[发明专利]一种利用三七渣混菌发酵生产药性菌质的方法

说明书

 

技术领域

本发明属于工业废弃物资源化领域，涉及一种利用三七渣混菌固态发酵生产药性菌质的方法。

背景技术

三七是我国传统名贵中药材，其根茎可以入药，提取有效成分后的三七渣通常被视为废弃物。采用焚烧、填埋、固定区域堆放等传统方法对其进行处置，不仅需要投入大量的资金，占用大量土地，还可能造成严重的环境污染：将其焚烧处理会腐蚀锅炉壁、产生大量烟尘，污染空气；将其填埋需要占用大量土地；将其进行固定区域堆放，在日晒雨淋作用下可能对水体环境造成不良影响，还可能会由于腐败变质而产生异味。经提取有效成分后的三七渣中仍然含有淀粉、纤维素、蛋白质、氨基酸、生物碱、三七多糖、三七黄酮及各种微量元素等营养物质和药用组分，将其作为发酵基质进一步开发利用，可以变废为宝，提高资源的利用效率。申请号为201010232573.9的中国发明专利公开了“一种用三七渣发酵蒸馏制备的白酒及方法”；申请号为201110119291.2的中国发明专利公开了“一种用三七渣发酵生产蛋白饲料的方法”；申请号为201210196021.6的中国发明专利公开了“一种利用三七渣发酵生产木霉生防制剂的方法”；申请号为201210521383.8的中国发明专利公开了“一种利用三七渣发酵生产饲用复合酶制剂的方法”。考虑到红曲霉和灵芝这两种传统的药用真菌不仅是理想的保健食品，还具有防病治病、扶正固本的功能，本发明提出采用红曲霉和灵芝对三七渣进行混菌固态发酵，可以获得一种具有独特性味功能的药性菌质。

灵芝为担子菌纲、多孔菌科，灵芝属真菌。灵芝中含有多糖、三萜、蛋白质、核苷、多种微量元素，如锌、钼、铁、硼、铜、锗等有效成分。灵芝具有调节免疫、抗肿瘤、抗肝损伤、止咳平喘、降血糖、抗衰老、改善记忆等作用。红曲霉在生长过程中能产生多种酶类，如淀粉酶、糖化酶、麦芽糖酶、蛋白酶、果胶酶、酯化酶等。其中淀粉酶、糖化酶等能将淀粉水解形成糊精、低聚糖和葡萄糖等低分子物质；蛋白酶能将蛋白质分解成多肽、氨基酸等小分子化合物。红曲霉能够产生莫那可林K（Monacolin K, 又名洛伐他汀）、红曲色素、红曲多糖、麦角固醇等次生代谢产物，具有调节和增强人体免疫力、降血脂、降血压、降血糖、抗炎、抗癌等功效，具有对心肌细胞、内皮细胞的保护作用，对呼吸道和胞体病毒的抑制作用等。此外，红曲霉还能抑制肿瘤、预防老年痴呆、治疗骨质疏松。

通过红曲霉和灵芝的发酵作用，不仅可以可将三七渣中所含的淀粉、纤维素、蛋白质等非药用组分作为营养物质加以利用，而且三七渣中所含的某些活性成分也能促进红曲霉和灵芝的生长以及次生代谢产物的生成。在发酵过程中，一方面，红曲霉和灵芝自身能够生成具有生物活性的次生代谢产物；另一方面，红曲霉和灵芝分泌的酶类物质还能够对三七渣中原有的一些药物活性成分进行催化转化和结构修饰，生成新的药物活性成分。此外，红曲霉和灵芝发酵生成的次生代谢产物也能与药渣中的各种成分发生化学反应形成新的化合物。此外，由于红曲霉和灵芝具有良好的互利共生关系，在混菌发酵过程中红曲霉还可以促进灵芝生物量和胞外多糖的增加。与红曲霉或灵芝单菌发酵相比，混菌发酵可以更大幅度地改变三七渣的药性，混菌发酵获得的菌质中含有种类更加丰富的生物活性组分，可以提高疗效，降低不良反应，扩大适应症。

总之，通过红曲霉和灵芝的共同作用，可以降低三七渣中非药用组分的含量，生成大量新的活性组分，如灵芝多糖、灵芝三萜、红曲色素、红曲多糖、莫那可林K、麦角固醇等，从而形成具有独特性味功能的药性菌质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用三七渣混菌固态发酵生产药性菌质的方法。本发明所述利用三七渣混菌固态发酵生产药性菌质的方法，其工艺步骤依次如下：

1．三七渣的预处理

将湿的三七渣烘干后粉碎过筛，备用；

2．配料与混料

将经过预处理的三七渣、适量的氮源、磷源、麸皮和水混合均匀，具体配料方式如下：

预处理后的三七渣100份，氮源0~6份，磷源0~0.6份，麸皮0~20份，固态物料与水的质量比为1:1~1:2；

混料时先将氮源、磷源、麸皮和三七渣混合均匀，再将混匀后的固态物料与水混合均匀；

3．灭菌

将混合料采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌处理：蒸汽压力1atm，温度121℃，时间至少为30分钟；

4．发酵

将灭菌处理后的混合料进行混菌发酵，菌种按10％~20%的接种量进行接种，发酵条件：压力为常压，温度为25℃~32℃，发酵周期为8天~18天；

5．干燥