黑曲霉发酵玫瑰汁的初步研究开题报告

意义：

本课题通过对玫瑰的黑曲霉发酵进行初步研究，通过发酵方式及时间等变量，对玫瑰花发酵酒类的色泽和口味进行观察，并给出可行性建议，不但对于玫瑰花发酵酒类的研发及工业化生产有促进意义，并且也可为其它中药开发类似产品提供思路，为中药产品实现现代化添一点动力。也可培养专业技能，加深理解专业知识。除此之外，有助于深入了解玫瑰花及其它中药如何融入日常生活并起到保健作用，并开发商机。

国内外研究概况：

总的来说目前对于玫瑰花的研究多集中于观赏，精油及花茶等开发，对玫瑰酒类研究甚少。类似研究有玫瑰花乳酸发酵饮料的开发及其它中药如鹿茸、枸杞等酒类开发。

玫瑰为蔷薇科多年生灌木类植物，以花蕾入药，药用历史悠久，为我国名贵药材之一，具有悠久的栽培和药用历史，历代本草均有记载，始载于姚可成《食物本草》。近代对其化学成分、生物活性、药理作用和药材鉴别等均进行了深入的研究，为我们进一步开发、利用提供了依据。

黑曲霉是一种重要工业微生物，在酶制剂、异源蛋白、有机酸等领域应用广泛。2007 年黑曲霉基因组的公布将黑曲霉的研究引入后基因组时代，各种组学数据大量涌现，对黑曲霉高效生产机制的理解上升到系统、分子层次；黑曲霉遗传操作系统也不断成熟，为系统地研究和改造黑曲霉、将黑曲霉打造成通用细胞工厂奠定了基础。

固体发酵技术发展历史悠久,应用广泛。在我国古代就已被应用在制曲酿酒、腌制、堆肥等。受科技发展限制,固体发酵技术过去长期停留在较原始落后的状态,甚至现代的工业生产上仍在沿用。不过最近,关于固体发酵技术的研究和应用得到了迅速发展。在20世纪九十年代就有关于固体发酵技术近千篇的研究论文和许多著作出版。在21世纪初,固体发酵技术的相关研究论文数量增加更多。而液体发酵已广泛地应用于药用真菌的培养，应用现代发酵技术生产药用真菌代用品可有效解决野生药用真菌资源逐渐枯竭和生态环境保护的难题。

发展前景：

对于黑曲霉发酵玫瑰花汁来说，首先玫瑰花含有多种微量元素，维生素C含量高，其食用历史已有千年，许多以玫瑰为主原料的食品都深受大众欢迎，因此有极高的开发前景及优势。而黑曲霉已广泛分布于世界各地的粮食、植物性产品和土壤中。其对营养要求较低,菌落蔓延迅速，个体形态和菌落形态都比较特殊，容易分辨，成本较低，成功率高。而发酵工业发展迅速，可控性高，除此之外其它大部分发酵研究生产所需技术可行。

而对于中药微生物发酵来说，国家提倡开发有自主知识产权的创新中药，中药现代化是大势所趋，大众需要毒副作用小、功效较明显的中药。现代中药发酵新技术十分符合上述要求。又由于微生物及其代谢物本身具有极其丰富的生理活性，微生物和中药的组合又极其丰富，并且微生物又有许多实例证明可以成功转化中药进而生产出许多活性物质，因此可供中药发酵新技术和中药发酵新产品的创新研究开发领域非常是广阔的。

主要参考文献：

[1]李 明 ，李艳芳 ，孙永超 .中药玫瑰花的研究进展, 实验与实习,卫生职业教育, 2007 25(8)

[2]2005 年版中国药典无菌检查法、微生物限度检查法中关于黑曲霉相关试验污染及防护问题的探讨

[4]牛家淑，褚洪图.食用天然玫瑰色素性质提取及应用研究,[J]食品工业科技，2004,2.

[5]林 奇,玫瑰花饮料的研制［J］，食品信息，1999,15.

