專利名稱:一種利用猴頭菌固體發(fā)酵灰樹花殘?jiān)苽渖攀忱w維的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種利用猴頭菌固體發(fā)酵灰樹花殘?jiān)苽渖攀忱w維的方法。
背景技術(shù):
食用菌因其高蛋白、低脂肪、富含膳食纖維等營養(yǎng)結(jié)構(gòu),備受消費(fèi)者的喜愛。隨著對(duì)食用菌研究的深入,尤其是食用菌多糖的研究,使得食用菌多糖的市場(chǎng)需求越來越大。同時(shí)開發(fā)食用菌多糖,可實(shí)現(xiàn)食用菌附加值的提升。但在食用菌多糖提取加工過程中將會(huì)產(chǎn)生大量的提取殘?jiān)?,而這些殘?jiān)鼪]有得到重視,使得提取殘?jiān)谖廴经h(huán)境的同時(shí),造成了資源的浪費(fèi)。對(duì)食用菌提取殘?jiān)某煞址治霰砻?,食用菌提取殘?jiān)且环N良好的膳食纖維源,而膳食纖維被列為“第七營養(yǎng)素”。經(jīng)專家研究表明,中國人每天正常飲食中尚缺乏膳食纖維IOg 15g,膳食纖維的缺乏將會(huì)引起多種疾病。目前,市場(chǎng)產(chǎn)品主要是具一定功能、食用性較差的膳食纖維添加劑和高檔的膳食纖維功能產(chǎn)品,缺少可供大眾消費(fèi),能夠直接食用的復(fù)合型功能膳食纖維產(chǎn)品。研究表明,通過微生物降解與轉(zhuǎn)化作用可實(shí)現(xiàn)食用菌提取殘?jiān)攀忱w維的改性和活性提升,同時(shí)與微生物代謝產(chǎn)生的多糖組配產(chǎn)生一種新型的復(fù)合膳食纖維。目前可用于制取膳食纖維的微生物有很多,其中食藥用真菌在生物轉(zhuǎn)化方面具有很強(qiáng)的功能。猴頭菌是我國著名的食藥用真菌,猴頭菌菌絲在生長(zhǎng)發(fā)育中以分解木質(zhì)素作為主要碳素營養(yǎng),通過其分泌的木質(zhì)素降解酶系,能在常溫下將復(fù)雜的不溶性糖類聚合物轉(zhuǎn)化為水溶性簡(jiǎn)單有機(jī)物。除含有高活性的木質(zhì)素降解酶系外,猴頭菌還能分泌纖維素酶、半纖維素酶、蛋白酶和¢-葡萄糖苷酶等,可有效降解轉(zhuǎn)化灰樹花提取殘?jiān)袣埩籼妓衔锛袄w維素,同時(shí)菌絲細(xì)胞的細(xì)胞壁物質(zhì)作為膳食纖維成分在制取過程中保留下來,使膳食纖維得率大幅增加,并得到以微生物多糖、菌體纖維素等為主的更具有活性的復(fù)合型膳食纖維,這不僅可減少食用菌廢渣對(duì)環(huán)境的污染,還大大提升食用菌深加工技術(shù)含量和食用菌的附加值,具有較高的市場(chǎng)推廣價(jià)值和 生態(tài)、經(jīng)濟(jì)效益?;覙浠ㄊ墙陙黹_發(fā)的珍奇食藥兩用菌之一,灰樹花多糖因有獨(dú)特的藥用價(jià)值而廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、保健食品、化妝品領(lǐng)域,市場(chǎng)需求量大,因此產(chǎn)生大量灰樹花提取殘?jiān)?。目前灰樹花多糖制備技術(shù)從灰樹花中提取到的多糖只占其含量的10%,約有50%仍有大量活性多糖和纖維殘留于提取渣中,因此可將灰樹花殘?jiān)勺鳛閮?yōu)質(zhì)的膳食纖維源,利用食用菌生物降解的代謝轉(zhuǎn)化優(yōu)勢(shì)制備高品質(zhì)的復(fù)合膳食纖維。