青稞功能红曲保健茶及其制备方法与流程

本发明属于功能红曲保健饮料领域，具体涉及青稞功能红曲保健茶的制备方法。

背景技术：

青稞功能红曲是以禾本科植物青稞的果实为原料，接种功能红曲霉菌，通过固态发酵的形式发酵而成。功能红曲是一种含有丰富的生物活性酶和多种生理活性物质，洛伐他汀、麦角固醇、γ-氨基丁酸、天然植物激素等红曲菌的代谢产物，具有极高的营养保健及药用价值，天然、安全，是一种有效地保健食品。药用价值早就在《本草纲目》及《中国医学大辞典中》中早有记载：红曲甘温无毒，主治：消食活血、健脾燥胃、治赤白痢下水谷；红曲能破血行药力，治妇人血气病及产后恶血不尽，疗跌打损伤等。现代研究也发现，红曲中含有的多种有效活性物质，具有降血压、降血脂、抗菌的作用，众多学者对红曲的功能性、药用价值及作用机理进行了广泛而深入的研究。

化学合成的要用洛伐他汀属于内脂式，需要在体内水解成相应的酸式，才能够产生药效，而在此过程中需要消耗体内的羟基酯酶，长期使用会增加肝肾负担，常见副作用还有腹痛、腹泻、恶心、呕吐及消化不良等胃肠道疾病。

天然红曲中的莫纳克林k的多为酸式，其空间结构和体内的hmg-coa的结构更加接近，无需水解，直接发挥体内抑制胆固醇的作用，其活性相较于内脂式约高一倍。天然红曲中莫纳克林k的发现使红曲被作为天然物中抑制胆固醇合成及降血脂的首选物。

青稞亦称米大麦、米麦、裸麦、裸大麦，是大麦的一个变种，属禾本科、一年生或越年生草本植物。青稞成熟后种子与种壳分离，容易脱落成裸粒，种皮有灰白色、灰色、紫色、紫黑色等。青稞颗粒主要是由的外表皮包被的糊粉层、淀粉化的胚乳和胚芽所组成，其中外表皮主要是由纤维素和半纤维素组成，因此，功能曲如若要充分利用青稞中的营养物质进行生长，首先需要对种皮中大量的纤维物质进行分解。

青稞中富含元素晒、生理活性物质β-葡聚糖、不饱和脂肪酸等，与此同时，还拥有着高蛋白、高纤维、高维生素、低脂肪及低糖的特点，这些特点结合功能曲降三高的作用，使青稞功能红曲茶在预防糖尿病、高血压病、肝病、心血管病等方面具有奇特的功效。

关于青稞功能红曲保健茶，cn101695331b一种青稞红曲茶，其特征在于按以下方法制得：

1)制备红曲菌悬液：将红曲菌种转接到培养基上活化，在种子瓶内装培养基，制成锲

形斜面，将活化后的红曲菌接种到锲形斜面上培养，将无菌水加入到长有红曲菌的种子瓶

中，刮下红曲菌，制成红曲菌悬液；

2)蒸煮：取青稞，加4--5倍量水蒸煮50--60分钟；

3)摊晾：将蒸煮过的青稞沥干水分，冷却；

4)发酵：按接种量为80ml-100ml/kg将红曲菌悬液接种到蒸煮过的青稞上发酵，制得

青稞红曲；

5)烘干：将青稞红曲40--50℃烘干；

6)粉碎：将烘干的青稞红曲粉碎，得青稞红曲粉；

7)炒制青稞：将青稞炒熟至表面发焦未黑，有麦香味；

8)将炒制青稞和青稞红曲粉按1.5--2∶1的比例混合制成青稞红曲茶。

上述的方法中所采用的菌种为普通的活化后的红曲菌，并不是经过突变的红曲菌株。

关于以经过太空诱变突变后的红曲菌株为出发菌株，发酵制得青稞功能红曲保健茶的文献，并不见披露。以功能红曲接种含有青稞的原料制得保健茶，最主要的需要克服的是，青稞种皮较厚，以青稞为发酵基质生产功能红曲会产生一定程度的阻碍，所以，需要调整工艺，降低青稞种皮的硬度，促进功能红曲霉对青稞营养物质的吸收利用。

