CN109439583A - 复合发酵番木瓜酵素的菌剂及发酵方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及复合发酵番木瓜酵素的菌剂及发酵方法，属于酵素制备技术领域。复合发酵番木瓜酵素的菌剂，其特征在于，所述菌剂包括植物乳杆菌BC299、拜耳接合酵母Y4和木驹形杆菌C82。本发明提供的菌剂发酵产酸能力强，能够大大缩短发酵时间，且能够抑制有害菌生长，发酵更稳定，得到的番木瓜酵素风味浓郁。

Description

复合发酵番木瓜酵素的菌剂及发酵方法

技术领域

本发明涉及酵素制备技术领域，具体涉及复合发酵番木瓜酵素的菌剂及发酵方法。

背景技术

酵素是以动物、植物、菌类等为原料，添加或不添加辅料，经微生物发酵制得的含有特定生物活性成分的产品。根据发酵菌种不同，可分为纯种发酵酵素、群种发酵酵素和复合发酵酵素。纯种发酵酵素是指由人工培养的有明确分类名称的微生物发酵制得的产品，群种发酵酵素是指由食材表面特定的微生物发酵制得的产品，复合发酵酵素是指以纯种发酵和群种发酵两种工艺共同制得的酵素产品。复合发酵方式既利用了自然发酵状态下丰富的微生物群落，又通过接入有益菌促进发酵。复合发酵方式发酵过程相对容易控制，优于其他两种发酵工艺。

番木瓜含有矿物质钙、镁、磷、钾等矿物质，还含有丰富的维生素，尤其富含β胡萝卜素。成熟的番木瓜果肉所含有的齐墩果酸成分具有护肝降压等功效。番木瓜营养丰富，味道鲜甜，目前市场中番木瓜的加工产品较少，在酵素产品开发方面更是比较稀缺。

发明内容

本发明的目的在于提供复合发酵番木瓜酵素的菌剂及发酵方法。本发明提供的菌剂发酵产酸能力强，能够大大缩短发酵时间，且能够抑制有害菌生长，发酵更稳定，得到的番木瓜酵素风味浓郁。

本发明提供了复合发酵番木瓜酵素的菌剂，所述菌剂包括植物乳杆菌BC299、拜耳接合酵母Y4和木驹形杆菌C82；

所述植物乳杆菌BC299的保藏编号为CGMCC6326；

所述拜耳接合酵母Y4的保藏编号为CGMCC16183；

所述木驹形杆菌C82的保藏编号为CGMCC1618。

优选的是，所述菌剂中植物乳杆菌BC299、拜耳接合酵母Y4和木驹形杆菌C82的浓度比为(1～10):(1～10):(1～10)。

本发明还提供了基于上述技术方案所述菌剂发酵制备番木瓜酵素的方法，包括以下步骤：

1)将番木瓜与白砂糖逐层平铺，得到发酵原料；

2)将活化的权利要求1或2所述菌剂接种于步骤1)所述发酵原料中，30℃发酵30天，得到番木瓜酵素。

优选的是，步骤1)所述番木瓜为清洗、去子和切片后的番木瓜。

优选的是，步骤1)所述番木瓜与白砂糖的混合质量比为(2～4):(1～3)。

优选的是，步骤2)所述接种的量为4～10％。

优选的是，步骤2)所述活化为对植物乳杆菌BC299、拜耳接合酵母Y4和木驹形杆菌菌C82分别进行活化。

优选的是，步骤2)所述活化方法为：

将植物乳杆菌BC299接种于MRS固体培养基中，37℃发酵48～72h，挑取单菌落接种于MRS液体培养基中进行扩大培养，得到活化后的植物乳杆菌BC299；

将拜耳接合酵母Y4接种于YPD固体培养基中，28℃发酵24～48h，挑取单菌落接种于YPD液体培养基中进行扩大培养，得到活化后的拜耳接合酵母Y4。

将木驹形杆菌C82接种于溴甲酚紫固体培养基中，30℃发酵48～72h，挑取单菌落接种于溴甲酚紫液体培养基中进行扩大培养，得到活化后的木驹形杆菌C82。

本发明提供了复合发酵番木瓜酵素的菌剂。本发明提供的菌剂结合了三种优势菌，使发酵产酸能力更强，缩短了发酵时间，而且酸性环境有效抑制了有害菌的生长繁殖，使番木瓜酵素更安全；本发明通过上述菌剂的使用，也使发酵过程及发酵终产品指标更稳定；通过本发明菌剂发酵得到的产品不添加任何食品添加剂，能够得到绿色、健康的保健食品。试验结果表明，经本发明菌剂得到的番木瓜酵素酸度可达到15.2g·kg^-1，pH值3.5。

附图说明

图1为本发明实施例4提供的番木瓜酵素发酵过程pH的变化结果图；

图2为本发明实施例4提供的番木瓜酵素发酵过程总酸含量的变化结果图。

保藏说明

植物乳杆菌BC299，拉丁文名称为Lactobacillus plantarum，于2012年07月10日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，生物保藏编号为CGMCC No.6326；

