利用鸡腿菇固态转化生姜和大麦制备降血糖食品的方法与流程

本发明涉及一种利用鸡腿菇固态转化生姜和大麦制备降血糖食品的方法，属于生物工程
技术领域：
。
背景技术：
：随着我国经济的发展、人民生活水平的提高以及人们饮食结构的变化，尤其是高脂膳食摄入的增多，高血压、高血脂和高血糖等“三高”疾病的发病率逐年上升。控制和预防“三高”，药物虽然效果较好，但副作用大、价格相对较高，并非每个病人都能接受，因此开发疗效更好、无毒副作用的食品有着良好的发展前景。生姜是姜科多年生草本植物姜(zingiberofficinaleroscoe)的新鲜根茎。生姜性温，其特有的“姜辣素”能刺激胃肠黏膜，使胃肠道充血，消化能力增强，能有效地治疗吃寒凉食物过多而引起的腹胀、腹痛、腹泻、呕吐等。吃过生姜后，人会有身体发热的感觉，这是因为它能使血管扩张，血液循环加快，促使身上的毛孔张开，这样不但能把多余的热带走，同时还把体内的病菌、寒气一同带出。当身体吃了寒凉之物，受了雨淋或在空调房间里呆久后，吃生姜就能及时消除因肌体寒重造成的各种不适。生姜的含挥发油，主要为姜醇、姜烯、水芹烯、柠檬醛、芳樟醇等；又含辣味成分姜辣素，分解生成姜酮、姜烯酮等。此外，含天门冬素、谷氨酸、天门冬氨酸、丝氨酸、甘氨酸、苏氨酸、丙氨酸等。口嚼生姜，可引起血压升高。姜辣素对口腔和胃粘膜有刺激作用，能促进消化液分泌，增进食欲。可使肠张力、节律和蠕动增加。有末梢性镇吐作用，有效成分为姜酮和姜烯酮的混合物。对呼吸和血管运动中枢有兴奋作用，能促进血液循环。体外实验，对伤寒杆菌、霍乱弧菌有明显的抑制作用。近些年来，随着科学技术的进步，人们对生姜的开发也逐渐的向深层次发展，有关生姜产品研究开发的报道很多：如将生姜直接烘干粉碎制成的生姜粉，用生姜提取物直接干燥制成制备的红姜糖茶，生姜精油。但生姜制品质量不稳定，而且生姜还具有中药的共性，见效慢。将生姜的有效成分直接提取出来开发成具有保健功能的食品正逐渐成为生姜开发利用的新思路。鸡腿菇(coprinuscomatus)是药用真菌的一种，又名鸡腿蘑，学名毛头鬼伞，隶属于真菌门(eumycota)，担子菌亚门(basidiomycotina)，层菌纲(hymenomycetes)，伞菌目(agaricales)，鬼伞科(coprinaceae)，鬼伞属(coprinus)。鸡腿菇不仅具有多种营养功能，还具有抑制肿瘤、增强肌体免疫、降低血糖、降血脂，预防治疗高血压、冠心病及动脉硬化等多方面的药学作用。鸡腿菇营养丰富，蛋白质含量为24.45％，总糖含量为4.11％，粗脂肪2.8％，粗纤维2.78％，总灰分为10.8％。鸡腿菇不仅具有多种营养功能，还具有抑制肿瘤、增强肌体免疫、降低血糖、降血脂，预防治疗高血压、冠心病及动脉硬化等多方面的药学作用。目前已经公开的有关鸡腿菇的报道主要是如何获得鸡腿菇菌种、鸡腿菇的栽培或是鸡腿菇液体发酵菌丝体和发酵液、子实体多糖的提取。没有利用鸡腿菇通过固态发酵生产含有多酚和多糖的食品的报道。技术实现要素：本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种利用鸡腿菇固态转化生姜和大麦制备降血糖食品的方法。技术方案本发明人将鸡腿菇菌扩大培养技术与固态生物转化相结合，以鸡腿菇为菌种，生姜、大麦和大米为主要原料，采用发酵与转化相结合，生产出具有降血糖功能的食品。