CN105533754A - 一种植物酵素的新型制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种植物酵素的新型制备方法，该方法对植物原料先采用好氧型的枯草芽孢杆菌进行搅拌发酵，再采用厌氧型的复合菌种进行静置发酵相结合的分步发酵法，将发酵液经固液分离即可得到植物酵素，该方法可以充分提取植物原料中的营养成分，还可大大缩短制备时间，通过该方法制得的植物酵素营养全面、口感醇厚，具有很好的营养保健功效。

Description

一种植物酵素的新型制备方法

技术领域

本发明涉及植物发酵食品加工技术领域，特别涉及一种植物酵素的新型制备方法。

背景技术

植物酵素食品是一种具有保健功能的新型营养食品，其含有丰富的酶、维生素、矿物质和次生代谢产物，在感官品质、营养价值、保健功能及可消化性等方面有明显的优势，具有保护生物膜、消除自由基、提高免疫力、抗癌、延缓衰老等多种保健功能。

目前，人们多采用自然发酵法、单一菌种或多种菌种混合发酵的方法生产植物酵素食品，如专利03104278.3公开了一种天然食品酵素的饮料制法及其产品，其利用发酵的方法提高天然酵素的浓度、利用多种酵素复合以达到成份完整的功效；CN103704702A中以银杏为主要原料，利用多种菌种混合发酵得到银杏酵素液体。

但现有酵素的制备工艺，多针对单一成分开发或采用低值加工方式，不能充分利用酵素食品的原料特性和发酵产品的要求而进行发酵，还存在发酵时间长、产品营养价值不全面、风味不协调等缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种植物酵素的新型制备方法，通过先采用枯草芽孢杆菌进行搅拌发酵，再采用复合菌种进行静置发酵相结合的分步发酵法，可以充分提取植物原料中的营养成分，大大提高产品功效与食用安全性，制得质量稳定、营养全面、口感醇厚的植物酵素。

本发明提供的一种植物酵素的新型制备方法，包括以下步骤：

(1)提供植物原料，向所述植物原料中加入糖，混合均匀后密闭，静置提取，过滤，取滤液，所述植物原料包括果实、蔬菜、藻类和食用菌中的一种或多种；

(2)第一发酵阶段：将枯草芽孢杆菌菌种接种至上述滤液中，接种量为(0.5～1.5)×10⁷cfu/mL，搅拌均匀后密闭，在避光条件下于30～40℃下进行搅拌发酵2～5天，得到第一发酵液；第二发酵阶段：将复合菌种的活化种子液按总接种量(1～5)×10⁷cfu/mL接种至第一发酵液中，搅拌均匀后静置发酵，28～37℃避光发酵5～30天，得到第二发酵液；

(3)将所述第二发酵液进行固液分离获得植物酵素；

其中，步骤(2)中，所述复合菌种为Ⅰ类菌种和II类菌种，所述Ⅰ类菌种为相同接种量的植物乳杆菌、发酵乳杆菌、肠膜明串珠菌、嗜酸乳杆菌、保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌中的至少一种，所述II类菌种为相同接种量的酿酒酵母、鲁氏接合酵母和异常汉逊酵母中的至少一种。

优选地，步骤(1)中，所述植物原料包括40～100wt％的果实，其余为所述蔬菜、藻类和食用菌中的一种或多种。

所述果实选自无花果、银杏果、苹果、山楂、红枣、柠檬、菠萝、木瓜、火龙果、番石榴、香蕉、百香果、芒果、梨、柑橘、葡萄、草莓和沙棘中的一种或多种，但不限于此。

所述蔬菜选自胡萝卜、白萝卜、卷心菜、苦瓜、黄瓜、洋葱、菠菜、番茄、芹菜、青椒、蒜头、桑叶、牛蒡、枸杞子、山药、茄子、莲藕、南瓜、香芹菜、白菜、茼蒿、青紫苏、生姜、莴苣、蒜头和芦笋中的一种或多种，但不限于此。

所述藻类选自海带、裙带菜或紫菜中的一种或多种，但不限于此。

所述食用菌选自香菇、金针菇和木耳中的一种或多种，但不限于此。

优选地，步骤(1)中，还包括对原料进行预处理：

将果实、蔬菜、藻类和食用菌中的一种或多种洗净后，沥干水分，切片或打碎处理。

优选地，步骤(1)中，当所述植物原料包括银杏果时，对所述银杏果进行预处理：

将所述银杏果采用手工或脱壳机脱壳去除种皮和内芯、打浆得到银杏原浆。

将银杏果与其他原料分开处理，制得银杏原浆并进行加热处理有利于有益成分的提取溶出，使其营养成分更易浓缩，也能够去除银杏果中含有的少量致敏成分。

优选地，步骤(1)中，所述糖为白砂糖或蜂蜜。

进一步优选地，所述糖的质量等于原料总质量。

糖一方面可以被微生物利用生长，且经微生物转化产生的有机酸、寡糖、多糖类等代谢产物有利于产品良好的口感及组织状态。另一方面可以提供高渗环境，利于植物原料中营养成分的浸出。