技术实现要素：

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种在太空经过突变之后的功能红曲接种含有青稞的原料所制得的保健茶，该保健茶中洛伐他丁含量达到了2.0mg/g左右，对于预防糖尿病、高血压病、肝病、心血管病等方面具有显著的功效。

本发明的构思如下：

青稞种皮较厚，以青稞为发酵基质生产功能红曲会产生一定程度的阻碍，青稞种皮主要是由纤维素及半纤维素组成，因此，本发明采用纤维素酶对青稞进行预处理，降低青稞种皮的硬度，促进功能红曲霉对青稞营养物质的吸收利用。

纤维素酶主要包括纤维素酶系及多个半纤维素酶，是一种复合酶系，各种酶组分协同作用才能使纤维素讲解。同时，在酶解处理之前，需要将青稞进行酸处理，稀酸处理可以水解一部分半纤维素，使青稞表面产生一定的空穴，增加纤维素酶的结合位点，提高酶解率。

本发明所采用的菌种具有独特性：采用现代航天诱变技术，诱变分离获得纤维素适应性菌株。该菌株继承功能红曲菌种的优秀遗传特性的同时，还能够大量分泌纤维素酶，在纤维素含量较高的情况下进行生长且能够进行稳定性遗传。

青稞功能红曲保健茶的制备方法，该保健茶采用的功能红曲为实践十号航天诱变突变菌株红曲霉(monascussp.)，其微生物保藏编号是：cgmccno.13773，于2017年4月11日保藏于朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，中国普通微生物菌种保藏管理中心，红曲霉(monascussp.)处于存活状态。

将以上的功能红曲菌种红曲霉(monascussp.)接种于含有青稞的物料中，得到青稞功能红曲保健茶。

青稞功能红曲保健茶的制备方法，包括下述的步骤：

清洗青稞,并蒸料；酸处理；酶解；配料；灭菌；接种功能红曲；发酵培养，得青稞功能红曲保健茶。

青稞功能红曲保健茶的制备方法，包括下述的步骤：

s1:青稞预处理：青稞清洗后浸泡，蒸料；

s2:将s1中蒸过的青稞置于酸溶液中处理；

s3:在s2的酸溶液中加入纤维素酶，酶解，然后将青稞取出，用清水冲洗，沥干，备用；

s4:按如下的重量份数比取青稞40-80，果糖10-25，甘油1-5,豆粉1-5，蛋白胨0.1-2,麸皮5-15,玉米浆0.1-1，调整物料的ph3-4，s4中所取青稞为s3中沥干备用的青稞；

s5:对s4中的物料灭菌；

s6:接入液体功能红曲菌种，发酵培养，得青稞功能红曲保健茶。

更具体的，青稞功能红曲保健茶的制备方法，包括以下的步骤：

s1:青稞预处理：青稞清洗后浸泡80-120min，常压下于95-100℃蒸料15-25min；

s2:将s1中蒸过的青稞置于酸溶液中处理；

s3:在s2的酸溶液中加入纤维素酶酶解，酶浓度为20-40fpu/g，温度为35-55℃，ph4-5，酶解时间20-48h，将经过酶解的青稞取出，用清水冲洗，沥干，备用；

s4:按如下的重量份数比取青稞40-80，果糖10-25，甘油1-5,豆粉1-5，蛋白胨0.1-2,麸皮5-15,玉米浆0.1-1，调整物料的ph3-4，s4中所取青稞为s3中沥干备用的青稞；

s5:对s4中的物料灭菌；

s6:接入液体功能红曲菌种，种龄48小时，接种量5-15%；发酵培养20-30天，测定洛伐他丁含量为2.0mg/g为止，得青稞功能红曲发酵物，将上述的发酵物烘干、炒曲、灭菌、粉碎，得青稞功能红曲保健茶。

