深層發酵生產調脂降壓功能紅曲的方法

2023-06-19 13:59:36 1

專利名稱：深層發酵生產調脂降壓功能紅曲的方法
技術領域：
本發明涉及生物發酵方法技術領域，特指一種深層發酵、採用先進的發酵培養方
式(分段及混合培養等)培養紅曲菌與乳酸菌，使培養物產生具有調脂降壓兩種重要代謝 活性物質的方法。
背景技術：
紅曲屬麴黴科真菌紫色紅麴黴，又稱紅曲菌，是用紅曲菌在大米中培養發酵而成。 傳統上，紅曲廣泛應用在黃酒、食醋等食品領域。近代醫學研究報告認為，紅曲具有降血壓、 降血脂的作用，所含莫那可林K可阻止生成膽固醇。針對於此，市場中推出了功能紅曲。
目前，作為原料藥(或保健食品、藥品等副料)，功能紅曲主要由中國提供，而至今 大部分廠家基本上均採用三角瓶或淺盤培養生產，生產方式落後。並且這種生產方式仍屬 於傳統的固態培養，其培養周期長，一直未能採用大規模的培養。如果採用開放式培養，則 極易汙染而導致生產失敗。而今本發明是採用發酵罐深層發酵獲取具有調脂、降血壓等具 有生理活性物質的紅曲生產工藝，在國內至今仍處於空白。 再有， 一般紅曲菌株所產莫那可林K(Monacolins)類調脂物質，很少能代謝降壓 物質r-氨基丁酸(GABA)，所以需要先進的發酵培養方式，才能培養同時具有兩種重要代謝 活性物質。目前能代謝r-氨基丁酸的最佳菌種是乳酸菌，這種技術已經趨於成熟。
目前，生產功能性紅曲除了上述存在的不足以外，其還存在的問題就是，工藝復 雜，其主要採用手工操作為主，操作步驟繁瑣，勞動強度大，周期長，並且質量穩定性不高， 不適宜規模化生產，難以實現自動化，標準化，而且生物量檢測難以進行，產品中衛生標準 難以達到國際標準。針對於此，本發明人經過多年的研究，結合目前的技術，提供本技術方 案。

發明內容
本發明所要解決的技術問題就在於克服目前生產工藝的局限，提供一種深層發酵 生產調脂降壓功能紅曲的方法。 為解決上述技術問題，本發明採用了如下的技術方案該方法是以深層發酵生產 紅曲紅色素的菌絲體作為培養基，再向該培養基中接入乳酸菌，進行二次深層發酵，得到含 有莫那可林K(Monacolins)類調脂物質、r-氨基丁酸(GABA)的功能紅曲。
所述的生產深層發酵紅曲紅色素的方法為A、菌種採用紅曲菌T1166菌株；B、菌 種培養基為(l)分離培養基PDA、 CYA ;(2)斜面培養基KMA ;C、菌種的選育選擇培養好 的菌種經過紫外誘變或者化學誘變或者經過複合誘變；D、發酵培養基以大米為主要原料 (碳源)，黃豆、蛋白腖、玉米漿、乳酸等為輔料(有機氮源)；E、發酵採用液態發酵罐發酵， 發酵的溫度為32 35t:，通風比為1 : 0. 3 0. 6，罐壓0. 4 0. 7MPa，時間65 85H。
在所述深層發酵生產紅曲紅色素的菌絲體中接入經過選育高產r-氨基丁酸 (GABA)的乳酸菌L33菌株。
所述二次發酵過程中採用靜止培養，且發酵過程中間歇時通風培養。 本發明以深層發酵生產紅曲紅色素的菌絲體作為培養基，該培養基中具有調脂物
質莫那可林K(Monacolins)，然後再將該培養基與乳酸菌進行發酵，生產具有降壓的r_氨
基丁酸(GABA)。從而最終得到含有莫那可林K(Monacolins)、 r-氨基丁酸(GABA)的功能
紅曲。本發明充分利用發酵提取紅曲色素之後的菌絲體，將其充分循環利用，該生產方法不
產生汙染，降低生產成本，具有較高的實用性，可用於大規模的生產中。
具體實施例方式
