CN109825371A

CN109825371A - 利用冬虫夏草或金耳及花制备香精香料的方法

Info

Publication number: CN109825371A
Application number: CN201910136684.0A
Authority: CN
Inventors: 丁重阳; 徐萌萌; 赵丽婷; 李东亮; 孟奇; 张倩颖; 马忠宝; 刘元法; 王琼; 罗诚; 石贵阳
Original assignee: Jiangnan University
Current assignee: Jiangnan University
Priority date: 2019-02-25
Filing date: 2019-02-25
Publication date: 2019-05-31

Abstract

本发明公开了利用冬虫夏草或金耳及花制备香精香料的方法，属于微生物发酵技术领域。此方法通过将冬虫夏草或金耳接种至含有槐花、菊花等花的发酵培养基中进行发酵，去除了冬虫夏草和金耳本身所具有的的令人不愉悦的气味，得到了一种香味宜人的香精香料；此方法工艺简单、原料来源丰富、成本低廉，可适用于工业生产；并且，利用此方法制备得到的香精香料除香味宜人外，还富含活性多糖、活性蛋白、黄酮类化合物、三萜类化合物等食药用真菌可产的生物活性物质，具备一定的抗氧化、抗炎症、抗肿瘤、调节免疫等生理功效且安全可靠，可广泛应用于食品、药品、化妆品、烟草等领域。

Description

利用冬虫夏草或金耳及花制备香精香料的方法

技术领域

本发明涉及利用冬虫夏草或金耳及花制备香精香料的方法，属于微生物发酵技术领域。

背景技术

香料香精作为一种赋香产品，能够带给人舒适、愉悦的感觉，一定程度上的缓解当代社会快节奏的生活方式给人带来的紧张感，与人类生活息息相关，已被广泛使用于食品、日化、烟草、医药等行业。因此，香料工业已经成为国民经济的重要组成部分，国际国内市场前景均十分广阔。

随着国民经济的高速发展，人民生活水平不断提高，传统生活消费已不能满足消费者日益增长的消费需求。消费者的多样化需求拉动了社会对食品、化妆品、香烟、医疗等快速消费品的增长，相应地带动了香精香料行业的快速发展，同时，加剧了香精香料行业的竞争。因此，为增加市场竞争力，提升香精香料的品质逐渐成为行业发展的重点。

天然香料是以自然界中香料植物的花朵、叶、枝、根、皮、树胶、全草和果实为原料，经水蒸气蒸馏法、压榨法、吸收法或溶剂萃取制取的一类天然化合物。利用发酵过程等生物技术生产的香料如丁酸、丁二酮、苯甲醛等也都归属天然香料，这类香料由于品质较高，逐渐在食用香精中得到重视和发展。

目前，使用发酵技术制备天然香料的历史并不很长，但是，发酵法制备天然香料具有以下优点：(1)反应安全，可在常温、常压下进行，对生产场地和设备要求较低；(2)环境友好，产品分离后形成的三废少；(3)安全性高，整个生产过程要求无杂菌，一定程度的减少了安全隐患；(4)克服了长期以来从动、植物作为天然香料惟一来源而存在的有效成分含量低，分离困难，受气候和动、植物病害影响等缺陷，上述优势均使得发酵法制备天然香料更适应人们对环保、健康的要求，显现出强大的生命力和巨大的市场潜力。可以说，利用发酵工程制备天然香料已经成为一种发展趋势，其不仅对香料工业本身，同时，对其它与它相关的产业的发展都会产生很大的影响。

