專利名稱::紅綠長(zhǎng)生素及其專門生產(chǎn)工藝的制作方法一種新型抗衰老營(yíng)養(yǎng)保健食品——“紅綠長(zhǎng)生素”及其專門生產(chǎn)工藝。(一)作為新型抗衰老營(yíng)養(yǎng)保健食品的紅綠長(zhǎng)生素及其專門生產(chǎn)工藝屬于衰老生物學(xué)和應(yīng)用微生物技術(shù)相互交叉的新興科技領(lǐng)域。(二)現(xiàn)有技術(shù)近年來,國(guó)內(nèi)外應(yīng)用微生物
技術(shù)領(lǐng)域:
、食品科技界和醫(yī)療衛(wèi)生界對(duì)抗衰保健食品的研究方興未艾。在這種研究中,最為引人注目的成果有作為天然保健食品的紅曲食品和麥苗食品,以及生菌劑。紅曲(即紅曲米)是制作中國(guó)傳統(tǒng)食品紅豆腐乳的原料,同時(shí)也可直接入藥。早在明代宋應(yīng)星的《天工開物》中即有詳細(xì)記載,李時(shí)珍的《本草綱目》記載紅曲有活血、健脾功能。但此種食品原料長(zhǎng)期以來并未引起人們特別的青睞。近年來國(guó)外對(duì)紅曲藥理作用的研究表明,紅曲有多種醫(yī)療保健和抗衰老功能,它有降低血壓、血脂、血糖、以及防止血管老化、保護(hù)肝臟、治療便秘、抗菌等作用,還是理想的天然食用色素。日本健康食品中心營(yíng)養(yǎng)開發(fā)事業(yè)部以紅曲作原料已研制開發(fā)成功含紅曲的面包、面條、點(diǎn)心、米飯以及紅曲醋、紅曲醬和紅曲醬油等“功能食品”。其中有些還相當(dāng)走俏(如紅曲面包)。所謂“麥苗食品”也叫“麥草食品”就是用大麥或小麥的嫩葉為原料的各種綠色食品,如小麥葉纖維食品、大麥葉健康食品、麥草汁飲料、麥綠素可樂、青麥酶營(yíng)養(yǎng)品等。早在我國(guó)醫(yī)學(xué)經(jīng)典《傷寒類要》中就記載大麥苗可以“治諸黃,利小便”;《本草綱目》中記載用大麥苗“治冬月面目手足皸瘃,煮汁洗之?!钡蛉狈ΜF(xiàn)代科學(xué)手段,長(zhǎng)期以來人們不了解麥苗提取物的抗衰保健功能及其機(jī)理。本世紀(jì)中葉以后才開始了這方面的研究。1969年日本醫(yī)學(xué)博士獲原義秀就發(fā)表過《禾木科植物綠葉成分及作為穩(wěn)定的藥品、食品研究》一文,并著手進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)??茖W(xué)家認(rèn)為,小麥嫩葉是一種食療佳品。因?yàn)樗缓~綠素、酵素、天然維生素、礦物質(zhì)及氨基酸,能夠消除長(zhǎng)期累積于血液中的毒素,補(bǔ)充體內(nèi)氧氣,均衡體內(nèi)營(yíng)養(yǎng),因此對(duì)哮喘、便秘、糖尿病等多種疾病有很好的輔助療效。另外,科學(xué)家還發(fā)現(xiàn),大麥嫩葉的清汁中不僅所含的礦物質(zhì)和各種維生素遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他食品,而且含有能除去活性氧自由基的超氧化物歧化酶、氨減氧酶、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶等多種酶。美國(guó)加州大學(xué)等兩所大學(xué)進(jìn)行的對(duì)大麥嫩葉汁粉(即麥綠素的一種)作為艾滋病治療藥和抗衰老藥的研究表明,它對(duì)于損傷的NDA有促進(jìn)修復(fù)的作用,還具有消炎鎮(zhèn)痛、變有害物質(zhì)為無害、抗?jié)儭⒁种瓢滩「腥?、防止血管老化、冠心病、腦溢血、肺氣腫、視為低下及多種遺傳病發(fā)生等功效。