CN108865897A - 一种高产型红曲霉菌株培养基及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高产型红曲霉菌株培养基及其制备方法，该红曲霉菌株培养基由以下重量份配比的原料制成：山药淀粉10‑15份、芋头淀粉8‑10份、米糠3‑5份、棉子饼粉3‑5份、氨水20‑30份、大豆粉6‑8份、猪骨蛋白胨6‑8份、硫酸镁2‑4份、酸度调节剂2‑4份、复合氨基酸4‑6份、菠菜液10‑12份、JT复合菌液7‑9份、磷酸氢二钠1‑3份、氯化钙1‑3份、维生素A1‑3份、维生素C1‑3份和蒸馏水40‑50份；该培养基不会结块，散热、透气性能好，有利于红曲霉的生长和红曲色素的代谢，能够加快红曲菌种的生长和莫纳克林K的代谢，可以有效地提升功能性红曲的发酵效果和产品质量。

Description

一种高产型红曲霉菌株培养基及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种高产型红曲霉菌株培养基及其制备方法。

背景技术

红曲，也称为丹曲，由红曲霉接种于大米发酵得到的，是我国古代的伟大发明，至今已有1000多年的历史，很早就应用于食品着色、食品发酵以及中医中药。明代《本草纲目》中记载：“红曲，性温、味甘，消食活血，健脾燥胃。酿酒，破血行药势”。1979年，日本学者远藤章从红曲发酵液中发现并分离得到能显著抑制体内胆固醇合成的活性物质Monacolin K后，人们开始对天然红曲及Monacol in类化合物给予了新的广泛关注。药理及临床实验显示，红曲不但有降血脂、降血压、降血糖功效，而且还有明显抑菌、增强免疫力、抗疲劳的作用。目前，世界各国均投入很大的人力及物力开展红曲的基础与应用研究。

1979年，日本学者远藤章从红曲发酵液中发现并分离得到能显著抑制体内胆固醇合成的活性物质Monacolin K，Monacol in K是HMG-CoA还原酶的竞争性抑制剂，而HMG-CoA还原酶是控制胆固醇合成速度的关键酶，因此抑制这个酶的活性，就能减少或阻断体内胆固醇的合成。从此，人们开始对天然红曲给予了新的广泛关注，世界各国均投入很大的人力物力开展红曲的基础与应用研究。药理及临床实验显示，红曲不但有降血脂、降血压、降血糖、抗衰老功效，而且还有明显的预防和治疗恶性肿瘤作用。

目前，功能性红曲传统上都是利用大米作为基质进行发酵培养的，也有利用燕麦、青稞或山药为基质进行培养的，但是，单一基质的营养成分并不能完全适合红曲菌种的生长和莫纳克林K的代谢，而现有的粉状物料容易造成固体培养基在发酵过程中结块，不利于培养基的基质散热和透气，导致发酵结束后还会存在部分生料存在，存在莫纳克林K的代谢速度慢，产品中含量低，以及红曲菌株产量低的缺点。

因此，寻求一种不会结块，散热、透气性能好，有利于红曲霉的生长和红曲色素的代谢，能够加快红曲菌种的生长和莫纳克林K的代谢，可以有效地提升功能性红曲的发酵效果和产品质量的培养基很有意义。

发明内容

有鉴于此，本发明目的是提供一种不会结块，散热、透气性能好，有利于红曲霉的生长和红曲色素的代谢，能够加快红曲菌种的生长和莫纳克林K的代谢，可以有效地提升功能性红曲的发酵效果和产品质量的培养基。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种高产型红曲霉菌株培养基由以下重量份配比的原料制成：山药淀粉10-15份、芋头淀粉8-10份、米糠3-5份、棉子饼粉3-5份、氨水20-30份、大豆粉6-8份、猪骨蛋白胨6-8份、硫酸镁2-4份、酸度调节剂2-4份、复合氨基酸4-6份、菠菜液10-12份、JT复合菌液7-9份、磷酸氢二钠1-3份、氯化钙1-3份、维生素A1-3份、维生素C1-3份、洛伐他汀1-3份和蒸馏水40-50份。

进一步的，所述的一种高产型红曲霉菌株培养基，由以下重量份配比的原料制成：山药淀粉15份、芋头淀粉10份、米糠5份、棉子饼粉5份、氨水30份、大豆粉8份、猪骨蛋白胨8份、硫酸镁4份、酸度调节剂4份、复合氨基酸6份、菠菜液12份、JT复合菌液9份、磷酸氢二钠3份、氯化钙3份、维生素A3份、维生素C3份、洛伐他汀3份和蒸馏水50份。

