專利名稱::麥麩膳食纖維復(fù)合功能菌粉制品及其制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于生物
技術(shù)領(lǐng)域:
,更具體涉及一種麥麩膳食纖維復(fù)合功能菌粉制品及其制備工藝。
背景技術(shù):
:麥麩作為烘焙食品的原料利用,已具有傳統(tǒng)意義;而作為膳食纖維的功能食品資源,是近十幾年來不斷受到關(guān)注的應(yīng)用開發(fā)熱點,麥麩膳食纖維營養(yǎng)功能的利用優(yōu)勢已有較多的研究報告。在麥麩食品原料的利用方面,由于存在大量的大分子呵拉伯木聚糖,因此其適口性較差;而作為膳食纖維利用,由于麥麩可溶性膳食纖維的含量低,非淀粉類不可溶膳食纖維的分子量與分子結(jié)構(gòu)導(dǎo)致自然麥麩的膳食纖維粘稠性、持水力、溶脹性等生物物理品質(zhì)特性受到影響。因此,如何提高麥麩膳食纖維的制備得率,提高其可溶性膳食纖維含量,改善其生物物理品質(zhì)性狀,是麥麩膳食纖維制備技術(shù)研究和其功能食品資源利用途徑的關(guān)注熱點??偨Y(jié)近年來麥麩膳食纖維制備技術(shù)的研究,主要采用的制備途徑包括化學(xué)法、物理法、工業(yè)酶生物降解法、以及它們之間的復(fù)合處理技術(shù)途徑。研究顯示,不同技術(shù)途徑的制備效果存在差異,但都能通過對麥麩細胞壁中的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等各種不可溶膳食纖維大分子結(jié)構(gòu)成分的降解,提高麥麩膳食纖維制備品質(zhì)。雖然如此,上述各種制備途徑,都存在一個共同的技術(shù)特征,即利用人為給定的外來降解動力(包括化學(xué)的、物力的、生物酶動力),定向發(fā)生膳食纖維分子結(jié)構(gòu)的降解反應(yīng);除了降解產(chǎn)物之外,制備體系中不發(fā)生生物轉(zhuǎn)化代謝反應(yīng)、以及累積形成的中間代謝產(chǎn)物。此類制備技術(shù),以工業(yè)酶解制備技術(shù)更為先進,雖能獲得較理想的麥麩膳食纖維制備產(chǎn)品,但制備工藝較復(fù)雜、成本較高;而其他某些制備技術(shù),還可能存在制備殘留對環(huán)境造成的污染問題。與上述工業(yè)酶制劑降解制備麥麩膳食纖維的技術(shù)不同,另一類生物轉(zhuǎn)化制備技術(shù),是利用微生物自身多種生物酶的協(xié)同作用。在給定適宜的生物代謝環(huán)境下,促進微生物自身多功能復(fù)合酶對麥麩底物進行同化異化的新成代謝協(xié)同反應(yīng);在降解、消化可溶性和不可溶性大分子結(jié)構(gòu)成分的同時,依微生物營養(yǎng)代謝自身需要,轉(zhuǎn)化形成新的中間代謝產(chǎn)物。這一生物轉(zhuǎn)化制備技術(shù)具備兩大優(yōu)勢一是可以替代工業(yè)淀粉酶,有效地轉(zhuǎn)化代謝麥麩底物中的淀粉糖原與氮素營養(yǎng),其生物轉(zhuǎn)化代謝結(jié)果,賦予制備麥麩膳食纖維具有更多不同生物活性作用的中間代謝產(chǎn)物;二是其制備工藝和制備投入可能因此而簡便節(jié)省,制備資源生物效率提高,制備技術(shù)流程的環(huán)境壓力與污染降低,制備產(chǎn)物的生物功效也可能因代謝產(chǎn)物而改變。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種麥麩膳食纖維復(fù)合功能菌粉制品及其制備工藝,以麥麩為基質(zhì),采用特定條件的食藥兩用真菌姬松茸Waz^'MurilU菌懸液的固體發(fā)酵,促進真菌姬松茸的胞外酶解與營養(yǎng)代謝;消化麥麩淀粉多糖,降解其大分子阿拉伯木聚糖,轉(zhuǎn)化生產(chǎn)食用菌菌體多糖與菌體蛋白等代謝產(chǎn)物;通過冷凍真空干燥,制備包含姬松茸菌絲、胞外菌多糖和菌蛋白等代謝產(chǎn)物與已降解大分子阿拉伯木聚糖結(jié)構(gòu)的麥麩膳食纖維菌粉復(fù)合制品。制備產(chǎn)物中的不可溶性膳食纖維得率》60%,其中包括菌絲體的不可溶細胞壁成分;可溶性膳食纖維中以食用菌降解和轉(zhuǎn)化代謝產(chǎn)物的低聚多糖為主。