近來人們還發(fā)現(xiàn),大麥嫩葉汁中有一種成份能刺激腦下垂體前葉,促進(jìn)乳腺和精囊腺的發(fā)育,促進(jìn)與免疫有密切關(guān)系的促乳激素的分泌。美國(guó)食品與藥物管理局(FDA)已批準(zhǔn)將大麥嫩葉汁制品作為食品增補(bǔ)劑允許在各地市場(chǎng)銷售。本世紀(jì)初,俄國(guó)學(xué)者M(jìn)elihnkob提出,人體腸道中所寄居的細(xì)菌尤其是大腸桿菌,每時(shí)每刻都在產(chǎn)生大量毒素,如吲哚和吲哚乙酸等。毒素被大腸吸收后,會(huì)導(dǎo)致機(jī)體慢性中毒,從而促成人體的過早衰老。后來,人們發(fā)現(xiàn),飲用酸牛奶等發(fā)酵制品和各種生菌劑則可取代腸道內(nèi)原有菌群,抑制大腸菌群產(chǎn)生毒素,從而減緩自體中毒。但長(zhǎng)期以來缺乏這方面的研究與開發(fā)。而從發(fā)現(xiàn)抗生素等抗菌劑的使用會(huì)引起公共安全問題以來,國(guó)際上日益重視生菌劑的使用,并極力研究開發(fā)。特別是近十多年來它已成為一個(gè)重要的
技術(shù)領(lǐng)域:
。因?yàn)樯鷦﹨^(qū)別于醫(yī)藥(特別是化學(xué)合成藥物),它不僅具有醫(yī)療作用,更主要的是具有養(yǎng)生保健作用,并且不產(chǎn)生抗藥性。研究表明,生菌劑本身所包含的有益菌可調(diào)整人體腸道菌群的生態(tài)平衡,其代謝物可使腸內(nèi)有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害,并能清除人體代謝中產(chǎn)生的自由基,從而重現(xiàn)中老年人機(jī)體年輕時(shí)的表觀微生態(tài)環(huán)境,起到延緩衰老、防治療病的作用。但是,目前國(guó)內(nèi)外生菌劑均用深層發(fā)酵工藝制作,并且大多為單菌制劑,存在生產(chǎn)設(shè)備昂貴、操作工藝復(fù)雜、售價(jià)高、含生菌少以及抗衰防病功能不理想等缺點(diǎn)。而紅曲食品、麥苗食品的抗衰保健作用則比較薄弱而單一。(三)發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于以比較實(shí)驗(yàn)、抗衰老實(shí)驗(yàn)和人體實(shí)驗(yàn)的結(jié)果為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)一整套將紅曲、麥苗提取物和生菌劑加以合理組合的生產(chǎn)工藝。使組合后的產(chǎn)品其抗衰保健作用優(yōu)于紅曲、麥苗和生菌劑單獨(dú)作用的效果,且克服工藝復(fù)雜、售價(jià)昂貴等缺點(diǎn)。為此要解決以下技術(shù)關(guān)鍵第一,確定紅曲、麥苗提取物和生菌劑這三類組份的最佳配比;第二,作為紅曲和生菌劑發(fā)酵菌種的紅曲霉菌株和生菌劑菌株的篩選技術(shù);第三,革新生產(chǎn)工藝,以取代生菌劑的深層單菌發(fā)酵工藝。(四)
發(fā)明內(nèi)容一種新型抗衰老營(yíng)養(yǎng)保健食品——“紅綠長(zhǎng)生素”及其專門生產(chǎn)工藝是指將特制的紅曲,麥苗提取物和兩種生菌劑等三類四種組份按一定配比相組合及其最終產(chǎn)品。所說的特制紅曲,是指以篩得的紅曲霉菌為菌種、以米為原料經(jīng)固體發(fā)酵而成的紅曲(即紅曲米)。該紅曲霉菌可為紅曲霉屬(Monascus)中的紅曲紅曲霉(Monascusanka)、紫紅紅曲霉(Monascuspurpureus),變紅紅曲霉(MonascusSerorubosens)和馬來加紅曲霉(Monascusbarkeri)等菌種之一。