肉苁蓉酵素及其制备工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及发酵领域，具体涉及植物药材肉苁蓉的发酵。
【背景技术】
[0002]酵素又称为“酶”，是生物本身自然生成的物质，酵素是具有生物催化功能的生物大分子，即生物催化剂。它能够加快生化反应的速度，但是不改变反应的方向和产物。也就是说，酵素只能用于加速各类生化反应的速度，但并不是生化反应本身。它存在于所有活的动植物体内，是维持机体正常功能、消化食物、修复组织等生命活动的一种必需物质。
[0003]酵素在营养保健、临床医学、美容护理、减肥瘦身、养生保健、亚健康调理等领域的研宄与利用已经浮出水面，目前生产酵素的原料基质主要以谷物、蔬菜、水果、食用菌为主，对于中药酵素的研宄较少。
[0004]然而，发酵法一直是中药炮制的方法之一，它借助微生物的作用、改变原有药性、提高疗效、降低毒副作用，扩大适应症。微生物在生长过程中产生的各种酶，将药物的成分分解转化为新的活性成分或将毒性成分分解而减低药物的毒副作用。用现代生物工程技术与传统的中药制剂方法相结合，将生物发酵技术应用到中药研制中，使药物可吸收有效大分子变成小分子更易被人体吸收，更易到达靶器官发挥作用。不仅如此，应用生物发酵工艺生产的中药制剂中，不仅含有中药本身的生理活性物质，而且还富含菌种和基质在发酵制备过程中产生的多种维生物、丰富的氨基酸及多种有益的微量元素，这些营养成分组合合理，极易被机体吸收和利用，达到药食同源的目的。
[0005]肉苁蓉载于《神农本草经》，列为上品，具有补肾阳、益精血、润肠通便等功效。《中国药典》收载的肉苁蓉为列当科植物肉苁蓉和管花肉苁蓉干燥带鳞叶的肉质茎。肉苁蓉主要含有苯乙醇苷、环烯醚萜苷、木脂素及留醇等化学成分，其中苯乙醇总苷是肉苁蓉中的主要活性成分，具有壮阳、抗氧化、抗衰老、提高免疫力、增强记忆力等多种功能。
[0006]将肉苁蓉发酵制备肉苁蓉酵素在现有技术中还没有研宄。
【发明内容】
[0007]本发明以肉苁蓉为核心基质，通过现代生物发酵技术，提供一种肉苁蓉酵素。
[0008]用于制备本发明肉苁蓉酵素的原料主要是肉苁蓉，进一步含有谷物、蔬菜、水果、坚果、食用菌、草本(其他中药材)以及海底植物等。
[0009]用于本发明的肉苁蓉是指新鲜的肉苁蓉、干燥的肉苁蓉或经过各种炮制方法炮制的肉苁蓉饮片，所述肉苁蓉选自肉苁蓉、管花肉苁蓉、盐生肉苁蓉、沙苁蓉和/或草苁蓉。其中新鲜的肉苁蓉在净选后切成适宜大小的片状、条状或粒状用于发酵处理，或打磨成浆液用于发酵处理。对于干燥肉苁蓉或肉苁蓉饮片可经浸泡后制备成适宜大小的片状、条状或粒状用于发酵处理，或打磨成浆液用于发酵处理，或不经浸泡直接磨成粉末进行发酵处理。
[0010]用于本发明的所述谷物包含但不限于小麦、大米、玉米、小米、豆类；所述蔬菜包含但不限于叶类、根茎类、果实类，如黄瓜、香瓜、西瓜、苦瓜、野菜、椰菜、萝卜、白菜、豆芽、莴苣、芹菜等；所述水果包含但不限于橘子、番茄、柠檬、葡萄、各类梨、苹果、木瓜、杨桃、草莓等。所述坚果包含但不限于核桃、花生、榛子、松籽等。所述食用菌包含但不限于各类蘑菇。所述草本包含但不限于枸杞、人参、芦荟、冬虫夏草、灵芝等。所述海底植物包含但不限于海带、紫菜等。上述材料以浆液或粉末的形式使用。
[0011]用于本发明的发酵方式有液体发酵方法和固体发酵方法。
[0012]液体发酵方法:
[0013]将发酵菌种接种于含有液体培养基的发酵基质后在一定条件下发酵。
[0014]用于本发明的液体发酵菌种包括但不限于酵母菌、乳酸菌、嗜酸乳杆菌、保加利亚乳杆菌、植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌、双岐杆菌、米曲霉、蜜环菌、虫草菌、灵芝菌、朱红菌等一种或多种能够用于食物或药物发酵的菌种。
[0015]用于本发明液体发酵的培养基是用于食物或药物常见的培养基如包括但不限于麦芽汁培养基、水果浆液培养基、谷物水溶液培养基等。所述培养基中可以加入糖类、氮源和无机盐。所述糖类包括但不限于白糖、红糖、低聚糖类、糖醇类、冰糖、蜂蜜等。作为优选，所述糖类的加入量为原料总重量的0-8%。所述氮源包括但不限于酵母粉、蛋白胨、黄豆饼粉、玉米浆、鱼粉、蚕蛹粉、麸皮等。作为优选，所述氮源的加入量为原料总重量的0-10%。所述无机盐包括但不限于硫酸铵、氯化锰、硫酸镁、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾等。作为优选，所述无机盐的加入量为原料总重量的0-3%。优选地，在发酵过程中，根据菌种的不同分阶段植入培养基。
