一种猪毛菜红曲霉发酵饮料及其制备方法和应用

本发明属于食品，具体涉及到一种具有降血脂和降血压功效的猪毛菜红曲霉发酵饮料及其制备方法。

背景技术：

1、随着人们生活水平的提高，生活方式、饮食结构的改变，心脑血管疾病已经取代传染病成为危害人类健康的头号杀手。高血压、高血脂是冠心病、脑血栓、心肌梗塞、肾功能衰竭、中风、半身不遂等心脑血管疾病的罪魁祸首，高血压、高血脂疾病往往伴随发生，具有高发病率、低控制率的特点，需长期不间断用药。目前临床上应用的降血脂药物主要有他汀类、贝特类药物等，降血压药物主要有沙坦类、普利类、地平类药物，短期使用无效或易反弹，长期使用会产生明显的肝脏毒性，同时治疗或预防高血压、高血脂疾病的药物很少见到，相关的功能食品也少有报道。猪毛菜(salsola collina pall)又名扎蓬棵、刺蓬、猪毛缨，为一年生藜科猪毛菜属植物猪毛菜的全草，猪毛菜是药食同源植物，猪毛菜含有多种生理活性成分，包括黄酮、生物碱、甾醇和多糖等，富含蛋白质、碳水化合物、脂类、维生素、微量元素等多种营养物质，其100g嫩茎叶含蛋白质2.8mg，脂肪0.3mg，碳水化合物4g，尤其是硒的含量很高，为一般食品的20倍，是一道享誉民间的营养价值丰富的野菜。猪毛菜在民间常用于预防治疗高血压、高血脂、头晕、失眠、目眩、头痛、耳鸣等疾病，猪毛菜良好的降脂、降压效果以及其资源丰富、产量高、分布广的特点无疑成为预防、治疗高血压、高血脂等心脑血管疾病的理想药材。红曲霉(monascus)是药食两用真菌，被药典收录，其接种于蒸熟的米饭上发酵制成的固体曲即红曲，是我国的传统食品，在我国的应用已有一千多年的历史，红曲霉及其产物含有莫纳克林k、r氨基丁酸、麦角甾醇、红曲红色素等多种功效成分，具有降血脂、降血压、降血糖、预防冠心病、治疗脂肪肝、抗肿瘤和抗疲劳等功能，对芽孢杆菌属、链球菌属、假单孢菌属等细菌具有抑菌活性，在食品防腐、食品染色、高血脂、高血压疾病防治方面有广泛的应用。“双向发酵”是在我国传统的中药炮制方法上，结合现代生物转化技术发展起来的一项技术，指采用具有一定活性成分的中药材或植物原料作为药性基质来代替传统的营养基质，并加入经过优选的菌种，药性基质和微生物互相影响，在微生物代谢转化中草药等药性基质成分的同时，中草药也可以对微生物的胞内、胞外代谢产物产生影响，甚至生成新的活性成分，这种效果是单纯利用微生物发酵或中药无法达到的。由于双向发酵具有提高中药或微生物活性成分含量、提高中药的药效、提高活性成分溶出度等作用，目前已得到越来越广泛的应用。

2、红曲霉和猪毛菜为药食两用药物，均有明显的降脂、降压效果，且两者的主要活性成分降脂、降压的作用靶点不同，有可能产生药效加合。红曲霉能产生葡萄糖苷酶、淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶、脂肪酶淀粉酶、糖化酶、果胶酶、脂肪酶等丰富的酶系，能有效破除猪毛菜植物细胞壁和果胶类物质形成的物理屏障，使有效活性成分溶出，从而提高提取效率，具有对猪毛菜活性成分进行转化、修饰以及产生新的活性物质的巨大潜力，并且红曲霉具有一定的发酵能力，能够在10％的乙醇溶液中生长，这些都为红曲霉在猪毛菜提取、糖化、发酵等步骤中发挥作用提供了良好的条件，是猪毛菜双向发酵体系用菌种的良好选择。红曲霉不仅具有良好的保健、药用价值，而且还具有鲜艳的红色，可做着色剂，在猪毛菜发酵过程中，红曲霉的颜色会渗入到发酵液中，使最终的红曲霉猪毛菜发酵液具有吸引人的红色，且颜色持久，不会褪去。红曲霉发酵过程中产生的红曲还具有防腐效果，在豆腐乳的防腐中已经使用了数百年，这一特点作为发酵和食品原料在生产和应用中有两大优势：一方面可以减少发酵过程中杂菌的污染，另一方面可以减少饮料配方体系中防腐剂的使用。目前，尚未有人开展猪毛菜红曲霉发酵的研究，更未将红曲霉对猪毛菜的转化与发酵工艺优化相结合进行研究的报道。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明的目的在于提供一种猪毛菜红曲霉发酵饮料及其制备方法和应用，该饮料不仅具有普通饮料的营养功能，而且具有明显的降血脂和降血压效果，安全可靠，无毒副作用。

