本发明属于一种黑米红曲及其制备方法和用途。
背景技术：
：黑米是重要的特种稻米，其黑色是因花色苷在果皮和种皮内沉积而成。黑米不但营养丰富,而且有良好的药用功能,自古以来作为滋补珍品,《食疗本草》、《本草纲目》、《(吴县)相城小志》中都有记载(林蒲田.红米考.农业考古,2000(1):221-225.),有活血补血、润肤止痒、消肿散淤等功效，还具有保健养顔抗衰防老的功能,故又有“长寿食品”之称。(骆景铭.食亦“好色”.家庭医学,2002(4):33.)现代研究主要集中在黑米中总黄酮和花色苷含量与体外抗氧化性的关系。(孙玲,张名位,池建伟.黑米的抗氧化性及其与黄酮和种皮色素的关系吗，营养学报,2000,22(3):246-249.)红曲是传统的食品和中药，历代多种本草书目，如《本草经解》、《本草从新》、《本草纲目》、《本草备药》等对红曲均有记载。尤其以明代李时珍的《本草纲目》对红曲的记载最为完整。综合历代本草书目，红曲性味甘温、无毒，归心、肝、脾、大肠经，具有活血化瘀、健脾消食、除湿祛痰功能，主治头晕、头痛、体胖多痰、心腹作痛、跌打损伤、妇女产后恶露不净等症。1979年日本学者远藤章在红曲中发现洛伐他汀(Lovastatin)，红曲的研究引起世人的广泛关注。(LinYL,WangTH,LeeMH,etal.BiologicallyactivecomponentsandnutraceuticalsintheMonascus-fermentedrice:areview[J].ApplMicrobiolBiotechnol,2008,77(5):965-973)洛伐他汀能有效抑制胆固醇生物合成中的关键酶HMG-CoA的活性，从而能调节人体内异常血脂的作用。(WangTH,LinTF.MonascusRiceProducts[J].AdvFoodNutrRes,2007,53:123-59)功能性红曲已成为目前保健食品中辅助降血脂功能的主要产品之一。专利申请200910263905.7提供了一种由提取色素后黑米制备红曲的方法，该发明主要以降低生产成本，提高黑米原料的综合利用出发，未提及其降脂效果。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种黑米红曲及其制备方法。本发明黑米红曲的制备方法，它包括如下步骤：(1)取黑米，加入35％～45％(v/w)的红曲霉菌营养液，混匀，灭菌；(2)按照8％～12％(v/w)的接种量加入红曲霉菌菌液，混匀，25℃～35℃条件下发酵，干燥，即可。更进一步地，步骤(1)中，所述红曲霉菌营养液每100ml含有如下成分：甘油3～7g、玉米浆3～7g、蛋白胨2～4g、可溶性淀粉2～4g，其余为水；所述红曲霉菌营养液每100ml含有如下成分：甘油3～7g、玉米浆5～6g、蛋白胨2～4g、可溶性淀粉2～4g，其余为水；所述红曲霉菌营养液每100ml含有如下成分：甘油5g、玉米浆5g、蛋白胨4g、可溶性淀粉2g，其余为水。更进一步地，步骤(1)所述红曲霉菌营养液的加入量是黑米的40％(v/w)。更进一步地，步骤(1)中，所述灭菌是在121℃、0.12Mpa条件下灭菌30min。更进一步地，步骤(2)中，所述红曲霉菌菌液的接种量为10～11％(v/w)，最优选10％(v/w)。更进一步地，步骤(2)中，所述红曲霉菌菌液的浓度为106cfu/ml～107cfu/ml。更进一步地，步骤(2)中，所述发酵的条件是32-35℃培养3-5d，然后在25-27℃培养时间9-13d；优选32～35℃培养4～5d，然后在25～27℃培养时间10-13d；进一步优选33℃培养4d，然后在27℃培养时间10d；和/或步骤(2)中，所述干燥是晒干。本发明还提供了前述方法制备得到的黑米红曲。优选地，其含有洛伐他汀和矢车菊素-3-葡萄糖苷，洛伐他汀的含量为19.8～22.3mg/g，矢车菊素-3-葡萄糖苷含的量为0.019～0.022mg/g。本发明还提供了前述的黑米红曲在制备降脂的食品、保健食品和/或药物中的用途。