通過食用菌降解代謝,改變麥麩可溶性和不可溶性膳食纖維的分子結(jié)構(gòu),從而調(diào)節(jié)改善制備產(chǎn)物的持水力與溶脹性等生物物理特性。而且方法簡單,可操作性強,適合大規(guī)模生產(chǎn),具有顯著的經(jīng)濟效益。本發(fā)明的麥麩膳食纖維復(fù)合功能菌粉制品,其特征在于所述的麥麩膳食纖維復(fù)合功能菌粉制品,以麥麩為基質(zhì),采用特定條件的食藥兩用真菌姬松鶯菌懸液的固體發(fā)酵,制備成具有麥麩膳食纖維功能、食用菌多糖營養(yǎng)免疫作用的麥麩膳食纖維復(fù)合功能菌粉制品。本發(fā)明的麥麩膳食纖維復(fù)合功能菌粉制品的制備步驟如下-(1)姬松茸試管菌種培養(yǎng);采用常規(guī)PDA基礎(chǔ)培養(yǎng)基、按照常規(guī)的試管菌種制備與姬松茸保藏條件;(2)活化平板培養(yǎng)活化平板培養(yǎng)基,按照每100ral活化平板培養(yǎng)基中含馬鈴薯20g、麥麩1g、酵母粉0.1g、葡萄糖2g、磷酸二氫鉀0.1g、硫酸鎂0.1g、硫酸銨0.1g、VBA01g、瓊脂2g;活化平板培養(yǎng)的培養(yǎng)條件為培養(yǎng)溫度為25±0.5°C,避光靜置活化培養(yǎng)7-14天;(3)誘導(dǎo)液體母種制備誘導(dǎo)液體母種培養(yǎng)基,按照每100ml誘導(dǎo)液體母種培養(yǎng)基中含玉米粉3g、麥麩1-3g、酵母粉0.3g、蔗糖2g、磷酸二氫鉀0.1g、硫酸鎂0.1g、硫酸銨O.1g、VB,O.Olg,pH值6.0-6.8;所述培養(yǎng)基的裝瓶量為培養(yǎng)容器容積的1/3-2/5;活化菌種接種量0.8-l.Ocm(0)活化菌塊,接種5-10塊/100ml培養(yǎng)基;誘導(dǎo)液體母種培養(yǎng)條件為培養(yǎng)溫度為25'C土0.5'C、170土2r/min,旋轉(zhuǎn)振蕩培養(yǎng)5天;(4)麥麩發(fā)酵菌懸液制備麥麩發(fā)酵菌懸液培養(yǎng)基,按照每100ml麥麩發(fā)酵菌懸液中含玉米粉3g、麥麩5g、酵母粉0.1g、蔗糖2g、磷酸二氫鉀0.1g、硫酸鎂0.1g、VBA01g;pH值6.0-6.8;液體母種接種量10-20%,按V/V比例,在菌懸液培養(yǎng)基中接入液體母種;麥麩發(fā)酵菌懸液培養(yǎng)條件培養(yǎng)溫度為25°C±0.5°C、170±2r/min,旋轉(zhuǎn)振蕩培養(yǎng)5天;(5)麥麩前處理滅菌;在麥麩原料中加入適量水分至含水量達到每100g麥麩含60-100ml水分,均勻吸附水分后,密封于固體發(fā)酵容器中,經(jīng)121。C,0.lMPa高壓滅菌20min;(6)在處理后的麥麩中進行姬松茸菌懸液接種無菌操作環(huán)境下,將步驟(4)制備的麥麩發(fā)酵菌懸液,按照每100g麥麩接種10-30ml麥麩發(fā)酵菌懸液比例,量取所需菌懸液;按照麥麩固體發(fā)酵最終基質(zhì)含水量為每100g麥麩含100—150ml水的標準,扣除麥麩前處理滅菌制備時加入的水分,計算出該步驟應(yīng)該補充的含水量,采用滅菌蒸餾水,將補足剩余所需的水分加入到量取的菌懸液中、并均勻混合;待培養(yǎng)料冷卻至溫度《30'C,將所述的麥麩發(fā)酵菌懸液接入滅菌培養(yǎng)料中,攪拌均勻、壓實、封口;全部操作流程應(yīng)在無菌環(huán)境下快速完成;'(7)麥麩固體發(fā)酵與姬松茸-麥麩膳食纖維復(fù)合菌粉制備將接種并攪拌均勻、壓實封口的裝有生物降解麥麩基質(zhì)的培養(yǎng)容器,置于28'C恒溫避光條件下,靜止培養(yǎng)48-72小時;發(fā)酵終止時,_50°(:冷凍真空干燥48小時,制備得到所述的麥麩膳食纖維復(fù)合功能菌粉制品。(8)姬松茸-麥麩可溶性膳食纖維復(fù)合菌粉制備將裝有生物降解麥麩基質(zhì)的培養(yǎng)容器置于28'C恒溫避光條件下,靜止培養(yǎng)2-10天,按與生物降解麥麩基質(zhì)體積比1:2-3的比例加入純凈飲用水,攪拌均勻,于8(TC下恒溫水浴30min,4000r/min離心10min;重復(fù)水浴、離心步驟;混合兩次離心收集的上清液,通過旋轉(zhuǎn)真空濃縮,濃縮條件為水浴溫度55"C、轉(zhuǎn)速100rpm、真空度0.098Mpa;濃縮液經(jīng)加入P-環(huán)狀糊精包被,用量為每100ml濃縮液加入ige-環(huán)狀糊精,噴霧干燥,制備得到所述的姬松茸-麥麩可溶性膳食纖維復(fù)合菌粉。