[发明专利]一种功能性红曲米粉的发酵装置及加工方法

说明书

本发明公开了一种功能性红曲米粉的加工方法，包括以下步骤：1）将粳米加入2~4倍水中磨成桨，煮沸，成流汁状；2）将粳米汁加入发酵罐中，开搅拌，升温至50℃，加入有机酸，调节pH至弱酸性；3）在发酵罐中接种红曲霉菌，红曲霉菌占粳米汁体积的3~5%；4）接种后保持50℃，通入空气，搅拌发酵12~48h；5）当发酵罐中发酵液变成红色时，将发酵罐中温度降至15℃，继续搅拌20~40min；6）将完成发酵的发酵液，分离出固体进行干燥，得红曲米粉。本发明的优点在于：采用液体通氧发酵，发酵过程始终保持均匀的富氧状态，避免桔霉素的生成，提高了红曲米粉的安全性，所得红曲米粉与传统方法制得红曲米相比，辅酶Q10、诺伐他丁的含量高出进一倍左右。

技术领域

本发明属于微生物发酵技术领域，具体涉及一种功能性红曲米粉的发酵装置及加工方法。

背景技术

红曲最早发现于中国，已有一千多年的生产、应用历史，是中国及周边国家特有的大米发酵传统产品。红曲古代称丹曲，既是中药，又是食品，是用红曲霉属真菌接种于大米上经发酵制备而成的。红曲霉是红曲的主要生产菌种，它属于真菌界子囊菌门真子囊菌纲散子囊菌目红曲科红曲菌属。红曲霉可代谢合成多种生物活性物质，譬如红曲色素、诺伐他汀、麦角固醇和 γ- 氨基丁酸、辅酶 Q10等。

辅酶Q10是一种抗氧化剂，能激活人体细胞和细胞能量的营养，具有提高人体免疫力、增强抗氧化、延缓衰老和增强人体活力等功能，医学上广泛用于心血管系统疾病，国内外广泛将其用于营养保健品及食品添加剂。二十世纪八十年代初期日本实现了从烟叶中提取茄呢醇为原料合成生产辅酶Q10，但是使用半化学合成法生产的产品虽然在价格上有优势 ，但在使用上比用生物提取法生产的产品有较大的差距。近几年微生物发酵提取法辅酶Q10得到了长足的发展。目前的文献报道中多采用红曲霉发酵粳米或籼米制得红曲米，辅酶Q10在红曲米中的含量能够达到400~550mg/kg。

诺伐他丁是八十年代上市的新型调整血脂药，经胃肠吸收后，很快水解成开环羟酸，是催化胆固醇合成的早期限速酶 (HMG-coA 还原酶 ) 的竞争性抑制剂。 可降低血浆总胆固醇、低密度脂蛋白和极低密度脂蛋白的胆固醇含量。 亦可中度增加高密度脂蛋白胆固醇和降低血浆甘油三酯。 可有效降低糖尿病人的高胆固醇血症且无并发症且能良好控制，对胰岛素依赖性及非胰岛素依赖性糖尿病。然而化学合成的诺伐他丁药物因其对肝肾有一定的影响，不宜长期服用，因此由微生物发酵而来的天然诺伐他丁在全球范围内引起了广泛关注。

桔霉素是一种真菌毒素，动物实验证明桔霉素能够引起小鼠等肾脏肿大、肾小管扩张及上皮细胞坏死同时还有致畸作用，损害肝的代谢，有致癌性和诱发突变作用，并可能对中枢神经系统产生抑制。桔霉素是红曲霉菌在发酵过程中缺氧状态下的次级代谢产物，传统固态发酵红曲的制备过程中，由于气固相反应不均，造成局部缺氧，会产生桔霉素，通常桔霉素的含量达到0.2mg/kg以上，而国标要求小于0.08mg/kg。正是桔霉素在红曲产品中不能得到有效控制，导致红曲产品存在潜在的安全性问题。

发明内容

为克服上述技术问题，本发明提供了一种减少桔霉素产生使用液态发酵的一种功能性红曲米粉的发酵装置及加工方法。

为达到上述目的，本发明是通过以下的技术方案来实现的。

一种功能性红曲米粉的加工方法，包括以下步骤：

1）将粳米加入2~4倍水中磨成桨，煮沸20~40min，成流汁状；

2）将粳米汁加入发酵罐中，开搅拌，升温至50±1℃，加入有机酸，调节pH至6.0~6.5；

3）在发酵罐中接种红曲霉菌；

4）接种后保持50±1℃，通入空气，搅拌发酵12~48h；

5）完成发酵后，将发酵罐中温度降至15±1℃，继续通气搅拌20~40min；

6）将完成发酵的发酵液干燥后粉碎，得红曲米粉。