[发明专利]一种采用双向固态发酵生产低蛋白小米的方法

说明书

本发明公开了一种采用双向固态发酵生产低蛋白小米的方法，属于生物发酵技术领域。本发明采用蛹虫草菌种，通过双向固态发酵技术降低小米蛋白质含量并产生更多功效成分。所获得小米的蛋白质含量明显比未加工的小米所含蛋白质少，原每100g小米中含蛋白质11.2～13.4g；发酵后的小米蛋白质含量相比原先下降了32％，且由于蛹虫草菌种发酵时产生大量的初、次级代谢产物和酶，使小米的成分发生了变化，赋予了小米多糖、氨基酸、核苷类物质以及甘露醇等丰富的功效成分，可供肾病病人食用，避免了资源浪费，提高了经济价值。该技术可用于谷物加工行业，是一种极具开发研究价值的发酵方法。本发明所公开的方法在药食用真菌改善谷物的领域中具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种采用双向固态发酵生产低蛋白小米的方法，属于生物发酵技术领域。

背景技术

肾病是一种严重危害人类健康常见病的统称，主要包括不同类型的肾炎、急性肾衰竭、肾结石、肾囊肿等等。其中一个最基本的特征是大量蛋白尿，其是指肾病患者尿蛋白排出量>3.5g/d。在正常生理情况下，肾小球滤过膜具有分子屏障及电荷屏障，致使原尿中蛋白含量增多，当远超过近曲小管回吸收量时，形成大量蛋白尿。在此基础上，凡增加肾小球内压力及导致高灌注、高滤过的因素(如高蛋白饮食)均可加重尿蛋白的排出。患者易产生感染、高凝、微量元素缺乏、内分泌紊乱和免疫功能低下等并发症。因此肾病病人不适宜食用含高蛋白的食物。

小米是中国北部地区的主要粮食作物，含有丰富的蛋白质，脂肪和维生素，民间常用于熬制小米粥。小米熬粥营养价值丰富，有“代参汤”之美称，具有安神之效。由于小米不需精制，所以它保留了许多的维生素和无机盐，小米中的维生素B1可达大米的几倍，无机盐含量也高于大米。小米不仅可供食用，亦可入药。中医认为小米味甘咸，性凉，有清热、清渴，滋阴，补脾肾和肠胃，利小便、治水泻等功效。小米含有丰富的蛋白质，如谷蛋白、醇蛋白、球蛋白等，且含量高于大米，每100g中含脂肪1.7g，碳水化合物76.1g，均都不低于稻、麦等谷物。其次，小米中蛋白质的质量也优于小麦、稻米和玉米。由此可见，肾病病人不适宜食用蛋白含量高的小米。因此降低小米中蛋白质的含量是改善肾病病人不适宜食用小米这一情况的一种途径。但既要降低小米中蛋白质含量，又要保证小米营养价值的方法，目前还未见相关报道。因此通过高效、绿色、环保的方法实现这一目标显得十分必要。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明采用双向固态发酵，以小米为固态培养基发酵蛹虫草，一方面为蛹虫草提供生长的营养需要，又不会引入其他试剂对蛹虫草产生损伤，另一方面，蛹虫草产生的次生代谢产物改变了发酵菌质原有的功效成分，起到降低蛋白质以及增加其他功效成分的作用，在一定程度上提高了小米丰富的营养和功能。

本发明的第一个目的是提供一种采用双向固态发酵生产低蛋白小米的方法，包括如下步骤：

(1)种子液制备：将蛹虫草菌种活化后转接至液体种子培养基中，在22～30℃培养2～5d，制备种子液；

(2)双向固态发酵：取步骤(1)制备得到的种子液，均匀洒在小米固态发酵培养基表面，在22～30℃发酵20～25d；

(3)将步骤(2)发酵完全的小米固态发酵培养基灭菌除去蛹虫草菌种，洗净烘干得到低蛋白小米。

进一步地，所述的种子培养基按质量含量计为：葡萄糖4～6％、蛋白胨1～3％、酵母浸膏2～4％，磷酸二氢钾0.05～0.15％，硫酸镁0.03～0.08％，初始pH值为6～9。

进一步地，所述小米固态发酵培养基通过如下方法制备得到：将小米洗净浸泡，淋洗后进行烘干，烘干后蒸15～30min得到小米固态发酵培养基。

进一步地，所述的蛹虫草保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏号为CGMCC NO.3.17859。

进一步地，在步骤(1)中，所述种子液的培养是在避光条件下进行培养。