所說的麥苗提取物,系指未受任何污染的大麥或小麥的新鮮嫩葉經(jīng)榨葉、用海帶灰水提取液吸附中和、最后進(jìn)行干燥處理所得的粉狀產(chǎn)物。所說的兩種生菌劑,是指分別單獨(dú)地以特選的雙歧桿菌和地衣芽孢桿菌為菌種,以動(dòng)植物蛋白粉(膏)、碳水化合物、全脂乳粉、白砂糖、食鹽等(均為食品級(jí))為原料,運(yùn)用液—固結(jié)合工藝發(fā)酵而成的兩種產(chǎn)物T1物質(zhì)和T2物質(zhì)。所說的三類四種組份的一定配比是指紅曲占5~20%,麥苗提取物占0.5~3.5%,生菌劑T1占50~70%,生菌劑T2占20~40%。(五)本發(fā)明的具體實(shí)施步驟1.菌種和麥種的篩選(1)紅曲霉菌株的篩選。篩選依據(jù)①生長(zhǎng)繁殖快,抗雜菌能力強(qiáng);②抗大鼠動(dòng)脈粥樣硬化能力強(qiáng)。根據(jù)第一條原則,我們從28株紅曲霉屬的菌種中初篩出16株。初篩方法同常規(guī)方法。根據(jù)第2條原則,我們從初篩的16株菌種中復(fù)篩得4株作為生產(chǎn)菌種。方法是以大鼠為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,進(jìn)行不同菌種發(fā)酵的紅曲對(duì)大鼠血清脂蛋白影響的比較實(shí)驗(yàn)。每株菌種制成的紅曲均分三個(gè)組實(shí)驗(yàn)組、普通對(duì)照組、高脂對(duì)照組。實(shí)驗(yàn)組大鼠樣品食入量為0.03g/kg/d;普通對(duì)照組只喂5701配方飼料(見武漢醫(yī)學(xué)院主編《營(yíng)養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)》,人民出版社,1981,第378頁);高脂組和實(shí)驗(yàn)組飼料均為5701飼料占91%,膽固醇占1.5%,豬油占7.5%。但高脂組不喂實(shí)驗(yàn)樣品。按趙氏法(見《天津醫(yī)藥》,1982.N012趙睿珊一文,第752頁)測(cè)定大鼠血清TC、HDL-C和LDL-C等三項(xiàng)指標(biāo),并做統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。根據(jù)P值大小決定菌種取舍。(2)生菌劑菌株的篩選篩選原則①用篩得菌發(fā)酵而成的生菌劑中活細(xì)胞數(shù)含量高,并可在室溫下存活一年以上者;②經(jīng)抗衰老比較動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明,小鼠肝SOD活性最高(即機(jī)體衰老速度最慢)者。根據(jù)第一個(gè)原則,運(yùn)用GB4789.2《食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)·菌落總數(shù)測(cè)定》所規(guī)定的常規(guī)方法測(cè)定18種生菌劑出品時(shí)和一年后的活細(xì)胞總數(shù),從中初篩得8株生菌劑菌株。根據(jù)第2個(gè)原則,從初篩的8株菌中復(fù)篩得2株菌作為生產(chǎn)菌種。方法是以小鼠為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,進(jìn)行不同菌種的生菌劑對(duì)小鼠肝SOD(過氧化物歧化酶)影響的比較實(shí)驗(yàn)。每種生菌劑均分為三組實(shí)驗(yàn)組、陽性對(duì)照組、對(duì)照組。