一种去淀粉高抗氧化红曲燕麦及其制备方法与应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于食品领域，特别涉及一种去淀粉高抗氧化红曲燕麦及其制备方法与应 用。
【背景技术】
[0002] 研宄证明，机体在遭受各种有害刺激时，体内氧自由基和氮自由基过量生成或细 胞内抗氧化防御系统受损，导致相关代谢产物过量聚集，进而对机体造成损害，即发生氧化 应激。人体通过自身调节，能够耐受轻度的氧化应激，但严重的氧化应激则需要通过补充外 源性抗氧化剂来应对。糖代谢功能紊乱、动脉粥样硬化、高血压、肾病变、肿瘤、帕金森症、 老年痴呆等这些疾病都与机体氧化应激有关，适当增加膳食中天然抗氧化营养素的摄入水 平，将有助于这些疾病的预防和治疗。
[0003] 同时有研宄证明，总黄酮、总酚的含量与抗氧化活性的相关性强，其中酚类物质为 抗氧化活性的重要贡献者。
[0004] 燕麦Oats(Avena sativa)，淀粉成分含量约为60%，富含蛋白质、核黄素、硫胺素、 钙等营养成分，是十佳抗氧化食物之一。燕麦作为营养食品已得到广泛接受，合理摄取适量 的燕麦可以增强人体新陈代谢，平衡脂肪代谢，提高体质。作为五谷杂粮，燕麦全球需求量 超过2200万吨，因此，开发新型保健燕麦产品前景广阔，具有理论和应用价值。
[0005] 目前燕麦产品主要是分为三类：一是提取燕麦功能性成分，制成添加剂，如提取燕 麦葡聚糖的产品；二是燕麦制品，直接用燕麦制粉，或制作燕麦杂粮面包、面条之类产 品；三是燕麦营养制品，如原味或添加营养物质的即食营养燕麦片等。第一类存在的主要问 题是成本高，燕麦得不到充分利用；第二类仅仅是燕麦粗原料形式的转化，燕麦功能性成分 没有得到提高；第三类燕麦价值有所提升，但缺乏对其功能成分进行深层开发。本发明将填 补相关空白。
【发明内容】
[0006] 本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种去淀粉高抗氧化红 曲燕麦的制备方法。
[0007] 本发明的另一目的在于提供上述制备方法得到的去淀粉高抗氧化红曲燕麦。
[0008] 本发明的再一目的在于提供所述去淀粉高抗氧化红曲燕麦的应用。
[0009] 本发明的目的通过下述技术方案实现：一种去淀粉高抗氧化红曲燕麦的制备方 法，包括如下步骤：
[0010] (1)将清洗干净的燕麦放入水中浸泡、沥干，单独的燕麦为培养基质或在燕麦中加 入天然辅料配制成培养基质；培养基质的含水量为质量百分比40~70% ;
[0011] (2)在培养基质接种红曲霉种子，进行固态发酵，发酵至培养基质为黄色或红色至 暗紫红色；
[0012] (3)将固态发酵好的培养基质烘干，得到去淀粉高抗氧化红曲燕麦。
[0013] 步骤（1)中所述的天然辅料为甘油、大米粉、玉米粉、蛋白胨和酵母膏中的一种或 至少两种；优选为酵母膏和甘油按质量比2~4 :1配比。
[0014] 步骤（1)中所述的天然辅料的添加量为相当于燕麦质量的1/100~1/10。
[0015] 步骤（2)中所述的红曲霉优选为红曲霉GM 3. 592,但不限于该菌。
[0016] 步骤（2)中所述的红曲霉种子是处于对数增长期的红曲霉菌，形态为红曲霉种子 液或固态红曲米种子。
[0017] 所述的红曲霉种子液优选通过如下步骤制备得到：将活化好的红曲霉菌接种于已 灭菌的液体培养基中进行培养增殖，得到红曲霉种子液；液体培养基的配方如下：葡萄糖 20g/L、酵母膏 3g/L、蛋白胨 10g/L、KC1 0? 05g/L、FeS04 ? 7H200. 01g/L 和 KH2P044g/L，用水 定容至1000ml。
