CN109527553A - 一种食药林果功能酵素及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种食药林果功能酵素，包括主材和辅材，主材包括栀子和青梅，辅材包括果蔬、谷物、食用菌、草本，其中，栀子30‑70份，青梅20‑70份，辅材20‑60份。其制备方法：1）原料遴选；2）发酵原液制备；3）二次发酵。优点：1）选取食药两用经济林果青梅和山栀作为主材，添加多种谷类、水果、草本、食用菌等辅材，可用于降脂减肥、抗衰老、祛斑、降三高等多种酵素类产品。2）添加多种有益菌进行混合发酵，进一步改善了产品风味，大大提高了蛋白酶、脂肪酶、超氧化物歧化酶酶活。3）有效提高功能性活性成分含量，缩短发酵时间，最大化利用菌种的发酵产酶能力，使酵素功能更强大，显著提高酵素的保健功能。
Description
技术领域
本发明是一种食药林果功能酵素及其制备方法，属于酵素技术领域。
背景技术
酵素为日本对于酶的称呼。酶是生物体产生的具有催化作用的生物活性的大分子。生物体内的各种酶互相协同，共同协调参与人体的新陈代谢、能量摄取、成长和繁殖等生命现象，能够保证生物体生命活动有条不紊地进行。
新型酵素食品将原料扩展为常见的水果、蔬菜、糙米、菇类、药食同源中药如葛根等，其发酵的主要微生物是酵母菌、乳酸菌和霉菌。益生菌通过自身的中间代谢，使发酵基质产生一系列复杂的生物化学变化，实现三大物质( 糖类、脂质、蛋白质) 之间的相互转化，或为产生新的生理物质提供前体物质。发酵基质通过乳酸菌、酵母菌等益生菌的发酵，不仅可以改善发酵基质原有的一些不良风味，更重要的是可以产生一些新的功能成分，增加酵素食品的功能保健作用。
栀子中含有多种生物活性成分，主要有环烯醚贴类(栀子苷类)、萜类(西红花苷类)、黄酮类(栀子黄色素类)，另外还含有有机酸酯类(绿原酸等)、栀子油脂、D一甘露醇、甾醇类、三萜皂苷类、长链烷烃、醇及色素等。其中含有的环烯醚萜甙类化合物，包括环稀醚萜甙、羟异栀子甙，羟栀子甙，山栀子甙，栀子酮甙，京尼平龙胆二糖甙等。栀子甙是栀子的环烯醚萜甙中的主要成分。栀子甙可做治疗糖尿病、心脑血管和肝胆等疾病药物的原料，也可制成栀子蓝、栀子红、栀子绿等天然色素。
青梅果实营养丰富，口味以清酸称绝。果肉含有多种维生素、氨基酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸和钾、钙、铁等多种矿质元素，属强碱性生理果品。青梅具有消除疲劳、清肠、调节人体酸碱平衡等保健功能，对高血压、癌症具有一定的预防作用。
发明内容
本发明提出的是一种食药林果功能酵素及其制备方法，旨在提供一种以食药两用经济林果青梅和山栀作为主材，添加多种谷类、水果、草本、食用菌等辅材所开发的、用于降脂减肥的蛋白酶、脂肪酶酵素，用于抗衰老和祛斑的超氧化物歧化酶酵素，以及用于降三高的含藏红花素、栀子甙等酵素类产品生产工艺。
本发明的技术解决方案：
一种食药林果功能酵素，包括主材和辅材，主材包括栀子和青梅，辅材包括果蔬、谷物、食用菌、草本，其中，按质量分计，栀子30-70份，青梅20-70份，辅材20-60份。
其制备方法包括以下步骤：
（1）原料遴选；
（2）发酵原液制备；
（3）二次发酵。
本发明的有益效果：
1）选取食药两用经济林果青梅和山栀作为主材，添加多种谷类、水果、草本、食用菌等辅材，着重开发用于降脂减肥的蛋白酶、脂肪酶酵素，用于抗衰老和祛斑的超氧化物歧化酶酵素，以及用于降三高的含藏红花素、栀子甙等酵素类产品。