冬虫夏草(Ophiocordyceps sinensis)是中国传统的食药用真菌，其富含虫草多糖、虫草酸和虫草素等生物活性物质，具有抗肿瘤、调节免疫、保肺益肾、抗氧化、化痰等功效；金耳(Tremella aurantialba)是中国特有的稀有菌种，是一种名贵的营养滋补品，可作为药用，并且，其营养价值远远优于黑木耳和银耳等胶质菌类，同时，其富含多糖和氨基酸等生物活性物质，具有较高的免疫功效。若是能够以冬虫夏草(Ophiocordyceps sinensis)和金耳(Tremella aurantialba)作为原材料利用发酵法制备得到一种富含对人体有益的生物活性物质的香精香料，一定能够符合当代消费者的消费观，增加香精香料的市场竞争力。

然而，冬虫夏草(Ophiocordyceps sinensis)和金耳(Tremella aurantialba)的发酵产物具有食药用真菌香气的同时，均具有一些不能被普遍接受的令人不愉悦的气味，这大大增加了以冬虫夏草(Ophiocordyceps sinensis)和金耳(Tremella aurantialba)作为原材料利用发酵法制备香精香料的难度。

发明内容

[技术问题]

提供一种以冬虫夏草(Ophiocordyceps sinensis)或金耳(Tremellaaurantialba)作为原材料，利用发酵法制备得到的香味宜人的香精香料。

[技术方案]

为解决上述问题，本发明提供了利用冬虫夏草(Ophiocordyceps sinensis)或金耳(Tremella aurantialba)及花制备香精香料的方法。此方法通过将冬虫夏草(Ophiocordyceps sinensis)或金耳(Tremella aurantialba)接种至含有槐花、菊花等花的发酵培养基中进行发酵，去除了冬虫夏草(Ophiocordyceps sinensis)和金耳(Tremellaaurantialba)本身所具有的令人不愉悦的气味，得到了一种香味宜人的香精香料；此方法工艺简单、原料来源丰富、成本低廉，可适用于工业生产；并且，利用此方法制备得到的香精香料除香味宜人外，还富含活性多糖、活性蛋白、黄酮类化合物、三萜类化合物等食药用真菌可产的生物活性物质，具备一定的抗肿瘤、调节免疫等生理功效且安全可靠，可广泛应用于食品、药品、化妆品、烟草等领域。

本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种利用冬虫夏草或金耳及花制备香精香料的方法，先将冬虫夏草(Ophiocordyceps sinensis)或金耳(Tremella aurantialba)接种至发酵培养基进行发酵，得到发酵物，然后从发酵物中提取得到香精香料；所述发酵培养基的成分包含花以及水。

在本发明的一种实施方式中，所述发酵培养基中的花为槐花或菊花。

在本发明的一种实施方式中，将冬虫夏草接种至发酵培养基进行发酵时，发酵培养基中的花为槐花；或者，将金耳接种至发酵培养基进行发酵时，发酵培养基中的花为菊花。

在本发明的一种实施方式中，将冬虫夏草接种至发酵培养基进行发酵时，发酵培养基的成分包含槐花、葡萄糖以及水；或者，将金耳接种至发酵培养基进行发酵时，发酵培养基的成分包含菊花、葡萄糖以及水。

在本发明的一种实施方式中，所述槐花、葡萄糖以及水的质量比为(45～65)：(3～5)：(30～50)；所述菊花、葡萄糖以及水的质量比为(45～65)：(3～5)：(30～50)。

在本发明的一种实施方式中，所述槐花、葡萄糖以及水的质量比为50:4:46；所述菊花、葡萄糖以及水的质量比为50:4:46。

在本发明的一种实施方式中，所述发酵的温度为25～30℃、时间为10～15d。

在本发明的一种实施方式中，冬虫夏草或金耳以种子液的形式接种至发酵培养基中进行发酵；冬虫夏草或金耳的种子液的体积占发酵液总体积的2～10％；所述发酵液由种子液及发酵培养基组成；所述冬虫夏草或金耳的种子液是通过将冬虫夏草或金耳接种至种子培养基中培养获得的。