[0018] 所述的固态红曲米种子优选通过如下步骤制备得到：将活化好的红曲霉菌接种于 已灭菌的米饭培养基中进行培养增殖，得到固态红曲米种子；米饭培养基的配方如下：大 米加满水浸泡8-24小时，取出置于蒸床上常压至1大气压压力下蒸煮30分钟左右至熟透 心，冷却，均勾加入3% (w/w，按大米质量计算）左右的白醋或陈醋。
[0019] 所述的活化好的红曲霉菌优选通过如下步骤制备得到：将保存的红曲霉菌接种于 斜面培养基上，于27~34°C培养；斜面培养基的配方为葡萄糖20g/L、酵母膏3g/L、蛋白胨 10g/L、KCl 0? 05g/L、FeS04 ? 7H200. 01g/L、KH2P044g/L、琼脂 10 ~15g，用水定容至 1000ml。 [0020] 所述的培养增殖优选为逐级扩大培养。
[0021] 所述的逐级扩大培养包括：使用三角瓶置于摇床上进行摇瓶培养，体积逐步放大； 或是先用三角瓶置于摇床上进行摇瓶培养，接着用生物反应器进行放大培养。
[0022] 所述的摇瓶培养的条件优选为：三角瓶中液体培养基的装载量相当于三角瓶容积 的 1/5 ~2/5、27 ~34°C、150 ~200rpm 培养 28 ~32h。
[0023] 所述的生物反应器的条件优选为：生物反应器中液体培养基的装载量相当于生物 反应器容积的50~80%，27~34°C好氧培养。
[0024] 步骤（2)中所述的红曲霉种子为红曲霉种子液或固体红曲米种子时，红曲霉种子 液或固体红曲米种子的接种量按质量计算，为培养基质质量的3~15%。
[0025] 所述的固态发酵的条件优选为：于27~34°C、40~95%湿度下放置发酵，发酵中 期翻曲补水，恒温培养期间通过补水使物料的含水量保持在40~70% (w/w);更优选为于 29~32°C、80 %湿度下发酵13天，发酵4-8天后翻曲补水使物料的含水量保持在40~65 % (w/w)〇
[0026] 步骤（3)中所述的烘干的温度优选为50~60°C。
[0027] -种去淀粉高抗氧化红曲燕麦，通过上述制备方法得到。
[0028] 所述的去淀粉高抗氧化红曲燕麦在食品领域和/或保健品领域中进行应用；其可 直接食用，也可进一步加工成各类食品，如红曲营养燕麦饼、红曲营养燕麦片、红曲营养燕 麦面条和红曲营养燕麦饮料等。
[0029] 本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
[0030] (1)本发明提供的去淀粉高抗氧化红曲燕麦呈黄色或红色至暗紫红色，气味清香， 呈燕麦颗粒或不规则颗粒状，红曲菌消耗燕麦配制得到的培养基质中的淀粉成分，使得发 酵得到的红曲燕麦基本上不含淀粉，被消化吸收后人体的血糖不易上升，将大分子物质转 化为易于人体吸收的小分子物质，富含小分子黄酮类、多酚类物质，提升燕麦产品健康功 能，不仅具有辅助降低胆固醇，预防心脑血管疾病，调整血糖血脂，改善便秘等保健成分，更 由于富含抗氧化物质而提高了燕麦的抗氧化功效。
[0031] (2)红曲是我国传统的发酵产品，已有上千年的使用历史，主要是由红曲霉接种大 米等谷物发酵制得，是一种药食同源的天然食品添剂。但红曲类谷物中常常检测出对人畜 有害的真菌毒素--桔霉素。本发明通过优化发酵培养基，减除红曲燕麦中桔霉素的含量， 使符合食用安全标准。
【附图说明】
[0032] 图1是红曲霉在不同的培养基质发酵得到的产品进行桔霉素检测得到的结果图。
【具体实施方式】
[0033] 下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限 于此。