本发明方法制备得到的黑米红曲，其有效成分洛伐他汀的含量高，降脂功效良好，制备工艺简便，应用前景优良。显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。以下通过实施实例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。具体实施方式本发明所用的实验材料与仪器如下：黑米、籼米采购自市场，产地东北种植场，试剂均为国产分析纯SW-CJ-2FD医用净化工作台(苏州泰安空气技术有限公司)721紫外分光光度计(上海第三分析仪器厂)HH.S11-2恒温水浴锅(北京长安科学仪器厂)LRH-250-G生化培养箱(广东医疗机械厂)Medicalfreezer低温冰箱(Sanyoco.,Inc.Japan)25D培养摇床(NewBrunswickScientificco.,Inc.Edison.N.J.USA)实施例1本发明黑米红曲的制备方法本发明以黑米为原料，接入制备的红曲菌曲种，经过制红曲的过程而制得。其制备方法包括以下步骤：实施例2～实施例9中各个成分的单位同本实施例。(1)制备斜面培养基和种子培养基1)制备斜面培养基：麦芽汁10％(w/v，即g/ml)，酵母浸膏0.5％(w/v)，琼脂2.5％(w/v)，pH自然，121℃灭菌30min。2)制备种子培养基：葡萄糖3％(w/v),黄豆粉1.5％(w/v),蛋白胨1％(w/v),NaNO30.2％(w/v),0.1％(w/v)MgSO47H2O,0.1％(w/v)KH2PO4,pH4.5，121℃灭菌30min。(2)制备固体培养基营养液和黑米固体培养基1)固体培养基营养液：甘油3％(w/v)、玉米浆3％(w/v)、蛋白胨2％(w/v)、可溶性淀粉2％(w/v)；2)制备黑米固体培养基：取黑米，按黑米质量的35％(v/w)加入营养液拌匀后，每100g装入500mL三角瓶121℃下灭菌30min。(3)制备红曲霉发酵种子液：红曲霉菌种为购自中国普通微生物保藏管理中心保藏菌种的红曲霉(Monascusruber)3.4701(平台编号：bio-11894，【分离号】：ATCC15670)。首先将保存的菌种接到斜面培养基30℃培养10d，其次向冷却后种子培养基接入斜面菌种，200r/min、32℃，培养45h，得到浓度为106-107cfu/ml的红曲霉发酵种子液。(4)接种、发酵，干燥1)接种：按8％(v/w)接种量向黑米固体培养基接入红曲霉发酵种子液；2)发酵：摇匀后，32℃培养3d，然后在25℃培养时间9d；3)干燥：取出发酵好的原料，晒干即得黑米红曲。经HPLC检测，产品中洛伐他汀含量为20.9mg/g、矢车菊素-3-葡萄糖苷含量为0.022mg/g。实施例2本发明黑米红曲的制备方法本发明以黑米为原料，接入制备的红曲菌曲种，经过制红曲的过程而制得。其制备方法包括以下步骤：(1)如实施例1所述的方法制备斜面培养基和种子培养基。(2)制备固体培养基营养液和黑米固体培养基1)固体培养基营养液：甘油3％、玉米浆5％、蛋白胨3％、可溶性淀粉3％。2)制备黑米固体培养基：取黑米，按黑米质量的35％加入营养液拌匀后，每100g装入500mL三角瓶121℃下灭菌30min。(3)如实施例1所述的方法制备红曲霉发酵种子液。(4)接种、发酵，干燥1)接种：按10％接种量向黑米固体培养基接入种子液2)发酵：摇匀后，在32℃培养4d。然后在26℃，培养时间11d。3)干燥：取出发酵好的原料，晒干即得黑米红曲。经HPLC检测，产品中洛伐他汀含量为22.3mg/g、矢车菊素-3-葡萄糖苷含量为0.021mg/g。实施例3本发明黑米红曲的制备方法本发明以黑米为原料，接入制备的红曲菌曲种，经过制红曲的过程而制得。其制备方法包括以下步骤：(1)如实施例1所述的方法制备斜面培养基和种子培养基。(2)制备固体培养基营养液和黑米固体培养基1)固体培养基营养液：甘油4％、玉米浆7％、蛋白胨4％、可溶性淀粉4％2)制备黑米固体培养基：取黑米，按黑米质量的38％加入营养液拌匀后，每100g装入500mL三角瓶121℃下灭菌30min。