(9)姬松茸-麥麩不可溶性膳食纖維復(fù)合菌粉制備收集所述(8)離心步驟中的離心沉淀物,經(jīng)-5(TC冷凍真空干燥48小時,制備得到所述的姬松茸-麥麩不可溶性膳食纖維復(fù)合菌粉。本發(fā)明的麥麩膳食纖維復(fù)合功能菌粉制品直接作為膳食纖維食品原料使用或直接食用;所述姬松茸-麥麩可溶性或不可溶性膳食纖維復(fù)合菌粉直接食用、用于食品加工、用于作為完善機體消化吸收功能與促進系統(tǒng)營養(yǎng)免疫功能的輔助營養(yǎng)助劑及其用于幼畜的營養(yǎng)輔助添加劑的用途。本發(fā)明的顯著優(yōu)點是a)與外源生物酶的降解制備技術(shù)比較,(1)利用食用菌轉(zhuǎn)化消耗麥麩淀粉多糖,可簡化酶解技術(shù)制備麥麩膳食纖維的去淀粉、脫脂等原材料前處理工藝流程;(2)制備產(chǎn)物,在保留麥麩膳食纖維營養(yǎng)功效的同時,具備姬松茸菌多糖、菌蛋白代謝產(chǎn)物的營養(yǎng)免疫生物活性作用;(3)食用菌對麥麩淀粉多糖和非淀粉碳、氮營養(yǎng)的代謝產(chǎn)物,提高了麥麩膳食纖維資源利用的附加值。b)我們的前期試驗己證實,姬松茸(/^sr/ASWazw'Murill)營養(yǎng)代謝具有優(yōu)先選用淀粉多糖的優(yōu)勢,具備降解麥麩細胞壁中不溶性阿拉伯木聚糖以及與之以酯化共價鍵連接的木質(zhì)素酚類物基團的能力。而姬松茸菌絲多糖和胞外多糖也具有提高生物機體非特異性和特異性免疫能力,具有抗病毒、抗腫瘤和刺激干擾素形成等免疫調(diào)節(jié)功能,以及對消化道系統(tǒng)存在一定的營養(yǎng)修復(fù)作用,提高幼畜腸道免疫的作用等功能。因此,在開發(fā)食用菌生物轉(zhuǎn)化麥麩膳食纖維的制備技術(shù)中,選用姬松茸(^^an'c^Wa犯iMurill)作為麥麩生物轉(zhuǎn)化的食藥用真菌菌種;降解代謝結(jié)果,明顯提高麥麩膳食纖維中的菌絲多糖和菌體蛋白含量,形成食用菌代謝產(chǎn)物和麥麩降解產(chǎn)物的復(fù)合生物制品;在保留麥麩膳食纖維功能的同時,還具備姬松茸菌多糖、菌蛋白等代謝產(chǎn)物的營養(yǎng)免疫生物活性作用。具體實施例方式以下結(jié)合實施例,充分說明本發(fā)明采用食藥兩用草腐生真菌姬松茸"《an'c^Wszw'Muri11)為固體發(fā)酵菌。選擇姬松萆為發(fā)酵食用菌菌種,是本技術(shù)特點之一。以本研究團隊對姬松茸液體發(fā)酵菌絲及其胞外代謝產(chǎn)物的營養(yǎng)免疫功能作用以及姬松茸液體發(fā)酵降解麥麩阿拉伯木聚糖的研究結(jié)果為依據(jù),進一步開展的姬松鸞-麥麩膳食纖維復(fù)合菌粉的制備技術(shù)的研究。姬松茸M^arici/sWazej'Murill)試管菌種采用常規(guī)PDA基礎(chǔ)培養(yǎng)基、按照常規(guī)的試管菌種制備與姬松茸保藏條件。姬松茸(J卵ric"sMurill)菌種誘導(dǎo)菌懸母液的制備制備流程試管菌種、活化平板培養(yǎng)、誘導(dǎo)液體母種、麥麩發(fā)酵菌懸液。姬松茸固體發(fā)酵的誘導(dǎo)液體母種與麥麩發(fā)酵菌懸液的培養(yǎng)基組方及制備為本技術(shù)的特點之二。各步驟的培養(yǎng)基與培養(yǎng)條件.試管種活化平板培養(yǎng)活化平板培養(yǎng)基,按照每100ml活化平板培養(yǎng)基中含馬鈴薯20g、麥麩1g、酵母粉0.1g、葡萄糖2g、磷酸二氫鉀0.1g、硫酸鎂0.1g、硫酸銨0.1g、VB10.01g、瓊脂2g;活化平板培養(yǎng)基的制備過程為按比例稱取所需用量的去皮新鮮馬鈴薯薄片與麥麩粉,置于容器中,并加入所需培養(yǎng)基配制量約80%的水份,煮沸30min(微并同時攪拌)后,用四層紗布過濾;將濾液與培養(yǎng)基配方中其他組分按比例混合,微波加熱數(shù)分鐘,使瓊脂完全融化;定容至所需體積,趁熱分裝于三角瓶中;分裝完畢后用錫紙與牛皮紙雙層包扎200910111620封口,于121°C,O.lMPa高壓滅菌20min;活化平板的培養(yǎng)溫度為25±0.5°C,避光靜置活化培養(yǎng)7-14天。