實(shí)驗(yàn)組小鼠樣品食入量為0.03g/kg/d;陽性對(duì)照組食入占飼料2%的靈芝浸出液;對(duì)照組用5701配方100%。按王氏法(見王厚德《動(dòng)物衰老指數(shù)測(cè)定方法》,天津醫(yī)學(xué)院出版,1986,第72—75頁)測(cè)定肝SOD指標(biāo),并做統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。根據(jù)P值大小決定菌種取舍。(3)麥種的選擇除要求麥種在儲(chǔ)存、浸種、栽培和傳代等全過程中無任何農(nóng)藥和工業(yè)三廢等有毒物質(zhì)污染外,無其他特殊要求。大、小麥的選種按常規(guī)方法進(jìn)行。2.紅曲和麥苗提取物的制作工藝與國(guó)內(nèi)外通行方法無任何特殊之處。此不贅述。3.生菌劑的專門生產(chǎn)工藝(1)菌種培養(yǎng)對(duì)雙株特選菌雙歧桿菌和地衣芽孢桿菌分別進(jìn)行一、二、三級(jí)好氧或厭氧培養(yǎng)。①斜面培養(yǎng)其步驟為按一定配比稱取食品級(jí)培養(yǎng)原料,并置于燒杯中;用食用堿水調(diào)PH至7~7.2;在電爐上加熱使之溶解;裝試管并高壓滅菌,擺成斜面;在無菌條件下接種,在30℃下培養(yǎng)24小時(shí)。保存,待用。②三角瓶培養(yǎng)其步驟為稱取麩皮若干加水煮20分鐘后過濾;將濾液加入一定配比的培養(yǎng)原料(食品級(jí));調(diào)PH至7~7.2;將培養(yǎng)液裝入三角瓶中,高壓滅菌;降至室溫后,在無菌環(huán)境下將斜面菌種接入;在20~35℃室溫下震蕩培養(yǎng)36小時(shí),當(dāng)細(xì)胞數(shù)達(dá)到10億/g時(shí),終止培養(yǎng)。保存,待用。③擴(kuò)大培養(yǎng)其步驟為按三角瓶培養(yǎng)中的第一、二步驟制取培養(yǎng)液;高壓滅菌;待料溫降至50℃以下時(shí),將培養(yǎng)液放入發(fā)酵容器中;接入三角瓶培養(yǎng)液;在室溫下無菌培養(yǎng),待細(xì)胞數(shù)達(dá)到30億/克以上時(shí),終止培養(yǎng)。保存,待用。(2)發(fā)酵原料的確定與配制以產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)成份合理為原則,經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)和嚴(yán)格精確的計(jì)算,最終確定了發(fā)酵原料的配方。該配方包括動(dòng)植物蛋白粉(膏)、碳水化合物、全脂乳粉、白砂糖、無機(jī)鹽等成分。其中每種原料均為食品級(jí)。配制步驟為①稱取打漿碳水化合物若干,加自來水,煮沸20分鐘。然后加入動(dòng)物蛋白膏、白砂糖(蔗糖)和無機(jī)鹽等,趁熱溶解。最后用澄清的食用堿水調(diào)PH至7~7.2。即制得液態(tài)培養(yǎng)料。②取動(dòng)植物蛋白粉、乳粉等,按一定配比混合,即制得固態(tài)培養(yǎng)料。③以1∶0.4的比例將上述固、液培養(yǎng)料和料,并經(jīng)高壓滅菌,即得固體發(fā)酵用的培養(yǎng)料。冷卻至40℃以下時(shí),即行接種。(3)固體發(fā)酵主要步驟如下①將在液態(tài)環(huán)境下分別獨(dú)立進(jìn)行三級(jí)培養(yǎng)的雙株特種菌分別接入新配制成的各自的培養(yǎng)料中,進(jìn)行單獨(dú)發(fā)酵。②把接種后的培養(yǎng)料攤放在特制的清潔、無毒、無菌的具蓋糖瓷盤中,在26~29℃下分別進(jìn)行好氧或厭氧發(fā)酵。