[发明专利]一种红曲玉米皮功能性食品的制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物工程技术领域，特指利用红曲霉采用固体发酵技术转化玉米皮中活性成分多糖，同时降解玉米皮中淀粉等糖类物质，经过种子扩大培养和固体发酵生产含有多糖、洛伐他汀和红曲色素的功能性食品。

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、高血脂和高血压等“三高”疾病的发病率逐年上升。“三高”疾病已成为影响国民身体健康的头号大敌，每年因“三高”疾病死亡的人数居各种疾病死亡人数的首位。控制和预防“三高”，西药虽然效果较好,但因副作用大、价格相对较高，并非每个病人都能接受，因此幵发疗效更好、副作用更小的药品及保健食品有着良好的发展前景。

红曲霉已经广泛地被应用于酿酒、酿醋、食品着色和作为中药使用。红曲霉在我国已使用千余年。红曲应用广泛，最先被用于酿造黄酒。关于红曲的药用价值,明代李时珍在《本草纲目》中记述:“红曲气温味甘,无毒。主消食、活血、健脾、燥胃,治赤白痢,下水谷。”《本草经解要卷四》记述:“红曲以白饭蒸署成红色,与营血有同气相求之理;能升血而健脾,脾健,则为胃行其律液而胃燥矣。治赤白痢者,以有活血消食之功也;下水谷者,气温达肝味甘益脾之力也……’。现代医学研究证明红曲具有降血脂、降血压、保护肝脏、抗肿瘤和促进骨骼再生等功效。

玉米皮又称玉米纤维，是玉米籽粒的外皮，玉米淀粉加工过程中的的副产物，约占玉米质量的10%。其中残留的淀粉量高，且含较多的半纤维素，水解后总糖产率较高，国内外报道均在60%左右。玉米皮组织的主要成分为纤维素、半纤维素、木质素及其类似物,其中半纤维素主要是山L-阿拉伯糖和D-木糖构成。根高效液相色谱分析显示，玉米皮水解后的糖液中三种主要糖为葡萄糖（24.4%）、木糖（42.7%）、阿拉伯糖（25.8%）。玉米黄色素是玉米皮中一种天然黄色素，其主要成分为玉米黄色素属多烯色素即类胡萝卜素，是一种安全、无毒且营养价值很高的天然植物色素，具有促进人体生长发育，延长寿命保护视觉与上皮组织等功能。尽管玉米皮含有较高的利用价值，但是国内大都把玉米皮作为饲料使用，没有能充分的开发利用。以玉米皮和红曲霉作为关键词没有检索到相关专利，以玉米皮为关键词可以检索到相关专利共150条，专利“一种借助快中子辐照技术提高玉米皮粗多糖提取率的方法”（专利号CN201410155282）公开一种借助快中子辐照技术提高玉米皮粗多糖提取率的方法，玉米多糖可以用作保健品或饲料；专利“一种玉米皮为原料的真姬菇栽培料及其制备方法”（CN201310355310）公开了以玉米皮为主要原料栽培真姬菇的方法；专利“混合酶解玉米皮制作保健饮料”公开了以利用液化酶、糖化酶和蛋白酶分布水解玉米皮生产含有多种氨基酸饮料的方法；该饮料具有饮料具有扫除体内“垃圾”、治疗便秘、降脂、降压、预防肠胆瘤、养颜美容等作用。专利“一种玉米皮活性多糖的提取”（CN201210541686）公开了利用玉米皮发酵丁醇并联产膳食纤维的方法;专利“一种食用菌固态发酵玉米渣制作玉米粉的方法”（专利号CN201210193685）公布了一种鹿角灵芝和猴菇菌发酵玉米皮，该发酵液不仅具有丰富的营养而且具有含有抗氧化和提高免疫力等功能。可见这些专利均未涉及利用红曲霉转化玉米皮，生产降血脂降血压等功能性食品生产工艺。利用玉米皮作为关键词查阅文献，共检索到280多篇，但是利用红曲霉转化玉米皮生产降血压和降血脂药物未见报道。文章“黑曲霉固态发酵及酶解玉米皮”（生物加工过程，2011年，9（2））报道了以玉米皮为主要原料，采用黑曲霉固态发酵产酶再酶解的二步法降解玉米皮中的纤维素物质；文章“利用玉米皮渣固体法酿造食醋的研究”（中国酿造，2006（7））报道了以玉米皮渣为糖化曲制备原料和食醋酿造原料!采用边糖化边酒化，再醋化工艺，固态法酿造食醋的工艺；论文：“玉米淀粉糖渣为原料培养米曲和红曲及酱油酿造”（江南大学2010硕士论文）报道了以玉米淀粉糖渣为原料分别制备米曲和红曲,然后将米曲和红曲混合发酵酿造酱油,一方面充分利用玉米淀粉糖渣,生产酱油酿造所需的米曲和红曲,可大大降低酱油生产成本；另一方面,可利用糖渣生产红曲色素,并使红曲色素参与酱油的酿造,提高酱油的着色效果。但是该论文只是用红曲霉提高着色效果而没有注重红曲霉功能型物质的合成。