液體母種誘導(dǎo)培養(yǎng)誘導(dǎo)液體母種培養(yǎng)基,按照每100ml誘導(dǎo)液體母種培養(yǎng)基中含玉米粉3g、麥麩1-3g、酵母粉0.3g、蔗糖2g、磷酸二氫鉀0.1g、硫酸鎂0.1g、硫酸銨0.1g、VB".Olg,pH值6.0-6.8;誘導(dǎo)液體母種培養(yǎng)基的制備過程為按配制比例稱取所需用量的玉米粉和麥麩,置于容器中,加入適量水份煮沸并同時攪拌30min后,趁熱與培養(yǎng)基配方中其他組分按比例混合,攪拌至完全融化;定容至所需體積,并分裝于三角瓶中,用錫紙與牛皮紙雙層包扎封口,于12rC,O.lMPa高壓滅菌20min;培養(yǎng)基裝瓶量為培養(yǎng)容器容積的1/3-2/5;活化菌種接種量0.8-1.Ocm(0)活化菌塊,接種5-10塊/100ml培養(yǎng)基;培養(yǎng)溫度為25。C土0.5。C、170±2r/min,旋轉(zhuǎn)振蕩培養(yǎng)5天。麥麩發(fā)酵菌懸液制備麥麩發(fā)酵菌懸液培養(yǎng)基,按照每100ml麥麩發(fā)酵菌懸液中含玉米粉3g、麥麩5g、酵母粉0.1g、蔗糖2g、磷酸二氫鉀0.1g、硫酸鎂0.1g、VB".Olg;pH值6.0-6.8;所述麥麩發(fā)酵菌懸液培養(yǎng)基的制備過程除配方中玉米粉和麥麩比例,以及基質(zhì)配方中其他組分比例的相應(yīng)調(diào)整外,制備過程與上述誘導(dǎo)液體母種培養(yǎng)基的制備過程相同;液體母種接種量10-20%(V/V)比例,在菌懸液培養(yǎng)基中接入誘導(dǎo)培養(yǎng)液體母種;培養(yǎng)溫度為25°C±0.5°C、170±2r/min,旋轉(zhuǎn)振蕩培養(yǎng)5天。以上液體誘導(dǎo)培養(yǎng)基與固體發(fā)酵菌懸液培養(yǎng)基的制備方法在常規(guī)PDB培養(yǎng)基制備技術(shù)的基礎(chǔ)上,關(guān)鍵技術(shù)特點是,在制備過程中保留(不過濾)麥麩培養(yǎng)基質(zhì)。姬松茸"卵Wc〃sMurill)固體發(fā)酵麥麩,制備膳食纖維復(fù)合菌粉麥麩前處理滅菌制備在麥麩原料中加入適量水分至含水量達到每100g麥麩含60-100ml水,均勻吸附水分后,密封于固體發(fā)酵容器中,經(jīng)121。C,0.lMPa高壓滅菌20min;姬松茸(4aric〃sMurill)菌懸液接種無菌操作環(huán)境下,將步驟(4)制備的麥麩發(fā)酵菌懸液,按照每100g麥麩接種10-30ml麥麩發(fā)酵菌懸液的比例,量取所需菌懸液;按照麥麩固體發(fā)酵最終基質(zhì)含水量為每100g麥麩含100—150ml水的標準,扣除麥麩前處理滅菌制備時加入的水分,計算出該步驟應(yīng)該補充的含水量,采用滅菌蒸餾水,將補足剩余所需的水分加入到量取的菌懸液中、并均勻混合;待培養(yǎng)料冷卻至溫度《3(TC,將所述的麥麩發(fā)酵菌懸液接入滅菌培養(yǎng)料中,攪拌均勻、壓實、封口;全部操作流程應(yīng)在無菌環(huán)境下快速完成;固體發(fā)酵麥麩基質(zhì)的含水量及兩段式加入水份的處理流程,為本技術(shù)特點之三。麥麩固體發(fā)酵與姬松茸-麥麩膳食纖維復(fù)合菌粉制備將接種并攪拌均勻、壓實封口的裝有生物降解麥麩基質(zhì)的培養(yǎng)容器,置于28'C恒溫避光條件下,靜止培養(yǎng)48-72小時;發(fā)酵終止時,-5(TC冷凍真空干燥48小時,制備得到所述的麥麩膳食纖維復(fù)合功能菌粉制品。制備膳食纖維復(fù)合菌粉的發(fā)酵時間與冷凍干燥,為本技術(shù)特點之四。分離制備復(fù)合菌粉的可溶性與不可溶性膳食纖維作為本技術(shù)特點之五在麥麩膳食纖維復(fù)合菌粉制備的基礎(chǔ)上,通過控制發(fā)酵周期時間(2-IO天),可分別調(diào)節(jié)制備復(fù)合菌粉中的姬松茸-麥麩可溶性膳食纖維含量,從而獲得具有不同生物物理特性及其生物功能特性的姬松茸-麥麩膳食纖維復(fù)合菌粉系列特征產(chǎn)品。(1)分離姬松茸-麥麩可溶性膳食纖維復(fù)合菌粉實施上述"4.制備姬松茸-麥麩膳食纖維復(fù)合菌粉"的(1)-(3)工藝流程,至裝有生物降解麥麩基質(zhì)的培養(yǎng)容器置于28。C恒溫避光條件下,靜止培養(yǎng)2-10天后,按發(fā)酵麥麩體積比1:2-3的比例加入水,攪拌均勻,于80。