2）添加多种有益菌进行混合发酵，进一步改善了产品风味，大大提高了蛋白酶、脂肪酶、超氧化物歧化酶酶活。
3）相关活性成分的实时监测、检测，有效提高功能性活性成分含量，缩短发酵时间，最大化利用菌种的发酵产酶能力，使酵素功能更强大，显著提高酵素的保健功能。
具体实施方式
一种食药林果功能酵素，包括主材和辅材，主材包括栀子和青梅，辅材包括果蔬、谷物、食用菌、草本，其中，按质量分计，栀子30-70份，青梅20-70份，辅材20-60份。
其制备方法，包括以下步骤：
（1）原料遴选；
（2）发酵原液制备；
（3）二次发酵。
所述步骤（1）益生菌遴选包括以下工艺步骤：
1）主材制备：选取健康、色泽鲜艳、成熟度六七成的青梅20-70份，清水洗净，去核；取30-70份栀子果实破碎备用；
2）辅材制备：取20-60份辅材，清水洗净，切片备用。
所述步骤（2）发酵原液制备包括以下工艺步骤：
1）紫外消毒：对步骤1制备的原料进行紫外消毒处理；
2）常温发酵：消毒后的原料加入发酵罐中混合均匀，加入20-40 wt%的蜂蜜，常温下发酵20-40天，得到发酵原液。
所述步骤（3）二次发酵，包括以下工艺步骤：将步骤（2）中制备的发酵原液，接种双歧杆菌、酵母菌、嗜酸乳杆菌中的一种或几种，二次发酵30-60天，得到食药林果功能酵素液；菌种加入量为原料总重量的3-6%。在这期间，每周取样，检测脂肪酶、蛋白酶、超氧化物歧化酶活力变化，从而确定最佳菌种接种量及发酵时间。
所述步骤（4）食用成熟期确定：将二次发酵后的酵素液保存于密封罐中陈酿，每周测定一次脂肪酶、蛋白酶、超氧化物歧化酶活力变化，确定最佳食用成熟期。
所述的脂肪酶测定方法：
用0.1M，pH值7的Tris-HCl缓冲液，含 1％（体积/体积）的Triton X-100）配制200 uM的乙酸苯酯作为底物，在2.4 ml的反应混合物中加0.1 ml的脂肪酶，在40℃反应10分钟，测750纳米的吸光度。先用苯酚和福林试剂反应， 做出标准曲线后， 定义每一单位的脂肪酶是在40℃，每分钟生成1uM苯酚的脂肪酶活性。
所述蛋白酶的测定方法：
用双蒸水配制浓度为 2%的酵素待测溶液,规定 1 g 固体酶粉(或 1 mL 液体酶), 在一定温度和 pH 条件下, 1 min 水解酪素产生 1 μg 酪氨酸为一个酶活力单位, 以 μg(U/mL)表示。 蛋白酶活力以“酵素 1 min 水酪蛋白生成 1 μg 氨基酸为一个酶活力单位”来表示。
所述超氧化物歧化酶（SOD）的测试方法：
定义：25℃时抑制邻苯三酚自氧化速率50%时所需的SOD量为一个活力单位。
按照GB/T5009.171-2003中邻苯三酚自氧化的方法测定酶活力，利用邻苯三酚在碱性条件下能迅速自氧化，释放出O2-，生成带色的中间产物。反应开始后先变成黄绿色，几分钟后转为黄色，线性时间维持在3~4min。加入酶液则抑制其自氧化速度，在325nm处测定溶液的吸光度。酶活性单位采用1mL反应液中每分钟抑制邻苯三酚自氧化速率达50%时的酶定量为一个活力单位。
实施例1
一种食药林果功能酵素的制备方法，包括以下步骤：