在本发明的一种实施方式中，所述种子培养的温度为25～30℃、转速为150rpm、时间为5～7d。

本发明还提供了香精香料，所述香精香料是应用上述方法制备得到，具有一定的香气。

本发明还提供了含有上述香精香料的产品。

在本发明的一种实施方式中，所述产品可为烟草、化妆品、食品或药品。

[有益效果]：

(1)本发明的方法通过将冬虫夏草(Ophiocordyceps sinensis)或金耳(Tremellaaurantialba)接种至含有槐花、菊花等的发酵培养基中进行发酵，去除了冬虫夏草(Ophiocordyceps sinensis)和金耳(Tremella aurantialba)本身所具有的的令人不愉悦的气味，得到了一种香味宜人的香精香料；

(2)利用槐花发酵冬虫夏草得到的香精香料的香味宜人具体表现为：与冬虫夏草单独发酵得到的发酵物相比，利用槐花发酵冬虫夏草得到的提取液中，苯甲醛、6-甲基-5-庚烯-2-酮、顺-α,α-5-三甲基-5-乙烯基四氢化呋喃-2-甲醇、壬醛、苯乙醇、à-松油醇、2,4-二叔丁基苯酚等的物质含量有明显上升；

(3)利用菊花发酵金耳得到的香精香料的香味宜人具体表现为：与金耳单独发酵得到的发酵液相比，利用菊花发酵金耳得到的提取液中，苯甲醛、6-甲基-5-庚烯-2-酮、苯乙醇、2,4-二叔丁基苯酚、棕榈酸乙酯等的物质含量显著增加，3-甲基-1-丁醇、3-甲基-2-丁醇等的物质含量显著下降，而且，新增加了一些含量高的物质，如蘑菇醇、芳樟醇、顺式-菊烯醇、2-茨醇、4-萜烯醇等；

(4)本发明的方法工艺简单、原料来源丰富、成本低廉，适用于工业生产；

(5)冬虫夏草(Ophiocordyceps sinensis)富含虫草多糖、虫草酸和虫草素等生物活性物质，具有抗肿瘤、调节免疫、保肺益肾、抗氧化、化痰等功效；金耳(Tremellaaurantialba)富含多糖和氨基酸等生物活性物质，具有较高的免疫功效；槐花富含维生素和多种矿物质，具有清热解毒、凉血润肺、降血压、预防中风的功效；菊花富含黄酮、挥发油、有机酸等物质，具有平肝目、清热解毒的功效；并且，冬虫夏草、金耳同为食药用真菌，槐花、菊花均为食药同源植物，具备安全性，因此，利用本发明的方法制备得到的香精香料除香味宜人外，还富含活性多糖、活性蛋白等食药用真菌可产的生物活性物质以及维生素、黄酮、挥发油、有机酸等槐花、菊花本身含有的有益物质，具备一定的抗氧化、抗炎症、抗肿瘤、调节免疫等生理功效；

(6)本发明的方法不仅拓展了香精香料资源，且获得的香精香料安全性较高，可以广泛应用于食品、烟草、化妆品、医疗等领域，赋予产品特征香气、香韵和特征功能。

附图说明

图1为实施例1中香精香料A₀的总离子流图谱；

图2为实施例1中香精香料A₁的总离子流图谱；

图3为实施例2中香精香料B₀的总离子流图谱；

图4为实施例2中香精香料B₁的总离子流图谱。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步的阐述。

下述实施例中涉及的冬虫夏草购自北纳生物公司，产品编号为BNCC118371；下述实施例中涉及的金耳购自中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCCNo.5.506；下述实施例中涉及的槐花、菊花购自无锡农贸市场；下述实施例中涉及的烟丝购自四川中烟工业有限责任公司(上述菌株冬虫夏草BNCC118371、金耳CGMCC No.5.506均可以购买得到，不需要进行用于专利程序的保藏)。