优选的，s2中，酸溶液的质量浓度为0.2-4%，酸溶液为乳酸溶液、或醋酸溶液、或盐酸溶液，处理青稞20-36h。

更优选的，s4中采用乳酸调节ph值。

s5中在1kg/cm²、121℃下灭菌20分钟。

将s6中所得到的青稞功能红曲发酵物烘干，使含水量小于6%，利用超微粉碎机将其粉碎至600-1000目，灭菌，装袋，包装，得青稞功能红曲保健茶。

液体功能红曲的制备方法如下：

（1）将红曲霉菌种试管斜面培养，活化后制成孢子悬浮液；

（2）蒸制籼米后装入三角瓶中，灭菌；

（3）将（1）中的悬浮液接种于（2）中灭菌后的物料中，培养；

（4）挑选（3）中的米粒，通过卫星发射中心承载实践十号返回式航天器进入太空诱变；

（5）对（4）中返回的通过诱变的米粒活化后进行初筛，挑选出目标功能红曲单菌落，纯化培养分离，斜面培养至成熟，得液体功能红曲菌种。

液体功能红曲的制备方法，更具体的步骤是，

（1）将红曲霉菌种试管斜面培养，活化后制成孢子悬浮液；

斜面培养基：麦芽糖1-10%，蛋白胨1-10%，琼脂粉1-5%，可溶性淀粉1-10%；

接种后的试管斜面20-35℃条件下培养5-10天，制得悬浮液；

（2）蒸制籼米后装入三角瓶中，灭菌；

（3）将（1）中的悬浮液接种于（2）中灭菌后的物料中，培养；

（4）挑选（3）中的米粒，通过卫星发射中心承载实践十号返回式航天器进入太空诱变；

（5）对（4）中返回的通过诱变的米粒研磨至粉末状，和无菌水混匀，20-50℃水浴灭杂菌1-4h，将混合液分梯度稀释，涂平板，分梯度平板培养，挑选出功能红曲单菌落；

将挑选的菌落培养后通过至少三次发酵实验验证，发酵实验培养基成分：纤维素40-85%，甘油1-10%,豆粉1-10%，蛋白胨0.1-2%,麸皮5-15%,玉米浆0.1-1%，用乳酸调整ph3-4，以上均为重量百分比；

灭菌：1kg/cm²121℃下灭菌20分钟；

接种：分别接入筛选出的各种高纤维素适应性功能曲菌种种子液，种龄28小时，接种量5-15%；

发酵培养20-30天，实验过程中观察发酵情况，以菌丝生长速度快，镜检菌丝粗壮的菌种为目标菌种，最后测定优选的菌种发酵物洛伐他丁含量；

连续三次重复上述实验，最终确定目标功能曲菌种，选择一株高纤维素适应性、遗传稳定性高、产洛伐他汀能力强的功能曲菌种，用于青稞功能曲发酵接种。

本发明采用现代航天诱变技术，诱变分离获得纤维素适应性菌株。该菌株继承功能红曲菌种的优秀遗传特性的同时，还能够大量分泌纤维素酶，在纤维素含量较高的情况下进行生长且能够进行稳定性遗传。

本发明的有益效果在于，本发明将红曲霉通过中国酒泉卫星发射中心承载实践十号进入太空进行诱变并成功突变，对突变后的菌株进行筛选，得到了保藏编号为cgmccno.13773的功能红曲，将此功能红曲应用于含有青稞的物料中发酵培养，得到的发酵培养物为青稞功能红曲保健茶，结合功能红曲代谢积累产生的生理活性物质及青稞中含有的大量营养物质，使青稞红曲茶具有了降血压、降胆固醇等功效，对高血脂、高血压、糖尿病等疾病预防有显著的效果。

附图说明

图1为实施例1的色谱分析图；

图2为实施例1中洛伐他丁含量随发酵时间变化图；

图3为实施例2中洛伐他丁含量随发酵时间变化图；

图4为实施例3中洛伐他丁含量随发酵时间变化图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明，以便本领域的技术人员更了解本发明，但并不因此限制本发明。

