一种连续发酵制备灵芝酵素的方法技术

本发明专利技术涉及一种连续发酵制备灵芝酵素的方法，具体包括如下步骤：S1、灵芝预处理；S2、灵芝提取液的制备；S3、一次发酵；S4、二次发酵；S5、连续发酵，在灵芝酵素发酵过程前制备灵芝提取液，充分的提取灵芝中含有的活性成分，发酵过程采用连续发酵，有效地缩短了发酵时间，避免现有的发酵过程中存在的杂菌污染的风险，最终制得灵芝多糖、灵芝酸、灵芝有机锗等活性成分含量较高的灵芝酵素。

A method for continuous fermentation of Ganoderma lucidum enzyme

【技术实现步骤摘要】
一种连续发酵制备灵芝酵素的方法
本专利技术属于保健品加工
，具体涉及一种连续发酵制备灵芝酵素的方法。
技术介绍
灵芝被我国历代医药学家誉为扶正固本的“瑞草”，对灵芝的药理作用已有大量研究，表明灵芝具有广泛的药理作用，如抗肿瘤作用、免疫调节作用、抗放射与抗化疗作用、镇静安神作用、强心及抗心肌缺血作用、调节血脂作用、降血糖作用、平喘作用、保肝作用、抗缺氧和抗衰老作用等，服用方法多为泡水或泡入酒中饮用。灵芝的名贵在于它含有丰富的多糖、三萜类物质、腺苷和锗元素，野生灵芝还富含许多如微量元素，但是由于植物细胞的细胞壁由纤维素、半纤维素等构成，其结构致密，采用直接服用的方式不仅费时费力、服用不便，还会导致灵芝中的大多数活性成分难以为人体所吸收，生物利用度低。酵素，又称为植物综合活性酶，是一种由氨基酸组成的具有特殊生物活性的物质，它存在于所有活的动植物体内，是维持机体正常功能，消化食物，修复组织等生命活动的一种必需物质，酵素可增强人体新陈代谢，清除体内不全代谢产物，迅速活化生理机能，制造新的细胞，是肠道健康的最佳保障，人体内酵素的不足会导致亚健康、衰老加速和疾病的产生，因此，酵素近来成为养生的热门健康食品。国内外酵素发酵的技术工艺较多，共同特征如下：1、生产酵素的原料大多为来自本地的具有某种特殊生理功效成分或高含某种营养素的优质果蔬；2、发酵方式基本上都采用自然发酵或半自然发酵；3、发酵工艺一般采用乳酸菌、酵母菌二次发酵法。灵芝子实体含有丰富的多糖、三萜物质、氨基酸、核苷酸、醇类、微量元素等有益成分，对灵芝子实体进行酵化处理，不但能有效分离出这些有效成分，还能生成灵芝酵素，制造出含量丰富的浓缩精华液。公开号为CN105935143B的中国专利公开了一种灵芝酵素的制作方法，通过灵芝萃取、液体培养基制备、单体发酵、混合发酵、酶解进行灵芝发酵制得灵芝酵素，有效地释放了灵芝的活性和营养成分，提高了灵芝酵素中灵芝多糖和灵芝三萜类有效活性成分的含量，提高了灵芝酵素的免疫调节功效和抗氧化功效，提高了灵芝酵素的口感和风味，缩短了发酵时间，但是该专利技术中在灵芝预处理过程中只是利用水提和醇提的方法获得灵芝提取液，无法充分富集灵芝中的活性成分。公开号为CN106692212A的中国专利公开了一种灵芝酵素及其制备工艺，将灵芝子实体粉末与酵素发酵液、糖、纯净水进行综合发酵制得灵芝酵素，制备过程具有简单、实用、适合工业化生产且质量可控。综上所述，现有的灵芝酵素生产工艺较为简单，且生产周期较长，存在着以下缺点：一是酵素的发酵过程需要转换发酵罐或者多次的转接和接种，在这过程中很容易造成腐败菌的滋生或是外界细菌的污染，因为大多都是利用空气中所存在各种微生物所发酵而成，尽管成品是酵素却也不能完全保证无病原菌的污染，容易因为误食导致食物中毒；二是统一的提取、发酵过程控制，对于不同的酵素活性成分无法充分将其将活性保留。制成的灵芝酵素中保留的活性成分偏低。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术旨在提供一种复合发酵灵芝酵素的方法，制得的灵芝酵素能够充分保留灵芝多糖、灵芝酸、灵芝有机锗等活性，同时缩短发酵时间，避免现有的发酵过程中存在的杂菌污染的风险。本专利技术的技术方案如下：一种连续发酵制备灵芝酵素的方法，具体包括如下步骤：S1、灵芝预处理：将灵芝置于干燥箱中干燥，干燥温度为40～50℃；干燥后将灵芝破碎，并过筛得到干燥的灵芝粉末；在干燥的灵芝粉末中加入去离子水和脱脂剂，脱脂处理后用滤膜过滤去除脂类，最后在40～50℃下再次干燥灵芝粉末；S2、灵芝提取液的制备：在干燥的灵芝粉末中加入稀碱溶液进行初次浸提，浸提温度控制在50～60℃，超声处理30～40min；超声处理后利用乙酸调整浸提液的酸碱度至中性，加入改性提取剂与浸提液充分混合进行二次提取；二次提取后在溶液中加入D392阴离子交换树脂，降至室温，振荡30～40min后过滤，将滤液装入萃取釜中，萃取釜中的夹带剂为甲醇，同时向萃取釜内通入二氧化碳，萃取结束后取出萃取液为