拜耳接合酵母Y4，拉丁文名称为Zygosaccharomyces bailii，于2018年07月30日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，生物保藏编号为CGMCC No.16183；

木驹形杆菌C82，拉丁文名称为Komagataeibacter xylinus，于2018年07月30日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，生物保藏编号为CGMCC No.16184。

具体实施方式

本发明提供了复合发酵番木瓜酵素的菌剂，所述菌剂包括植物乳杆菌BC299、拜耳接合酵母Y4和木驹形杆菌C82；

所述植物乳杆菌BC299的保藏编号为CGMCC6326；

所述拜耳接合酵母Y4的保藏编号为CGMCC16183；

所述木驹形杆菌C82的保藏编号为CGMCC16184。

在本发明中，所述菌剂中植物乳杆菌BC299、拜耳接合酵母Y4和木驹形杆菌C82的浓度比优选为(1～10):(1～10):(1～10)。

本发明还提供了基于上述技术方案所述菌剂发酵制备番木瓜酵素的方法，包括以下步骤：

1)将番木瓜与白砂糖逐层平铺，得到发酵原料；

2)将活化的权利要求1或2所述菌剂接种于步骤1)所述发酵原料中，30℃发酵30天，得到番木瓜酵素。

本发明将番木瓜与白砂糖逐层平铺，得到发酵原料。在本发明中，所述番木瓜优选为清洗、去子和切片后的番木瓜。本发明对所述切片的厚度没有特殊限定，采用常规发酵番木瓜时切片的厚度即可。在本发明中，所述番木瓜与白砂糖的混合质量比优选为(2～4):(1～3)。本发明对所述番木瓜和白砂糖的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的常规市售番木瓜和白砂糖即可。

得到发酵原料后，本发明将活化的上述技术方案所述菌剂接种于所述发酵原料中，30℃发酵30～700天，得到番木瓜酵素。在本发明中，所述接种的量优选为4～10％，更优选为6～8％。

在本发明中，所述活化优选为对植植物乳杆菌BC299、拜耳接合酵母Y4和木驹形杆菌C82分别进行活化。

在本发明中，所述活化方法优选为：将植物乳杆菌BC299接种于MRS固体培养基中，37℃发酵48～72h，挑取单菌落接种于MRS液体培养基中进行扩大培养，得到活化后的植物乳杆菌299；

将拜耳接合酵母Y4接种于YPD固体培养基中，28℃发酵24～48h，挑取单菌落接种于YPD液体培养基中进行扩大培养，得到活化后的拜耳接合酵母Y4；

将木驹形杆菌C82接种于溴甲酚紫固体培养基中，30℃发酵48～72h，挑取单菌落接种于溴甲酚紫液体培养基中进行扩大培养，得到活化后的木驹形杆菌C82。

在本发明中，所述活化植物乳杆菌BC299中，所述MRS液体培养基的组成优选如下：蛋白胨1％(w/v)，牛肉膏1％(w/v)，酵母膏0.5％(w/v)，柠檬酸三铵0.2％(w/v)，葡萄糖2％(w/v)，吐温800.1％(w/v)，乙酸钠0.5％(w/v)，磷酸氢二钾0.2％(w/v)，硫酸锰0.005％(w/v)，硫酸镁0.02％(w/v)，pH 6.2～6.4，121℃灭菌20min后得到；所述MRS固体培养基优选在MRS液体培养基中加入2～2.5％琼脂粉，121℃灭菌20min后得到。

在本发明中，所述活化拜耳接合酵母Y4中，所述YPD液体培养基组成优选如下：酵母浸粉1％(w/v)，蛋白胨2％(w/v)，葡萄糖2％(w/v)，pH自然，115℃高压灭菌20min后得到；所述YPD固体培养基优选在YPD液体培养基中加入2～2.5％琼脂粉，115℃灭菌20min后得到。

在本发明中，所述活化木驹形杆菌C82中，所述溴甲酚紫液体培养基组成优选如下：葡萄糖1％(w/v)，酵母膏1％(w/v)，1.6％溴甲酚紫4ml/L，调节pH值至7.2～7.4，115℃20min灭菌得到；所述溴甲酚紫固体培养基优选在溴甲酚紫液体培养基中加入1.5～2％琼脂，常规灭菌后得到。

下面结合具体实施例对本发明所述的复合发酵番木瓜酵素的菌剂及发酵方法做进一步详细的介绍，本发明的技术方案包括但不限于以下实施例。

实施例1

番木瓜经挑选、清洗、去籽切片后与白砂糖按4:1(w/w)的比例逐层平铺于密封容器中。接入8％(v/v)活化好的菌剂，菌剂为植物乳杆菌BC299(CGMCC6326)、拜耳接合酵母Y4(CGMCC16183)和木驹形杆菌C82(CGMCC16184)以1:1:1比例混合接种。30℃下发酵30天，得到所述的番木瓜酵素。