1）取栀子3kg栀子果实破碎；选取健康、色泽鲜艳、成熟度六七成的青梅2kg用自来水清洗干净，去核；称取苹果、柠檬、木瓜、火龙果各500g用自来水清洗干净切片，将原料紫外杀菌处理后放入发酵罐中，加入2kg蜂蜜，恒温发酵30天，得到发酵初液；测定脂肪酶、蛋白酶、超氧化物歧化酶的酶活。脂肪酶酶活达到10.3u/ml，蛋白酶酶活达到987.8u/ml，超氧化物歧化酶酶活达到495.2u/ml。
2）将步骤（1)得到的酵素初液接种益生菌进行二次发酵，发酵35天，得到食药林果功能酵素液；益生菌为酵母菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌，各菌种等比例使用，总用量为百分之二；在这期间，每周取样，检测脂肪酶、蛋白酶、超氧化物歧化酶活力变化。加入益生菌的二酵液发酵到35天时酶的活性达到最大值，脂肪酶酶活达到35.1u/ml，蛋白酶酶活达到1823.5 u/ml，超氧化物歧化酶酶活达到1054.6u/ml，相较于自然发酵有了很明显的提高。
3）将步骤（2）得到的酵素液保存于密封罐中陈酿，每周测定一次脂肪酶、蛋白酶、超氧化物歧化酶活力变化，确定最佳食用成熟期为陈酿的第15天左右，整个发酵时间为80天，酶活达到最高值，保健功效最佳。
实施例2
一种食药林果功能酵素的制备方法，包括以下步骤：
1）取栀子3kg栀子果实破碎；选取健康、色泽鲜艳、成熟度六七成的青梅3kg用自来水清洗干净，去核；称取金针菇、黑木耳、银耳、猴头菇各500g用自来水清洗干净切片，将原料紫外杀菌处理后放入发酵罐中，加入3kg蜂蜜，恒温发酵30天，得到发酵初液；测定脂肪酶、蛋白酶、超氧化物歧化酶的酶活。脂肪酶酶活达到31.2u/ml,蛋白酶酶活达到1579.6u/ml,超氧化物歧化酶酶活达到625.3u/ml。
2）将步骤（1)得到的酵素初液接种益生菌进行二次发酵，发酵35天，得到食药林果功能酵素液；益生菌为酵母菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌，各菌种等比例使用，总用量为百分之三；在这期间，每周取样，检测脂肪酶、蛋白酶、超氧化物歧化酶活力变化。加入益生菌的二酵液发酵到35天时酶的活性达到最大值，脂肪酶酶活达到65.8u/ml,蛋白酶酶活达到2312.5 u/ml,超氧化物歧化酶酶活达到1342.0u/ml，相较于自然发酵有了很明显的提高。
3）将步骤（2）得到的酵素液保存于密封罐中陈酿，每周测定一次脂肪酶、蛋白酶、超氧化物歧化酶活力变化，确定最佳食用成熟期为陈酿的第10天左右，整个发酵时间为75天，酶活达到最高值，保健功效最佳。
实施例3
一种食药林果功能酵素的制备方法，包括以下步骤：
1）取栀子4kg栀子果实破碎；选取健康、色泽鲜艳、成熟度六七成的青梅3kg用自来水清洗干净，去核；称取糙米、薏仁米、燕麦、黑米各500g用自来水清洗干净切片，将原料紫外杀菌处理后放入发酵罐中，加入3.5kg蜂蜜，恒温发酵30天，得到发酵初液；测定脂肪酶、蛋白酶、超氧化物歧化酶的酶活。脂肪酶酶活达到36.2u/ml，蛋白酶酶活达到1604.3u/ml，超氧化物歧化酶酶活达到689.8u/ml。
2）将步骤（1)得到的酵素初液接种益生菌进行二次发酵，发酵30天，得到食药林果功能酵素液；益生菌为酵母菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌，各菌种等比例使用，总用量为百分之四；在这期间，每周取样，检测脂肪酶、蛋白酶、超氧化物歧化酶活力变化。加入益生菌的二酵液发酵到30天时酶的活性达到最大值，脂肪酶酶活达到82.1u/ml，蛋白酶酶活达到2580.2 u/ml,超氧化物歧化酶酶活达到1555.6u/ml，相较于自然发酵有了很明显的提高。