进一步的，所述的一种高产型红曲霉菌株培养基，由以下重量份配比的原料制成：山药淀粉10份、芋头淀粉8份、米糠3份、棉子饼粉3份、氨水20份、大豆粉6份、猪骨蛋白胨6份、硫酸镁2份、酸度调节剂2份、复合氨基酸4份、菠菜液10份、JT复合菌液7份、磷酸氢二钠1份、氯化钙1份、维生素A1份、维生素C1份、洛伐他汀1份和蒸馏水40份。

进一步的，所述的一种高产型红曲霉菌株培养基，由以下重量份配比的原料制成：山药淀粉13份、芋头淀粉9份、米糠4份、棉子饼粉4份、氨水25份、大豆粉7份、猪骨蛋白胨7份、硫酸镁3份、酸度调节剂3份、复合氨基酸5份、菠菜液11份、JT复合菌液8份、磷酸氢二钠2份、氯化钙2份、维生素A2份、维生素C2份、洛伐他汀2份和蒸馏水45份。

本发明要解决的另一技术问题为提供一种高产型红曲霉菌株培养基的制备方法，包括以下步骤：

1)取山药淀粉10-15份、芋头淀粉8-10份、米糠3-5份、棉子饼粉3-5份、猪骨蛋白胨6-8份和大豆粉6-8份投入研磨机中，通过研磨机研磨成粉，然后过60-80目筛，制得混合粉末，备用；

2)在容器中加入蒸馏水40-50份，然后在容器中依次加入硫酸镁2-4份、磷酸氢二钠1-3份和氯化钙1-3份，使用搅拌棒将蒸馏水、硫酸镁、磷酸氢二钠和氯化钙搅拌均匀，得到混合液，备用；

3)将步骤2)得到的混合液放入加热器内，然后加入步骤1)制得的混合粉末、复合氨基酸4-6份、氨水20-30份、菠菜液10-12份和JT复合菌液7-9份，在60-70℃的条件下加热30-40min,加热的同时使用搅拌棒以20-30r/min的速度搅拌，使得各物料混合均匀，制得糊状物料，备用；

4)将步骤3)制得的糊状物料置于室温下，自然冷却5-7min，然后加入维生素A1-3份、维生素C1-3份和洛伐他汀1-3份，通过搅拌棒搅拌，使糊状物料与维生素A和维生素C混合均匀，再加入酸度调节剂2-4份调节PH值，PH值为4.5-6，备用；

5)将步骤4)得到的PH值为4.5-6的糊状物料放入烘干箱内，在40-50℃的条件下干燥40-50min，得到固体物料，然后通过压料辊将固体物料压制成粉末，得到培养基，备用；

6)将步骤5)得到的培养基装入三角瓶内，然后在三角瓶口处塞上棉塞，再用牛皮纸将棉塞包裹好，防止灭菌时水份进入把棉塞弄湿，进入三角瓶内，在压力100-110KPa，温度110-130℃，进行高压蒸汽灭菌10-12min，备用；

7)将步骤6)灭菌后的培养基在30-32℃的温度下放置后一天，即可使用，或用牛皮纸将三角瓶包裹好存放于2-8℃冰箱中备用，即可。

本发明的有益效果：通过将具有丰富碳源、氮源、无机盐类及维生素物质的山药淀粉、芋头淀粉、米糠、棉子饼粉、氨水、大豆粉、猪骨蛋白胨、硫酸镁、复合氨基酸、菠菜液、磷酸氢二钠、氯化钙、维生素A和维生素C与蒸馏水混合后，加入JT复合菌液对其进行加热发酵，并加入能够竞争性地抑制胆固醇合成过程中的限速HMG-CoA还原酶，使胆固醇的合成减少，也使低密度脂蛋白受体合成增加的洛伐他汀，然后通过添加酸度调节剂进行PH值调节，调整培养基的PH为4.5-6，再对其进行干燥、粉碎和高压蒸汽灭菌，制得的培养基不会结块，散热、透气性能好，有利于红曲霉的生长和红曲色素的代谢，能够加快红曲菌种的生长和莫纳克林K的代谢，从而有效地提升功能性红曲的发酵效果和产品质量，且本发明的制备方法简单，省时省力，成本较低。

具体实施方式

实施例1

一种高产型红曲霉菌株培养基，由以下重量份配比的原料制成：山药淀粉15份、芋头淀粉10份、米糠5份、棉子饼粉5份、氨水30份、大豆粉8份、猪骨蛋白胨8份、硫酸镁4份、酸度调节剂4份、复合氨基酸6份、菠菜液12份、JT复合菌液9份、磷酸氢二钠3份、氯化钙3份、维生素A3份、维生素C3份、洛伐他汀3份和蒸馏水50份。