具体方案如下：一种利用鸡腿菇固态转化生姜和大麦制备降血糖食品的方法，包括如下步骤：(1)试管扩大培养：将一小块(4×4mm)鸡腿菇菌种接种于马铃薯葡萄糖斜面培养基中，20-30℃下培养8-10d后，制得鸡腿菇斜面菌种，10℃保藏；(2)鸡腿菇菌培养：将步骤(1)制得的鸡腿菇斜面切成7-10块10×10mm左右的菌块，挑取1块接种到鸡腿菇菌固体种子培养基中，25-30℃下培养35-40d后，制得鸡腿菇菌固体菌种；其中，鸡腿菇菌固体种子培养基组成为：大麦30-60份，小麦麸皮10-30份，玉米皮13-38份，牛肉浸膏1-10份，磷酸二氢钾1-5份，硫酸镁1-5份，水110份；(3)固体发酵培养：制备固体发酵培养基，然后接种步骤(2)制得的鸡腿菇菌菌种，拌匀后平摊在固态发酵床上，厚度6-20cm，宽度60-120cm，在固态发酵培养室中培养3-15d后，干燥至恒重，即得；步骤(3)中，所述固体发酵培养基的配方为：大米100份，大麦30-60份，生姜20-60份，碳酸钙0.5-5份，水60-150份。进一步，步骤(1)中，马铃薯葡萄糖斜面培养基组成：马铃薯200克，葡萄糖20克，琼脂20克，水1000ml。进一步，步骤(3)中，每100g固体发酵培养基中接种1-20g鸡腿菇菌固体菌种。进一步，步骤(3)中，所述固体发酵培养基的制备方法：将大麦和水混合浸泡24小时后，与大米、生姜混合，再加入碳酸钙，混匀后120℃灭菌2小时，冷却至室温，即得。进一步，步骤(3)中，固态发酵培养的条件为：温度20-35℃，通气量为0.05-0.5:1v/v/m。有益效果：本发明利用鸡腿菇固态转化生姜和大麦制备降血糖食品，并且在以大麦、大米和生姜为基质的固体培养基中添加碳酸钙，显著提高了产品中鸡腿菇多糖和多酚的含量，使多糖和多酚含量分别增加20％和25％，从而显著增强了产品的降血糖功能；本发明的降血糖食品是一种纯天然制剂，多糖2～30mg、多酚5～50mg，皂苷10-50mg，与现有降糖药物相比不仅见效快、效果显著，并且服用后不会导致低血糖，无任何副作用。附图说明图1为饲喂添加实施例1-3的降血糖食品后小鼠的血糖变化曲线图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。实施例1一种利用鸡腿菇固态转化生姜和大麦制备降血糖食品的方法，包括如下步骤：(1)试管扩大培养：将一小块(4×4mm)鸡腿菇菌种接种于马铃薯葡萄糖斜面培养基中，20℃下培养10d后，制得鸡腿菇斜面菌种，10℃保藏；马铃薯葡萄糖斜面培养基组成：马铃薯200克，葡萄糖20克，琼脂20克，水1000ml。(2)鸡腿菇菌培养：将步骤(1)制得的鸡腿菇斜面菌种切成8块10×10mm左右的菌块，挑取1块接种到鸡腿菇菌固体种子培养基中，25℃下培养40d后，制得鸡腿菇菌固体菌种；其中，鸡腿菇菌固体种子培养基组成为：大麦30份，小麦麸皮30份，玉米皮38份，牛肉浸膏10份，磷酸二氢钾4份，硫酸镁2份，水110份；(3)固体发酵培养：制备固体发酵培养基，然后接种步骤(2)制得的鸡腿菇菌固体菌种(每100g固体发酵培养基中接种1g鸡腿菇菌固体菌种)，拌匀后平摊在固态发酵床上，厚度6cm，宽度120cm，在固态发酵培养室中温度35℃、通气量为0.5:1v/v/m的条件下培养3d后，90℃干燥至恒重，即得；步骤(3)中，所述固体发酵培养基的配方为：大麦30份，碳酸钙1份，水60份，大米100份，生姜60份。固体发酵培养基的制备方法：将大麦和水混合浸泡24小时后，再在与大米、生姜混合，然后120℃灭菌2小时，冷却至室温，即得。实施例2一种利用鸡腿菇固态转化生姜和大麦制备降血糖食品的方法，包括如下步骤：(1)试管扩大培养：将一小块(4×4mm)鸡腿菇菌种接种于马铃薯葡萄糖斜面培养基中，20℃下培养10d后，制得鸡腿菇斜面菌种，10℃保藏；马铃薯葡萄糖斜面培养基组成：马铃薯200克，葡萄糖20克，琼脂20克，水1000ml。