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)目前灰樹花多糖提取后的灰樹花殘?jiān)谖廴经h(huán)境的同時(shí),造成了資源的浪費(fèi)這一問題,本發(fā)明提供一種灰樹花提取渣資源化利用方法,具體而言,是提供一種利用猴頭菌固體發(fā)酵生物轉(zhuǎn)化灰樹花殘?jiān)苽涞纳攀忱w維的方法。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種利用猴頭菌固體發(fā)酵灰樹花殘?jiān)苽渖攀忱w維的方法,所述方法包括:(I)將猴頭菌接種至含灰樹花殘?jiān)纳a(chǎn)培養(yǎng)基,15 25°C恒溫發(fā)酵培養(yǎng)4(T60d ;所述生產(chǎn)培養(yǎng)基質(zhì)量組成如下:甘蔗渣粉1(T50份,麩皮擴(kuò)25份,石膏粉0.5^1份,硫酸鎂
0.2份,灰樹花殘?jiān)?(T60份,水分含量55%飛5% (水分占培養(yǎng)基總質(zhì)量之比);所述灰樹花殘洛為灰樹花(Griflolafrondosa)提取多糖后經(jīng)干燥、粉碎后的殘洛粉末;生產(chǎn)培養(yǎng)基裝入耐高溫的聚乙烯塑料袋,每袋廣1.5kg,用繩扎緊袋口,121°C滅菌f5h后接種;待菌絲體發(fā)滿全袋,全袋成白色或乳白色,且色澤均勻,發(fā)酵結(jié)束;灰樹花提取多糖工藝如下:灰樹花粉末,加入10^15倍質(zhì)量蒸餾水混勻,調(diào)pH7.0 7.5,微波(60(T800W)處理l(T20min,過濾,濾液進(jìn)一步濃縮后乙醇提取多糖,濾渣經(jīng)干燥、粉碎后,即作為本發(fā)明生產(chǎn)培養(yǎng)基組成。(2)發(fā)酵結(jié)束后,取出固體菌質(zhì),烘干、粉碎、研磨,并按料液質(zhì)量比1:5 20加入蒸餾水,8(T90°C超聲提取0.5 lh,過濾,分別收集濾液和濾渣;(3)步驟(2)濾液減壓濃縮至原體積的1/4 1/2,所得濃縮液加入3飛倍體積的無水乙醇,靜置過夜,棄去上清液,取沉淀真空干燥,得到水溶性膳食纖維;(4)步驟(2)濾渣按料液質(zhì)量比1:1(T15加入蒸餾水,調(diào)節(jié)pH至8.(Tl2.0,在4(T9(TC下水浴攪拌6(Tl80min后抽濾,取濾渣,得到不溶性膳食纖維。所述猴頭菌在發(fā)酵之前通常需要進(jìn)行種子培養(yǎng),按常規(guī)方法獲得種子液后再接入生產(chǎn)培養(yǎng)基進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)。本發(fā)明中,種子液獲得過程可如下:(a)菌種活化:將猴頭菌菌種接種于PDA斜面培養(yǎng)基,在15 25°C恒溫培養(yǎng)7 15d,置4°C冰箱備用;PDA斜面培養(yǎng)基組成如下:馬鈴薯200g/L,葡萄糖20g/L,瓊脂20g/L,余量為自來水,pH自然,1 21°C滅菌2(T30min ;(b)種子培養(yǎng):將活化的斜面菌絲體接入種子培養(yǎng)液,在15 25°C、250r/min下振蕩培養(yǎng)5 7d,得種子液;種子培養(yǎng)液組成如下:葡萄糖30g/L,酵母浸膏3g/L,磷酸二氫鉀