优选地，所述静置提取的温度为15～28℃，所述静置提取的时间为5～7天。

优选地，所述静置提取以糖完全溶解、糖度变化稳定为结束提取的指标。

优选地，步骤(1)中，所述过滤为采用两层纱布进行过滤。

优选地，所述I类菌种中总接种量为(0.5～3)×10⁷cfu/mL。

优选地，所述II类菌种中总接种量为(0.5～6)×10⁶cfu/mL。

优选地，所述I类菌种与所述II类菌种在所述复合菌种的活化种子液中的数量比为5:1～20:1。

优选地，所述第一发酵阶段中，所述搅拌发酵的搅拌转速为150～240rpm。

优选地，所述第一发酵阶段中，所述搅拌发酵的pH为6.0～7.0，溶氧控制在5％～30％。

本发明中，所述第二发酵阶段均以发酵栓不再产气、酸度变化稳定为结束发酵指标。

优选地，所述避光发酵的天数为5～7天。

第一发酵阶段所用的菌种为枯草芽孢杆菌，该菌种为好氧菌种，其生长过程需要大量的氧气，在第一发酵阶段中消耗了大量的游离氧，降低了发酵罐里的氧浓度和氧化还原电势，而包含所述I类、II类菌种的复合菌种为兼性厌氧菌，枯草芽孢杆菌的发酵糖化液等代谢产物有利于后续第二发酵阶段中复合菌种的生长，还改善了复合菌种的生长环境，同时保持了发酵罐内微生物***的平衡。复合菌种可进一步将第一发酵液中含有的代谢产物充分转化为酵素。相对于直接在发酵罐中直接接种混合菌种，本发明采用的分步发酵法可充分提取植物原料中的营养成分，大大提高植物酵素的营养成分及人体对该植物酵素液的吸收，还大大缩短了植物酵素的制备时间。

进一步地，得到植物酵素产品后，在无菌条件下进行灌装，于常温、干燥、避光条件下储存。

本发明的有益效果：

本发明提供的植物酵素的新型制备方法，通过先采用枯草芽孢杆菌进行搅拌发酵，再采用复合菌种进行静置发酵相结合的分步发酵，可以充分提取植物原料中的营养成分，大大提高产品功效与食用安全性，制得质量稳定、营养全面、口感醇厚的植物酵素液体，还可大大节省植物酵素的制备时间；另外本发明制备得到的植物酵素质量稳定，可常温保存，具有很好的营养保健功效。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种植物酵素(具体为无花果酵素)的新型制备方法，具体地包括以下步骤：

(1)取80～90％成熟度、无腐烂、无裂果的无花果(FicuscaricaLinn，山东威海，下同)全果，清洗干净后晾干，切碎成1～3cm细条，得到原料；

(2)向上述植物原料中加入与原料等质量的白砂糖，混合均匀后密闭，20℃静置提取7天，纱布过滤后得到滤液；

(3)第一发酵阶段：将活化的枯草芽孢杆菌按接种量1×10⁷cfu/mL接种至上述滤液中，搅拌均匀后密闭，在避光条件下于30℃下进行搅拌发酵4天，搅拌转速为200rpm，搅拌发酵的pH为6.5，溶氧控制在20％，停止搅拌，结束发酵，得到第一发酵液；第二发酵阶段：将复合菌种的活化种子液接种至第一发酵液中，复合菌种的活化种子液为接种量为1.5×10⁷cfu/mL的植物乳杆菌GIM1.191(Lactobacillusplantarum，广东省微生物菌种保藏中心)，接种量为1×10⁶cfu/mL的酿酒酵母GIM2.60(Saccharomycescerevisiae，广东省微生物菌种保藏中心)，搅拌均匀后静置发酵，37℃避光发酵5天，得到第二发酵液；

(4)后期处理：将第二发酵液通过固液分离获得无花果酵素液体。

所得无花果酵素产品经分析，符合果、蔬汁饮料卫生标准(GB19297-2003)，感官指标：色泽桃红，液体澄清透亮，呈馥郁无花果特征香气，口感醇厚，酸甜协调；理化指标：pH3.3，TTS55％，总糖50％，总砷≤0.2mg/L；铅≤0.05mg/L；铜≤5mg/L。

实施例2

一种植物酵素(具体为银杏酵素)的新型制备方法，具体地包括以下步骤：

(1)取新鲜成熟无腐无裂的银杏果400g，采用手工或者脱壳机脱壳去除种皮，经打浆处理制备银杏原浆，经100℃水浴5min后，冷却静置至常温；其他原料(苹果200g，胡萝卜150g，香菇100g，山楂50g，牛蒡50g，枸杞子30g，柠檬20g)，分类清洗干净后晾干，切碎成1～3cm细条，得到植物酵素的制备原料；

