一种铁皮石斛红曲茶及其制备方法与流程

本发明涉及养生保健食品及茶产品发酵，具体涉及一种铁皮石斛红曲茶及其制备方法。

背景技术：

1、铁皮石斛具有益胃生津、滋阴清热等功效，一直以来以干燥茎入药，因而在采收加工过程中，叶等非药用资源通常被丢弃，存在资源浪费的现象。

2、随着对铁皮石斛叶部位的营养成分和化学成分的研究深入，发现铁皮石斛叶营养成分丰富，具有较高的应用价值。2018年铁皮石斛成功入选浙江省“新浙八味”培育品种，2020年浙江省卫生健康委员会发布《食品安全地方标准干制铁皮石斛叶》(db 33/3012—2020)，为铁皮石斛叶的资源化综合利用提供强有力的支撑。但是铁皮石斛叶富含有机酸类成分，直接泡茶，会有较重的酸涩味，影响口感，使其暂未被充分开发利用。

3、红曲霉是腐生真菌，嗜醇喜酸，作为中国传统食品的发酵用菌，是世界上唯一被批准可用于生产可食用色素的重要微生物，其发酵产物含有丰富的营养和微量元素，具有降血脂、降血糖等保健作用。

4、禾谷物类物料包括稻类(灿稻、粳稻、糯稻)、麦类(小麦、大麦、燕麦、黑麦)、玉米、高粱、粟、黍、黄米、荞麦等。其作为中国人的传统饮食，几千年来一直是老百姓餐桌上不可缺少的食物之一，在我国的膳食中占有重要的地位，它主要给人类提供的是50％～80％的热能、40％～70％的蛋白质、60％以上的维生素b1。

5、因此，本方案通过研发一种组合发酵铁皮石斛叶、红曲以及禾谷物类物料而成的饮品茶，不仅有效弥补现有技术的不足，且还能获得营养、美味、美观均更佳的铁皮石斛红曲茶，对拓展铁皮石斛叶、红曲的应用具有重要作用。

技术实现思路

1、本发明意在提供一种铁皮石斛红曲茶及其制备方法，以解决现有铁皮石斛叶常被丢弃而导致资源浪费的技术问题。

2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种铁皮石斛红曲茶的制备方法，包括如下步骤：

3、步骤一、准备铁皮石斛叶颗粒、铁皮石斛叶粉、禾谷物类物料和禾谷物类粉末；

4、步骤二、采用铁皮石斛叶粉和禾谷物类粉末制备种子液培养基，采用铁皮石斛叶颗粒和禾谷物类物料混合后制备混合发酵基质；

5、步骤三、将红曲霉菌种子液接种于种子液培养液中混合均匀后，进行培养，获得红曲霉菌发酵液；

6、步骤四、将红曲霉菌发酵液接种于混合发酵基质中混合均匀后，进行发酵，获得发酵混合物；

7、步骤五、干燥发酵混合物，获得铁皮石斛红曲茶。

8、本方案的原理及优点是：

9、1、本方案采用铁皮石斛叶颗粒进行红曲发酵，其相比于现有技术采用铁皮石斛茎颗粒进行红皮发酵时营养溶出有限相比，不仅有效提升铁皮石斛叶营养溶出效果而提升发酵产品茶的营养含量，且本方案还能有效提升铁皮石斛叶的资源利用率，避免出现铁皮石斛在采收加工过程中只用茎而将叶片资源丢弃而导致资源浪费的现象。