C下恒溫水浴30min,4000r/min離心10min;重復(fù)水浴、離心步驟;混合兩次離心收集的上清液,通過旋轉(zhuǎn)真空濃縮,濃縮條件為水浴溫度55t:、轉(zhuǎn)速100rpm、真空度0.098Mpa;濃縮液經(jīng)加入e-環(huán)狀糊精包被用量為每ioomi濃縮液加入ige-環(huán)狀糊精,噴霧干燥,獲得制備產(chǎn)品2:姬松茸-麥麩可溶性膳食纖維復(fù)合菌粉。該產(chǎn)品中包括可溶性姬松茸菌絲多糖、多糖蛋白、胞外營養(yǎng)代謝中間產(chǎn)物、麥麩NSP(非淀粉多糖)小分子降解產(chǎn)物(單糖、低聚糖)等生物活性成分。(2)分離姬松茸-麥麩不可溶性膳食纖維復(fù)合菌粉在分離姬松茸-麥麩可溶性膳食纖維復(fù)合菌粉流程的同時,收集離心沉淀物,經(jīng)-5(TC冷凍真空干燥48小時。獲得制備產(chǎn)品3:姬松茸-麥麩不可溶性膳食纖維復(fù)合菌粉。該產(chǎn)品中產(chǎn)品中包括不可溶性姬松茸菌絲體和菌絲胞壁多糖及多糖-蛋白、麥麩不可溶性非淀粉多糖及小分子不可溶性膳食纖維代謝產(chǎn)物等成分。姬松茸-麥麩膳食纖維復(fù)合菌粉的生物功能作用及應(yīng)用范圍因為制備麥麩膳食纖維的技術(shù)途徑不同,制得的膳食纖維產(chǎn)物功效也將產(chǎn)生差異。本技術(shù)利用姬松茸的固體發(fā)酵,生物轉(zhuǎn)化麥麩可溶性和不可溶性的阿拉伯木聚糖大分子結(jié)構(gòu),提供了姬松葺藥食用菌代謝的生物活性產(chǎn)物菌絲多糖與菌體糖蛋白。根據(jù)制備技術(shù)中的不同特點、通過調(diào)整固體發(fā)酵周期時效關(guān)系,可分離制備姬松茸-麥麩膳食纖維復(fù)合菌粉、姬松茸-麥麩可溶性膳食纖維復(fù)合菌粉、姬松茸-麥麩不可溶性膳食纖維復(fù)合菌粉等系列產(chǎn)品,具備如下復(fù)合生物功能具備降解了大分子阿拉伯木聚糖結(jié)構(gòu)的麥麩膳食纖維營養(yǎng)功能作用具備姬松茸菌絲多糖-蛋白及其菌絲胞外代謝產(chǎn)物的營養(yǎng)免疫功能作用;具備以姬松茸生物活性多糖-蛋白為主的麥麩可溶性膳食纖維功能作用;具備以麥麩不可溶性膳食纖維為主的功能作用。根據(jù)系列產(chǎn)品的生物物理特性與生物活性成分的特點不同,姬松茸-麥麩膳食纖維復(fù)合菌粉的應(yīng)用潛力與應(yīng)用范圍趨勢有所區(qū)別。分別為可直接食用的姬松萆-麥麩膳食纖維復(fù)合營養(yǎng)功能菌粉;用于食品加工的姬松茸-麥麩膳食纖維復(fù)合功能食品原料;用于完善機體消化吸收功能與促進系統(tǒng)營養(yǎng)免疫功能的輔助營養(yǎng)助劑;同樣激勵作用,該產(chǎn)品也可作為幼畜的營養(yǎng)輔助添加劑,用于提高畜體自身營養(yǎng)代謝能力和系統(tǒng)免疫能力,降低幼畜生產(chǎn)的詞料抗生素利用量,提高畜產(chǎn)品生物安全質(zhì)量品質(zhì)。應(yīng)用實例實例l:以常規(guī)無麥麩組方的過濾液制備培養(yǎng)基為對照,比較在液體誘導(dǎo)培養(yǎng)基與固體發(fā)酵菌懸液培養(yǎng)基質(zhì)中,使用未過濾玉米粉與麥麩作為誘導(dǎo)因子(表l)。結(jié)果顯示,菌懸液培養(yǎng)產(chǎn)物中的干物質(zhì)殘留降低,可溶性總糖含量提高。通過逐級添加誘導(dǎo)因子的方法,改善發(fā)酵菌懸液培養(yǎng)基質(zhì)的配方組分與制備方法,有利于誘導(dǎo)并促進發(fā)酵菌懸液中接種菌絲的胞外酶代謝及其活力,提高對不可溶性膳食纖維的降解以及對降解產(chǎn)物的菌絲多糖與多糖蛋白的營養(yǎng)轉(zhuǎn)化代謝。表l姬松茸菌懸液誘導(dǎo)培養(yǎng)基質(zhì)的代謝效果比較<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>*:同一行數(shù)據(jù)后的不同小寫字母表示0.05水平的顯著差異,而相同字母則表示差異不顯著。實例2:以未經(jīng)發(fā)酵降解的麥麩膳食纖維含量為對照,比較麥麩基質(zhì)不同含水量經(jīng)24h固體發(fā)酵,對麥麩可溶性與不可溶性膳食纖維制備得率的影響(表2)。