CN102127576A - 彩色细菌纤维素产品及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种彩色细菌纤维素产品的制备方法及该方法得到的彩色细菌纤维素产品。本发明中的制备彩色细菌纤维素产品的方法，是在细菌纤维素的发酵培养基中加入了色素成分，使细菌纤维素的形成和染色同步进行，使色素在细菌纤维素产品中更加稳定且不易脱色，不会对后续的加工造成干扰。本发明中的方法还在发酵培养基中加入了壳聚糖成分，其能有效地提高上色的效率和质量。
Description
技术领域
本发明涉及食品领域，尤其涉及一种彩色细菌纤维素产品及制备方法。
背景技术
细菌纤维素(Bacterial cellulose，BC)是由醋酸菌属、土壤杆菌属、根瘤菌属等中的某些微生物合成的纤维素。其中常见的菌种为木醋杆菌、木葡糖酸醋杆菌等。
细菌纤维素具有高结晶度(可达95％)和高聚合度(DP值2000-8000)；具有超精细的网状结构和抗张强度，其还具有优秀的持水能力和较高的生物相容性及可降解性。目前已经被广泛应用于食品、医药等各个领域。
在食品领域中，通常将细菌纤维素产品称为高纤椰果，其是一种以椰子水为主要原料，经木醋杆菌或木葡糖酸醋杆菌发酵制成细菌纤维素膜，再经过清洗、切割等步骤制成的天然纤维素产品。其具有独特的凝胶结构，口感脆滑，咀嚼性好，热量极低，目前已经广泛应用于生产各种食品，如罐头、果冻、八宝粥等。高纤椰果富含膳食纤维，其能够促进肠道蠕动、抑制有害物质被人体吸收，其还能够有效调节血糖、减少血液中胆固醇的升高，具有理想的保健功效。细菌纤维素的制备方法是本领域已知的，如CN101671708、CN1840677A、CN101319242A中均有所公开。
CN101703222A中公开了一种红曲椰果及其制备方法，其是在椰子水培养基中添加一定量的红曲米粉，经过发酵制成红曲椰果。该红曲椰果虽然能够呈现出红曲的棕红色，但是显然颜色单一，适用范围太窄，并不能满足工业生产的需求。
食用色素无毒副作用，其中有一部分甚至还对人体具有一定的保健功能，可以在产品中使用。
壳聚糖又称甲壳素、几丁质，是一种天然多糖高聚物。壳聚糖分子上存在大量氨基，当壳聚糖用酸溶解后，这些游离氨基在酸性条件下质子化，纤维经壳聚糖酸性溶液处理后，能减少纤维上所带的负电荷量，从而减少纤维负电荷对色素阴离子的库仑斥力，提高上色的速率及上色质量。
目前市场上的的细菌纤维素产品均为白色或乳白色产品。但是当把细菌纤维素产品加入到各种食品中时，多彩的颜色能够使食品产品具有更有诱惑力的外观形态，提高消费者的购买兴趣，因此就需要提供具有各种颜色的细菌纤维素产品。但是同时，如果将彩色的高纤椰果加入到食品中时，在后续加工时其颜色会发生脱落，则必将极大地影响食品产品的外观品质，因此还需要提供一种颜色稳定、在后续加工中不会脱色的彩色高纤椰果。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种彩色细菌纤维素产品的制备方法及由该方法获得的彩色细菌纤维素产品。该产品颜色均一、稳定性好，其颜色在后续的加工中不会脱色，并能长时间保持。
为了实现上述目的，本发明的技术方案为：提供一种彩色细菌纤维素产品的制备方法，其中，包括以下步骤：
(1)制备培养基：
a、在生产细菌纤维素的培养基中加入食用色素；
b、将壳聚糖溶解在质量浓度为1～3％的酸溶液中，使壳聚糖质量浓度为0.1～0.5％；