本发明发酵方法未向番木瓜酵素中加入任何用于增酸的食品添加剂，即可达到优质的番木瓜酵素，所得番木瓜酵素酸度可达15.2g·kg^-1，pH值3.5。

实施例2

番木瓜经挑选、清洗、去籽切片后与白砂糖按4:1(w/w)的比例逐层平铺于密封容器中。接入6％(v/v)活化好的菌剂，菌剂为植物乳杆菌BC299(CGMCC6326)、拜耳接合酵母Y4(CGMCC16183)和木驹形杆菌C82(CGMCC16184)以1:1:1比例混合接种。30℃下发酵30天，得到所述的番木瓜酵素。

本发明所述方法未向番木瓜酵素中加入任何用于增酸的食品添加剂，即可达到优质的番木瓜酵素。所得番木瓜酵素酸度可达14.6g·kg^-1，pH值3.6。

实施例3

番木瓜经挑选、清洗、去籽切片后与白砂糖按4:1(w/w)的比例逐层平铺于密封容器中。接入8％(v/v)活化好的菌剂，菌剂为植物乳杆菌BC299(CGMCC6326)、拜耳接合酵母Y4(CGMCC16183)和木驹形杆菌C82(CGMCC16184)以1:1:1比例混合接种。30℃下发酵30天，得到所述的番木瓜酵素。

本发明发酵方法未向番木瓜酵素中加入任何用于增酸的食品添加剂，即可达到优质的番木瓜酵素。所得番木瓜酵素酸度可达10.67g·kg^-1，pH值3.88。

本发明所得的复合发酵番木瓜酵素具有番木瓜和有益菌代谢产物的综合性功能，在食品发酵和食品保健等领域具有广泛的应用前景及巨大的经济效益。

实施例4

将自然发酵番木瓜酵素和本发明发酵番木瓜酵素进行比较，对其发酵过程中pH值及酸度进行监测，番木瓜酵素发酵过程pH的变化结果如图1所示，番木瓜酵素发酵过程总酸含量的变化结果如图2所示。结果表明以现有自然发酵技术作为比较，利用本发明菌剂发酵产酸能力更强，pH更低。这说明，本发明菌剂的添加能够加强发酵作用，并且发酵初期就能将pH降至4以下，这就为后续发酵提供了良好条件，即能在初期抑制有害微生物的滋生，为发酵提供安全稳定的环境条件，又能促进有益微生物的生长，加快发酵进程。

实施例5

利用本发明菌剂，分别在不同温度下对番木瓜进行发酵，分别测定不同发酵温度下番木瓜酵素液的pH值和酸度，结果如表1所示。

表1发酵温度对pH和总酸的影响

由表1结果可知，在不同发酵温度下作了对照试验，发酵温度过高或过低都会抑制菌株的生长，进而影响产酸能力。发酵温度为30℃时，番木瓜酵素液的pH值达到3.48和总酸达到12.83g·kg^-1，与其他样品比较效果最优。综合对照试验作为比较，确定最适发酵温度为25～40℃。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.复合发酵番木瓜酵素的菌剂，其特征在于，所述菌剂包括植物乳杆菌BC299、拜耳接合酵母Y4和木驹形杆菌C82；

所述植物乳杆菌BC299的保藏编号为CGMCC6326；

所述拜耳接合酵母Y4的保藏编号为CGMCC16183；

所述木驹形杆菌C82的保藏编号为CGMCC16184。

2.根据权利要求1所述的菌剂，其特征在于，所述菌剂中植物乳杆菌BC299、拜耳接合酵母Y4和木驹形杆菌C82的浓度比为(1～10):(1～10):(1～10)。

3.基于权利要求1或2所述菌剂发酵制备番木瓜酵素的方法，包括以下步骤：

1)将番木瓜与白砂糖逐层平铺，得到发酵原料；

2)将活化的权利要求1或2所述菌剂接种于步骤1)所述发酵原料中，30℃发酵30～700天，得到番木瓜酵素。

4.根据权利要求3所述的发酵方法，其特征在于，步骤1)所述番木瓜为清洗、去子和切片后的番木瓜。

5.根据权利要求3所述的发酵方法，其特征在于，步骤1)所述番木瓜与白砂糖的混合质量比为(2～4):(1～3)。

6.根据权利要求3或5所述的发酵方法，其特征在于，步骤2)所述接种的量为4～10％。

7.根据权利要求3所述的发酵方法，其特征在于，步骤2)所述活化为对植物乳杆菌BC299、拜耳接合酵母Y4和木驹形杆菌菌C82分别进行活化。

8.根据权利要求3或7所述的发酵方法，其特征在于，步骤2)所述活化方法为：

将植物乳杆菌BC299接种于MRS固体培养基中，37℃发酵48～72h，挑取单菌落接种于MRS液体培养基中进行扩大培养，得到活化后的植物乳杆菌BC299；

将拜耳接合酵母Y4接种于YPD固体培养基中，28℃发酵24～48h，挑取单菌落接种于YPD液体培养基中进行扩大培养，得到活化后的拜耳接合酵母Y4；

将木驹形杆菌C82接种于溴甲酚紫固体培养基中，30℃发酵48～72h，挑取单菌落接种于溴甲酚紫液体培养基中进行扩大培养，得到活化后的木驹形杆菌C82。