下述实施例中涉及的培养基如下：

种子培养基：马铃薯150.0g/L、葡萄糖20.0g/L，pH自然(115℃灭菌20min)。

下述实施例中涉及的检测方法如下：

香精香料固相微萃取-气质分析方法：

采用TSQ8000三重四级杆气质联用仪进行分析。

样品预处理：取制备好的发酵物按照1:3～4体积比加入30～95％乙醇，于150～200rpm的条件下提取2～4h，得到提取物；将提取物于10000rpm的条件下离心10min，得到上清液；将上清液于40mbar、40℃的条件下旋蒸，得到提取液；将提取液稀释至合适浓度后加入到20mL顶空瓶，加入内标2-辛醇(终浓度8.2ppb)，总体积3mL，加入NaCl至其饱和，然后测定；

顶空固相微萃取条件：萃取头在GC进样口老化至无杂峰，然后在60℃下萃取30min；被吸附的挥发性化合物在GC进样口260℃下解吸1min，冲入GC色谱柱；同时启动仪器采集数据；萃取头：DVB/CAR/PMDS；

气相色谱条件：色谱柱HP-5；载气：氦气，1.0mL·min^-1；程序升温条件：40℃维持1min，3℃·min^-1升温至180℃，15℃·min^-1升温至230℃，维持3min；

质谱条件：接口温度250℃；电离源温度：300℃；四级杆温度150℃；电离电70eV；离子化模式：EI⁺；质量扫描范围m/z 35～350amu。

数据处理：样品按上述条件进行顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱(HS-SPME-GC-MS)分析，依据NIST标准质谱检索库进行检索比对鉴定，由内标法计算各组分的相对含量。

烟草感官评价：

参照国标法对烟草感官质量影响进行评价(YC/T 138-1998)。

化妆水感官、理化评价：

参照国标法对化妆水的感官、理化质量影响进行评价(QB/T 2660-2004)(评价标准见表1)。

表1化妆水感官、理化评价标准

实施例1：冬虫夏草+槐花

具体步骤如下：

(1)取80mL种子培养基置于250mL摇瓶中，取一块1cm²的于4℃下保存的冬虫夏草接种至种子培养基中，于温度25℃、转速150r·min^-1的条件下培养5d，得到种子液；

(2)取100g发酵培养基(105℃灭菌20min)置于250mL摇瓶中，将种子液按照表2的参数接种至发酵培养基中进行发酵，得到发酵物A₀、A₁、A₂、A₃；其中，A₀组为空白对照组。

以2-辛醇为内标(终浓度8.2ppb)，将发酵物A₀、A₁、A₂、A₃按照香精香料固相微萃取-气质分析方法中记载的分析方法进行分析，其中，发酵物A₀、A₁的分析结果见表3-4与图1-2。

对发酵物A₀、A₁、A₂、A₃进行嗅香，结果见表5。

由表3-4与图1-2可知，发酵物A₁较空白对照组发酵物A₀的物质种类发生了明显变化且物质含量均显著增加，其中，苯甲醛、6-甲基-5-庚烯-2-酮、顺-α,α-5-三甲基-5-乙烯基四氢化呋喃-2-甲醇、壬醛、苯乙醇、à-松油醇、2,4-二叔丁基苯酚等的物质含量有明显上升。可见，经过槐花发酵冬虫夏草所得发酵物中挥发性物质种类、含量都有较大提升，香气品质变化明显。

由表5可知，发酵物A₁、A₂、A₃均具有很好的香味，可以广泛应用于食品、烟草、化妆品、医疗等领域，赋予产品特征香气和香韵。

表2发酵物A₀、A₁、A₂、A₃的发酵参数

表3发酵物A₀的物质基础分析结果

表4发酵物A₁的物质基础分析结果

表5发酵物A₀、A₁、A₂、A₃的嗅香结果

实施例2：金耳+菊花

具体步骤如下：

(1)取80mL种子培养基置于250mL摇瓶中，取一块1cm²的于4℃下保存的金耳接种至种子培养基中，于温度25℃、转速150r·min^-1的条件下培养5d，得到种子液；