(2)鸡腿菇菌培养：将步骤(1)制得的鸡腿菇斜面菌种切成10块10×10mm左右的菌块，挑取1块接种到鸡腿菇菌固体种子培养基中，25℃下培养40d后，制得鸡腿菇菌固体菌种；其中，鸡腿菇菌固体种子培养基组成为：大麦60份，小麦麸皮20份，玉米皮25克，牛肉浸膏10份，磷酸二氢钾4份，硫酸镁2份，水110份；(3)固体发酵培养：制备固体发酵培养基，然后接种步骤(2)制得的鸡腿菇菌固体菌种(每100g固体发酵培养基中接种10g鸡腿菇菌固体菌种)，拌匀后平摊在固态发酵床上，厚度13cm，宽度90cm，在固态发酵培养室中温度28℃、通气量为0.25:1v/v/m的条件下培养9d后，90℃干燥至恒重，即得；步骤(3)中，所述固体发酵培养基的配方为：大麦45份，碳酸钙5份，水105份，大米100份，生姜40份。固体发酵培养基的制备方法：将大麦和水混合浸泡24小时后，再在与大米、生姜混合，然后120℃灭菌2小时，冷却至室温，即得。实施例3一种利用鸡腿菇固态转化生姜和大麦制备降血糖食品的方法，包括如下步骤：(1)试管扩大培养：将一小块(4×4mm)鸡腿菇菌种接种于马铃薯葡萄糖斜面培养基中，20℃下培养10d后，制得鸡腿菇斜面菌种，10℃保藏；马铃薯葡萄糖斜面培养基组成：马铃薯200克，葡萄糖20克，琼脂20克，水1000ml。(2)鸡腿菇菌培养：将步骤(1)制得的鸡腿菇斜面菌种切成7块10×10mm左右的菌块，挑取1块接种到鸡腿菇菌固体种子培养基中，25℃下培养40d后，制得鸡腿菇菌固体菌种；其中，鸡腿菇菌固体种子培养基组成为：大麦60份，小麦麸皮10份，玉米皮13克，牛肉浸膏1份，磷酸二氢钾1份，硫酸镁1份，水110份；(3)固体发酵培养：制备固体发酵培养基，然后接种步骤(2)制得的鸡腿菇菌固体菌种(每100g固体发酵培养基中接种10g鸡腿菇菌固体菌种)，拌匀后平摊在固态发酵床上，厚度20cm，宽度60cm，在固态发酵培养室中温度20℃、通气量为0.05:1v/v/m的条件下培养15d后，90℃干燥至恒重，即得；步骤(3)中，所述固体发酵培养基的配方为：大麦60份，碳酸钙3份，水150份，大米100份，生姜20份。固体发酵培养基的制备方法：将大麦和水混合浸泡24小时后，再在与大米、生姜混合，然后120℃灭菌2小时，冷却至室温，即得。性能测试：1.将实施例1-3制得的降血糖食品进行皂苷的含量测试，测试方法如下：a.标准曲线制作：吸取标准液0.1、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35和0.40ml1mg/ml用无水乙醇配置的薯蓣皂甙标准溶液，分别置于10ml具塞试管中，70℃水浴挥干溶剂，加入0.2ml的5％香草醛－冰醋酸溶液，再加入0.8ml的高氯酸，摇匀，于60℃水浴中加热20min，立即取出用流水冷却至室温，加入冰醋酸5ml，摇匀，于505nm处测定其吸光值od。绘制薯蓣皂甙吸光度-浓度标准曲线。b.样品生姜皂苷的提取：分别取实施例1-3制得的降血糖食品2.5g，用乙醚经索氏提取器脱脂风干后，准确称取脱脂风干后的降血糖食品0.2g于10ml具塞试管中，准确加入4ml含1％氨水乙醇，加塞后放入超声波仪中超声1h，然后取出试管，置于离心机中以3000转/分离心15min，上清液作为待测液。浸提液减压浓缩后至浆状，然后30℃真空干燥至恒重，95％酒精复融，过滤，滤液即为生姜皂苷提取液。c.样品中生姜皂苷浓度的测定：吸取生姜皂苷提取液各0.4ml，3个重复，分别置于10ml具塞试管中，70℃水浴挥干溶剂，加入0.2ml的5％香草醛－冰醋酸溶液，再加入0.8ml的高氯酸，摇匀，于60℃水浴中加热20min，立即取出用流水冷却至室温，加入冰醋酸5ml，摇匀，于505nm处测定其吸光值od。