10、2、铁皮石斛叶是新资源食品，大量研究发现，其营养成分丰富，具有一定的应用价值。铁皮石斛叶中药用活性成分种类与铁皮石斛茎几乎相同，主要为多糖、多酚、黄酮、石斛碱、植物甾醇等，但含量有别。铁皮石斛叶和茎多糖的指纹图谱相似度在0.9以上，主要由甘露糖、葡萄糖、半乳糖醛酸、半乳糖和阿拉伯糖组成。并且铁皮石斛叶中多酚类、黄酮类含量超过铁皮石斛茎，植物甾醇在铁皮石斛叶片的代谢比茎活跃。此外，铁皮石斛叶含有蛋白质、粗纤维、脂肪、矿物质及人体必需氨基酸等营养成分，铁皮石斛叶中的氨基酸含量远高于茎，其中天冬氨酸和谷氨酸的质量分数最高。禾谷物类物料也营养丰富，两者混合发酵有效提升铁皮石斛红曲茶的营养价值。具体的，苦荞富含多种营养物质，如黄酮类化合物、芦丁等，具有抗氧化、抗疲劳等保健作用，苦荞经过红曲发酵后的产物含有黄酮类化合物和红曲霉素发酵成的洛伐他汀成分，具有一定的降血脂效果。青稞具有润肠通便、清除体内毒素、预防高血糖；青稞中膳食纤维丰富，可以清肠、减少便秘和结肠癌的发生，经常吃青稞还可以增强身体免疫力、延缓衰老、抗氧化和预防癌症，青稞经过红曲发酵后，其总酚和总黄酮会有所提高，能增强其清除自由基、抗氧化的功效。藜麦的功效主要包括补充营养、促进消化、保护心脏、辅助降低胆固醇、辅助预防心脑血管疾病等，藜麦经过红曲发酵后，能提高其多糖、多酚成分，并且藜麦的红曲发酵产物有一定的超氧阴离子清除能力，较强的清除铁离子还原能力、2,2-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸二铵盐以及羟基自由基能力，能抗氧化。燕麦是一种低糖、高营养、高能食品，性味甘、平，能益脾养心、敛汗，富含膳食纤维，能促进肠胃蠕动，利于排便，具有降低胆固醇、平稳血糖、维持新陈代谢等功效，在燕麦经过红曲发酵后，燕麦中的淀粉被降解利用，红曲霉消耗燕麦中的淀粉和蛋白质等碳、氮源进行生长和代谢，虽然产物的蛋白总量有所下降，但微生物生长产生红曲蛋白，使得蛋白质的价值提高，同时新增了多糖、黄酮、多酚等功能物质，提高了燕麦的抗氧化性、减肥与降血脂的等潜在功能，使产品附加值大大提高。

11、3、本方案通过组合利用铁皮石斛叶和禾谷物类物料进行红曲霉菌发酵，两者营养元素相互补充，协同增效，有效提升发酵所得混合物的营养种类和价值，进而提升铁皮石斛红曲茶的营养价值。

12、优选的，作为一种改进，在步骤一中，所述禾谷物类物料包括大麦、苦荞、青稞、藜麦、燕麦中的一种或几种组合，所述禾谷物类粉末的粒径为100～300目；所述铁皮石斛叶是由铁皮石斛鲜叶经清水冲洗、低温干燥后所得；所述铁皮石斛叶颗粒的粒径为4～30目，铁皮石斛叶粉的粒径为100～300目。

13、技术效果：本方案采用上述设置，便于制备获得营养成分含量好、容易冲泡、成色美观的铁皮石斛红曲茶。申请人通过长期实验发现，若是禾谷物类粉末、铁皮石斛叶粉的粒径过大，则会降低红曲霉菌扩大培养阶段的培养效果；而若是禾谷物类粉末、铁皮石斛叶粉的粒径过小，并不会显著提升红曲霉菌扩大培养效果，反而会增加材料粉碎能耗，增加生产成本；若是铁皮石斛叶颗粒的粒径过大，则会影响其营养溶出，从而降低铁皮石斛红曲茶的可供吸收的营养成分含量，降低其营养价值；而若是铁皮石斛叶颗粒的粒径过小，则会导致铁皮石斛和禾谷类物料发酵进度不一致，而导致无法兼顾两者的营养提升，从而导致石斛红曲茶的营养价值偏低。