(2)取100g发酵培养基(105℃灭菌20min)置于250mL摇瓶中，将种子液按照表6的参数接种至发酵培养基中进行发酵，得到发酵物B₀、B₁、B₂、B₃；其中，B₀组为空白对照组。

将发酵物B₀、B₁、B₂、B₃按照香精香料固相微萃取-气质分析方法中记载的分析方法进行分析，其中，发酵物B₀、B₁的分析结果见表7-8与图3-4。

对发酵物B₀、B₁、B₂、B₃进行嗅香，结果见表9。

由表7-8与图3-4可知，发酵物B₁较空白对照组发酵物B₀的物质种类发生了明显变化且物质含量均显著增加，其中，苯甲醛、6-甲基-5-庚烯-2-酮、苯乙醇、2,4-二叔丁基苯酚、棕榈酸乙酯等的物质含量显著增加，3-甲基-1-丁醇、3-甲基-2-丁醇等的物质含量显著下降，而且，新增加了一些含量高的物质，如蘑菇醇、芳樟醇、顺式-菊烯醇、2-茨醇、4-萜烯醇等。可见，经过菊花发酵金耳所得发酵物中挥发性物质种类、含量都有较大提升，香气品质变化明显。

由表9可知，发酵物B₁、B₂、B₃均具有很好的香味，可以广泛应用于食品、烟草、化妆品、医疗等领域，赋予产品特征香气和香韵。

表6发酵物B₀、B₁、B₂、B₃的发酵参数

表7发酵物B₀的物质基础分析结果

表8发酵物B₁的物质基础分析结果

表9发酵物B₀、B₁、B₂、B₃的嗅香结果

组别	香气
		发酵物B<sub>0</sub>	苦杏仁味
发酵物B<sub>1</sub>	清甜菊花特征香味
		发酵物B<sub>2</sub>	菊花特征香气明显
发酵物B<sub>3</sub>	菊花特征香味明显，略带甜香

实施例3：冬虫夏草+桂花

具体步骤如下：

将实施例1中的槐花替换成桂花，重复实施例1中A₁组的实验，得到发酵物A₄。

对得到的发酵物A₄进行嗅香，结果见表10。

实施例4：冬虫夏草+紫罗兰

具体步骤如下：

将实施例1中的槐花替换成紫罗兰，重复实施例1中A₁组的实验，得到发酵物A₅。

对得到的发酵物A₅进行嗅香，结果见表10。

实施例5：金耳+桂花

具体步骤如下：

将实施例2中的菊花替换成桂花，重复实施例2中B₁组的实验，得到发酵物B₄。

对得到的发酵物B₄进行嗅香，结果见表10。

实施例6：金耳+紫罗兰

具体步骤如下：

将实施例2中的菊花替换成紫罗兰，重复实施例2中B₁组的实验，得到发酵物B₅。

对得到的发酵物B₅进行嗅香，结果见表10。

由表10可知，发酵物A₄、A₅香气品质较差，不适宜作为香精香料；发酵物B₄、B₅的香味虽也较为宜人，但仍不如发酵物B₁、B₂、B₃。

表10发酵物A₄、A₅、B₄、B₅的嗅香结果

组别	香气
		发酵物A<sub>4</sub>	一种淡桂花特有香甜气，但带较强烈氨味
发酵物A<sub>5</sub>	生青味较重，略带发酵红薯味
		发酵物B<sub>4</sub>	散发一种酱香味
发酵物B<sub>5</sub>	一股杏仁味，微弱的甜香

实施例7：烟草的制备

具体步骤如下：

1、提取

将实施例1得到的发酵物A₁以及实施例2得到的发酵物B₁分别按照方案一、方案二、方案三的参数条件进行提取，得到香精香料A、B、C、D、E、F；其中，各方案的提取条件如下：