一种高产型红曲霉菌株培养基的制备方法，包括以下步骤：

1)取山药淀粉15份、芋头淀粉10份、米糠5份、棉子饼粉5份、猪骨蛋白胨8份和大豆粉8份投入研磨机中，通过研磨机研磨成粉，然后过80目筛，制得混合粉末，备用；

2)在容器中加入蒸馏水50份，然后在容器中依次加入硫酸镁4份、磷酸氢二钠3份和氯化钙3份，使用搅拌棒将蒸馏水、硫酸镁、磷酸氢二钠和氯化钙搅拌均匀，得到混合液，备用；

3)将步骤2)得到的混合液放入加热器内，然后加入步骤1)制得的混合粉末、复合氨基酸6份、氨水30份、菠菜液12份和JT复合菌液9份，在70℃的条件下加热40min,加热的同时使用搅拌棒以30r/min的速度搅拌，使得各物料混合均匀，制得糊状物料，备用；

4)将步骤3)制得的糊状物料置于室温下，自然冷却7min，然后加入维生素A3份、维生素C3份、洛伐他汀3份，通过搅拌棒搅拌，使糊状物料与维生素A和维生素C混合均匀，再加入酸度调节剂4份调节PH值，PH值为6，备用；

5)将步骤4)得到的PH值为6的糊状物料放入烘干箱内，在50℃的条件下干燥50min，得到固体物料，然后通过压料辊将固体物料压制成粉末，得到培养基，备用；

6)将步骤5)得到的培养基装入三角瓶内，然后在三角瓶口处塞上棉塞，再用牛皮纸将棉塞包裹好，防止灭菌时水份进入把棉塞弄湿，在压力110KPa，温度130℃，进行高压蒸汽灭菌12min，备用；

7)将步骤6)灭菌后的培养基在32℃的温度下放置一天后，即可使用。

实施例2

一种高产型红曲霉菌株培养基，由以下重量份配比的原料制成：山药淀粉10份、芋头淀粉8份、米糠3份、棉子饼粉3份、氨水20份、大豆粉6份、猪骨蛋白胨6份、硫酸镁2份、酸度调节剂2份、复合氨基酸4份、菠菜液10份、JT复合菌液7份、磷酸氢二钠1份、氯化钙1份、维生素A1份、维生素C1份、洛伐他汀1份和蒸馏水40份。

一种高产型红曲霉菌株培养基的制备方法，包括以下步骤：

1)取山药淀粉10份、芋头淀粉8份、米糠3份、棉子饼粉3份、猪骨蛋白胨6份和大豆粉6份投入研磨机中，通过研磨机研磨成粉，然后过60目筛，制得混合粉末，备用；

2)在容器中加入蒸馏水40份，然后在容器中依次加入硫酸镁2份、磷酸氢二钠1份和氯化钙1份，使用搅拌棒将蒸馏水、硫酸镁、磷酸氢二钠和氯化钙搅拌均匀，得到混合液，备用；

3)将步骤2)得到的混合液放入加热器内，然后加入步骤1)制得的混合粉末、复合氨基酸4份、氨水20份、菠菜液10份和JT复合菌液7份，在60℃的条件下加热30min,加热的同时使用搅拌棒以20r/min的速度搅拌，使得各物料混合均匀，制得糊状物料，备用；

4)将步骤3)制得的糊状物料置于室温下，自然冷却5min，然后加入维生素A1份、维生素C1份和洛伐他汀1份，通过搅拌棒搅拌，使糊状物料与维生素A和维生素C混合均匀，再加入酸度调节剂2份调节PH值，PH值为4.5，备用；

5)将步骤4)得到的PH值为4.5的糊状物料放入烘干箱内，在40℃的条件下干燥40min，得到固体物料，然后通过压料辊将固体物料压制成粉末，得到培养基，备用；

6)将步骤5)得到的培养基装入三角瓶内，然后在三角瓶口处塞上棉塞，再用牛皮纸将棉塞包裹好，防止灭菌时水份进入把棉塞弄湿，在压力100KPa，温度110℃，进行高压蒸汽灭菌10min，备用；