实施例1

一种青稞功能红曲保健茶的制备方法，其步骤如下：

s1:青稞预处理：青稞清洗后浸泡100min左右，常压下于100℃蒸料20min；

s2:将s1中蒸过的青稞置于质量浓度为2%的乳酸溶液中处理24小时；

s3:在s2的乳酸溶液中加入纤维素酶酶解，酶浓度约为30fpu/g，温度为50℃，ph4.5，酶解时间36h，将经过酶解的青稞取出，用清水冲洗，沥干，备用；

s4:按如下的重量份数比取青稞60，果糖20，甘油3,豆粉3，蛋白胨1.5,麸皮10，玉米浆0.6，调整物料的ph3.5，s4中所取青稞为s3中沥干备用的青稞；

s5:对s4中的物料灭菌，条件是，在1kg/cm²及121℃的温度下灭菌20分钟；

s6:接入液体功能红曲菌种，种龄48小时，接种量10%；发酵培养25天，测定洛伐他丁含量为2.0mg/g为止，得青稞功能红曲发酵物，将上述的青稞功能红曲发酵物烘干，使含水量小于6%，利用超微粉碎机将其粉碎至800目，炒曲，灭菌，装袋，包装，得青稞功能红曲保健茶。

液体功能红曲菌种的获得方法如下：

（1）将红曲霉菌种试管斜面培养，活化后制成孢子悬浮液；

斜面培养基：麦芽糖5%，蛋白胨6%，琼脂粉3%，可溶性淀粉5%；

接种后的试管斜面25℃条件下培养6天，将培养完成的斜面菌种4℃条件下保藏，进行实验前需要将保藏的菌种25℃条件下活化20h，若是将培养好的菌种直接用于实验则无需进行活化，直接制得悬浮液；

（2）蒸制籼米后装入三角瓶中，灭菌，条件是，在1kg/cm²及121℃的温度下灭菌20分钟；

（3）将（1）中的悬浮液接种于（2）中灭菌后的物料中，培养；

（4）挑选（3）中的米粒，通过卫星发射中心承载实践十号返回式航天器进入太空诱变；

（5）对（4）中返回的通过诱变的米粒研磨至粉末状，于试管中和无菌水混匀，40℃水浴灭杂菌3h，将混合液分梯度稀释，涂平板，分梯度平板培养，观察不同梯度培养基中菌落生长情况，统计相同稀释梯度平板中的菌落数，挑选出纤维素适应性高，分泌纤维素酶旺盛，菌落皱折明显、气生菌丝丰富、菌落形态较大，菌落数高的单菌落；

将挑选的菌落培养后通过至少三次发酵实验验证，验证步骤如下：

发酵实验培养基成分：纤维素60%，甘油8%,豆粉6%，蛋白胨1.2%,麸皮10%,玉米浆0.6%，用乳酸调整ph3.5，以上均为重量百分比；

灭菌：1kg/cm²121℃下灭菌20分钟；

接种：分别接入筛选出的各种高纤维素适应性功能曲菌种种子液，种龄28小时，接种量10%；

发酵培养25天，实验过程中观察发酵情况，以菌丝生长速度快，镜检菌丝粗壮的菌种为目标菌种，最后测定优选的菌种发酵物洛伐他丁含量；

连续三次重复上述实验，最终确定目标功能曲菌种，选择一株高纤维素适应性、遗传稳定性高、产洛伐他汀能力强的功能曲菌种，用于青稞功能曲发酵接种。

本发明的功能红曲通过中国酒泉卫星发射中心，承载实践十号进入太空，实践十号返回式科学实验卫星于2016年4月6日1时38分在中国酒泉卫星发射中心由长征二号丁运载火箭发射升空，经过十二天的轨道运行，实践十号返回式科学实验卫星返回，于2016年4月18日16时30分在内蒙古自治区着陆回收。本发明人将通过上述的卫星搭载的功能红曲菌种于北京市方圆公证处进行了公证，在对编号为2-2的搭载包装袋中取出申请人搭载的微生物种进行了清点、确认，山东中惠生物科技股份有限公司搭载的微生物种共1种，总重量共1克。公证处已证明实践十号返回式科学实验卫星返回舱开舱时取出的搭载微生物种的包装袋封袋情况良好，封条完好无损，而且证明了公证书相粘连的证物袋中所封存的1克微生物种，取自于编号为2-2的搭载包装袋，为实践十号返回式科学实验卫星搭载物之一。