當(dāng)積溫達(dá)到760℃,細(xì)胞數(shù)達(dá)到160億/克時(shí),終止發(fā)酵。然后進(jìn)行低溫干燥、粉碎。4.三類四種組份最佳配比的確定確定配比的原則是①根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外生菌劑中單位重量細(xì)胞數(shù)及人體食入建議量來確定本品中兩種生菌劑的基本含量范圍;②根據(jù)國(guó)外紅曲米及麥苗食品參考食入量來確定這兩類組份的用量范圍;③以正交實(shí)驗(yàn)法確定各種成份的最佳比例。在上述原則基礎(chǔ)上,經(jīng)正交實(shí)驗(yàn)最終確定上述三類四種組份物質(zhì)的配比范圍。5.紅綠長(zhǎng)生素的生產(chǎn)工藝流程如下①紅曲霉:斜面→培養(yǎng)皿培養(yǎng)→糖瓷盤培養(yǎng)→擴(kuò)大培養(yǎng)→浸曲→②麥種:備專用土→播種→栽培管理→采收嫩葉→洗凈→榨汁→③雙歧桿菌:斜面培養(yǎng)→三角瓶培養(yǎng)→液體擴(kuò)大培養(yǎng)→固體發(fā)酵→④地衣芽孢桿菌:斜面培養(yǎng)→三角瓶培養(yǎng)→液體擴(kuò)大培養(yǎng)→固體發(fā)酵→①→烘干→粉碎②→用海帶灰水提取液中和→干燥→粉碎③→低溫干燥→粉碎④→低溫干燥→粉碎(六)本發(fā)明的主要技術(shù)指標(biāo)1.外觀和感官要求(見表1)表1外觀和感官要求項(xiàng)目要求外形色澤氣味滋味組織狀態(tài)膠囊或片劑去掉膠囊或糖衣,內(nèi)為黃棕色粉末其粉末具有紅綠長(zhǎng)生素固體制劑特殊氣味。無異味其粉末略帶甜味,適口。呈均勻粉末狀,無異物。</table></tables>2.理化指標(biāo)(見表2)表2理化指標(biāo)3.微生物指標(biāo)(見表3)表3微生物指標(biāo)(七)本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)1.本產(chǎn)品由于是將紅曲、麥苗提取物和兩種生菌劑正交組合而制成,有利于發(fā)揮三類四種組份物質(zhì)之間在抗衰、營(yíng)養(yǎng)、保健方面的互補(bǔ)作用,因此產(chǎn)品的抗衰保健功能優(yōu)于紅曲、麥苗提取物和單菌生菌劑單獨(dú)作用的效果。2.由于用液—固結(jié)合工藝取代了國(guó)內(nèi)外傳統(tǒng)的深層單菌工藝制備生菌劑,使得設(shè)備投資大為降低,操作簡(jiǎn)便合理,成本和價(jià)格低廉,且產(chǎn)品中有益活菌細(xì)胞數(shù)較深層單菌工藝產(chǎn)品高160倍以上。***參考文獻(xiàn)1.[日本]《食品與科學(xué)》93—2835—2第47頁,93—8816—7第23頁。2.《世界科技日?qǐng)?bào)》,1994年4月20日。3.Anon,《食品工業(yè)》(日本),35(7)。29~32(1992);35(9)。30~33(1992)。4.《食品工業(yè)》(中國(guó)),1994,N04,第44頁。5.《農(nóng)業(yè)科技通訊》(中國(guó)),1993,NO11,第37頁。6.白家祥等主編《老年與抗衰老醫(yī)學(xué)》,學(xué)苑出版社,1989,第51頁。英文參考文獻(xiàn)從略。權(quán)利要求1.一種新型抗衰老營(yíng)養(yǎng)保健食品-紅綠長(zhǎng)生素及其專門生產(chǎn)工藝,其特征是將特制的紅曲(即紅曲米)、麥苗提取物和兩種生菌劑T1物質(zhì)和T2物質(zhì)等三類四種組份物質(zhì)按一定配比組合,并經(jīng)調(diào)質(zhì)、成型、包裝成產(chǎn)品。