7)将步骤6)灭菌后的培养基在30℃的温度下放置一天后，用牛皮纸将三角瓶包裹好存放于2℃的冰箱中备用，即可。

实施例3

一种高产型红曲霉菌株培养基，由以下重量份配比的原料制成：山药淀粉13份、芋头淀粉9份、米糠4份、棉子饼粉4份、氨水25份、大豆粉7份、猪骨蛋白胨7份、硫酸镁3份、酸度调节剂3份、复合氨基酸5份、菠菜液11份、JT复合菌液8份、磷酸氢二钠2份、氯化钙2份、维生素A2份、维生素C2份、洛伐他汀2份和蒸馏水45份。

一种高产型红曲霉菌株培养基的制备方法，包括以下步骤：

1)取山药淀粉13份、芋头淀粉9份、米糠4份、棉子饼粉4份、猪骨蛋白胨7份和大豆粉7份投入研磨机中，通过研磨机研磨成粉，然后过70目筛，制得混合粉末，备用；

2)在容器中加入蒸馏水45份，然后在容器中依次加入硫酸镁3份、磷酸氢二钠2份和氯化钙2份，使用搅拌棒将蒸馏水、硫酸镁、磷酸氢二钠和氯化钙搅拌均匀，得到混合液，备用；

3)将步骤2)得到的混合液放入加热器内，然后加入步骤1)制得的混合粉末、复合氨基酸5份、氨水25份、菠菜液11份和JT复合菌液8份，在65℃的条件下加热35min,加热的同时使用搅拌棒以25r/min的速度搅拌，使得各物料混合均匀，制得糊状物料，备用；

4)将步骤3)制得的糊状物料置于室温下，自然冷却6min，然后加入维生素A2份、维生素C2份、洛伐他汀2份，通过搅拌棒搅拌，使糊状物料与维生素A和维生素C混合均匀，再加入酸度调节剂3份调节PH值，PH值为5，备用；

5)将步骤4)得到的PH值为5的糊状物料放入烘干箱内，在45℃的条件下干燥45min，得到固体物料，然后通过压料辊将固体物料压制成粉末，得到培养基，备用；

6)将步骤5)得到的培养基装入三角瓶内，然后在三角瓶口处塞上棉塞，再用牛皮纸将棉塞包裹好，防止灭菌时水份进入把棉塞弄湿，在压力105KPa，温度120℃，进行高压蒸汽灭菌11min，备用；

7)将步骤6)灭菌后的培养基在31℃的温度下放置一天后，即可使用。

实验例

一、莫纳克林K代谢速度及含量实验

实验对象：将发明制得的红曲霉菌株培养基作为实验组，现有的以单一大米粉制成的培养基为对照组一，以玉米淀粉为主要原料制成的培养基为对照组二。

实验方法：根据培养基的物理情况判断其透气和散热效果，另外对比莫纳克林K的代谢速度以及含量。

实验要求：三组实验皆采用等量的原料在同样的温度下制成培养基。

表1为三组培养基的对比数据：

表1

结合表1，与现有的以单一大米粉制成的培养基和以玉米淀粉为主要原料制成的培养基在相同的实验条件下得到的数据相比，本发明的红曲霉菌株培养基不会结块，散热、透气性能好，莫纳克林K含量高、代谢快。

二、红曲色素色阶实验

实验方法：分别采用上述三组培养基进行发酵后的发酵液对相同的红曲色素进行提取，并记录实验结果。

实验要求：分别取上述三组发酵液5ML，加入75％乙醇45ml,浸取完毕后用滤纸进行过滤，吸取0.5ml滤液，加入9.5ML75％乙醇稀释20倍，以75％乙醇作空白对照，在波长510nm处测定OD值，将OD值乘以稀释倍数200，即为红色素色价，单位U/ml。

表1为三组培养基发酵液对红曲色素的提取情况记录：

表2

结合表2，与现有的以单一大米粉制成的培养基和以玉米淀粉为主要原料制成的培养基在相同的实验条件下得到的数据相比，本发明的红曲霉菌株培养基得到的红曲素色阶可到239.5U/ml，能够有效地提升功能性红曲的发酵效果和产品质量。

本发明的有益效果：通过将具有丰富碳源、氮源、无机盐类及维生素物质的山药淀粉、芋头淀粉、米糠、棉子饼粉、氨水、大豆粉、猪骨蛋白胨、硫酸镁、复合氨基酸、菠菜液、磷酸氢二钠、氯化钙、维生素A和维生素C与蒸馏水混合后，加入JT复合菌液对其进行加热发酵，并加入能够竞争性地抑制胆固醇合成过程中的限速HMG-CoA还原酶，使胆固醇的合成减少，也使低密度脂蛋白受体合成增加的洛伐他汀，然后通过添加酸度调节剂进行PH值调节，调整培养基的PH为4.5-6，再对其进行干燥、粉碎和高压蒸汽灭菌，制得的培养基不会结块，散热、透气性能好，有利于红曲霉的生长和红曲色素的代谢，能够加快红曲菌种的生长和莫纳克林K的代谢，从而有效地提升功能性红曲的发酵效果和产品质量，且本发明的制备方法简单，省时省力，成本较低。