結(jié)果顯示,固體發(fā)酵麥麩基質(zhì)中含水量高于100%時,有利于促進姬松茸菌絲接種初期對麥麩培養(yǎng)基質(zhì)的適應(yīng)性發(fā)展,提早菌絲體對基質(zhì)中可溶性碳、氮營養(yǎng)源的營養(yǎng)轉(zhuǎn)化代謝,并提高可溶性膳食纖維的制備得率。表2麥麩基質(zhì)60%與120%含水量的膳食纖維制備效果比較<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>同一行數(shù)據(jù)后的不同小寫字母表示0.05水平的顯著差異,而相同字母則表示差異不顯著。實例3:比較不同發(fā)酵周期,對不同基質(zhì)含水量的麥麩可溶性與不可溶性膳食纖維制備得率的影響(表3)。結(jié)果顯示,麥麩基質(zhì)的含水量有利于姬松茸菌絲的營養(yǎng)轉(zhuǎn)化代謝,不僅提高制品中可溶性膳食纖維的制備得率,也提高對麥麩不可溶膳食纖維大分子的降解。隨著發(fā)酵時間周期的延長,姬松茸菌體生物生長的營養(yǎng)代謝消耗,使制備產(chǎn)物中的可溶性與不可溶性膳食纖維含量開始降低;由于姬松茸菌絲對不可溶性膳食纖維的降解與代謝產(chǎn)物的營養(yǎng)轉(zhuǎn)化,促使制備產(chǎn)物中可溶性膳食纖維(可溶性多糖)由初期的麥麩可溶性碳-氮的主要組成來源,改變?yōu)楹笃谝约扇?麥麩胞外轉(zhuǎn)化代謝產(chǎn)物為主的可溶性膳食纖維組分構(gòu)成。表3不同發(fā)酵時間對可溶性與不可溶膳食纖維制備得率的比較<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>同一行數(shù)據(jù)后的不同小寫字母表示0.05水平的顯著差異,而相同字母則表示差異不顯著。**:各比較指標的同列小寫字母間,不同字母表示0.05水平的顯著差異,而相同字母則表示差異不顯著。實例4:比較對不同麥麩基質(zhì)含水量的不同發(fā)酵周期,姬松茸-麥麩不可溶性膳食纖維制備產(chǎn)品持水力與溶脹性的效果(表4)。結(jié)果顯示,姬松茸-麥麩不可溶性膳食纖維復(fù)合菌粉的持水力與溶脹性,隨發(fā)酵周期延長而提高;然而,由于不同基質(zhì)含水量影響姬松茸菌絲的生長與降解代謝效果,高含水量基質(zhì)有利于姬松茸對麥麩非淀粉多糖大分子結(jié)構(gòu)(不可溶阿拉伯木聚糖)的降解代謝,因此,所制備的姬松茸-麥麩不可溶性膳食纖維的持水力與溶脹性物理特征的改善效果明顯高于60%麥麩基質(zhì)含水量的降解效果。表4不同發(fā)酵時間對姬松茸-麥麩膳食纖維持水力與溶脹性的影響比較指標60%水份120%水份持水力(g/g)24h2.39±0.15b*2.90士0.19ab48h2.96土0.15aa3.17士0.27ab72h3.17士0.27b3.51士0.12aa溶脹性(mL/g)24h1.50±0.11a0.82±0.21bc48h1.75±0.36a1.33土0.08bb72h1.62土0.22ba1.92士0.23a3*:同一行數(shù)據(jù)后的不同小寫字母表示0.05水平的顯著差異,而相同字母則表示差異不顯著。**:各比較指標的同列小寫字母間,不同字母表示0.05水平的顯著差異,而相同字母則表示差異不顯著。實例5:以添加未降解麥麩為對照,比較在正常小鼠日糧中,添加高持水基質(zhì)姬松茸-麥麩膳食纖維制備菌粉的飼喂試驗結(jié)果(表5)。結(jié)果顯示,在正常小鼠日糧的基礎(chǔ)上,添加4%的姬松茸-麥麩膳食纖維復(fù)合功能菌粉,雖然明顯降低小鼠的采食量,但對小鼠的日增重并沒有明顯影響;能有效改善小鼠腸道絨毛的發(fā)育,但對腸道吸收力沒有明顯提高。飼喂試驗表明,在正常飲食中添加一定量的姬松茸-麥麩膳食纖維制備菌粉,顯示其具備麥麩膳食纖維對飲食量與體重的調(diào)節(jié)以及姬松茸菌絲代謝產(chǎn)物對改善腸道發(fā)育的雙重功效作用。表5比較添加姬松茸-麥麩制備菌粉飼喂小鼠的生產(chǎn)性能比較添加未降解麥麩姬松茸-麥麩菌粉日采食量(g/天V口、)8.39±0.53a7.09士0.10b日增重(g/天.只)1.07士0.12a0.99士0.12a血清D隱木塘濃度(mmol丄-l)1.014±0.12a1.186±0.13a小腸絨毛高度(pm)小腸黏膜隱窩深度(pm)絨毛高度與隱窩深度比值343.35±48.67b430.71±14.21a168.84士10.54a162.12士4.04a2.03士0.22b2.66土0.11a權(quán)利要求1.