2、为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：

3、第一方面，本发明提供一种具有降血脂和降血压功效的猪毛菜红曲霉发酵饮料及其制备方法，包括如下步骤：

4、(1)将猪毛菜粉碎，制得猪毛菜粉末；

5、(2)将猪毛菜粉末与70％乙醇按照1:20的比例混合均匀，超声波第一次热提取，抽滤得滤液和滤渣；

6、(3)将所得滤液，减压浓缩，冷冻干燥后，粉碎，过40目筛，制得猪毛菜提取物1；

7、(4)将所得滤渣与水(g:ml)按照1:1的比例混合，放入灭菌锅中121℃灭菌20min后取出，制得猪毛菜发酵培养基；

8、(5)向猪毛菜发酵培养基中加入8％-15％的红曲霉种子液，搅拌均匀，摊开，厚度1-2cm左右，在温度为28-32℃条件下，固体发酵72-144h，等到红曲长出白色略显粉红色的菌丝，停止固体发酵，得猪毛菜红曲霉固体发酵物；

9、(6)按照红曲霉猪毛菜固体发酵物湿重和无菌水比例1:20的比例(g:ml)混合，并搅拌均匀，密封,26-30℃厌氧发酵48-120h，制得猪毛菜红曲霉初始发酵液；

10、(7)将猪毛菜红曲霉初始发酵液过滤后，在5000-10000r/min下离心5-15min，得到沉淀物和猪毛菜红曲霉发酵原液。

11、(8)将所得滤渣和沉淀与30％乙醇(g:ml)按照1:20的比例混合均匀，超声波第二次热提取，抽滤得滤液和滤渣，弃滤渣；

12、(9)将所得滤液，减压浓缩后，冷冻干燥，粉碎，过40目筛，制得猪毛菜提取物2；

13、(10)按照猪毛菜发酵原液20-40ml，蒸馏水50-70ml，猪毛菜提取物1 0.8-1.2g，猪毛菜提取物2 0.3-0.8g，蔗糖5-10g的比例混合均匀，高温瞬时灭菌后；冷却至室温，加入防腐剂得到猪毛菜红曲霉发酵饮料；

14、上述步骤(1)中，所述猪毛菜为藜科猪毛菜属植物猪毛菜7-10月采摘的处于果期的全草，将收集到的猪毛菜流水下冲洗3-4次后于50℃干燥至恒重，立即使用或放至4℃冰箱中备用。

15、上述步骤(1)中，所述猪毛菜粉碎，包括将猪毛菜粉碎至60目以上。

16、上述步骤(2)中，所述超声波第一次热提取条件为，功率250-350w，2.5-3.5w/ml，频率20-40khz，温度60～70℃，搅拌转速80-100rpm/min，时间为50-70min。

17、上述步骤(5)中，所述红曲霉，其生物学名称为：monascus purpureus，购于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为cctcc cf 2008725。