(3)如实施例1所述的方法制备红曲霉发酵种子液。(4)接种、发酵，干燥1)接种：按12％接种量向黑米固体培养基接入种子液2)发酵：摇匀后，在32℃培养5d。然后在27℃，培养时间13d。3)干燥：取出发酵好的原料，晒干即得黑米红曲。经HPLC检测，产品中洛伐他汀含量为19.8mg/g、矢车菊素-3-葡萄糖苷含量为0.019mg/g。实施例4本发明黑米红曲的制备方法本发明以黑米为原料，接入制备的红曲菌曲种，经过制红曲的过程而制得。其制备方法包括以下步骤：(1)如实施例1所述的方法制备斜面培养基和种子培养基。(2)制备固体培养基营养液和黑米固体培养基1)固体培养基营养液：甘油4％、玉米浆3％、蛋白胨3％、可溶性淀粉4％2)制备黑米固体培养基：取黑米，按黑米质量的38％加入营养液拌匀后，每100g装入500mL三角瓶121℃下灭菌30min。(3)如实施例1所述的方法制备红曲霉发酵种子液。(4)接种、发酵，干燥1)接种：按9％接种量向黑米固体培养基接入种子液2)发酵：摇匀后，在33℃培养3d。然后在26℃，培养时间12d。3)干燥：取出发酵好的原料，晒干即得黑米红曲。经HPLC检测，产品中洛伐他汀含量为21.6mg/g、矢车菊素-3-葡萄糖苷含量为0.022mg/g。实施例5本发明黑米红曲的制备方法本发明以黑米为原料，接入制备的红曲菌曲种，经过制红曲的过程而制得。其制备方法包括以下步骤：(1)如实施例1所述的方法制备斜面培养基和种子培养基。(2)制备固体培养基营养液和黑米固体培养基1)固体培养基营养液：甘油5％、玉米浆5％、蛋白胨4％、可溶性淀粉2％2)制备黑米固体培养基：取黑米，按黑米质量的40％加入营养液拌匀后，每100g装入500mL三角瓶121℃下灭菌30min。(3)如实施例1所述的方法制备红曲霉发酵种子液。(4)接种、发酵，干燥1)接种：按10％接种量向黑米固体培养基接入种子液2)发酵：摇匀后，在33℃培养4d。然后在27℃，培养时间10d。3)干燥：取出发酵好的原料，晒干即得黑米红曲。经HPLC检测，产品中洛伐他汀含量为23.5mg/g、矢车菊素-3-葡萄糖苷含量为0.022mg/g。实施例6本发明黑米红曲的制备方法本发明以黑米为原料，接入制备的红曲菌曲种，经过制红曲的过程而制得。其制备方法包括以下步骤：(1)如实施例1所述的方法制备斜面培养基和种子培养基。(2)制备固体培养基营养液和黑米固体培养基1)固体培养基营养液：甘油5％、玉米浆6％、蛋白胨2％、可溶性淀粉3％2)制备黑米固体培养基：取黑米，按黑米质量的40％加入营养液拌匀后，每100g装入500mL三角瓶121℃下灭菌30min。(3)如实施例1所述的方法制备红曲霉发酵种子液。(4)接种、发酵，干燥1)接种：按11％接种量向黑米固体培养基接入种子液2)发酵：摇匀后，在34℃培养5d。然后在25℃，培养时间11d。3)干燥：取出发酵好的原料，晒干即得黑米红曲。经HPLC检测，产品中洛伐他汀含量为22.3mg/g、矢车菊素-3-葡萄糖苷含量为0.021mg/g。实施例7本发明黑米红曲的制备方法本发明以黑米为原料，接入制备的红曲菌曲种，经过制红曲的过程而制得。其制备方法包括以下步骤：(1)如实施例1所述的方法制备斜面培养基和种子培养基。(2)制备固体培养基营养液和黑米固体培养基1)固体培养基营养液：甘油6％、玉米浆4％、蛋白胨4％、可溶性淀粉3％2)制备黑米固体培养基：取黑米，按黑米质量的42％加入营养液拌匀后，每100g装入500mL三角瓶121℃下灭菌30min。(3)如实施例1所述的方法制备红曲霉发酵种子液。(4)接种、发酵，干燥1)接种：按8％接种量向黑米固体培养基接入种子液2)发酵：摇匀后，在34℃培养3d。然后在27℃，培养时间12d。3)干燥：取出发酵好的原料，晒干即得黑米红曲。经HPLC检测，产品中洛伐他汀含量为20.8mg/g、矢车菊素-3-葡萄糖苷含量为0.020mg/g。