[发明专利]一种万寿菊鲜花复合发酵剂及其应用

说明书

万寿菊(Tagetes erecta)在我国新疆、云南等省市已大规模种植，万寿菊鲜花是提取制备叶黄素的主要原料，叶黄素制备关键技术是叶黄素酯的萃取与皂化，叶黄素酯存在于花瓣细胞的细胞器内，细胞壁和细胞器膜阻碍萃取溶媒与叶黄素酯的接触，导致萃取效率低。本发明提供了一种万寿菊鲜花高效复合发酵剂及应用技术，采用多种功能菌+复合酶制剂的耦合破壁处理方法，快速建立酸性厌氧发酵环境，代谢产生细菌素、嗜杀因子等多种天然抗菌物质，有效抑制腐败菌和致病菌生长繁殖，消除发酵臭味、真菌毒素污染等潜在安全风险，提高了叶黄素酯提取率，缩短鲜花青贮发酵周期，经济效益和社会效益显著。

技术领域

本发明涉及一种万寿菊鲜花的多功能菌复合发酵剂与应用，属于生物工程与技术领域。

背景技术

万寿菊(Tagetes erecta)为一年生菊科万寿菊属植物，在我国新疆、云南、宁夏、黑龙江、内蒙古、山东等省市地区已大规模种植。万寿菊是提取制备叶黄素的主要原料，叶黄素是我国《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》(GB2760-2014)允许使用的天然食用色素，是一类重要的天然食品着色剂，并具有抗氧化、预防视网膜黄斑病和盲眼病、预防癌症和心血管疾病、增强机体免疫力等生理功效，因此广泛应用于食品、医药、化妆品、饲料添加剂等领域。

万寿菊花中水分45％～51％、粗脂肪4％～5％、灰分3％～4％、粗蛋白2％～3％、粗纤维 5％～6％、总糖35％～37％、类胡萝卜素1％～2％、氨基酸0.4％～0.6％，含有α-三联噻吩、没食子酸、4-二羟基-5-甲氧基苯甲酸、檞皮苷、乌发醇等。万寿菊花中含有丰富的叶黄素酯 (约占干重的1.5～2.9‰)，是制备天然叶黄素的良好原料。叶黄素制备关键技术是叶黄素酯的萃取与皂化，叶黄素酯存在于万寿菊花瓣细胞的细胞器内，细胞壁和细胞器膜阻碍萃取溶媒与叶黄素酯的接触，导致萃取效率低。

万寿菊花收获时间集中、量大，收获后如处理不及时，易腐烂变质。目前万寿菊鲜花青贮发酵是最常用处理措施，一方面起到对鲜花原料贮藏保鲜、脱水等作用，防止腐烂霉变，有效保护色素；其次鲜花发酵处理可促进细胞破壁，使结合态叶黄素酯变成游离态，易于溶剂萃取，提高其提取率；万寿菊鲜花中富含糖分、氨基酸等，提供了良好的营养来源，发酵消耗这些营养成分可减小其对叶黄素酯提取的杂质干扰，提高其纯度。目前，我国万寿菊加工企业的造粒前处理多采用鲜花自然发酵法，存在发酵周期长、染杂菌多、腐烂变质、原料浪费和环境污染等问题。少数万寿菊花加工企业利用国外进口发酵剂或单一菌种，人工接种发酵，因不同区域环境适应性不同，发酵剂活力下降，影响叶黄素的提取质量和得率，且成本高。因此，万寿菊鲜花的高效发酵剂及其应用技术是加工企业迫切需要关键技术之一。

研究表明，万寿菊鲜花青贮发酵是一个复杂的微生态体系，主要有乳酸菌、芽孢杆菌、梭菌、酵母菌、霉菌等多种微生物参与，其中乳酸菌是主要优势菌群，产生乳酸、细菌素等抑菌物质，能迅速降低pH，促进鲜花发酵破壁，抑制腐败变质。鲜花青贮时存在多种潜在有害微生物、腐败菌，如大肠杆菌、李斯特菌、芽孢杆菌等分解蛋白质、氨基酸，对好气性腐烂变质起重要作用，产生臭味和苦味；梭状杆菌、丁酸细菌等生长，通过脱氢、脱羧、氧化还原等蛋白质分解，形成生物胺(组胺、腐胺、尸胺等)有毒有害物质；曲霉菌属(Aspergillus)、青霉菌属(Penicillium)、镰刀菌属(Fusarium)、木霉菌属(Trichoderma)等产生黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、赤霉烯酮、伏马菌素等真菌毒素，带来潜在安全风险.

研究证实，万寿菊花水提取物有显著抗线虫能力，对多种虫害和植物病害有明显抑制作用，可直接作为土壤肥力调理剂、土壤线虫抑制剂，这为万寿菊花资源开发提供了方向。

平菇是目前少数可生料栽培(即培养基不需要热杀菌处理)的食用菌之一，其菌丝生长旺盛，抗污染、抗逆能力强，适应能力强，并可产生高活性的纤维素酶、半纤维素酶、木质素酶等水解酶，是目前广泛人工栽培的食用菌.

发明内容