14、优选的，作为一种改进，在步骤二中，所述种子液培养基，包括如下重量百分比的原料：0.1％～0.3％nano3、0.05％～0.1％k2hpo4、0.05％～0.15％mgso4、1.5％～3％蔗糖、1％～2％蛋白胨、0.2％～0.6％酵母浸膏、5％～10％禾谷物类粉末、4％～7％铁皮石斛叶粉，余量为水；加热至121℃灭菌20～30min，冷却后备用。

15、技术效果：本方案采用上述设置，便于提升红曲霉菌扩大培养效果，快速获得高浓度红曲霉菌发酵液。且本方案通过在种子液培养基中添加铁皮石斛叶粉和禾谷物类粉末，还能初步驯化红曲霉菌利用铁皮石斛叶和禾谷物类物料中营养的能力，提升后续发酵效果，进而提升发酵所得铁皮石斛红曲茶的营养成分含量。申请人通过长期实验发现，若是种子液培养基中不添加铁皮石斛叶粉和禾谷物类粉末，则会因缺乏对分解铁皮石斛叶和禾谷物类物料的红曲霉菌菌群的筛选而使得在扩大培养阶段的发酵效果不理想，从而显著降低生产所得铁皮石斛红曲茶产品中营养含量。

16、优选的，作为一种改进，在步骤二中，所述混合发酵基质的制备方法如下：选取颗粒饱满的禾谷物类物料，去除杂质后备用；将铁皮石斛叶颗粒与禾谷物类物料按照1:3～100的比例混合均匀，然后用清水浸泡45～60min，加热至121℃灭菌45～60min，冷却后备用。

17、技术效果：本方案采用上述设置，制备固态混合发酵基质用于红曲霉菌的发酵，增加红曲霉菌在物料表面粘附积累，提升铁皮石斛红曲茶的营养价值。此外，本方案通过高温灭菌，不仅有效给原料灭菌，且高温杀菌还会使禾谷物类物料的壳溶胀，产生有缝隙，便于壳里营养成分在发酵时溶出，各物料营养和红曲霉菌混合发酵成高营养含量的产品。申请人通过长期实验发现，若是混合发酵基质中铁皮石斛叶颗粒过多，则会因纤维较多而影响整体的发酵效果；若是混合发酵基质中铁皮石斛叶颗粒过少(即混合发酵基质中禾谷物类物料过多)则会因铁皮石斛叶中有效成分的添加量不足而影响最终铁皮石斛红曲茶的营养成分；而若是浸泡时间过短，则会因物料吸水不充分而影响发酵的效果；若是浸泡时间过长，则会因物料中有效成分的改变而降低营养成分；而若是混合后不使用清水浸泡，而是直接添加混合物料(即铁皮石斛叶颗粒和禾谷物类)1/2～1倍体积的水混合形成液体混合发酵基质，则会因物料吸水不充分而影响后期发酵的效果；而若是不浸泡而在发酵过程中持续喷水保持混合发酵基质的湿度，则易因其他杂菌的引入而导致发酵不纯；且申请人发现，相比采用与铁皮石斛叶颗粒近似粒径的禾谷物类物料混合发酵而言，本方案的禾谷物类物料直接采用种子大小，则不仅无需粉碎，且还会因保留禾谷物类物料原始的颗粒结构而保存其原始的清香和有效成分，从而显著提升发酵所得铁皮石斛红曲茶的风味和营养价值。

18、优选的，作为一种改进，在步骤二中，所述混合为将铁皮石斛叶颗粒和禾谷物类物料置于8～15rpm条件下搅拌混合20～45min；在步骤三中，所述混合为将红曲霉菌种子液接种于种子液培养液中置于80～180rpm条件下振荡混合30～45min；在步骤四中，所述混合为将红曲霉菌发酵液接种于混合发酵基质中置于8～15rpm条件下搅拌混合30～45min。