实施例8本发明黑米红曲的制备方法本发明以黑米为原料，接入制备的红曲菌曲种，经过制红曲的过程而制得。其制备方法包括以下步骤：(1)如实施例1所述的方法制备斜面培养基和种子培养基。(2)制备固体培养基营养液和黑米固体培养基1)固体培养基营养液：甘油7％、玉米浆5％、蛋白胨2％、可溶性淀粉4％2)制备黑米固体培养基：取黑米，按黑米质量的45％加入营养液拌匀后，每100g装入500mL三角瓶121℃下灭菌30min。(3)如实施例1所述的方法制备红曲霉发酵种子液。(4)接种、发酵，干燥1)接种：按10％接种量向黑米固体培养基接入种子液2)发酵：摇匀后，在35℃培养4d。然后在25℃，培养时间13d。3)干燥：取出发酵好的原料，晒干即得黑米红曲。经HPLC检测，产品中洛伐他汀含量为22.9mg/g、矢车菊素-3-葡萄糖苷含量为0.021mg/g。实施例9本发明黑米红曲的制备方法本发明以黑米为原料，接入制备的红曲菌曲种，经过制红曲的过程而制得。其制备方法包括以下步骤：(1)如实施例1所述的方法制备斜面培养基和种子培养基。(2)制备固体培养基营养液和黑米固体培养基1)固体培养基营养液：甘油7％、玉米浆7％、蛋白胨3％、可溶性淀粉2％2)制备黑米固体培养基：取黑米，按黑米质量的45％加入营养液拌匀后，每100g装入500mL三角瓶121℃下灭菌30min。(3)如实施例1所述的方法制备红曲霉发酵种子液。(4)接种、发酵，干燥1)接种：按12％接种量向黑米固体培养基接入种子液2)发酵：摇匀后，在35℃培养5d。然后在26℃，培养时间9d。3)干燥：取出发酵好的原料，晒干即得黑米红曲。经HPLC检测，产品中洛伐他汀含量为21.7mg/g、矢车菊素-3-葡萄糖苷含量为0.019mg/g。将实施例1～实施例9的结果归纳如下表：洛伐他汀矢车菊素-3-葡萄糖苷实施例120.9mg/g0.022mg/g实施例222.3mg/g0.021mg/g实施例319.8mg/g0.019mg/g实施例421.6mg/g0.022mg/g实施例523.5mg/g0.022mg/g实施例622.3mg/g0.021mg/g实施例720.8mg/g0.020mg/g实施例822.9mg/g0.021mg/g实施例921.7mg/g0.019mg/g由上表可以看出，本发明方法可以制备得到活性成分含量高的黑米红曲，其中，洛伐他汀的含量为19.8～23.5mg/g，矢车菊素-3-葡萄糖苷的含量为0.019～0.022mg/g，其中，优选实施例2、5、6、8方法制备得到的黑米红曲，其洛伐他汀的含量为22.3～23.5mg/g，矢车菊素-3-葡萄糖苷的含量为0.021～0.022mg/g，最优选实施例5方法制备得到的黑米红曲，其洛伐他汀的含量为23.5mg/g，矢车菊素-3-葡萄糖苷的含量为0.022mg/g。按照本发明方法，采用红曲霉标准菌株：红曲霉(Monascusruber)3.4701，即可发酵制备得到降脂活性成分洛伐他汀含量高的黑米红曲，有益效果显著。下面用实验例的方式来进一步说明本发明的有益效果：实验例1本发明黑米红曲的功效实验以普通籼米为原料，其余工艺同实施例1，发酵制备得普通红曲。将普通红曲机械粉碎，过100目孔径筛，称取10g以200ml蒸馏水，60℃提取60min，用纱布过滤后，取滤液3000r/min离心15min得普通红曲提取液。(经HPLC检测，该普通红曲中洛伐他汀含量为13.9mg/g、不能检出矢车菊素-3-葡萄糖苷含量。)将黑米机械粉碎，过100目孔径筛，称取10g以200ml蒸馏水，60℃提取60min，用纱布过滤后，取滤液3000r/min离心15min得黑米提取液。(经HPLC检测，不能检出洛伐他汀含量、矢车菊素-3-葡萄糖苷含量为0.033mg/g。)将按实施例1制备的黑米红曲机械粉碎，过100目孔径筛，称取10g以200ml蒸馏水，60℃提取60min，用纱布过滤后，取滤液3000r/min离心15min得黑米红曲提取液。