灵芝提取液；S3、一次发酵：将制得的灵芝提取液加入到液体培养基中，然后添加乳酸菌于一级发酵罐中进行一次发酵，发酵温度为35～45℃，通入无菌空气进行好氧发酵，在开始发酵当天加入油酸，油酸占发酵液质量的4～8％，当发酵液开始变稠，发酵液中含糖量降至1.5％以下时，一次发酵结束；S4、二次发酵：一次发酵结束后，放出70～80％的发酵液至二级发酵罐，放出的发酵液作为二次发酵的发酵培养基原液，在发酵培养基原液中加入茶叶提取液、蛋白胨和白糖制成新的发酵培养基后以恒定流速将二级发酵罐中的发酵培养基补加到一级发酵罐中并再次加入乳酸菌，控制稀释速率为0.06～0.65h-1进行二次发酵，二次发酵的发酵温度降至为25～30℃；S5、连续发酵：当二次发酵后发酵液中含糖量降至0.3％以下，pH值降至3.0～3.5且发酵液由浑浊变为澄清，以恒定流速放成熟的发酵液至二级发酵罐中，取二级发酵罐中10～20％的成熟发酵液返回至一级发酵罐进行循环连续发酵，二级发酵罐中剩余的成熟发酵液抽出至储料罐中；合计2～5次连续发酵后，成熟发酵液均抽至储料罐中混合形成最终的灵芝酵素。进一步地，所述脱脂剂为碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐或碱金属碳酸氢盐中的一种或多种。进一步地，所述步骤S2中的改性提取剂采用无水乙醇作溶剂，加入占溶剂质量5～8％的改性复合酶、10～15％的维生素C、3～8％的柠檬酸和10～15％的甘油；所述改性提取剂的添加量为浸提液质量的2～4％。进一步地，所述改性复合酶为固定化纤维素酶和金属离子修饰的蛋白酶的混合物；所述固定化纤维素酶的固定化载体为二氧化硅接枝甲壳胺；所述蛋白酶采用Mg2+、Ca2+或Zn2+中的一种或多种离子修饰后固定在二氧化硅接枝双醛淀粉上。进一步地，所述步骤S2中二次提取采用微波与超声波结合的作用进行提取，加入改性提取液后的溶液在微波功率200～500W条件下微波处理100～200s，然后于40～50℃下超声处理40～60s，超声功率为150～200W。进一步地，所述步骤S3初次发酵的液体培养基包括以下重量份的原料：5-10份葡萄糖、4-12份麸皮、2-5份豆粕汁、1-2份维生素B1、1-3份无机盐、1-3份油酸和200～250份去离子水。进一步地，所述液体培养基的制备过程具体包括如下步骤：A1、分别称量葡萄糖、麸皮、豆粕汁、维生素B1和无机盐，将葡萄糖、麸皮、豆粕汁、维生素B1和无机盐混合加入至去离子水中，升温至70～80℃，搅拌至固体物全部溶解；A2、混合液首先置于微射流均质机中经过超高压微射流处理；超高压微射流处理的处理压力为60～160Mpa，处理温度为80～90℃，处理次数为1～3次；经过超高压微射流处理后进行高压灭菌处理。进一步地，所述步骤S4中茶叶提取液的添加量占发酵培养基原液质量的10～15％、蛋白胨的添加量占发酵培养基原液质量的0.5～1.0％、白糖占发酵培养基原液质量的3～8％。进一步地，在所述步骤S本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连续发酵制备灵芝酵素的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：/nS1、灵芝预处理：将灵芝置于干燥箱中干燥，干燥温度为40~50℃；干燥后将灵芝破碎，并过筛得到干燥的灵芝粉末；在干燥的灵芝粉末中加入去离子水和脱脂剂，脱脂处理后用滤膜过滤去除脂类，最后在40~50℃下再次干燥灵芝粉末；/nS2、灵芝提取液的制备：在干燥的灵芝粉末中加入稀碱溶液进行初次浸提，浸提温度控制在50~60℃，超声处理30~40min；超声处理后利用乙酸调整浸提液的酸碱度至中性，加入改性提取剂与浸提液充分混合进行二次提取；二次提取后在溶液中加入D392阴离子交换树脂，降至室温，振荡30~40min后过滤，将滤液装入萃取釜中，萃取釜中的夹带剂为甲醇，同时向萃取釜内通入二氧化碳，萃取结束后取出萃取液为灵芝提取液；/nS3、一次发酵：将制得的灵芝提取液加入到液体培养基中，然后添加乳酸菌于一级发酵罐中进行一次发酵，发酵温度为35~45℃，通入无菌空气进行好氧发酵，在开始发酵当天加入油酸，油酸占发酵液质量的4~8%，当发酵液开始变稠，发酵液中含糖量降至1.5%以下时，一次发酵结束；/nS4、二次发酵：一次发酵结束后，放出70~80%的发酵液至二级发酵罐，放出的发酵液作为二次发酵的发酵培养基原液，在发酵培养基原液中加入茶叶提取液、蛋白胨和白糖制成新的发酵培养基后以恒定流速将二级发酵罐中的发酵培养基补加到一级发酵罐中并再次加入乳酸菌，控制稀释速率为0.06~0.65h...