该保健茶采用的功能红曲为实践十号航天诱变突变菌株红曲霉(monascussp.)，其微生物保藏编号是：cgmccno.13773，于2017年4月11日保藏于朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，中国普通微生物菌种保藏管理中心，红曲霉(monascussp.)处于存活状态。

对比例1

一种青稞功能红曲保健茶的制备方法，其步骤如下：

s1:青稞预处理：青稞清洗后浸泡100min左右，常压下于100℃蒸料20min；

s2:将s1中蒸过的青稞置于质量浓度为2%的乳酸溶液中处理24小时；

s3:在s2的乳酸溶液中加入纤维素酶酶解，酶浓度约为30fpu/g，温度为50℃，ph4.5，酶解时间36h，将经过酶解的青稞取出，用清水冲洗，沥干，备用；

s4:按如下的重量份数比取青稞60，果糖20，甘油3,豆粉3，蛋白胨1.5,麸皮10，玉米浆0.6，调整物料的ph3.5，s4中所取青稞为s3中沥干备用的青稞；

s5:对s4中的物料灭菌，条件是，在1kg/cm²及121℃的温度下灭菌20分钟；

s6:接入市售的液体功能红曲菌种，种龄48小时，接种量10%；发酵培养25天，测定洛伐他丁含量为2.0mg/g为止，得青稞功能红曲发酵物，将上述的青稞功能红曲发酵物烘干，使含水量小于6%，利用超微粉碎机将其粉碎至800目，炒曲，灭菌，装袋，包装，得青稞功能红曲保健茶。

对比例2-5

关于不同的液体功能红曲菌种的培养基对红曲中洛伐他丁生产的影响，即“将挑选的菌落培养后通过至少三次发酵实验验证”，该步骤中，培养对于整个产品的影响，本发明人进行了如下的实验：

对比例4-7改变发酵培养基成分：

通过改变培养基进行对比例2-5的实验，以及采用普通的市售红曲进行对比例1的实验，结果如下：对比例1的功能红曲保健茶中洛伐他丁的含量仅仅为0.38mg/g；

对比例2的功能红曲保健茶中洛伐他丁的含量仅仅为1.2mg/g；

对比例3的功能红曲保健茶中洛伐他丁的含量仅仅为1.1mg/g；

对比例4的功能红曲保健茶中洛伐他丁的含量仅仅为1.3mg/g；

对比例5的功能红曲保健茶中洛伐他丁的含量仅仅为1.4mg/g；

以上的结果表明，采用本发明的功能经曲并且以特定的培养发酵青稞，所制得的保健茶中，洛伐他丁的含量最高。本发明的功能红曲经过太空诱变之后，并且以特定的培养基为原料，本发明的功能红曲的发酵能力较普通的市售的功能红曲相比，产洛伐他丁能力要远远强于市售普通功能红曲。