(经HPLC检测，产品中洛伐他汀含量为20.9mg/g、矢车菊素-3-葡萄糖苷含量为0.022mg/g。)选用150～200gWistar健康清洁级雄性大鼠。大鼠给予正常基础饲料7d后，眼眶取血测定血清总胆固醇(TC)、甘油三脂(TG)含量。根据TC、TG水平随机分为四组：高脂对照组、黑米组、普通红曲组和黑米红曲组，每组12只。四组大鼠饲喂高脂饲料30d后，三个实验组在给予高脂饲料的同时灌胃按1:50(提取液:水)稀释的提取液，大鼠灌胃体积为1ml/100g体重。高脂对照组用水(经消毒)代替，每日灌胃体积与受试物组相同。连续给予受试物30d后，测定各组大鼠血清TC、TG含量。血清TC、TG的测定全部按照总胆固醇试剂盒、甘油三酯试剂盒所规定的方法。表一黑米红曲大鼠高血脂模型实验注：与高脂对照组比较p＜0.05。从表一可以看到，本发明黑米红曲在高血脂模型中表现出了比黑米、普通红曲都为更好的降血液中总胆固醇(TC)、甘油三脂(TG)活性，其降总胆固醇(TC)、甘油三脂(TG)活性也大于黑米和普通红曲的相应活性的简单叠加，显示出了1+1>2的降血脂生物活性。实验结果说明，本发明方法制备的黑米红曲降脂功效良好，明显优于普通红曲和普通黑米，而且比普通红曲和普通黑米的直接叠加功效更优良。实验例2与现有脱色黑米红曲的比较按专利申请200910263905.7所示方法，以去皮后的脱色黑米为原料，按实施例1发酵参数进行发酵制备得脱色黑米红曲。将脱色黑米红曲机械粉碎，过100目孔径筛，称取10g以200ml蒸馏水，60℃提取60min，用纱布过滤后，取滤液3000r/min离心15min得脱色黑米红曲提取液。(经HPLC检测，该脱色黑米红曲提取液中洛伐他汀含量为14.8mg/g、矢车菊素-3-葡萄糖苷含量为0.001mg/g。)以普通籼米为原料，按实施例1发酵参数进行发酵制备得普通红曲。将普通红曲机械粉碎，过100目孔径筛，称取10g以200ml蒸馏水，60℃提取60min，用纱布过滤后，取滤液3000r/min离心15min得普通红曲提取液。(经HPLC检测，该普通红曲提取液中洛伐他汀含量为13.9mg/g、不能检出矢车菊素-3-葡萄糖苷含量。)将按实施例1制备的黑米红曲机械粉碎，过100目孔径筛，称取10g以200ml蒸馏水，60℃提取60min，用纱布过滤后，取滤液3000r/min离心15min得黑米红曲提取液。(经HPLC检测，该提取液中洛伐他汀含量为20.9mg/g、矢车菊素-3-葡萄糖苷含量为0.022mg/g。)选用150～200gWistar健康清洁级雄性大鼠。大鼠给予正常基础饲料7d后，眼眶取血测定血清总胆固醇(TC)、甘油三脂(TG)含量。根据TC、TG水平随机分为四组：高脂对照组、普通红曲组、脱色黑米红曲组和黑米红曲组，每组12只。四组大鼠饲喂高脂饲料30d后，四个实验组在给予高脂饲料的同时灌胃按1:50(提取液:水)稀释的提取液，大鼠灌胃体积为1ml/100g体重。高脂对照组用水(经消毒)代替，每日灌胃体积与受试物组相同。连续给予受试物30d后，测定各组大鼠血清TC、TG含量。血清TC、TG的测定全部按照总胆固醇试剂盒、甘油三酯试剂盒所规定的方法。表二脱色黑米红曲降酯活性对比实验注：与高脂对照组比较p＜0.05。从表二可以看到，黑米红曲在高血脂模型中表现出了比脱色黑米红曲更好的降血液中总胆固醇(TC)、甘油三脂(TG)活性，脱色黑米红曲表现出了与普通红曲相似的降血液中总胆固醇(TC)、甘油三脂(TG)活性。可以看出，本发明方法制备的黑米红曲，明显优于普通大米红曲以及提取色素后制备的黑米红曲，特别是有效成分洛伐他汀的含量显著提高，药效实验也证明其降脂功效的确非常良好，说明本发明以黑米为原料，可以制备得到有效成分含量高、降脂功效优良的黑米红曲。综上，本发明方法制备得到的黑米红曲，其降脂功效良好，制备工艺简便，应用前景优良。当前第1页1 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