2.将实施例1-3制得的降血糖食品进行多糖的含量测试，测试方法如下：(1)多糖准曲线测定：准确量取0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6和0.7ml1mg/ml的葡萄糖标准品溶液于定量刻度试管中，蒸馏水定容到2ml，分别加入1.0ml5％的苯酚溶液，快速加入5.0ml浓硫酸并摇匀，沸水浴15min，流动水冷却至室温，以2ml蒸馏水代替标准液，冷却后，用水代替标准葡萄糖溶液作为空白对照。于波长490nm处测量吸光值，然后绘制标准葡萄糖浓度-吸光度曲线图。(2)多糖的提取：分别称取1g实施例1-3制得的降血糖食品，放入试管，加入10ml蒸馏水，塞入试管塞，在80℃下水浴3h，转入离心管离心，残渣再加入30ml蒸馏水，沸水浴1h，取上清液，蒸馏水定容至10ml保存在4℃冰箱中，用于分析多糖含量。(3)样品中多糖测定：准确量取多糖提取液2ml，快速加入5.0ml浓硫酸并摇匀，沸水浴15min，流动水冷却至室温，以2ml蒸馏水代替标准液，冷却后，用水代替标准葡萄糖溶液作为空白对照。于波长490nm处测量吸光值。3.将实施例1-3制得的降血糖食品进行多酚的含量测试，测试方法如下：(1)多酚准曲线测定：精密称取标准品没食子酸6.25mg于25.00ml容量瓶中，95％乙醇溶解并定容至刻度，得终浓度为0.25mg/ml没食子标准品溶液。分别精密吸取没食子酸对照品溶液0、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00ml，分别加入95％至1ml。加入folin-ciocalteau试剂1.50ml，摇匀，再加入6.00ml7.5％的na2co3，40℃水浴保温90min，在波长766nm处测定吸光度，然后绘制标准没食子酸浓度-吸光度曲线图。(2)多酚的提取：精密称取分别称取2.5g实施例1-3制得的降血糖食品，按1:10的料液比加入95％乙醇回流提取3次，每次1h，合并滤液，在转速为10000rpm/min条件下离心10min，取上层清液，即得。(3)样品中多酚测定：精密吸取样品液0.5ml和0.5ml酒精加入folin-ciocalteau试剂1.50ml，摇匀，再加入6.00ml7.5％的na2co3，40℃水浴保温90min，在波长766nm处测定吸光度od值。皂苷、多酚及多糖含量的测试结果见表1：表1实施例1实施例2实施例3皂苷，mg/g降血糖食品10.025.350多酚，mg/g降血糖食品49.626.35.06多糖，mg/g降血糖食品3015.22.13.降血糖功能测试试验方法：100只小鼠以基础饲料适应喂养5d后，腹腔注射180mg/kg体重的四氧嘧啶，饲喂普通小鼠饲料(12％酪蛋白，60.98％大麦淀粉，15％蔗糖，7％大麦油，1％维生素糖粉，4％矿物盐，0.02％鱼肝油)五天后，取尾血用血糖试剂盒测定血糖含量，以血糖含量高于13mmol/ml的模型鼠随机分为6组：正常对照组、高血糖对照组、实施例1样品组、实施例2样品组和实施例3样品组，所有正常对照组和高血糖对照组实验鼠都饲喂基础饲料，实施例样品组分别饲喂60％基础饲料+30％实施例1或实施例2或实施例3的降血糖食品。各组小鼠均自由摄食和饮水，动物室温度18～22℃。连续给药四周后，每隔七天尾部静脉取血，分析血糖含量，试验结果见图1。图1为饲喂添加实施例1-3的降血糖食品后小鼠的血糖变化曲线图，由图1可以看出，在整个试验期间，正常组和高血糖对照组血糖值基本不变，而实施例1、实施例2和实施例3组血糖值显著降低。当前第1页12