[0034] 实施例1
[0035] 1. 1种子液的制备：将活化好的红曲菌GM 3. 592(Monascusanka GM 3. 592， 广东省微生物菌种保藏中心）斜面种子接种于液体培养基中进行培养，接种量为（5~ 10) X105个细胞/mL、29~32°C、180rpm摇床培养28~32h，使种子液有成熟的孢子，得 到种子液；液体种子培养基的配方如下：葡萄糖20g/L、酵母膏3g/L、蛋白胨10g/L、KC1 0? 05g/L、FeS04 ? 7H200. 01g/L 和 KH2P044g/L，用水定容至 1000ml。
[0036] 1. 2干燕麦米120g，洗净后，加入300ml纯净水浸泡8h。将浸泡后的燕麦经沥干， 控制含水量在40~65%。将其等量分为6份。
[0037] 1. 3固态发酵：
[0038] ①制备如下培养基质：将6份步骤1. 2处理得到的燕麦米分别添加0g、0. 4g、 0. 6g、0. 8g、l. 0g、l. 2g酵母膏，得到培养基质A~F。
[0039]②将培养基质A~F于115°C灭菌20min后，接种步骤1. 1制备得到的种子液2ml， 于30°C、80%湿度下放置发酵13天，发酵中期（6d)翻曲补水20% (v/w);恒温培养期间通 过补水使物料的含水量保持在40~65% (w/w)。
[0040] 1. 4接着50°C烘干，得到去淀粉高抗氧化红曲燕麦。
[0041] 1. 5将步骤1. 4干燥后的去淀粉高抗氧化红曲燕麦用粉碎磨粉碎至全部通过40目 筛，进行如下检测：
[0042] 桔霉素的检测：取2. 0g样品于100ml离心管中，加入50ml70%乙醇，超声提取 lOmin，10000r/min离心5min，取上清液经微孔有机膜过滤后进行HPLC分析。具体分析条 件为：荧光检测器的高效液相色谱系统，检测波长-激发波长331nm，发射波长500nm，柱 温30°C，C18色谱柱。所用的流动相为：A-水：36%醋酸=100 :10(V :V)，B-乙腈：36% 醋酸=100 :10(V:V)，流速为1.0ml/min，进样量20yL。检测条件：梯度洗脱一0min，80% A+20 % B，28min，50 % A+50 % B，30min，15 % A+85 % B，50min，15 % A+85 % B (均为体积比）。
[0043] 1. 6步骤1. 5的检测结果如图1和表1所示。
[0044] 由图1和表1可知，通过添加酵母膏优化培养基，能较好的抑制桔霉素的形成，有 效降低红曲燕麦中桔霉素的含量，使符合食用安全标准。
[0045] 表1不同培养基质得到红曲燕麦的桔霉素含量
[0046]
[0047] 实施例2
[0048] 2. 1种子液的制备：同实施例1步骤1. 1。
[0049] 2. 2干燕麦米20g，洗净后，加入50ml纯净水浸泡8h。将浸泡后的燕麦经沥干，控 制含水量在40~65%。
[0050] 2. 3固态发酵：
[0051] ①制备如下培养基质：步骤2. 2处理得到的燕麦米添加0. 4g酵母膏和0. 2g甘油 为培养基质。
[0052] ②将培养基质于115°C灭菌20min后，接种步骤2. 1制备得到的种子液2ml，于 30°C、80%湿度下放置发酵13天，发酵中期（6d)翻曲补水20% (v/w);恒温培养期间通过 补水使物料的含水量保持在40~65% (w/w)。
[0053] 2. 4接着50°C烘干，得到去淀粉高抗氧化红曲燕麦。该红曲燕麦呈红色，气味有中 草药味的清香。
[0054] 2. 5将步骤2