【技术特征摘要】
1.一种连续发酵制备灵芝酵素的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
S1、灵芝预处理：将灵芝置于干燥箱中干燥，干燥温度为40~50℃；干燥后将灵芝破碎，并过筛得到干燥的灵芝粉末；在干燥的灵芝粉末中加入去离子水和脱脂剂，脱脂处理后用滤膜过滤去除脂类，最后在40~50℃下再次干燥灵芝粉末；
S2、灵芝提取液的制备：在干燥的灵芝粉末中加入稀碱溶液进行初次浸提，浸提温度控制在50~60℃，超声处理30~40min；超声处理后利用乙酸调整浸提液的酸碱度至中性，加入改性提取剂与浸提液充分混合进行二次提取；二次提取后在溶液中加入D392阴离子交换树脂，降至室温，振荡30~40min后过滤，将滤液装入萃取釜中，萃取釜中的夹带剂为甲醇，同时向萃取釜内通入二氧化碳，萃取结束后取出萃取液为灵芝提取液；
S3、一次发酵：将制得的灵芝提取液加入到液体培养基中，然后添加乳酸菌于一级发酵罐中进行一次发酵，发酵温度为35~45℃，通入无菌空气进行好氧发酵，在开始发酵当天加入油酸，油酸占发酵液质量的4~8%，当发酵液开始变稠，发酵液中含糖量降至1.5%以下时，一次发酵结束；
S4、二次发酵：一次发酵结束后，放出70~80%的发酵液至二级发酵罐，放出的发酵液作为二次发酵的发酵培养基原液，在发酵培养基原液中加入茶叶提取液、蛋白胨和白糖制成新的发酵培养基后以恒定流速将二级发酵罐中的发酵培养基补加到一级发酵罐中并再次加入乳酸菌，控制稀释速率为0.06~0.65h-1进行二次发酵，二次发酵的发酵温度降至25~30℃；
S5、连续发酵：当二次发酵后发酵液中含糖量降至0.3%以下，pH值降至3.0~3.5且发酵液由浑浊变为澄清，以恒定流速放成熟的发酵液至二级发酵罐中，取二级发酵罐中10~20%的成熟发酵液返回至一级发酵罐进行循环连续发酵，二级发酵罐中剩余的成熟发酵液抽出至储料罐中；合计2~5次连续发酵后，成熟发酵液均抽至储料罐中混合形成最终的灵芝酵素。


2.如权利要求1所述的一种连续发酵制备灵芝酵素的方法，其特征在于：所述脱脂剂为碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐或碱金属碳酸氢盐中的一种或多种。


3.如权利要求1所述的一种连续发酵制备灵芝酵素的方法，其特征在于：所述步骤S2中的改性提取剂采用无水乙醇作溶剂，加入占溶剂质量5~8%的改性复合酶、10~15%的维生素C、3~8%的...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛景华，张泰顺，黄春花，黄敏，
申请(专利权)人：武夷山元生泰生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35