当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (5)

1.一种高产型红曲霉菌株培养基，其特征在于：由以下重量份配比的原料制成：山药淀粉10-15份、芋头淀粉8-10份、米糠3-5份、棉子饼粉3-5份、氨水20-30份、大豆粉6-8份、猪骨蛋白胨6-8份、硫酸镁2-4份、酸度调节剂2-4份、复合氨基酸4-6份、菠菜液10-12份、JT复合菌液7-9份、磷酸氢二钠1-3份、氯化钙1-3份、维生素A1-3份、维生素C1-3份、洛伐他汀1-3份和蒸馏水40-50份。

2.如权利要求1所述的一种高产型红曲霉菌株培养基，其特征在于：由以下重量份配比的原料制成：山药淀粉15份、芋头淀粉10份、米糠5份、棉子饼粉5份、氨水30份、大豆粉8份、猪骨蛋白胨8份、硫酸镁4份、酸度调节剂4份、复合氨基酸6份、菠菜液12份、JT复合菌液9份、磷酸氢二钠3份、氯化钙3份、维生素A3份、维生素C3份、洛伐他汀3份和蒸馏水50份。

3.如权利要求1所述的一种高产型红曲霉菌株培养基，其特征在于：由以下重量份配比的原料制成：山药淀粉10份、芋头淀粉8份、米糠3份、棉子饼粉3份、氨水20份、大豆粉6份、猪骨蛋白胨6份、硫酸镁2份、酸度调节剂2份、复合氨基酸4份、菠菜液10份、JT复合菌液7份、磷酸氢二钠1份、氯化钙1份、维生素A1份、维生素C1份、洛伐他汀1份和蒸馏水40份。

4.如权利要求1所述的一种高产型红曲霉菌株培养基，其特征在于：由以下重量份配比的原料制成：山药淀粉13份、芋头淀粉9份、米糠4份、棉子饼粉4份、氨水25份、大豆粉7份、猪骨蛋白胨7份、硫酸镁3份、酸度调节剂3份、复合氨基酸5份、菠菜液11份、JT复合菌液8份、磷酸氢二钠2份、氯化钙2份、维生素A2份、维生素C2份、洛伐他汀2份和蒸馏水45份。

5.一种高产型红曲霉菌株培养基的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)取山药淀粉10-15份、芋头淀粉8-10份、米糠3-5份、棉子饼粉3-5份、猪骨蛋白胨6-8份和大豆粉6-8份投入研磨机中，通过研磨机研磨成粉，然后过60-80目筛，制得混合粉末，备用；

2)在容器中加入蒸馏水40-50份，然后在容器中依次加入硫酸镁2-4份、磷酸氢二钠1-3份和氯化钙1-3份，使用搅拌棒将蒸馏水、硫酸镁、磷酸氢二钠和氯化钙搅拌均匀，得到混合液，备用；

3)将步骤2)得到的混合液放入加热器内，然后加入步骤1)制得的混合粉末、复合氨基酸4-6份、氨水20-30份、菠菜液10-12份和JT复合菌液7-9份，在60-70℃的条件下加热30-40min,加热的同时使用搅拌棒以20-30r/min的速度搅拌，使得各物料混合均匀，制得糊状物料，备用；

4)将步骤3)制得的糊状物料置于室温下，自然冷却5-7min，然后加入维生素A1-3份、维生素C1-3份和、洛伐他汀1-3份，通过搅拌棒搅拌，使糊状物料与维生素A和维生素C混合均匀，再加入酸度调节剂2-4份调节PH值，PH值为4.5-6，备用；

5)将步骤4)得到的PH值为4.5-6的糊状物料放入烘干箱内，在40-50℃的条件下干燥40-50min，得到固体物料，然后通过压料辊将固体物料压制成粉末，得到培养基，备用；

6)将步骤5)得到的培养基装入三角瓶内，然后在三角瓶口处塞上棉塞，再用牛皮纸将棉塞包裹好，防止灭菌时水份进入把棉塞弄湿，在压力100-110KPa，温度110-130℃，进行高压蒸汽灭菌10-12min，备用；

7)将步骤6)灭菌后的培养基在30-32℃的温度下放置一天后，即可使用，或用牛皮纸将三角瓶包裹好存放于2-8℃冰箱中备用，即可。