一种灵芝红糖及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种灵芝红糖及其制备方法。本发明专利技术将蔗糖异构酶和葡萄糖异构酶按一定比例固定化于蔗渣炭，形成蔗渣炭固定化酶，利用蔗渣炭固定化酶转化其中糖分，再将蔗汁接种灵芝菌种发酵转化蔗糖为灵芝多糖后，最后经浓缩、加工获得低GI值的灵芝红糖。本发明专利技术的灵芝红糖中灵芝多糖、果糖、异麦芽酮糖含量高，产品GI值低，并且具有一定的抗肿瘤作用，克服了传统红糖蔗糖含量高，过甜过腻等缺点，特别适合免疫力低下、糖尿病人群。

【技术实现步骤摘要】
一种灵芝红糖及其制备方法
本专利技术涉及制糖领域，更具体地，涉及一种灵芝红糖及其制备方法。
技术介绍
灵芝是重要的食药用真菌，具有保护神经系统，心血管系统，抗血栓，调节内分泌，抗氧化、抗肿瘤、提高免疫力等作用，是优良的保健圣品。蔗汁营养丰富，可提供灵芝发酵所需的碳源、氮源和无机盐因子，并且还可以转化蔗汁中的蔗糖，形成具有保健作用的灵芝多糖成分。红糖作为一种天然营养甜味剂，主要成份是蔗糖，又含有蔗天然的营养保健成份，是人类生命活动和生理代谢所必不可少的物质，但因进食不当会诱发某些现代疾病。据不完全统计，我国的糖尿病患者已超过1亿人，并且每年以10％的速度递增。异麦芽酮糖作为蔗糖的同分异构体，也是由葡萄糖和果糖所组成的一种双糖，是目前公认的健康糖。由于它只能被小肠内的非特异性酶类降解而消化吸收，使它能够持久稳定地为身体提供能量，其指标反应在低的血液血糖生成指数(GI)和低的胰岛素上升指数(II)上，被称为二十一世纪的功能性新食品，因此通过生物工程手段开发低GI红糖，不仅兼具蔗丰富保健成份，满足人们对甜品的需求，而且可以防蛀护齿、强脑健身、瘦身抑胖、防病益生等多种功能，具有巨大的潜在市场。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种灵芝红糖及其制备方法。本专利技术所采取的技术方案是：一种灵芝红糖的制备方法，包括如下步骤：(1)将复合酶固定化于蔗渣炭中，得到蔗渣炭固定化酶；所述复合酶为葡萄糖异构酶和蔗糖异构酶；(2)将蔗渣炭固定化酶充填到转化柱中；将蔗汁通入转化柱中循环，得到转化糖液；(3)将灵芝菌种接种到转化糖液中发酵，发酵结束后，破碎灵芝细胞，获得灵芝多糖发酵原液；经煮糖，加工，即得低GI的灵芝红糖。作为上述方法的改进，步骤(1)中，蔗渣炭为混合酸活化的蔗渣炭，所述混合酸含有磷酸和硝酸。作为上述方法的优选，步骤(1)中，蔗渣炭的粒径为0.1～2mm。作为上述方法的优选，步骤(1)中，蔗渣炭的比表面积600～1200m2/g。作为上述方法的优选，步骤(1)中，将复合酶固定化于蔗渣炭中的方法为：将复合酶与蔗渣炭混合，动态吸附至固定完全，去除残留酶，干燥。作为上述方法的优选，复合酶中，葡萄糖异构酶和蔗糖异构酶的酶活比为1：(10～20)。作为上述方法的优选，步骤(2)中，蔗汁先浓缩至可溶性固形物含量为25～40°Brix，通入转化柱中循环，循环至转化糖液中异麦芽酮糖和果糖二者的总重量占总糖重量的40～60％。作为上述方法的优选，步骤(3)中，灵芝菌种的接种量为5％～10％，发酵温度为25～30℃。作为上述方法的优选，步骤(3)中，采用微波辅助破碎灵芝细胞。一种灵芝红糖，采用上述任一种制备方法获得。本专利技术的有益效果是：本专利技术将蔗糖异构酶和葡萄糖异构酶固定化于蔗渣炭，形成蔗渣炭固定化酶，将蔗汁接种灵芝菌种发酵灵芝多糖后，再利用蔗渣炭固定化酶转化其中糖分，最后经浓缩，加工，获得低GI的灵芝红糖。本专利技术方法具有下述优点：(1)本专利技术方法利用蔗汁接种灵芝菌种发酵灵芝多糖，使得红糖产品中含有灵芝多糖，增加产品的保健功效。(2)本专利技术方法利用蔗糖异构酶和葡萄糖异构酶协同催化，使得产品的GI值更低，而仅使用蔗糖异构酶则难以使产品满足低GI值的要求。(3)本专利技术方法采用蔗渣炭作为固定化载体，相比于常规的凝胶固定化载体，本专利技术的蔗渣炭用于固定复合酶的时间短，蔗糖异构酶负载率更高，固定化载体价格低廉，大大节约了生产成本，提高了生产效率；此外，蔗渣炭来源于剩余的废弃蔗渣，可实现废弃物资源化利用，并且使用更安全和简便。(4)本专利技术灵芝红糖的灵芝多糖、果糖、异麦芽酮糖含量高，产品GI值较低，风味独特，甜度适宜，而且提高免疫力、强脑健身、防蛀护齿、瘦身抑胖、防病益生等多种功能，克服传统红糖蔗糖含量高，过甜过腻等缺点，老少皆宜，含有的灵芝多糖可以增加食品的保健功能，具有一定的抗肿瘤作用，特别适合免疫力低下、肥胖、糖尿病人群。附图说明图1：实施例1发酵过程中灵芝多糖和蔗糖含量变化图，其中，图A为灵芝多糖含量变化图；图B为蔗糖含量变化图；图2：灵芝红糖对肿瘤的抑制作用。具体实施方式本专利技术中，术语“GI值”是指血糖生成指数(GlycemicIndex)，表示某种食物升高血糖效应与标准食品(通常为葡萄糖)升高血糖效应之比，通常反映食物引起人体血糖升高程度的指标，是人体进食后机体血糖生成的应答状况。