[11] Zubeyde Baysal. Solid State Fermentation forProduction of Aamylase by a Thermotolerant Bacillus Subtilis from Hot-springWater[J]. Process Biochemistry.2003,38.

[14] Ashok Pandy. New Developments in Solid State Fermentation: I -Bioprocesses and Products[J]. Process Biochemistry. 2000,35.

研究的目标：

1探讨不同时间黑曲霉发酵玫瑰花汁的还原糖，可溶性糖，蛋白质，色泽，PH等的变化规律。并分析出最合适的发酵周期。

2研究不同发酵方式对于黑曲霉发酵玫瑰花汁成分变化的影响。

3思考黑曲霉发酵玫瑰花汁生产的可行性建议。

研究的内容：

1不同发酵时间黑曲霉发酵玫瑰花汁的几项特征变化。

利用固体发酵和液体发酵两种发酵方式，以黑曲霉为菌种分别对玫瑰花进行发酵。在黑曲霉发酵玫瑰花汁过程中，挑选一定的天数，先密后疏，检测玫瑰花汁内还原糖，可溶性糖，蛋白质，色泽，PH的变化规律。分析两种发酵方式各自大致发酵周期。

2两种发酵方式对黑曲霉发酵玫瑰花汁成分的影响。

利用固体发酵和液体发酵两种发酵方式，以黑曲霉为菌种分别对玫瑰花进行发酵。比较两种发酵方式中，玫瑰花汁内还原糖，可溶性糖，蛋白质，色泽，PH的变化规律及含量多少。综合多种因素分析两种发酵方式的优劣。

拟解决的关键问题：

1维持实验中固体发酵与液体发酵除发酵方式和原始水分之外其它条件保持一致稳定。

2发酵过程中的污染问题，以及测定含量时保持成分稳定的问题。

3解释黑曲霉发酵玫瑰花过程中，玫瑰花汁成分变化的机理。

研究方法：

1实验分两个阶段，液体发酵阶段和固体发酵阶段。分别用锥形瓶分装好玫瑰花及蔗糖等待发酵原料，灭菌之后在无菌接种台接种黑曲霉，于28℃恒温培养，定期观察，测定并记录指标变化情况。

实验方案:

（1）液体发酵：取350g玫瑰花蕾，捻碾碎，将花瓣于5L水中70℃恒温水浴1小时，过滤后补足水到5L。分装于250mL锥形瓶中，每瓶150mL共33瓶，取三瓶做对照,其余各瓶加入5%的蔗糖，灭菌后备用。在30瓶玫瑰汁中分别接入事先摇床培养好的5mL黑曲霉(接种量7.0～9.0180个/mL)，接种完毕后于恒温振荡器中28℃下摇瓶培养12小时。之后放入培养箱28℃培养，分别在0.5d、1d、2d、3d、4d、6d、8d、12d和16d取样，每次3瓶。

（2）固体发酵：取350g玫瑰花蕾，捻碾碎，将花瓣分装于250mL锥形瓶中，每瓶150mL共33瓶，取三瓶做对照,其余各瓶加入5%的蔗糖，灭菌后备用。剩余步骤同液体发酵。

（3）还原糖用3,5-二硝基水杨酸法测定，色价用分光光度计测定，PH用PH检测仪测定，可溶性糖采用蒽酮比色法测定,可溶性蛋白采用考马斯亮蓝法测定。

特色或创新之处：

（1） 以玫瑰为原料开发的产品多为化妆品，观赏植物，药用等，作为发酵酒或饮料类研究及开发的产品少之又少。

（2） 发酵型中药产品将是中药产品现代化，日常化的重要支撑之一。

（3） 本实验初步研究黑曲霉发酵玫瑰汁，对开发玫瑰酒的可能性及技术支持进行了初步探讨。

（4） 并且本次实验大胆采用黑曲霉，成本较低，有利于以后应用于工业化生产。

（5） 此外固体发酵虽然起步较晚，但拥有许多液体发酵不可比拟的优势，本实验将两者比较，进一步得出较有优势的发酵方式。