[0016]用于本发明液体发酵的方法包括如下步骤:
[0017](I)对原材料进行杀菌处理，此处的杀菌处理包括低温杀菌、射线杀菌、化学杀菌等不破坏原材料品质的杀菌处理方法；
[0018](2)制备培养基:采用本领域常规方法制备各种液体发酵培养基，包括但不限于麦芽汁培养基、水果浆液培养基、谷物水溶液培养基。
[0019]作为优选，所述麦芽汁培养基是将麦芽经过筛选、清洗、干燥，制得的干麦芽经糖化、糊化、过滤等工序而成。作为优选，所述麦芽为大麦麦芽或小麦麦芽。作为优选，所述干燥为晒干或烘干。作为优选，所述糖化采用酸法、酶法或酸酶结合法糖化。
[0020]作为优选，所述水果浆液培养基是取水果可食用部分，经清洗、打浆(加水或不加水)、过滤制得。
[0021]作为优选，所述谷物水溶液培养基是将谷物去杂、清洗、研磨后，加水煮沸、过滤而得。
[0022]作为优选，所述培养基在使用前需经灭菌处理。
[0023]作为优选，所述麦芽汁培养基适于仅以中药材为发酵基质；当发酵基质中含有水果时可以以水果浆液作为培养基；如果发酵基质中含有谷物类物质时可以以谷物的水溶液作为培养基。这种原则仅做一般性指导，当发酵基质中碳水化合物和水含量足够用于发酵菌生长时，则可以使用发酵基质作为培养基。
[0024](3)制备发酵基质:在灭菌培养基中，加入肉苁蓉原料，优选加入打磨成浆液的肉苁蓉原料。作为优选，所述肉苁蓉原料的加入量为培养基的0.5-8% (w/v)或0.5-8% (v/V)。进一步优选加入其他中药材粉末，更进一步优选加入谷物、蔬菜、食用菌、坚果、海底植物等其中的一种或多种。其他中药材或谷物、蔬菜、食用菌、坚果、海底植物可以粉末形式依据常规用量加入，一般为0-10% (w/v) O
[0025](4)菌种植入并发酵:将选择的菌种进行扩大培养后，植入所述发酵基质中进行发酵。作为优选，所述菌种为厌氧菌种、好氧菌种或厌氧与好氧菌种兼用。所述厌氧、好氧菌种的植入量为发酵基质5-16% (w/w)，或8-12% (w/w)、或10% (w/w)。作为优选，所述扩大培养包括固体斜面培养、摇瓶培养和/或种子罐培养。作为优选，所述固体斜面培养的培养基组成包括葡萄糖2-4 %、蛋白胨1-3 %、豆粉1-2 %、琼脂2-4 %、硫酸镁0.05-0.08 %、磷酸二氢钾0.2-0.3%、氯化钠0.1-0.3%。作为优选，所述摇瓶培养的培养基包括葡萄糖2-3%，蛋白胨1-4%，豆粉0.5-2%，麸皮0.5-2%，硫酸镁0.01-0.1 %，磷酸二氢钾0.1-0.4%、磷酸氢二钾0.1-0.2%。作为优选，所述摇瓶的转速为200转/min。作为优选，所述种子罐培养的培养基为牛肉膏0.5% -1.5%、蛋白胨1% -2%、玉米浆0.5% -1.0%,磷酸二氢钾0.03% -0.05%、硫酸锌0.02% -0.07%、氯化镁0.04% -0.08%，其余为水。
[0026]作为优选，当选择厌氧菌种时，在厌氧条件下于25_40°C密封静置培养15-40天，或发酵温度为28-35 °C、30-32 °C或31 °C，发酵时间为21-35天、25-28天或27天。
[0027]进一步优选，当选择好氧菌种时，在通气条件下于22_35°C发酵7_30天，或发酵温度为25-30°C或28°C，发酵时间为14-25天或18-22天或20天。所通气体为无菌空气，通气量为 2.5-5.0L/min。
[0028]更进一步优选，所述发酵分阶段进行，第一阶段为好氧发酵，选择好氧菌种，发酵温度为22-35°C，无菌空气通气量为2.5-5.0L/min,好氧发酵时间为7_30天；第二阶段转为厌氧发酵，选择厌氧菌种，关闭通气，控制发酵温度为25-40?，厌氧发酵时间为15-40天。
[0029](5)收取发酵后的液体，经过滤或不过滤得到肉苁蓉酵素。
[0030]固体发酵方法:
[0031]将发酵菌种接种于含有固体培养基的发酵基质后在一定条件下发酵。
[0032]用于本发明的固体发酵菌种包括但不限于酵母