一種麥麩膳食纖維復(fù)合功能菌粉制品,其特征在于所述的麥麩膳食纖維復(fù)合功能菌粉制品,以麥麩為基質(zhì),采用特定條件的食藥兩用真菌姬松茸菌懸液的固體發(fā)酵,制備成具有麥麩膳食纖維功能、食用菌多糖營養(yǎng)免疫作用的麥麩膳食纖維復(fù)合功能菌粉制品。2.—種如權(quán)利要求1所述的麥麩膳食纖維復(fù)合功能菌粉制品的制備方法,其特征在于所述制備步驟如下.(1)姬松茸試管菌種培養(yǎng);采用常規(guī)PDA基礎(chǔ)培養(yǎng)基、按照常規(guī)的試管菌種制備與姬f》萆保藏條件;(2)活化平板培養(yǎng)活化平板培養(yǎng)基,按照每100ml活化平板培養(yǎng)基中含馬鈴薯20g、麥麩1g、酵母粉0.1g、葡萄糖2g、磷酸二氫鉀0.1g、硫酸鎂0.1g、硫酸銨0.1g、VB".Olg、瓊脂2g;活化平板培養(yǎng)的培養(yǎng)條件為培養(yǎng)溫度為25土0.5'C,避光靜置活化培養(yǎng)7-14天;(3)誘導(dǎo)液體母種制備誘導(dǎo)液體母種培養(yǎng)基,按照每100ml誘導(dǎo)液體母種培養(yǎng)基中含玉米粉3g、麥麩1-3g、酵母粉0.3g、蔗糖2g、磷酸二氫鉀0.1g、硫酸鎂0.1g、硫酸銨O.1g、VB,O.Olg,pH值6.0-6.8;所述培養(yǎng)基的裝瓶量為培養(yǎng)容器容積的1/3-2/5;活化菌種接種量0.8-1.Ocm(0)活化菌塊,接種5-10塊/100ml培養(yǎng)基;誘導(dǎo)液體母種培養(yǎng)條件為培養(yǎng)溫度為25°C±0.5°C、nO土2r/min,旋轉(zhuǎn)振蕩培養(yǎng)5天;(4)麥麩發(fā)酵菌懸液制備麥麩發(fā)酵菌懸液培養(yǎng)基,按照每100ml麥麩發(fā)酵菌懸液中含玉米粉3g、麥麩5g、酵母粉O.lg、蔗糖2g、磷酸二氫鉀O.lg、硫酸鎂O.lg、VB,0.01g;pH值6.0-6.8;液體母種接種量10-20%,按V/V比例,在菌懸液培養(yǎng)基中接入液體母種;麥麩發(fā)酵菌懸液培養(yǎng)條件培養(yǎng)溫度為25°C±0.5°C、170±2r/min,旋轉(zhuǎn)振蕩培養(yǎng)5天;(5)麥麩前處理滅菌;在麥麩原料中加入適量水分至含水量達到每100g麥麩含60-100ml水的,均勻吸附水分后,'密封于固體發(fā)酵容器中,經(jīng)121'C,0.lMPa高壓滅菌20min;(6)在處理后的麥麩中進行姬松茸菌懸液接種無菌操作環(huán)境下,將步驟(4)制備的麥麩發(fā)酵菌懸液,按照每100g麥麩接種10-30ml麥麩發(fā)酵菌懸液的接種比例,量取所需菌懸液;按照麥麩固體發(fā)酵最終基質(zhì)含水量為每100g麥麩含100-150ml水的標準,扣除麥麩前處理滅菌制備時加入的水分,計算出該步驟應(yīng)該補充的含水量,采用滅菌蒸餾水,將補足剩余所需的水分加入到量取的菌懸液中、并均勻混合;待培養(yǎng)料冷卻至溫度《30'C,將所述的麥麩發(fā)酵菌懸液接入滅菌培養(yǎng)料中,攪拌均勻、壓實、封口;全部操作流程應(yīng)在無菌環(huán)境下完成;(7)麥麩固體發(fā)酵與姬松茸-麥麩膳食纖維復(fù)合菌粉制備將接種并攪拌均勻、壓實封口的裝有生物降解麥麩基質(zhì)的培養(yǎng)容器,置于28'C恒溫避光條件下,靜止培養(yǎng)48-72小時;發(fā)酵終止時,-5(TC冷凍真空干燥48小時,制備得到所述的麥麩膳食纖維復(fù)合功能菌粉制品。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的麥麩膳食纖維復(fù)合功能菌粉制品的制備方法,其特征在于所述步驟(2)-(4)發(fā)酵菌懸液制備培養(yǎng)基配方中,逐級增加麥麩生物因子含量;所述步驟(2)的活化平板培養(yǎng)基的制備過程為按配制比例稱取所需用量的去皮新鮮馬鈴薯薄片與麥麩粉,置于容器中,并加入所需培養(yǎng)基配制量約80%的水份,煮沸30min,微并同時攪拌,用四層紗布過濾;將濾液與培養(yǎng)基配方中其他組分按比例混合,微波加熱數(shù)分鐘,使瓊脂完全融化;定容至所需體積,趁熱分裝于三角瓶中;分裝完畢后用錫紙與牛皮紙雙層包扎封口,于121'C,0.1