2.按照權(quán)利要求1所述的新型抗衰老營(yíng)養(yǎng)保健食品及其專門生產(chǎn)工藝,其特征是所說的三類四種組份物質(zhì)的配比為(1)紅曲占5~20%,(2)麥苗提取物占0.5~3.5%,(3)T1物質(zhì)占50~70%,(4)T2物質(zhì)占20~40%。3.按照權(quán)利要求1所述的新型抗衰老營(yíng)養(yǎng)保健食品及其專門生產(chǎn)工藝,其特征是該產(chǎn)品所含生菌劑活細(xì)胞總數(shù)≥19.0×108個(gè)/g(出廠一年內(nèi)),所含紅曲孢子數(shù)≥1.2×108個(gè)/g。4.按照權(quán)利要求1所述的新型抗衰老營(yíng)養(yǎng)保健食品及其專門生產(chǎn)工藝,其特征是所說的特制紅曲是指以米為原料對(duì)紅曲霉屬中的下列菌株之一進(jìn)行固體發(fā)酵的產(chǎn)物(1)紅曲紅曲霉(M9nascusanka),(2)紫紅紅曲霉(Monascuspurpureus),(3)變紅紅曲霉(MonascusSerorubosens),(4)馬來加紅曲霉(Monascusbarkeri)。5.按照權(quán)利要求1所述的新型抗衰老營(yíng)養(yǎng)保健食品及其專門生產(chǎn)工藝,其特征是所說的麥苗提取物是指未受任何污染的大麥或小麥的新鮮嫩葉,經(jīng)榨汁、用海帶灰水提取液吸附中和、并加以干燥處理所得的粉狀產(chǎn)物。6.按照權(quán)利要求1所述的新型抗衰老營(yíng)養(yǎng)保健食品及其專門生產(chǎn)工藝,其特征是所說的兩種生菌劑T1物質(zhì)和T2物質(zhì)是指以雙株特選菌為菌種,以動(dòng)植物蛋白粉(膏)、碳水化合物、全脂乳粉、白砂糖等(均為食品級(jí))為原料,運(yùn)用液—固結(jié)合工藝分別單獨(dú)發(fā)酵所制備的兩種產(chǎn)物。7.按照權(quán)利要求6所述的新型抗衰老營(yíng)養(yǎng)保健食品及其專門生產(chǎn)工藝,其特征是所說液—固結(jié)合工藝是指在以液態(tài)為主的環(huán)境下對(duì)雙歧桿菌和地衣芽孢桿菌分別單獨(dú)進(jìn)行三級(jí)菌種培養(yǎng),然后在固態(tài)為主的培養(yǎng)料中分別單獨(dú)進(jìn)行固體發(fā)酵。8.按照權(quán)利要求6所述的新型抗衰老營(yíng)養(yǎng)保健食品及其專門生產(chǎn)工藝,其特征是所說的制備T1物質(zhì)和T2物質(zhì)的雙株特選菌種其名稱是(1)雙歧桿菌B(Bifidobacteriumsp.)(2)地衣芽孢桿菌L(LichenBacillus)。全文摘要一種新型的抗衰老營(yíng)養(yǎng)保健食品——“紅綠長(zhǎng)生素”及其專門生產(chǎn)工藝,是指將特制的紅曲、麥苗提取物和兩種生菌劑等三類四種組分物質(zhì)正交組合,并加工成型。所獲產(chǎn)品中生菌劑活細(xì)胞數(shù)為19.2億/克以上,比深層單菌生菌劑高160倍以上,紅曲孢子數(shù)為1.2億/克以上;其生產(chǎn)投資少,工藝操作簡(jiǎn)便,成本與價(jià)格低廉;由于三類四種組分物質(zhì)之間的互補(bǔ)作用,使本品抗衰保健功能優(yōu)于紅曲、麥苗提取物和生菌劑單獨(dú)作用的效果。文檔編號(hào)A23L1/28GK1106230SQ9411696公開日1995年8月9日申請(qǐng)日期1994年10月19日優(yōu)先權(quán)日1994年10月19日發(fā)明者袁保善,王厚德申請(qǐng)人:袁保善,王厚德