本专利技术中，术语“低GI值”是指食物的GI可分为三种等级：高GI值为：GI值≥70；中GI值为：GI值56～69；低GI值为：GI值≤55。本专利技术中，蔗渣炭是固定化载体，任何与蔗渣炭有类似的物理和/或化学特性的生物炭，也应该属于本专利技术的类似技术方案，如采用秸秆、椰壳、稻壳、锯末、木屑、玉米芯、花生壳、棉壳等制备的生物炭。本专利技术中，蔗渣炭可以不经过处理，也可以经过酸活化，酸活化方法不限于本专利技术实施例所提供的方案，可以是单一的酸，也可以是混合酸，酸可以是盐酸、硝酸、磷酸、硫酸、醋酸等，本专利技术优选采用含有磷酸和硝酸的混合酸进行活化；酸活化方法中，酸浸泡时长优选为18～24h，再进行高温活化，高温活化条件同一般生物炭制备方法；酸活化后的蔗渣炭拥有更好的负载性能。本专利技术中，复合酶的固定化方法不仅限于实施例所提供的方案，可以采用常规的固定化方法，提供的优选方案是将复合酶通过动态吸附于蔗渣炭中，动态吸附时长以复合酶固定完全为准，通常的吸附时长为6～10h，但不限于此。本专利技术中，蔗渣炭固定化酶还可以用微波活化的方法提高酶活水平，活化条件不限于本专利技术实施例所提供的方案，优选的微波活化条件为功率250～500W，温度45～55℃，活化时间15～25min。本专利技术中，采用微波辅助破碎灵芝细胞，微波功率优选为700～900W，温度80～100℃，10～20min，但不限于此。本专利技术中，蔗汁通入固定化酶转化柱循环，为了提高转化率，优选的方法是将蔗汁先经过浓缩，提高糖含量，同时根据酶活性需求，调节pH为6.0～7.5，通入温度为30～55℃，但不限于此。本专利技术中，加工方法包括但不仅限于起晶，打砂，注模等工艺。下面将结合具体实例进一步阐述本专利技术。具体实施方式中未特别注明的具体实验条件的实验方法，通常按照常规条件操作；未特别注明的具体试剂均为市售。本专利技术中未特别说明的体积质量比或质量体积比，都是按照mL与g相对应为单位。本专利技术采用的葡萄糖异构酶为市售，酶活为80万U/g，蔗糖异构酶为沙雷氏杆菌发酵获得，酶活为1000～4000U/g。实施例1一种灵芝红糖的制备方法，包括如下步骤：(1)将蔗渣粉碎，按蔗渣与混合酸的质量体积比为1g：5mL添加混合酸，混合酸是体积分数为15％的磷酸和硝酸混合酸，磷酸和硝酸按体积比1：1混合；浸渍24小时，800℃活化0.55h，冷却，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，粉碎至粒径0.65mm，比表面积1013m2/g，获得酸活化的蔗渣炭；(2)将葡萄糖异构酶和蔗糖异构酶按酶活比为1:15混合，溶于pH值为6.8的磷酸缓冲液中，配置得到含酶量为8mg/mL的复合酶液，将复合酶液与酸活化的蔗渣炭按体积质量比为6mL/g混合，动态吸附至固定完全，无菌过滤去除酶液，用无菌水清洗去除表面残留酶，干燥，得到蔗渣炭固定化酶；(3)将蔗渣炭固定化酶通过微波活化，活化条件为微波功率400W，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种灵芝红糖的制备方法，包括如下步骤：(1)将复合酶固定化于蔗渣炭中，得到蔗渣炭固定化酶；所述复合酶为葡萄糖异构酶和蔗糖异构酶；(2)将蔗渣炭固定化酶充填到转化柱中；将蔗汁通入转化柱中循环，得到转化糖液；(3)将灵芝菌种接种到转化糖液中发酵，发酵结束后，破碎灵芝细胞，获得灵芝多糖发酵原液；经煮糖，加工，即得低GI的灵芝红糖。

【技术特征摘要】
1.一种灵芝红糖的制备方法，包括如下步骤：(1)将复合酶固定化于蔗渣炭中，得到蔗渣炭固定化酶；所述复合酶为葡萄糖异构酶和蔗糖异构酶；(2)将蔗渣炭固定化酶充填到转化柱中；将蔗汁通入转化柱中循环，得到转化糖液；(3)将灵芝菌种接种到转化糖液中发酵，发酵结束后，破碎灵芝细胞，获得灵芝多糖发酵原液；经煮糖，加工，即得低GI的灵芝红糖。2.根据权利要求1所述的一种灵芝红糖的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，蔗渣炭为混合酸活化的蔗渣炭，所述混合酸含有磷酸和硝酸。3.根据权利要求1或2所述的一种灵芝红糖的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，蔗渣炭的粒径为0.1～2mm。4.根据权利要求1或2所述的一种灵芝红糖的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，蔗渣炭的比表面积600～1200m2/g。5.根据权利要求1所述的一种灵芝红糖的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁磊，王庆福，黄清铧，胡彪，
申请(专利权)人：广东省生物工程研究所广州甘蔗糖业研究所，
类型：发明
国别省市：广东,44