0.30g/L,余量為自來水,調(diào)節(jié)pH至5.1,121°C滅菌20 30min。本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在:本發(fā)明根據(jù)灰樹花多糖提取后殘?jiān)某煞纸M成及猴頭菇的生長(zhǎng)特點(diǎn),配制以灰樹花多糖提取渣為基礎(chǔ)的培養(yǎng)基,接種猴頭菌菌種進(jìn)行固體發(fā)酵生產(chǎn)膳食纖維,不僅利用真菌猴頭菌在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的木質(zhì)素、纖維素、半纖維素等的降解酶來分解灰樹花殘?jiān)?,使更多殘存的灰樹花膳食纖維、多糖釋放出來,而且能夠生產(chǎn)出猴頭菇菌絲體膳食纖維及活性多糖,獲得一種活性改善的新型復(fù)合膳食纖維,而且提取率高,總膳食纖維的提取率達(dá)到72%,水不溶性膳食纖維和水溶性膳食纖維的比例達(dá)到3:1。本發(fā)明采用的生產(chǎn)方法,原料成本低,設(shè)備和操作簡(jiǎn)單,可實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn),最大程度地提高灰樹花的利用價(jià)值,變廢為寶。整個(gè)生產(chǎn)過程條件溫和,沒有毒害物質(zhì)的攝入,不僅可使所提取的復(fù)合膳食纖維最大程度地保持其生理活性,也使得所提取膳食纖維安全性高。
圖1為猴頭菌固體發(fā)酵生物轉(zhuǎn)化灰樹花提取渣制備膳食纖維的流程圖;圖2為膳食纖維提取的工藝流程圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此:實(shí)施例1:1、生產(chǎn)培養(yǎng)基制作:①質(zhì)量配方:灰樹花殘?jiān)?0份,甘蔗渣粉69份,麩皮10份,石膏粉0.8份,硫酸鎂0.2份?;覙浠ㄌ崛《嗵枪に嚾缦?灰樹花粉末,加入10倍質(zhì)量蒸餾水混勻,調(diào)pH7.0,微波(600W)處理15min,過濾,濾液進(jìn)一步濃縮后乙醇提取多糖,濾渣經(jīng)干燥、粉碎后,用于本發(fā)明生產(chǎn)培養(yǎng)基配制。②將①中培養(yǎng)基配方混合均勻,添加自來水至水分含量55% (w/w),裝入耐高溫的聚乙烯塑料袋,每袋f 1.5kg,用繩扎緊袋口,培養(yǎng)料滅菌溫度達(dá)121°C時(shí)保持f5h。2、菌種活化:將猴頭菌菌種(ACCC5187,購買自ACCC)接種于PDA斜面培養(yǎng)基,18 °C恒溫培養(yǎng)14d,置4°C冰箱備用。PDA斜面培養(yǎng)基組成如下:馬鈴薯200g/L,葡萄糖20g/L,瓊脂20g/L,余量為自來水,pH自然,121°C滅菌20 30min ;3、種子培養(yǎng):將步驟2活化培養(yǎng)的菌絲體接種到種子培養(yǎng)液,于18°C,250r/min下振蕩培養(yǎng)7d。種子培養(yǎng)液組成如下:葡萄糖30g/L,酵母浸膏3g/L,磷酸二氫鉀0.30g/L,余量為自來水,調(diào)節(jié)pH至5.1,121°C滅菌20 30min。4、生產(chǎn)培養(yǎng)基的接種與培養(yǎng):取步驟3培養(yǎng)好的種子培養(yǎng)液,用無菌接種槍均勻接種于生產(chǎn)培養(yǎng)基(15mL/袋),在18°C下恒溫培養(yǎng)60d,待菌絲體發(fā)滿全袋,全袋成白色或乳白色,且色澤均勻,發(fā)酵結(jié)束。5、膳食纖維的提取:①取出固體菌質(zhì),60°C烘干,粉碎、研磨,并按料質(zhì)量液比1:5加入蒸餾水,80°C超聲提取Ih ;板框過濾分別收集濾液和濾渣;②旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將上述濾液減壓濃縮至原體積的1/4,濃縮液加入4倍體積的無水乙醇,靜置過夜,棄去上清液,將沉淀置于40°C,真空度為SOkPa的真空干燥箱真空干燥后,得到水溶性膳食纖維;③將上述濾渣按料液質(zhì)量比1:10加入蒸餾水,調(diào)節(jié)pH至8.5,在90°C下水浴攪拌60min后抽濾,濾渣置于40°C,真空度為SOkPa的真空干燥箱真空干燥后,得到水不溶性膳食纖維。