一种高苷元型异黄酮红曲豆的制备方法

本发明属于食品加工，具体涉及一种高苷元型异黄酮红曲豆的制备方法。

背景技术：

1、大豆是一种公认的高营养潜力的豆类，富含蛋白质，已成为人类饮食的主要组成部分。大豆和以大豆为基础的食品是大豆异黄酮的主要来源。大豆异黄酮是一种生物活性分子，具有潜在的健康益处，如降血脂、预防冠心病、降低结直肠癌、前列腺癌和乳腺癌的风险、缓解消化系统疾病的症状。

2、为了提高生物活性物质的健康效益，我们不仅要了解食品中营养素的含量，更重要是要知道该活性物质在消化过程中从食物基质中释放后可被人体吸收的比例。在大豆及其制品中，目前已鉴定的糖苷型大豆异黄酮占总异黄酮的90％以上,糖苷部分的水解对于提高大豆异黄酮的生物利用度是必要的。因此，优先将糖苷型异黄酮转化为苷元型异黄酮，是促进其吸收和代谢的有效策略，开发高苷元型大豆异黄酮的功能性食品具有重要意义。

3、大多数研究已证明，发酵引起的大豆异黄酮变化导致大豆异黄酮吸收更快，生物利用度更高。目前，固态发酵是用于提升谷物品质的关键加工技术之一，在生物活性物质释放方面较液态发酵方式有很大的优势，具有加工设备简单、废水排放量少、生态环保等特点。由于生理生化特性，丝状真菌更适合在固态发酵过程中生长。红曲霉是一种具有研究价值的真菌微生物，其产生的次级代谢产物中含有monacolin k、γ-氨基丁酸等活性成分，具有降压、降血脂、抗氧化等功效。红曲霉代谢产物和大豆都具有生物活性成分，将二者结合起来，可最大化的发挥两者的功能效益。

4、红曲霉对大豆基质的固态发酵是一个新的研究领域。与未发酵豆粉(苷元型异黄酮占比2.67％)和灭菌豆粉(苷元型异黄酮占比6.94％)相比，用米曲霉发酵的豆粉所得到的发酵产物含有75.51％的苷元型异黄酮，发酵48小时中苷元型异黄酮的浓度增加了10～27倍。与未发酵的大豆提取物相比，红曲发酵大豆提取物在抗氧化、酪氨酸酶和弹性蛋白酶抑制活性方面表现出更强的营养美容潜力。与未发酵大豆相比，红曲发酵的大豆具有更高的酚组分含量。总的来说，红曲发酵大豆表现出更好的抗氧化性能，可以作为一种新的膳食补充剂和功能性食品开发。进一步，有研究评估了红曲霉发酵脱脂豆粉的工艺参数对其生物活性化合物含量的影响。当初始ph为6.0，脱脂豆粉和水比为1:1，培养温度为30℃时，苷元型异黄酮的转化率为48.37％。然而，尚未有系统的研究如何通过优化红曲霉固态发酵黄豆的工艺参数来实现苷元型异黄酮最大程度的转化。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种高苷元型异黄酮红曲豆的制备方法，以黄豆为发酵底物，黄浆水为浸泡液，红曲霉作为发酵菌种，以苷元型异黄酮产量为评价指标，采用固态发酵技术，利用响应面优化发酵条件，获得高苷元型异黄酮的红曲豆粉。联合红曲发酵代谢物和大豆异黄酮的双重降脂功效，为功能性食品的开发利提供有价值的原料，充分地提高黄豆的经济附加值及营养价值。

2、本发明的技术解决方案是：

3、方法方案：本发明提供一种高苷元型异黄酮红曲豆的制备方法。

4、其具体步骤如下：

5、(1)黄豆浸泡：将黄豆置于大豆乳清溶液中浸泡，捞起沥干，收集备用；

6、(2)高温灭菌：将经步骤(1)处理后的黄豆装入三角瓶中，补充一定量大豆乳清溶液，再进行高温灭菌，制备成固体发酵培养基备用；

7、(3)斜面培养：将4℃红曲霉冻干粉在pda斜面培养基上活化；

8、(4)菌悬浮液制备：刮取pda斜面培养基上的2-3块菌落，转接于液体培养基，在28～30℃、180r/min摇床培养箱中培养3～4d制备成红曲霉菌菌悬浮液；

9、(5)接种：将步骤(4)中的红曲霉菌菌悬浮液接种到步骤(2)的固体发酵培养基中；

10、(6)发酵：发酵培养的时间控制为9～15d，发酵培养期间第0～4d控制培养温度为30～32℃，发酵培养的第5d至发酵结束期间控制培养温度为27～29℃，发酵培养期间，每隔3d进行一次翻曲，直至发酵结束；