MPa高壓滅菌20min;所述步驟(3)中的誘導(dǎo)液體母種培養(yǎng)基的制備過程為按配制比例稱取所需用量的玉米粉和麥麩,置于容器中,并加入適量水份,煮沸并同時攪拌30min后,趁熱與培養(yǎng)基配方中其他組分按比例混合,攪拌至完全融化;定容至所需體積,并以培養(yǎng)容器容積的1/3-2/5為計量分裝于三角瓶中,用錫紙與牛皮紙雙層包扎封口,于121'C,O.lMPa高壓滅菌20min;所述麥麩發(fā)酵菌懸液培養(yǎng)基的制備過程除配方比例中的玉米粉和麥麩比例,以及基質(zhì)配方中其他組分比例的相應(yīng)調(diào)整外,制作過程與所述步驟(3)中的誘導(dǎo)液體母種培養(yǎng)基的制備過程相同;所述在液體誘導(dǎo)培養(yǎng)基與固體發(fā)酵菌懸液培養(yǎng)基制備方法中,保留制備過程中的麥麩基質(zhì),即不過濾麥麩培養(yǎng)基質(zhì)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的麥麩膳食纖維復(fù)合功能菌粉制品的制備方法,其特征在于通過控制發(fā)酵周期時間,分別調(diào)節(jié)制備復(fù)合菌粉中的姬松茸-麥麩可溶性膳食纖維含量,從而獲得具有不同生物物理特性及其生物功能特性的姬松茸-麥麩膳食纖維復(fù)合菌粉系列特征產(chǎn)品。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的麥麩膳食纖維復(fù)合功能菌粉制品的制備方法,其特征在于將裝有生物降解麥麩基質(zhì)的培養(yǎng)容器置于28。C恒溫避光條件下,靜止培養(yǎng)2-IO天后,按與生物降解麥麩基質(zhì)體積比1:2-3的比例加入純凈飲用水,攪拌均勻,于8(TC下恒溫水浴30min,4000r/min離心10min;重復(fù)水浴、離心步驟;混合兩次離心收集的上清液,通過旋轉(zhuǎn)真空濃縮,濃縮條件為水浴溫度55°C、轉(zhuǎn)速100rpm、真空度0.098Mpa;濃縮液經(jīng)加入e-環(huán)狀糊精包被,用量為每100ml濃縮液加入lgP-環(huán)狀糊精,噴霧干燥,得到姬松茸-麥麩可溶性膳食纖維復(fù)合菌粉。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的麥麩膳食纖維復(fù)合功能菌粉制品的制備方法,其特征在于收集所述離心步驟中的離心沉淀物,經(jīng)-5(TC冷凍真空干燥48小時,得到姬松萆-麥麩不可溶性膳食纖維復(fù)合菌粉。7.—種如權(quán)利要求1的麥麩膳食纖維復(fù)合功能菌粉制品,或者如權(quán)利要求2、3、4、5或6制備的麥麩膳食纖維復(fù)合功能菌粉制品的用途,其特征在于所述麥麩膳食纖維復(fù)合功能菌粉制品直接作為膳食纖維食品原料使用或直接食用;所述姬松茸-麥麩可溶性或不可溶性膳食纖維復(fù)合菌粉直接食用、用于食品加工、用于作為完善機體消化吸收功能與促進系統(tǒng)營養(yǎng)免疫功能的輔助營養(yǎng)助劑、或用于幼畜的營養(yǎng)輔助添加劑的用途。全文摘要本發(fā)明提供一種麥麩膳食纖維復(fù)合功能菌粉制品及其制備工藝,所述的麥麩膳食纖維復(fù)合功能菌粉制品,以麥麩為基質(zhì),采用特定條件的食藥兩用真菌姬松茸菌懸液的固體發(fā)酵,制備成具有麥麩膳食纖維功能、食用菌多糖營養(yǎng)免疫作用的麥麩膳食纖維復(fù)合功能菌粉制品。本發(fā)明以麥麩為基質(zhì),采用特定條件的食藥兩用真菌姬松茸菌懸液的固體發(fā)酵,促進真菌姬松茸的胞外酶解與營養(yǎng)代謝;消化麥麩淀粉多糖,降解其大分子阿拉伯木聚糖,轉(zhuǎn)化生產(chǎn)食用菌菌體多糖與菌體蛋白等代謝產(chǎn)物,而且方法簡單,可操作性強,適合大規(guī)模生產(chǎn),具有顯著的經(jīng)濟效益。文檔編號A23L1/09GK101543285SQ200910111620公開日2009年9月30日申請日期2009年4月30日優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日發(fā)明者李怡彬,湯葆莎,沈恒勝,陳君琛申請人:福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究所