本發明為製備具有調脂降壓功能紅曲的方法，該方法是以深層發酵生產紅曲紅色 素的菌絲體作為培養基，再向該培養基中加入乳酸菌，進行二次深層發酵，得到含有莫那可 林K(Monacolins)、r-氨基丁酸(GABA)的功能紅曲。
下面以實施例對本發明進行詳細說明，
— 、紅曲菌優良菌種的選育。 1、本發明所採用的紅曲菌是TII66菌株，這是東莞天益生物工程有限公司提供。
該菌種可產莫那可林K(Monacolins)。 2 、培養基，菌種培養基可採用以下培養基。 (1)分離培養基PDA，其成份為20%馬鈴薯1000ml，葡萄糖20g，瓊脂20g ;
(2)分離培養基CYA，其成份為蔗糖3%，酵母膏5. 0%，KH2P040. l%，NaN030 . 3%， MgS04 7H200. 05%， FeS04 7H200. 001%，蒸餾水1000ml， 1. 5%瓊脂。 (3)斜面培養基KMA，其成份為可溶性澱粉3%，麥芽糖3%，蛋白腖2%，瓊脂 2% . 對菌種進行培養的過程中，需要經過誘變處理，以降低桔黴素的含量，可以經過紫
外誘變、或者化學誘變、或者經過複合誘變，即紫外誘變與化學誘變的結合。 二、發酵培養基 以大米為主要原料(碳源)，黃豆、蛋白腖、玉米漿為(輔料)即有機氮源，其配方 為米粉6 7%， KH2P040. 3 0. 5%， NaN030. 2 0. 4%， MgS040. 2 0. 4%，黃豆0. 2 0. 5%，蛋白腖0. 2 0. 5%，玉米漿0. 2 0. 5X、乳酸調節ra值。
三、進行發酵 本發明採用發酵罐深層發酵。其中發酵罐採用30M3發酵罐初定容有效體積為 22. 0M3，發酵時生長溫度32 35。C，通風比為1 : 0. 3 0. 6，罐壓0. 4 0. 7MPa，時間65 85H。 本發明對二次深層發酵的原料配方、濃度比及在不同時期的溫度、間歇時的最佳 通風比、通風次數等關鍵技術參數的確定。
四、紅曲色素的提取 發酵液通過壓濾、酒精萃取、超濾、納濾、真空濃縮、噴霧乾燥處理工序得到紅曲紅 粉。 五、用上述生產紅曲紅色素的菌絲體作為二次發酵的培養基，重新接入經過選育
的乳酸菌L33菌株，進行二次發酵；採用靜止培養，且發酵過程中間歇時通風。
六、通過先進的發酵培養方式，例如分段培養或混合培養等，使培養物同時具有兩種重要代謝活性物質，最後得到具有莫那可林K(Monacolins)、 r-氨基丁酸(GABA)的功 能紅曲。 按照上述方法生產的功能紅曲產品用於大鼠上，進行實驗。本實驗採用了五種紅
曲產品，實驗結果與模型對照組比較，五個紅曲產品組大鼠血清膽固醇(TC)和LDL-C水平
明顯低於高脂模型對照組，同時一定程度上HDL-C值高於模型組。該紅曲產品具有降血脂
作用，可進一歩應用於醫藥保健品的開發。 實驗數據如下
表1紅曲產品對高脂模型動物體重的影響(X ±s, n=10)
組別0d12d24d36d48d62d74d90d
對照252. 7278. 2285. 7290. 9312. 4346. 5372. 3372.5
組±15. 4±25.8±32.2±30.6±35. 2±39. 7±44.0±45.3
高脂252. 3301. 5326.8306. 1344. 8305. 6381. 0■383.0
模型組±17. 1±20. 6*±26. 4**± 24. 1±22. 0*±25. 3*±24.8±29.9
血脂253. 1310. 1324. 9311. 4347. 4311. 3383. 5395.9
康組±17. 1±24. 3*±22. 5*±20. 7±25. 1*±23. 0±27. 6±27. 1