(2)向上述植物原料中加入1kg蜂蜜，混合均匀后密闭，25℃静置提取7天，纱布过滤后得到滤液1.5kg；

(3)第一发酵阶段：将活化的枯草芽孢杆菌按接种量0.5×10⁷cfu/mL接种至上述滤液中，搅拌均匀后密闭，在避光条件下于37℃下进行搅拌发酵5天，搅拌转速为300rpm，搅拌发酵的pH为6.5，溶氧控制在30％，停止搅拌，结束发酵，得到第一发酵液；第二发酵阶段：将复合菌种的活化种子液接种至第一发酵液中，复合菌种的活化种子液包括接种量为1×10⁷cfu/mL的植物乳杆菌1×10⁷cfu/mL，接种量为5×10⁶cfu/mL的酿酒酵母，接种量为1×10⁷cfu/mL的嗜热杆菌，搅拌均匀后静置发酵，37℃避光发酵7天，得到第二发酵液；

(4)后期处理：将第二发酵液通过固液分离获得银杏酵素液体。

所得银杏酵素产品经分析，符合果、蔬汁饮料卫生标准(GB19297-2003)，感官指标：液体澄清透亮，口感醇厚，酸甜协调；理化指标：pH3，TTS45％，总糖45％，总黄酮≥800mg/L；总砷≤0.2mg/L；铅≤0.05mg/L；铜≤5mg/L。

实施例3

一种植物酵素的新型制备方法，具体地包括以下步骤：

(1)果实3kg(苹果800g，菠萝300g，木瓜300g，香蕉300g，火龙果200g，番石榴200g，红枣200g，百香果160g，芒果140g，梨100g，柑橘100g，葡萄100g，草莓100g)，取蔬菜3kg(胡萝卜800g，白萝卜300g，卷心菜300g，苦瓜300g，黄瓜200g，洋葱200g，牛蒡200g，山药160g，菠菜140g，番茄100g，芹菜100g，青椒100g，蒜头100g)，藻类300g(120g海带，120g裙带菜，60g紫菜)，食用菌300g(120g生香菇，120g金针菇，60g木耳)，清洗干净后晾干，切碎成1～3cm细条，得到原料；

(2)向上述植物原料中加入3.5Kg白砂糖，混合均匀后密闭，28℃静置提取7天，纱布过滤后得到滤液；

(3)第一发酵阶段：将活化的枯草芽孢杆菌按接种量1.5×10⁷cfu/mL接种至上述滤液中，搅拌均匀后密闭，在避光条件下于40℃下进行搅拌发酵5天，搅拌转速为300rpm，搅拌发酵的pH为6.5，溶氧控制在25％，停止搅拌，结束发酵，得到第一发酵液；第二发酵阶段：将复合菌种的活化种子液接种至第一发酵液中，所述复合菌种的活化种子液包括接种量为5×10⁶cfu/mL的植物乳杆菌，接种量为5×10⁶cfu/mL的发酵乳杆菌，接种量为5×10⁶cfu/mL的肠膜明串珠菌，接种量为5×10⁵cfu/mL的酿酒酵母，接种量为5×10⁵cfu/mL的异常汉逊酵母，接种量为5×10⁵cfu/mL的鲁氏接合酵母，搅拌均匀后静置发酵，37℃避光发酵28天，得到第二发酵液；

(4)后期处理：将所述第二发酵液通过固液分离获得植物复合酵素液体。

所得植物复合酵素产品经分析，符合果、蔬汁饮料卫生标准(GB19297-2003)，经感官分析，色泽均匀，呈深黄色至红褐色之间，有浓郁复合果香与发酵香气，组织粘稠，口感醇厚，入口不刺激，酸甜协调，吞咽顺滑，余味甘甜持久。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种植物酵素的新型制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)提供植物原料，向所述植物原料中加入糖，混合均匀后密闭，静置提取，过滤，取滤液，所述植物原料包括果实、蔬菜、藻类和食用菌中的一种或多种；

(2)第一发酵阶段：将枯草芽孢杆菌菌种接种至上述滤液中，接种量为(0.5～1.5)×10⁷cfu/mL，搅拌均匀后密闭，在避光条件下于30～40℃下进行搅拌发酵2～5天，得到第一发酵液；第二发酵阶段：将复合菌种的活化种子液按总接种量(1～5)×10⁷cfu/mL接种至第一发酵液中，搅拌均匀后静置发酵，28～37℃避光发酵5～30天，得到第二发酵液；

(3)将所述第二发酵液进行固液分离获得植物酵素。

2.如权利要求1所述的新型制备方法，其特征在于，所述I类菌种中总接种量为(0.5～3)×10⁷cfu/mL。

3.如权利要求1所述的新型制备方法，其特征在于，所述II类菌种中总接种量为(0.5～6)×10⁶cfu/mL。

4.如权利要求1所述的新型制备方法，其特征在于，所述I类菌种与所述II类菌种在所述复合菌种的活化种子液中的数量比为5:1～20:1。

5.如权利要求1所述的新型制备方法，其特征在于，所述搅拌发酵的搅拌转速为150～240rpm。

6.如权利要求5所述的新型制备方法，其特征在于，所述搅拌发酵的pH为6.0～7.0，溶氧控制在5％～30％。

7.如权利要求1所述的新型制备方法，其特征在于，所述糖为白砂糖或蜂蜜。

8.如权利要求1所述的新型制备方法，其特征在于，所述静置提取的温度为15～28℃，所述静置提取的时间为5～7天。