c、用b中的壳聚糖酸溶液调整a中培养基的pH为3～6.5；
d、高温灭菌、冷却，制得培养基备用；
(2)发酵：接入细菌纤维素产生菌，20～50℃下发酵2～10天，然后分离出细菌纤维素膜清洗干净；
(3)固色处理：将清洗干净的细菌纤维素膜浸于pH值为7.5～9的碱性溶液中，将其煮沸20～40分钟；取出清洗干净后，浸入pH值为2～5的酸性溶液8～12小时，清洗干净后即获得彩色的细菌纤维素产品。
较佳地，上述方法中壳聚糖可以溶解在醋酸、甲酸或乳酸溶液中，优选将壳聚糖溶解在1-3％的醋酸溶液中；
较佳地，上述方法中的食用色素可以根据需要的颜色进行选择，如番茄红素，斑黄，苋菜红，柠檬黄，β-胡萝卜素或亮蓝等。其加入量也可以根据需要颜色的深浅及细菌纤维素膜的厚度确定，优选为培养基重量的1-8‰。
较佳地，所述固色处理中使用的碱性溶液为碳酸钠溶液、碳酸钾溶液、酒石酸氢钠溶液、酒石酸氢钾溶液、柠檬酸三钠溶液、柠檬酸三钾溶液中的一种或多种的混合。
较佳地，所述固色处理中碱性溶液煮沸的时间为25～30分钟。
较佳地，固色处理中酸性溶液的pH值优选是3-4。其可以使用任何的无毒的有机酸或无机酸，最优选使用柠檬酸或苹果酸。
较佳地，所述固色处理中浸酸时间是9～10小时。
本发明还提供由权利要求1-8任一项所述的方法获得的一种彩色细菌纤维意产品。
该彩色细菌纤维素产品是彩色椰果。
本发明的方法在细菌纤维素的发酵培养基中事先加入了色素成分，使细菌纤维素的形成和染色同步进行，并经过固色处理，使色素在细菌纤维素中更加稳定且不易脱色，不会对后续的加工造成干扰。此外，本申请中还在发酵培养基中添加了壳聚糖，能够有效地提高上色的效率和质量。
具体实施方式
下面结合优选实施例对本发明作进一步说明，但本发明决不限于下述实施例。
实施例1
(1)培养基制备：
a、在生产细菌纤维素的培养基中加入培养基重量1‰的番茄红素；
b、将壳聚糖溶解在质量浓度为1％的醋酸溶液中，使得溶液中含壳聚糖0.1％(质量浓度)；
c、用b中的壳聚糖醋酸溶液调整a中培养基的pH为3；
d、高温灭菌、冷却，制得培养基备用；
(2)发酵：接入细菌纤维素产生菌，20℃下发酵2天，然后分离出细菌纤维素膜清洗干净；
(3)固色处理：将清洗干净的细菌纤维素膜浸于pH值为7.5的碳酸钠溶液中，将其煮沸20分钟；取出清洗干净后，浸入pH值为5的柠檬酸溶液8小时，清洗干净后即获得红色的细菌纤维素产品。
实施例2
(1)培养基制备：
a、在生产细菌纤维素的培养基中加入培养基重量4‰的斑黄；
b、将壳聚糖溶解在质量浓度为3％的甲酸溶液中，使得溶液中含壳聚糖0.3％；
c、用b中的壳聚糖甲酸溶液调整a中培养基的pH为5；
d、高温灭菌、冷却，制得培养基备用；
(2)发酵：接入细菌纤维素产生菌，30℃下发酵6天，然后分离出细菌纤维素膜清洗干净；
(3)固色处理：将清洗干净的细菌纤维素膜浸于pH值为8的酒石酸氢钾溶液中，将其煮沸25分钟；取出清洗干净后，浸入pH值为4的苹果酸溶液10小时，清洗干净后即获得黄色的细菌纤维素产品。
实施例3
(1)培养基制备：
a、在生产细菌纤维素的培养基中加入培养基重量6‰的亮蓝；
b、将壳聚糖溶解在浓度为2％的乳酸溶液中，，使得溶液中含壳聚糖0.3％；
c、用b中的壳聚糖乳酸溶液调整a中培养基的pH为6；
d、高温灭菌、冷却，制得培养基备用；
(2)发酵：接入细菌纤维素产生菌，38℃下发酵8天，然后分离出细菌纤维素膜清洗干净；