3）将步骤（2）得到的酵素液保存于密封罐中陈酿，每周测定一次脂肪酶、蛋白酶、超氧化物歧化酶活力变化，确定最佳食用成熟期为陈酿的第10天左右，整个发酵时间为70天，酶活达到最高值，保健功效最佳。
实施例4
1）分别选取实施例1-3中步骤（1)得到的三种酵素初液不添加益生菌进行二次发酵，发酵50天，得到食药林果功能酵素液；
2）将步骤（1）得到的酵素液进行检测，测定蛋白酶、脂肪酶、SOD活性。在这期间，每周取样，检测脂肪酶、蛋白酶、超氧化物歧化酶活力变化，通过检测发现自然发酵三种酶的酶活相较于一酵有一定的提高，但变化不大。
3）将实施例1-3制成的酵素（实施例1-3 均加入一定益生菌进行二次发酵）和对比实施例4（三种未添加益生菌原液的发酵液）制成的酵素进行对比，发现蛋白酶、脂肪酶、SOD酶活均有很大提高。
Claims (7)
1.一种食药林果功能酵素，其特征是包括主材和辅材，主材包括栀子和青梅，辅材包括果蔬、谷物、食用菌、草本，其中，按质量分计，栀子30-70份，青梅20-70份，辅材20-60份。
2.制备如权利要求1所述的一种食药林果功能酵素的方法，其特征是包括以下步骤：
（1）原料遴选；
（2）发酵原液制备；
（3）二次发酵；
（4）食用成熟期确定。
3.根据权利要求2所述的一种食药林果功能酵素的制备方法，其特征是所述步骤（1）益生菌遴选包括以下工艺步骤：
1）主材制备：选取健康、色泽鲜艳、成熟度六七成的青梅20-70份，清水洗净，去核；取30-70份栀子果实破碎备用；
2）辅材制备：取20-60份辅材，清水洗净，切片备用。
4.根据权利要求2所述的一种食药林果功能酵素的制备方法，其特征是所述步骤（2）发酵原液制备包括以下工艺步骤：
1）紫外消毒：对步骤1制备的原料进行紫外消毒处理；
2）常温发酵：消毒后的原料加入发酵罐中混合均匀，加入20-40 wt%的蜂蜜，常温下发酵20-40天，得到发酵原液。
5.根据权利要求2所述的一种食药林果功能酵素的制备方法，其特征是所述步骤（3）二次发酵，包括以下工艺步骤：将步骤（2）中制备的发酵原液，接种双歧杆菌、酵母菌、嗜酸乳杆菌中的一种或几种，二次发酵30-60天，得到食药林果功能酵素液；菌种加入量为原料总重量的3-6%；
二次发酵期间，每周取样，检测脂肪酶、蛋白酶、超氧化物歧化酶活力变化，确定最佳菌种接种量及发酵时间。
6.根据权利要求2所述的一种食药林果功能酵素的制备方法，其特征是所述步骤（4）食用成熟期确定：将二次发酵后的酵素液保存于密封罐中陈酿，每周测定一次脂肪酶、蛋白酶、超氧化物歧化酶活力变化，确定最佳食用成熟期。
7.根据权利要求5或6所述的一种食药林果功能酵素的制备方法，其特征是所述的脂肪酶测定方法为：用0.1M，pH值7的Tris-HCl缓冲液，含 1vol％的Triton X-100配制200 uM的乙酸苯酯作为底物，在2.4 ml的反应混合物中加0.1 ml的脂肪酶，40℃反应10分钟，测750纳米的吸光度；先用苯酚和福林试剂反应，做出标准曲线后，定义每一单位的脂肪酶是在40℃，每分钟生成1uM苯酚的脂肪酶活性。
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