方案一：在发酵物中按1:3体积比加入30％乙醇(v/v)，150rpm提取2h，提取物10000rpm离心10min获取上清液，此上清液即为香精香料；

方案二：在发酵物中按1:4体积比加入50％乙醇(v/v)，200rpm提取2h，提取物10000rpm离心10min获取上清液，此上清液即为香精香料；

方案三：在发酵物中按1:3体积比加入95％乙醇(v/v)，150rpm提取3h，提取物10000rpm离心10min获取上清液，此上清液即为香精香料；

2、检测

将制备得到的香精香料A、B、C、D、E、F按照10mL/kg烟丝的比例加入烟丝，进行感官评定，评定结果见表11。

由表11可知，香精香料A、E均可适用于烟草加香，具有很好的效果；香精香料B、D效果次于香精香料A、E。

表11烟草感官评价结果

注：“+”为正效应；“-”为负效应；“±”为效果不明显。

实施例8：化妆水的制备

具体步骤如下：

将实施例7种提取得到的香精香料A、B、C、D、E、F按照表12的配方配置成化妆水，进行感官评定，评定结果见表13。

由表13可知，香精香料A、B、C、D、E、F均可适用于化妆水加香，具有很好的效果。

表12化妆水配方

名称	质量百分比％
		甘油	5
1％透明质酸	5
		丝氨酸	0.25
尿囊素	0.03
		乙醇	3
香精香料	0.1
		玫瑰水	加至100

表13化妆水感官评价结果

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims

1.一种利用冬虫夏草或金耳及花制备香精香料的方法，其特征在于，先将冬虫夏草(Ophiocordyceps sinensis)或金耳(Tremella aurantialba)接种至发酵培养基进行发酵，得到发酵物，然后从发酵物中提取得到香精香料；所述发酵培养基的成分包含花以及水。

2.如权利要求1所述的一种利用冬虫夏草或金耳及花制备香精香料的方法，其特征在于，所述发酵培养基中的花为槐花或菊花。

3.如权利要求1或2所述的一种利用冬虫夏草或金耳及花制备香精香料的方法，其特征在于，将冬虫夏草接种至发酵培养基进行发酵时，发酵培养基中的花为槐花；或者，将金耳接种至发酵培养基进行发酵时，发酵培养基中的花为菊花。

4.如权利要求1-3任一所述的一种利用冬虫夏草或金耳及花制备香精香料的方法，其特征在于，将冬虫夏草接种至发酵培养基进行发酵时，发酵培养基的成分包含槐花、葡萄糖以及水；或者，将金耳接种至发酵培养基进行发酵时，发酵培养基的成分包含菊花、葡萄糖以及水。

5.如权利要求4所述的一种利用冬虫夏草或金耳及花制备香精香料的方法，其特征在于，所述槐花、葡萄糖以及水的质量比为(45～65)：(3～5)：(30～50)；所述菊花、葡萄糖以及水的质量比为(45～65)：(3～5)：(30～50)。

6.如权利要求1-5任一所述的一种利用冬虫夏草或金耳及花制备香精香料的方法，其特征在于，所述发酵的温度为25～30℃、时间为10～15d。

7.如权利要求1-6任一所述的一种利用冬虫夏草或金耳及花制备香精香料的方法，其特征在于，冬虫夏草或金耳以种子液的形式接种至发酵培养基中进行发酵；冬虫夏草或金耳的种子液的体积占发酵液总体积的2～10％，所述发酵液由种子液及发酵培养基组成；所述冬虫夏草或金耳的种子液是通过将冬虫夏草或金耳接种至种子培养基中培养获得的。

8.香精香料，其特征在于，应用权利要求1-7任一所述的方法制备得到，具有一定的香气。

9.含有权利要求8所述香精香料的产品。

10.如权利要求9所述的产品，其特征在于，所述产品可为烟草、化妆品、食品或药品。