11、(7)干燥：将步骤(6)培养结束后的培养物干燥即得高苷元型异黄酮红曲豆。

12、作为具体技术方案，所述步骤(1)中的所述黄豆为东农252。

13、作为具体技术方案，所述步骤(1)中的大豆乳清溶液为添加质量浓度为0.2％～0.4％的食用醋的大豆乳清溶液。

14、作为具体技术方案，所述步骤(1)中的黄豆的装料量为40g～150g/250ml三角瓶。

15、作为具体技术方案，所述步骤(2)中，补充的大豆乳清溶液质量为浸泡后黄豆重量的3％～12％，高温灭菌条件为121℃温度下灭菌20min。

16、作为具体技术方案，所述步骤(3)中，红曲霉冻干粉，来自上海保藏生物技术中心，编号为shbccd11635。

17、作为具体技术方案，所述步骤(3)中的pda斜面培养基：将土豆洗净后去皮,切成2cm×2cm的块状,称取150～200g土豆加800～1000ml蒸馏水,加热煮沸20～30min后,用纱布过滤,加入18～20g葡萄糖和15～20g琼脂,用蒸馏水定容至1000ml,于121℃灭菌20min。

18、作为具体技术方案，所述步骤(3)中的菌种斜面培养条件：培养时间为7～9d，培养温度为27～29℃。

19、作为具体技术方案，所述步骤(4)中的种子液培养基：葡萄糖15～20g，蛋白胨8～10g，酵母提取物2～3g，氯化钾0.3～0.5g,7水合硫酸亚铁0.01～0.02g,用蒸馏水定容到1l，在121℃条件下灭菌20min。

20、作为具体技术方案，所述步骤(5)中红曲霉菌种的接种量为黄豆质量的5％～15％v/w。

21、作为具体技术方案，所述步骤(7)中，采用低温干燥，控制干燥温度为50～60℃，使产品的最终水分含量小于12％。

22、本发明的有益效果：

23、采用本发明制备的高苷元型异黄酮红曲豆所含的苷元型异黄酮含量为1361.99～1528.96mg/kg，占总异黄酮含量的95.63％～97.50％，远高于未发酵工艺苷元型异黄酮含量的133.44mg/kg和对比例苷元型异黄酮含量的318.63～1262.42mg/kg。

24、采用本发明制备的高苷元型异黄酮红曲豆以黄豆为发酵底物，黄浆水为浸泡液，红曲霉作为发酵菌种，以苷元型异黄酮产量为评价指标，采用固态发酵技术，利用响应面优化发酵条件，获得高苷元型异黄酮的红曲豆粉。联合红曲发酵代谢物和大豆异黄酮的双重降脂功效，为功能性食品的开发利提供有价值的原料，充分地提高黄豆的经济附加值及营养价值。

25、从节能减排，提高大豆乳清综合利用的角度出发，以最低的成本，最简单的工艺操作为原则，不额外添加任何外源性的培养基，仅以大豆为发酵底物，大豆乳清为浸泡液，红曲霉为发酵菌种，通过全面的评估从黄豆浸泡时间到加水量、接种量、发酵时间、装料量等发酵条件，最终使得红曲豆中苷元型异黄酮含量高达97.5％，最大限度的提高了大豆的生物利用度和营养价值，对大豆乳清实现了多元化利用，不仅提高了最终发酵黄豆的营养价值，而且减少了环境污染。进一步地，联合红曲发酵代谢物和大豆异黄酮的双重降脂功效，为新型红曲功能性食品的开发提供了新原料，为工业化生产提供了实验基础。