該例總膳食纖維的提取率為68%,水不溶性膳食纖維水不溶性膳食纖維和水溶性膳食纖維的比例達(dá)到4:1。實(shí)施例2:1、生產(chǎn)培養(yǎng)基制作①質(zhì)量配方:灰樹花殘?jiān)?0份,甘蔗渣粉44份,麩皮15份,石膏粉0.8份,硫酸鎂0.2份。②將①中培養(yǎng)基配方混合均勻,添加自來水至水分含量為60%,裝入耐高溫的聚乙烯塑料袋,每袋廣1.5kg,用繩扎緊袋口,培養(yǎng)料滅菌溫度達(dá)121°C時(shí)保持f5h。2、菌種活化:將猴頭菌菌種(購自杭州眾芝康菇生物技術(shù)有限公司)接種于PDA斜面培養(yǎng)基(同實(shí)施例1),在20°C恒溫培養(yǎng)10d,置4°C冰箱備用。3、種子培養(yǎng):將步驟2活化培養(yǎng)的菌絲體接種到種子培養(yǎng)液(同實(shí)施例1),于200C,250r/min 下振蕩培養(yǎng) 6d。4、生產(chǎn)發(fā)酵培養(yǎng)基的接種與培養(yǎng):取步驟3培養(yǎng)好的種子培養(yǎng)基,用無菌接種槍均勻接種于生產(chǎn)培養(yǎng)基(12mL/袋),在20°C下恒溫培養(yǎng)55d,待菌絲體發(fā)滿全袋,全袋成白色或乳白色,且色澤均勻,發(fā)酵結(jié)束。5、膳食纖維的提取:①取出固體菌質(zhì),60°C烘干,粉碎、研磨,并按料液質(zhì)量比1: 10加入蒸餾水,85°C超聲提取Ih ;板框過濾分別收集濾液和濾渣;②旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將上述濾液減壓濃縮至原體積的1/4,濃縮液加入體積為濃縮液體積4倍的無水乙醇,靜置過夜,棄去上清液,將沉淀置于40°C,真空度為SOkPa的真空干燥箱真空干燥后,得到水溶性膳食纖維;③將上述濾渣按料液質(zhì)量比1:12加入蒸餾水,調(diào)節(jié)pH至9,在85 °C下水浴攪拌120min后抽濾,濾渣置于40°C,真空度為SOkPa的真空干燥箱真空干燥后,得到水不溶性膳食纖維。該例總膳食纖維的提取率為72%,水不溶性膳食纖維水不溶性膳食纖維和水溶性膳食纖維的比例達(dá)到3:1。實(shí)施例3:1、生產(chǎn)培養(yǎng)基制作①質(zhì)量配方:灰樹花殘?jiān)?0份,甘蔗渣粉24份,麩皮15份,石膏粉0.8份,硫酸鎂0.2份。②將①中培養(yǎng)基配方混合均勻,添加自來水至水分含量為65%,裝入耐高溫的聚乙烯塑料袋,每袋廣1.5kg,用繩扎緊袋口,培養(yǎng)料滅菌溫度達(dá)121°C時(shí)保持f5h。2、菌種制作:將猴頭菌菌種(購自浙江省常山寶新果蔬菌有限公司)接種于PDA斜面培養(yǎng)基(同實(shí)施例1),在25°C恒溫培養(yǎng)7d,置4°C冰箱備用。3、菌種接種與培養(yǎng):將步驟2活化培養(yǎng)的菌絲體接種到種子培養(yǎng)液(同實(shí)施例1),于25°C,250r/min下振蕩培養(yǎng)5d。4、生產(chǎn)發(fā)酵培養(yǎng)基的接種與培養(yǎng):取步驟3培養(yǎng)好的種子培養(yǎng)基15mL,用無菌接種槍均勻接種于生產(chǎn)培養(yǎng)基,在25°C下恒溫培養(yǎng)40d,待菌絲體發(fā)滿全袋,全袋成白色或乳白色,且色澤均勻,發(fā)酵結(jié)束。