配方251. 4297. 3323. 3312. 6345. 1308. 1376. 2387. 1
一±16. 4±19. 2±18. 2**±19. 2±16. 4*±16. 2*±15.3±15.8
配方252. 8297. 9322. 3306. 3339. 1303.3379.4376. 4
二±15.7±15. 5±17.6*±13.4±20.9±18.8*±25.8±19.9
配方252. 7296. 4322. 9317. 0347. 3307. 9386. 1397. 9
二±14. 1±20.7±24. 1*±25. 1±26.8*±22. 6*±23. 7±33.0
配方254. 6298. 4324. 6321. 1346. 9298. 8392. 3柳.5
四±18. 1±26. 3±27. 7*±26.8±22. 9*±14.9*±26.9±16.8
配方255. 2298. 3324.4316.8346. 9318. 1387. 6395. 3
五±18. 1±27. 2±31. 5*±24. 1±32. 0±20.8±25. 1±25.8 * :P < 0. 05， ** :P < 0. Olvs對照組△ :P < 0. 05， △△ :P < 0. Olvs模型組
權利要求
一種深層發酵生產調脂降壓功能紅曲的方法，其特徵在於該方法是以深層發酵生產紅曲紅色素的菌絲體作為培養基，經高溫、高壓滅菌，冷卻降溫後接入乳酸菌，進行二次深層發酵培養，得到含有調脂降壓的莫那可林k、r-氨基丁酸功能紅曲。
2. 根據權利要求1所述的深層發酵生產調脂降壓功能紅曲的方法，其特徵在於所述 的生產深層發酵紅曲紅色素的方法為A、 菌種採用天益公司生產的紅曲菌株T6611 ;B、 菌種的選育a、 選擇培養好的紅曲菌種經過紫外誘變或者化學誘變或者經過複合誘變；b、 選育高產r-氨基丁酸的乳酸菌L33菌株；C、 菌種培養基為(1)分離培養基PDA、 CYA ; (2)斜面培養基KMA ;D、 發酵培養基以大米為主要原料，黃豆、蛋白腖、玉米漿為輔料、乳酸調節PH;E、 發酵採用液態發酵罐發酵，發酵的溫度為32 35t:，通風比為l : 0.3 0.6，罐 壓0. 4 0. 7MPa，時間65 85H。
3. 根據權利要求2所述的深層發酵生產調脂降壓功能紅曲的方法，其特徵在於在所 述深層發酵生產紅曲紅色素的菌絲體中接入經過選育高產r-氨基丁酸的乳酸菌菌株L33。
4. 根據權利要求3所述的深層發酵生產調脂降壓功能紅曲的方法，其特徵在於所述 二次發酵過程中採用靜止培養，且發酵過程中間歇時通風。
全文摘要
本發明涉及生物發酵方法技術領域，特指一種深層發酵生產調脂降壓功能紅曲的方法。本發明以深層發酵生產紅曲紅色素的菌絲體作為培養基，該培養基中具有調脂物質莫那可林K(Monacolins)，再將該培養基接入乳酸菌進行二次深層發酵，最終得到含有莫那可林K(Monacolins)、r-氨基丁酸(GABA)的功能紅曲。本發明充分利用發酵紅曲紅色素的菌絲體，將其充分循環利用，該生產方法不產生汙染，降低生產成本，具有較高的實用性，可用於大規模的生產中。
文檔編號C12P13/00GK101736033SQ20091021433
公開日2010年6月16日 申請日期2009年12月29日 優先權日2009年12月29日
發明者何曉, 周立平, 楊曉暾, 胡文林, 葛松濤, 陳影妮 申請人:東莞市天益生物工程有限公司