[發明專利]固態發酵罐及利用該固態發酵罐制備紅曲米的方法及其制品

在審

• 申請號: 201410829816.5
• 申請日: 2014-12-25
• 公開（公告）號: CN104522514A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 鄭好軫
• 申請（專利權）人: 東莞市雙紅生物轉化技術有限公司;鄭好軫
• 主分類號: A23L1/105
• 分類號: A23L1/105
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 吳英彬

技術領域

本發明涉及生物發酵技術領域，特別涉及一種潔凈級純種培養固態發酵罐及利用該固態發酵罐制備健康營養紅曲米的方法及其制品。

背景技術

利用真菌類紅曲菌發酵大米的紅曲米用于食品和中藥已有一千多年歷史，目前通過曲池發酵等傳統方式的固態發酵而大批量生產的紅曲米，會產生大量有毒副作用的桔霉素；而通過三角瓶發酵等現代方式的固態發酵而無數批大量生產的功能性紅曲米，無法大批量生產，只能無數批大量生產，不能滿足國際上保健食品和藥品要求的同批同質性；此兩種固態發酵方式均在曲池或三角瓶內，難以同時解決投料后一站式、大批量、高效、安全地生產出同批同質性的紅曲米或功能性紅曲米。

中國專利申請號為201110159831.X、名稱為固態發酵設備及利用該固態發酵設備制備紅曲的方法，其采用的固態發酵設備在大批量固態發酵生產的實用過程中出現了如下問題：1、發酵罐利用支架和供給管懸空旋轉(即發酵罐穩定性低)；2、灑水管設置于發酵罐外部給其外表面灑水(即發酵罐環保性低)；3、熱交換器、攪拌葉片、供給泵和收集罐基本上用不著(即發酵罐實用性和經濟性低)，且其制備紅曲米的方法，沒有對具體生產過程進行條件優化，使得生產紅曲米過程中工序多、生產成本高、穩定性不足，獲得的紅曲米的健康營養成分如紅曲蛋白、紅曲多糖、氨基酸等含量不高；同批同質性、產率、產量都有限，其含有的桔霉素、洛伐他汀限量還存在可以降低的可能，可見，仍然需要進一步優化固態發酵設備、及發酵工藝，以提高紅曲米的營養成分和功效、降低有毒副產物，增強在國際上與同類產品的競爭優勢。

最近十幾年國內外研究結果發現，不含洛伐他汀的紅曲米也具有降血脂、降血糖、減肥、抗骨質酥松等保健功效。因此，國內低含桔霉素和洛伐他汀的潔凈級純種固態發酵紅曲米大批量生產技術和設備亟待研究開發及產業化，無毒副作用、安全的健康營養紅曲米才可大量、長期和廣泛用于食品，并填補國內紅曲米食品市場的空白。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于，提供一種發酵罐穩定、產品同批同質性高、環保經濟的潔凈級純種培養固態發酵罐及利用該固態發酵罐制備健康營養紅曲米的方法。

本發明的目的還在于，提供利用該固態發酵罐及制備方法而得到的健康營養紅曲米。

本發明為達到上述目的所采用的技術方案是：

一種潔凈級純種培養固態發酵罐，其特征在于，包括臥式發酵桶、及設置在臥式發酵桶上的用于檢測物料和發酵物溫度且帶溫度探頭和溫度控制器的探溫口、用于檢測物料和發酵物濕度且帶濕度探頭和濕度控制器的探濕口、用于檢測桶內壓力且帶壓力探頭和壓力測量器的探壓口、用于接種和加水且帶開關功能的接種口、用于取樣、排水、排氣和排蒸汽且帶閥門的取樣口、用于投入物料和排放發酵物且帶開關功能的投料口、用于觀察桶內狀態的視鏡；所述的臥式發酵桶上還設有用于通入空氣及蒸汽、接菌種、加水且帶閥門的進口管、用于排出空氣及蒸汽且帶閥門的出口管；所述的臥式發酵桶的下側中部設置有平衡板，且該平衡板正對于所述投料口使該固態發酵罐穩定且易于前后旋轉；所述的臥式發酵桶的下側對稱設置有滾動支架，該滾動支架裝配有滾子，并落地托住、且易于轉動該固態發酵罐。

所述的滾動支架裝配的滾子為輪子或軸承；所述的進口管連接于所述的固態發酵罐周邊的種子系統、空氣系統、蒸汽系統、水系統；所述的固態發酵罐還包括驅動裝置，所述的驅動裝置通過其連接的蝸輪減速器和逆變調速器與所述的臥式發酵桶的進口管相連接，以驅動旋轉該固態發酵罐。

所述的臥式發酵桶的內側壁上設有至少兩個用于分離、攪拌、混合、排列物料和發酵物的物料擋板。

所述的臥式發酵桶的外側壁上設有用于對桶內物料和發酵物降溫或加溫的桶外夾套，可連接外部冷水和熱水傳輸裝置。

所述的固態發酵罐，其還包括有中央電子控制板，該中央電子控制板分別連接于所述的溫度控制器、濕度控制器、壓力測量器、桶外夾套、冷水和熱水傳輸裝置、驅動裝置、蝸輪減速器、逆變調速器及該固態發酵罐周邊的種子系統、空氣系統、蒸汽系統、水系統。

一種利用前述的固態發酵罐制備健康營養紅曲米的方法，其具體包括如下步驟：

(1)浸料：將大米通過投料口倒入固態發酵罐中，封閉投料口，采用水系統供給大米總體積1～2倍的自來水，調整pH為3.0～4.5、溫度為10～30℃，浸泡大米30～120min；

(2)洗料：打開驅動裝置帶動固態發酵罐前后旋轉3～5次，旋轉速度為1～2rpm、溫度為10～30℃，將大米洗15～30min后，打開取樣口閥門排出水；