实施例2

一种青稞功能红曲保健茶的制备方法，其步骤如下：

s1:青稞预处理：青稞清洗后浸泡90min，常压下于100℃蒸料20min；

s2:将s1中蒸过的青稞置于质量浓度为2%的盐酸溶液中处理24小时；

s3:在s2的乳酸溶液中加入纤维素酶酶解，酶浓度约为30fpu/g，温度为50℃，ph4.5，酶解时间36h，将经过酶解的青稞取出，用清水冲洗，沥干，备用；

s4:按如下的重量份数比取青稞60，果糖20，甘油3,豆粉3，蛋白胨1.5,麸皮10，玉米浆0.6，调整物料的ph3.5，s4中所取青稞为s3中沥干备用的青稞；

s5:对s4中的物料灭菌，条件是，在1kg/cm²及121℃的温度下灭菌20分钟；

s6:接入液体功能红曲菌种，种龄48小时，接种量6%；发酵培养，测定洛伐他丁含量为2.0mg/g为止，得青稞功能红曲发酵物，将上述的青稞功能红曲发酵物烘干，使含水量小于6%，利用超微粉碎机将其粉碎至600目左右，炒曲，灭菌，装袋，包装，得青稞功能红曲保健茶。

液体功能红曲菌种的获得方法的与实施例1相同。

实施例3

一种青稞功能红曲保健茶的制备方法，其步骤如下：

s1:青稞预处理：青稞清洗后浸泡120min，常压下于95℃蒸料25min；

s2:将s1中蒸过的青稞置于质量浓度为2%的乳酸溶液中处理24小时；

s3:在s2的乳酸溶液中加入纤维素酶酶解，酶浓度约为30fpu/g，温度为50℃，ph4.5，酶解时间36h，将经过酶解的青稞取出，用清水冲洗，沥干，备用；

s4:按如下的重量份数比取青稞60，果糖20，甘油3,豆粉3，蛋白胨1.5,麸皮10，玉米浆0.6，调整物料的ph3.5，s4中所取青稞为s3中沥干备用的青稞；

s5:对s4中的物料灭菌，条件是，在1kg/cm²及121℃的温度下灭菌20分钟；

s6:接入液体功能红曲菌种，种龄48小时，接种量5-15%；发酵培养20-30天，测定洛伐他丁含量为2.0mg/g为止，得青稞功能红曲发酵物，将上述的青稞功能红曲发酵物烘干，使含水量小于6%，利用超微粉碎机将其粉碎至600-1000目，炒曲，灭菌，装袋，包装，得青稞功能红曲保健茶。液体功能红曲菌种的获得方法的与实施例1相同。

实施例4

取实施例1中所得的红曲保健茶，测定其中的洛伐他丁的含量，具体的检测方法如下：

（1）试样处理：将牛蒡功能性红曲粉碎并充分混合均匀。准确称取0.1-0.5g试样于50ml容量瓶中。加入75%乙醇至接近刻度线，再超声5-15min，之后冷却至室温，用75%乙醇定容至50ml。以2000-4000r/min的旋转速度离心5-15min。去上清液经0.2-0.5μm微孔过滤膜过滤，滤液待用。

（2）液相色谱柱参考条件

色谱柱：c18柱

柱温：室温20-25℃

紫外检测器：238nm检测波长

流动相：甲醇：水：磷酸=（300-400）:（100-120）:（0.1-0.2）

流速:0.5-1.5ml/min

进样量：20μl

（3）标准曲线制备

配制浓度为0.1、1、10、30、75、150、300μg/ml洛伐他汀标准溶液。分析时，用洗脱液平衡分析柱，基线稳定后将不同浓度的洛伐他汀标准液进行hplc分析，测定峰面积，以峰面积为纵坐标，以洛伐他汀含量为横坐标，线性关系良好，r在0.9995以上时进行后续样品测定。

（4）色谱分析

将处理好的样品提取液20μl进样，与标准溶液保留时间对照定性，用被测组分内脂及酸式洛伐他汀峰面积之和与标准洛伐他汀（内脂）的峰面积之比进行定量。

（5）结果计算

x=（h1+h2）×c×50/（h3×m）

式中：x-试样中莫纳克林k含量，单位mg/g；

h1-样品中内脂式洛伐他汀面积；

h2-样品中酸式洛伐他汀峰面积；

c-标准洛伐他汀（内脂）溶液浓度，单位ml；

50-试样定容体积

h3-标准洛伐他汀（内脂）溶液峰面积；

m-试样称取量，单位g。

通过以上的方法，检测到实施例1中的洛伐他丁含量为2.0mg/g。