[发明专利]一种水溶性功能红曲粉的生产方法

说明书

技术领域

一种水溶性功能红曲粉的生产方法，属于生物工程和保健食品配料制备技术领域。

技术背景

功能性红曲指利用红曲菌发酵生产的含有功效性成分Monacolin K的红曲米(粉)，具有明显的抑制胆固醇生物合成和降血脂的功效。功能红曲中功效性成分Monacolin K的化学结构分为开环结构和闭环结构，开环结构的水溶性能好，且易于被人体吸收利用而发挥其功效；而闭环结构的水溶性能差，必须在体内在酶的催化作用下转变为开环结构。天然发酵所产生的Monacolin K本都是开环结构的，但是在生产过程中，尤其是产品的干燥过程中，会自动脱水形成闭环结构。目前功能性红曲产品，除含Monacolin K之外，还含有大量的残余淀粉，粗蛋白，由于其水溶性差，无法直接添加到液态食品中使用，大大限制了功能性红曲的使用范围，尤其是在液态类产品中的应用。生产水溶性好的功能性红曲产品则可解决这一问题。该产品在各种水溶液中都具有较高的溶解性，使溶解有水溶性功能红曲的最终产品应保持澄清透明，并且稳定性能好。

发明内容

本发明目的是为了制备水溶性良好的功能性红曲粉并可进行大规模工业化生产。主要工艺路线：利用红曲菌生产功能性红曲米，将红曲米用乙醇浸提，浸提液调节pH，经微胶囊包埋技术和喷雾干燥方法制备成水溶性功能红曲粉。

本发明的技术方案：一种水溶性功能红曲粉的生产方法，采用了高产Monacolin K的紫色红曲菌株，以谷物为原料经固态发酵，浸提技术，加入环状糊精及水溶性谷物水解物包埋和喷雾干燥方法，制成含Monacolin K水溶性功能红曲粉；

(1)菌种：产Monacolin K的紫色红曲菌(Monascus purpureus)；

(2)培养基：

斜面培养基：土豆培养基；

种子培养基以g/L计：淀粉20～30；NaNO₃ 1～3；K₂HPO₄ 1～5；MgSO₄·7H₂O1～5；大豆水解液120mL/L；玉米浆15mL/L；

发酵培养基：采用1L三角瓶或塑料培养瓶，用食品级谷物发酵，装料量80～100g/L；以添加物料干重计，葡萄糖加入量为0.05～0.15g/g、玉米浆加入量为0.03～0.10g/g；121℃灭菌20min；

(3)发酵条件：固态发酵，26～30℃，湿度80％～90％发酵，发酵时间15～20d；

(4)浸提工艺：采用单罐多次浸提或多罐组逆流浸提工艺，浸提液：50％～70％乙醇水溶液，浸提温度40～60℃，培养物∶浸提液固液重量比为1∶10～1∶20，浸提3次，每次浸提时间控制60min；

(5)喷雾干燥：在含Monacolin K的乙醇提浸液中，加入环状糊精，水溶性谷物水解物，环状糊精和水溶性谷物水解物的重量比为0～50∶100～50；环状糊精和水溶性谷物水解物所组成的固形物和浸提液的质量体积比为20％～40％；用离心式喷雾干燥器喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度100～140℃，出风温度70～90℃，得到水溶性功能红曲粉产品；

或经液态发酵，液态发酵条件：液态发酵培养基以g/L计：谷物原料：80～150，大豆酶水解液：20～50，接种量：10％，接种后发酵温度：30℃，2天后变温发酵为26～28℃，通风量：0.5～1.0VVM；搅拌转速：150～300r/m；发酵时间：10d～15d；发酵结束后，液态发酵液不经浸提工艺，采用板框过滤得发酵液，再经微胶囊包埋和喷雾干燥方法制成含Monacolin K水溶性功能红曲粉。

发酵所用菌株为不产桔霉素高产Monacolin K紫色红曲菌种，经固态或液态发酵培养获得含Monacolin K的功能性红曲米或液态发酵液。

谷物原料选用大米、小米、玉米、小麦或大豆为生产原料。

菌种：紫色红曲菌9901或紫色红曲菌9908为生产菌，江南大学生物工程学院提供。本专利所涉及的菌种可参考下列文献：【许赣荣，陈晔，陈蕴，林小荣.无桔霉素高比例开环式莫纳可林K红曲产品的生产.食品与发酵工业，2004，30(11)：59-63.】；授权专利：许赣荣：一种无桔霉素高色价功能性红曲粉的制备方法，专利号：ZL 03 1 13351.7.；【产竹华，许赣荣.红曲诱变菌株不产桔霉素的确定及色素发酵条件的优化.食品与发酵工业，2006，32(11)：28-31.】。

其它红曲菌固态发酵法生产的功能性红曲米，均可用作制备水溶性功能性红曲粉的原料。

本发明的有益效果：