5、膳食纖維的提取:①將步驟4菌袋中的培養(yǎng)基取出,60°C烘干,粉碎、研磨,并按料液比1: 15加入蒸餾水,80°C超聲提取Ih ;板框過濾分別收集濾液和濾渣;②旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將上述濾液減壓濃縮至原體積的1/4,濃縮液加入4倍體積的無水乙醇,靜置過夜,棄去上清液,將沉淀置于40°C,真空度為SOkPa的真空干燥箱真空干燥后,得到水溶性膳食纖維;③將上述濾渣按料液質(zhì)量比1:15加入蒸餾水,調(diào)節(jié)pH至11,在80°C下水浴攪拌ISOmin后抽濾,濾渣置于40°C,真空度為SOkPa的真空干燥箱真空干燥后,得到水不溶性膳食纖維。
該例總膳食纖維的提取率為65%,水不溶性膳食纖維水不溶性膳食纖維和水溶性膳食纖維的比例達(dá)到4.5:1。
權(quán)利要求
1.一種利用猴頭菌固體發(fā)酵灰樹花殘?jiān)苽渖攀忱w維的方法,所述方法包括: (1)將猴頭菌接種至含灰樹花殘?jiān)纳a(chǎn)培養(yǎng)基,15 25°C恒溫發(fā)酵培養(yǎng)4(T60d;所述生產(chǎn)培養(yǎng)基質(zhì)量組成如下:甘蔗渣粉1(T50份,麩皮擴(kuò)25份,石膏粉0.5^1份,硫酸鎂0.2份,灰樹花殘?jiān)?0 60份,水分含量55% 65% ; (2)發(fā)酵結(jié)束后,取出固體菌質(zhì),烘干、粉碎、研磨,并按料液質(zhì)量比1:5 20加入蒸餾水,8(T90°C超聲提取0.5 lh,過濾,分別收集濾液和濾渣; (3)步驟(2)濾液減壓濃縮至原體積的1/4 1/2,所得濃縮液加入3飛倍體積的無水乙醇,靜置過夜,棄去上清液,取沉淀真空干燥,得到水溶性膳食纖維; (4)步驟(2)濾渣按料液質(zhì)量比1:1(T15加入蒸餾水,調(diào)節(jié)pH至8.(T12.0,在4(T90°C下水浴攪拌6(Tl80min后抽濾,取濾渣,得到不溶性膳食纖維。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述生產(chǎn)培養(yǎng)基質(zhì)量組成如下:甘蔗渣粉40^50份,麩皮15 20份,石膏粉0.8 I份,硫酸鎂0.2份,灰樹花殘?jiān)?0 50份,水分含量60% 65%。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種利用猴頭菌固體發(fā)酵灰樹花殘?jiān)苽渖攀忱w維的方法(1)將猴頭菌接種至含灰樹花殘?jiān)纳a(chǎn)培養(yǎng)基,恒溫發(fā)酵培養(yǎng);(2)取出固體菌質(zhì),烘干、粉碎、研磨,加入蒸餾水,超聲提取,過濾,收集濾液和濾渣;(3)濾液濃縮,加入無水乙醇,靜置過夜,棄去上清液,取沉淀真空干燥,得到水溶性膳食纖維;(4)濾渣加入蒸餾水,提取后抽濾,取濾渣,得到不溶性膳食纖維。本發(fā)明方法原料成本低,設(shè)備和操作簡(jiǎn)單,可實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)最大程度地提高灰樹花的利用價(jià)值,變廢為寶。整個(gè)生產(chǎn)過程條件溫和,沒有毒害物質(zhì)的攝入,不僅可使所提取的復(fù)合膳食纖維最大程度地保持其生理活性,也使得所提取膳食纖維安全性高。
文檔編號(hào)A23L1/308GK103110118SQ20131004269
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月31日
發(fā)明者吳學(xué)良, 陳如楚, 徐娟, 吳慶其, 吳大豐 申請(qǐng)人:浙江五養(yǎng)堂藥業(yè)有限公司