18、优选地，所述红曲霉种子液的制备方法：将保存的红曲霉种子接入固体斜面培养基中活化，在30℃温度下培养7-10天，活化后，根据需要接入若干固体斜面培养基中扩大培养，将制好的红曲霉斜面孢子用无菌生理盐水冲洗，倒入经过灭菌的装有生理盐水的三角瓶中，三角瓶中预先装有数十粒玻璃珠，在摇床上震荡，充分打散孢子，用无菌滤纸过滤除去菌丝，用无菌生理盐水适当稀释，制成孢子浓度为1×106个/ml的红曲霉孢子悬液，将红曲霉孢子悬液按照10％的比例接入红曲霉种子培养基中，在温度30℃，转速200r/min，摇床培养72h即得红曲霉种子液；

19、所述的固体斜面培养基为麦芽汁培养基，配方为麦芽膏粉130g，琼脂1.5％，加水至1l，ph 6.0±0.2；

20、所述的红曲霉种子培养基的配方为麦芽膏粉130g，加水至1l，ph 6.0±0.2。

21、上述步骤(8)中，所述超声波第二次热提取条件为，功率250-350w，2.5-3.5w/ml，频率20-40khz，温度50～60℃，搅拌转速80-100rpm/min，时间为50-70min；

22、上述步骤(10)中，所述高温瞬时灭菌条件为温度130-150℃，时间5-15秒；

23、上述步骤(10)中，所述防腐剂为对羟基苯乙酮、1,2-己二醇，所述对羟基苯乙酮占猪毛菜红曲霉发酵饮料的质量百分数为0.3％～0.8％，所述1,2-己二醇占猪毛菜红曲霉发酵饮料的质量百分数为0.3％～0.8％。

24、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

25、1、猪毛菜红曲霉发酵饮料具有良好的降血脂、降血压功效，每天饮用200-400ml可有效预防高血脂、高血压疾病的发生，每天饮用400-600ml可有效治疗高血脂、高血压疾病(见表1-5)，另外还具有一定的活血化瘀、预防和治疗脂肪肝以及抗氧化、抗衰老等有益功效，超量饮用也安全、无任何毒副作用(见表6)，有病治病，无病预防，滋补强身健体。

26、2、降血脂和降血压功效的猪毛菜红曲霉发酵饮料富含氨基酸、多糖、维生素、多种矿物质等对人体有益的成分，尤其富含有机硒、维生素c，营养丰富，通过发酵不仅丰富了饮料的营养成分，发酵后猪毛菜的涩味得到明显的改善，且猪毛菜中的芳香类物质也改良了饮料的风味，使风味更为醇厚。

27、3、本发明采用2步超声波热提取和微生物发酵的方法对猪毛菜中成分进行多步骤低温提取，提取效率高，提取过程不使用有机溶剂，无化学残留，最大限度的保留猪毛菜中活性成分；使用的原料猪毛菜和红曲霉均是药食两用中药材，产品在生产、使用及处理过程中均符合环境要求，对环境无害。

28、4、猪毛菜红曲霉发酵饮料的降血脂、降血压功效明显大于同等用量的猪毛菜和红曲霉加合的效果。猪毛菜经红曲霉作用后，去除了猪毛菜细胞壁的物理屏障作用，提高了猪毛菜有效成分的得率，在生物酶解作用下将猪毛菜中的大分子物质转化为小分子物质，便于人体吸收，同时红曲霉利用猪毛菜中的营养成分生长，猪毛菜中多种功效成分刺激红曲霉中莫纳克林k等降血脂、降血压成分的合成(见图1)，或者有可能在猪毛菜和红曲霉的双向发酵过程中产生了新的未知有益成分，显著提高了饮料的复合价值。

29、5、防腐、抗菌功能：红曲霉发酵产物中含有多种抗菌活性成分，并在传统食品豆腐乳中广泛应用，使得猪毛菜红曲霉发酵饮料添加少量化学防腐剂即可得到较长时间的保存。

30、6、色泽怡人：猪毛菜红曲霉发酵产物含有红曲红色素、黄色素等多种天然色素，为天然抗氧化剂、耐高温、易被人体降解，环境友好，在发酵的过程中，红曲色素的颜色渗入到饮料中，使最终的猪毛菜红曲霉发酵饮料具有诱人的红色(见图4、图5)，且颜色持久，不会褪去。

31、本发明采用的红曲霉，其生物学名称为：monascus purpureus，购于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为cctcc cf 2008725。