤3）中，所述石膏粉为食品级石膏粉。
5.根据权利要求1所述的一种食饲兼用的龙眼核制品的制备方法，其特征在于：步骤3）中，所述麦粒为煮熟并晾干表面水分的麦粒。
6.根据权利要求1-5任一制备方法得到的食饲兼用的龙眼核制品。
7.如权利要求6所述的食饲兼用的龙眼核制品的应用，其特征在于：所述龙眼核制品以颗粒状直接用于食用或饲料用，或者所述龙眼核制品粉碎后用于食用或饲料用，或作所述龙眼核制品作为食材或饲料的配料使用。
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