19、技术效果：本方案采用上述设置，可以有效避免对原料造成过度机械损伤，从而降低营养。申请人通过长期实验发现，若是搅拌速度过快、搅拌时间过长，均会因原料过渡机械损伤而损失禾谷物类物料种皮层和糊粉层营养；若是搅拌时间过短或速度过慢，则会降低搅拌混匀效率，从而影响生产效率。

20、优选的，作为一种改进，在步骤三中，所述种子液培养基中红曲霉菌种子液的接种量为铁皮石斛叶粉和禾谷类粉末总量的10％～20％；在步骤四中，所述混合发酵基质中红曲霉菌发酵液的接种量为每100g混合基质中接种5g～30g红曲霉菌种子液。

21、技术效果：本方案采用上述设置，便于加快培养、发酵进度的同时，扩大生产规模，进一步提升生产效率。申请人通过长期实验发现，若是接种量过大，则会因菌丝生长过快，培养液粘度增加而导致溶氧不足影响产物的合成，同时会因带来过多代谢废物而影响生长，且会增加有害成分；若是接种量过小，也会因发酵接种量不足而导致发酵时间延长或发酵过程不完全，发酵效率低下，产物产量低等。

22、优选的，作为一种改进，在步骤三中，所述培养为在温度为28～32℃、振荡频率为60～90rpm的条件下培养3～5d。

23、技术效果：本方案采用上述设置，便于加快培养、发酵进度，提升生产效率。申请人通过长期实验发现，若是培养时转速过快，则会因摩擦力增大而导致红曲霉菌死亡；若是培养时转速过慢，也会因缺氧、营养接触不良而导致生长缓慢，发酵不完全。

24、优选的，作为一种改进，在步骤四中，所述发酵包括第一次发酵和第二次发酵，第一次发酵为在温度为26～30℃、湿度为55～75％环境下发酵3～5d；第二次发酵为在20～24℃、湿度为50～60％条件下发酵10～15d；发酵过程中适时搅拌均匀。

25、技术效果：本方案采用上述设置，便于发酵获得高品质铁皮石斛红曲茶。申请人通过长期实验发现，若是在同一个条件下持续发酵等长时间，则会因环境单一而发酵不充分导致代谢产物减少；而若是发酵湿度过大，则会因过度湿润而抑制色素合成、增加杂菌污染风险；若是发酵湿度过小，则会导致红曲霉菌无法生长；而若是发酵时间过短，也会因发酵不充分而导致产品品质不好；若是发酵时间过长，也可能会产生微量的有毒物质而降低产品安全性。

26、优选的，作为一种改进，在步骤五中，所述干燥为将发酵混合物置于80℃～105℃条件下干燥，干燥所得铁皮石斛红曲茶的水分低于5％。

27、技术效果：本方案采用上述设置，便于提升铁皮石斛红曲茶干燥度，便于存放，延长保质期。

28、优选的，作为一种改进，在步骤五中，还包括对铁皮石斛红曲茶中成分进行检测，评估铁皮石斛红曲茶营养等级。

29、技术效果：本方案采用上述设置，便于对每批次的铁皮石斛红曲茶进行质量控制。

30、优选的，作为一种改进，本方案还提供一种上述制备方法制备所得铁皮石斛红曲茶。

31、技术效果：本方案采用上述设置，便于生产获得营养价值高的铁皮石斛红曲茶。具体的，本方案通过将禾谷物类物料和铁皮石斛叶作为红曲发酵的底物，不仅有效释放发酵底物中的营养物质，且禾谷物类在发酵过程中，其中的淀粉、脂肪、蛋白质作为营养供给红曲生长和代谢，转化为小分子营养成分和红曲蛋白，同时新增了辅酶q10、洛伐他汀、γ-氨基丁酸、硒等功能物质，显著提升发酵产物中营养成分种类和含量，提高发酵产物铁皮石斛红曲茶的抗氧化、减肥、降血脂、养心安神等潜在功能，使产品附加值大大提高。