(3)固色处理：将清洗干净的细菌纤维素膜浸于pH值为9的柠檬酸三钠溶液中，将其煮沸30分钟；取出清洗干净后，浸入pH值为3的苹果酸溶液12小时，清洗干净后即获得蓝色的细菌纤维素产品。
实施例4
(1)培养基制备：
a、在生产细菌纤维素的培养基中加入培养基重量8‰的β-胡萝卜素；
b、将壳聚糖溶解在浓度为3％的醋酸溶液中，使得溶液中含壳聚糖0.5％；
c、用b中的壳聚糖醋酸溶液调整a中培养基的pH为6.5；
d、高温灭菌、冷却，制得培养基备用；
(2)发酵：接入细菌纤维素产生菌，50℃下发酵10天，然后分离出细菌纤维素膜清洗干净；
(3)固色处理：将清洗干净的细菌纤维素膜浸于pH值为9的柠檬酸三钠溶液中，将其煮沸25分钟；取出清洗干净后，浸入pH值为3的柠檬酸溶液10小时，清洗干净后即获得橙色的细菌纤维素产品。
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，在不脱离本发明技术原理的前提下，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 (10)
1.一种彩色细菌纤维素产品的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制备培养基：
a、在生产细菌纤维素的培养基中加入食用色素；
b、将壳聚糖溶解在质量浓度为1～3％的酸溶液中，使壳聚糖质量浓度为0.1～0.5％；
c、用b中的壳聚糖酸溶液调整a中培养基的pH为3～6.5；
d、高温灭菌、冷却，制得培养基备用；
(2)发酵：接入细菌纤维素产生菌，20～50℃下发酵2～10天，然后分离出细菌纤维素膜清洗干净；
(3)固色处理：将清洗干净的细菌纤维素膜浸于pH值为7.5～9的碱性溶液中，将其煮沸20～40分钟；取出清洗干净后，浸入pH值为2～5的酸性溶液8～12小时，清洗干净后即获得彩色的细菌纤维素产品。
2.根据权利要求1中所述的彩色细菌纤维素产品的制备方法，其特征在于：所述壳聚糖是溶解在醋酸溶液中的。
3.根据权利要求1中所述的彩色细菌纤维素产品的制备方法，其特征在于：所述食用色素为番茄红素、斑黄、苋菜红、柠檬黄、β-胡萝卜素或亮蓝中的一种或几种，加入量为培养基重量的1～8‰。
4.根据权利要求1中的所述的彩色细菌纤维素产品的制备方法，其特征在于：所述固色处理中使用的碱性溶液为碳酸钠溶液、碳酸钾溶液、酒石酸氢钠溶液、酒石酸氢钾溶液、柠檬酸三钠溶液、柠檬酸三钾溶液中的一种或多种的混合。
5.根据权利要求4中的所述的彩色细菌纤维素产品的制备方法，其特征在于：所述固色处理中碱性溶液煮沸的时间为25～30分钟。
6.根据权利要求1中的所述的彩色细菌纤维素产品的制备方法，其特征在于：所述固色处理中酸性溶液的pH值是3～4。
7.根据权利要求6中的所述的彩色细菌纤维素产品的制备方法，其特征在于：所述固色处理中酸性溶液是柠檬酸溶液或苹果酸溶液。
8.根据权利要求7中的所述的彩色细菌纤维素产品的制备方法，其特征在于：所述固色处理中浸酸时间是9～10小时。
9.一种彩色细菌纤维素产品，由权利要求1-8任一项所述的方法获得。
10.根据权利要求9中所述的彩色细菌纤维素产品，该彩色细菌纤维素产品是彩色椰果。
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