基于大米和黄豆的红曲菌-纳豆芽孢杆菌固态发酵方法

本发明涉及微生物发酵，尤其涉及基于大米和黄豆的红曲菌-纳豆芽孢杆菌固态发酵方法。

背景技术：

1、红曲菌（monascus spp.）与纳豆芽孢杆菌（bacillus subtilis natto）是两类备受关注的食品工业微生物。红曲菌代谢产生的红曲色素、具有降血脂活性的莫纳可林k（monacolin k）以及多种酶类，使其在功能性食品领域具有重要地位；纳豆芽孢杆菌则因分泌具有强溶纤活性的纳豆激酶、多种蛋白酶及抗菌肽，并具备改善肠道微生态的益生特性而被广泛应用。近年来，将二者进行复合固态发酵，以期获得集红曲色素、monacolin k与纳豆激酶、益生菌活性于一体的新型发酵产物，已成为功能性食品领域的研究热点之一。

2、大米作为红曲菌的天然发酵基质，经高温灭菌后粘性变大，出现结块现象，不利于菌丝体的生长，在大米中添加豆渣和豆粕能解决基质结块问题，促进莫纳可林k的产量。豆类能为微生物生长繁殖提供关键氮源，是纳豆芽孢杆菌固态发酵的理想底物，却在发酵过程中会产生氨臭味，在一定程度上限制了发酵产品的品质提升。

3、综上所述，现有基于大米和黄豆的红曲菌-纳豆芽孢杆菌固态发酵方法，在菌种互作调控、发酵过程精细化控制、有害代谢产物抑制以及底物高效转化等方面存在明显不足。因此，亟需开发一种新的固态发酵方法，能够有效协调红曲菌与纳豆芽孢杆菌在混合基质中的共生与代谢，显著提高目标活性产物产量，抑制有害物生成，并保证发酵过程的稳定性和产物质量的一致性，以满足规模化、高质量生产新型功能性发酵制品的工业需求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于大米和黄豆的红曲菌-纳豆芽孢杆菌固态发酵方法，解决背景技术提到的技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、基于大米和黄豆的红曲菌-纳豆芽孢杆菌固态发酵方法，包括以下步骤：

4、s1、发酵菌种制备：制备红曲菌种子液和纳豆芽孢杆菌种子液；

5、s2、发酵基质制备：将一定粒径的黄豆和大米按一定比例混合后得到发酵基质；

6、由于粉碎后的黄豆经过浸泡后粘度增加，出现结块现象，导致通透性不好，不利于发酵，所以只需将未破碎的大米浸泡过夜，沥干水分，再将破碎后的黄豆颗粒与大米按一定质量比均匀混合。

7、s3、表面活性剂添加：在发酵基质中添加一定量的表面活性剂，混合均匀；

8、s4、菌株接种：先将红曲菌种子液接种至发酵基质中培养，在第5天将纳豆芽孢杆菌种子液接种至发酵基质中进行共发酵，得到共发酵产物；

9、在第5天接种纳豆芽孢杆菌与红曲菌共发酵，不仅能促进红曲菌生产mk，还能抑制红曲菌毒素的产生和降低纳豆芽孢杆菌产生的的氨臭味。

10、s5、物质检测：对共发酵产物进行莫纳可林k含量、桔霉素含量、挥发性盐基氮含量及纳豆激酶活力检测。

11、进一步地，所述步骤s1中，黄豆的粒径为2 mm。

12、进一步地，所述步骤s1中，大米与黄豆的质量比为5:1，初始含水量为45%。

13、进一步地，所述步骤s2中，表面活性剂的添加量为1%（g/g）。

14、进一步地，所述步骤s2中，表面活性剂为海藻酸钠。

15、进一步地，所述步骤s4中，红曲菌与纳豆芽孢杆菌的接种比例为2:1。

16、进一步地，所述步骤s4中，红曲菌与纳豆芽孢杆菌的总接种量18%（ml/g）。

17、进一步地，所述步骤s4中，共发酵的温度为32℃，共发酵的时间为10天。

18、进一步地，所述步骤s5中，莫纳可林k含量、桔霉素含量采用高效液相色谱仪进行检测；挥发性盐基氮含量采用自动凯氏定氮仪法进行检测；纳豆激酶活力采用琼脂糖纤维蛋白平板法进行检测。

19、进一步地，所述步骤s5中，挥发性盐基氮包括氨类、甲胺、二甲胺、三甲胺。

20、本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

21、1、本发明以大米和黄豆作为共发酵的基质，通过选择红曲菌与纳豆芽孢杆菌混菌发酵，不仅能提高发酵物中功能性物质莫纳可林k的含量，还能降低真菌毒素桔霉素的含量，获得富含更多功能性产物的功能红曲，共发酵物无明显不良风味，有色泽，质地细腻且无杂质。

22、2、本发明通过选择海藻酸钠为表面活性剂，并对添加量进行了选择，海藻酸钠能对红曲菌和纳豆芽孢杆菌的共发酵产生更加积极的作用，使得共发酵物具有浓郁红曲香味且没有氨臭味、苦味和杂味，外观色泽明显，质地细腻，无杂质。

1.基于大米和黄豆的红曲菌-纳豆芽孢杆菌固态发酵方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于大米和黄豆的红曲菌-纳豆芽孢杆菌固态发酵方法，其特征在于：所述步骤s1中，黄豆的粒径为2 mm。

3.根据权利要求1所述的基于大米和黄豆的红曲菌-纳豆芽孢杆菌固态发酵方法，其特征在于：所述步骤s1中，大米与黄豆的质量比为5:1，初始含水量为45%。

4.根据权利要求1所述的基于大米和黄豆的红曲菌-纳豆芽孢杆菌固态发酵方法，其特征在于：所述步骤s2中，表面活性剂的添加量为1%（g/g）。

5.根据权利要求1所述的基于大米和黄豆的红曲菌-纳豆芽孢杆菌固态发酵方法，其特征在于：所述步骤s2中，表面活性剂为海藻酸钠。

6.根据权利要求1所述的基于大米和黄豆的红曲菌-纳豆芽孢杆菌固态发酵方法，其特征在于：所述步骤s4中，红曲菌与纳豆芽孢杆菌的接种比例为2:1。

7.根据权利要求1所述的基于大米和黄豆的红曲菌-纳豆芽孢杆菌固态发酵方法，其特征在于：所述步骤s4中，红曲菌与纳豆芽孢杆菌的总接种量18%（ml/g）。

8.根据权利要求1所述的基于大米和黄豆的红曲菌-纳豆芽孢杆菌固态发酵方法，其特征在于：所述步骤s4中，共发酵的温度为32℃，共发酵的时间为10天。

9.根据权利要求1所述的基于大米和黄豆的红曲菌-纳豆芽孢杆菌固态发酵方法，其特征在于：所述步骤s5中，莫纳可林k含量、桔霉素含量采用高效液相色谱仪进行检测；挥发性盐基氮含量采用自动凯氏定氮仪法进行检测；纳豆激酶活力采用琼脂糖纤维蛋白平板法进行检测。

10.根据权利要求1所述的基于大米和黄豆的红曲菌-纳豆芽孢杆菌固态发酵方法，其特征在于：所述步骤s5中，挥发性盐基氮包括氨类、甲胺、二甲胺、三甲胺。