CN104905158B - 马克斯-克鲁维酵母发酵豆渣粉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了马克斯‑克鲁维酵母发酵豆渣粉，它是将豆渣水分含量调整为70%~85%，121℃灭菌；冷却后的豆渣，接种马克斯‑克鲁维酵母；28℃发酵40~48h；121℃灭菌；真空或冷冻干燥；粉碎，过50‑80目筛制得；发酵豆渣粉，呈乳白色、质地柔软、芳香味浓郁、入口细腻、无渣感、余味时间长，具有的独特芳香气味。与原豆渣相比，可溶性蛋白含量提高1.15倍，可溶性膳食纤维提高了1.12倍，可溶性总糖分别提高了0.38倍,还原糖降低了0.17倍；大豆异黄酮的4种不同组分含量有了很大的变化，其中苷元型异黄酮单体提高了0.42倍。本发明方法简单，操作性强，经发酵后豆渣加工性能显著提高，是开发多种具有独特风味的健康食品的优质原料。
Description
技术领域
本发明属于发酵食品领域，具体涉及马克斯-克鲁维酵母发酵豆渣粉。
背景技术
马克斯-克鲁维酵母是克鲁维酵母属中重要的一个菌种，因其耐高温、生长速率快、底物谱广等诸多优势而越来越多地应用于工业生物技术领域。该菌株不仅被认为是开菲尔酸奶和苏丹发酵乳Rob中的优势酵母菌，而且该菌株中含有着多种对人体健康有益的活性物质。近年来研究表明，马克斯克鲁维酵母既可以分泌菊粉酶、β-半乳糖苷酶等多种应用广泛的水解酶类; 又可以利用菊粉类原料、乳清、糖蜜以及木糖等多种非粮底物生产乙醇。并经国家卫生计生委发布关于批准显齿蛇葡萄叶等3种新食品原料的公告（2013年 第10号），批准马克斯克鲁维酵母为新食品原料。这为马克斯-克鲁维酵母在食品、药品等其它行业应用提供充分的理论依据。
豆渣是豆浆等豆制品加工中的主要副产物，含有丰富的蛋白质、膳食纤维、异黄酮、脂肪、维生素和各种矿物质等营养成分。经研究表明，豆渣自身含有的各种成分赋予其抗氧化、降低胆固醇的作用，同时对预防和治疗心血管疾病、高血压、糖尿病有很好的效果。
随着大众对保健认识的提高，豆渣及其豆渣产品的开发有着很大的市场前景。但由于豆渣的口感粗糙、难以消化、加工性能较差、保质期短等特性限制豆渣在食品工业的应用。目前，豆渣主要作为饲料被应用于饲养业，还有相当部分的豆渣被白白浪费，同时也造成环境污染。因此，如何变废为宝，利用豆渣生产高附加值的产品，进一步提高豆渣的利用和开发价值，是现在亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为解决豆渣口感粗糙、口味差、难以消化不能食用的问题，而提供一种口味、口感好的马克斯-克鲁维酵母发酵豆渣粉。
马克斯-克鲁维酵母发酵豆渣粉，它是由下述方法制备的：
1、灭菌：豆渣水分含量调整为70%~85%， 90-121℃灭菌；
2、接菌：冷却后的豆渣，按3%~10%的接种量接种菌液活菌数为106~8个/ml的马克斯-克鲁维酵母；
3、发酵： 26-30℃发酵40~48h；
4、灭菌：90-121℃灭菌；
5、干燥：真空或冷冻干燥；
6、粉碎：粉碎，过50-80目筛，得马克斯-克鲁维酵母发酵豆渣粉；
所述的为121℃，20min；
所述的接种量为7%-10%，温度为28℃。
本发明提供了马克斯-克鲁维酵母发酵豆渣粉，它是将豆渣水分含量调整为70%~85%，121℃灭菌；冷却后的豆渣，接种马克斯-克鲁维酵母；28℃发酵40~48h； 121℃灭菌；真空或冷冻干燥；粉碎，过50-80目筛制得；发酵豆渣粉，呈乳白色、质地柔软、芳香味浓郁、入口细腻、无渣感、余味时间长，具有的独特芳香气味。与原豆渣相比，可溶性蛋白含量提高1.15倍，可溶性膳食纤维提高了1.12倍，可溶性总糖分别提高了0.38倍，还原糖降低了0.17倍；大豆异黄酮的4种不同组分含量有了很大的变化，其中苷元型异黄酮单体提高了0.42倍。是一种具有独特风味的保健食品。
附图说明
图1为本发明原豆渣；
图2本发明米曲霉发酵后豆渣；
图3本发明粗壮脉纹胞菌发酵后的豆渣；
图4本发明乳酸菌发酵后的豆渣；
图5本发明马克斯-克鲁维酵母发酵后豆渣粉。
具体实施方式
实施例1马克斯-克鲁维酵母发酵豆渣粉加工方法
1、前处理：对新鲜豆渣进行分组处理，并将豆渣水分含量调整为70%~85%；
2、灭菌：将新鲜豆渣放入半自动高压蒸汽灭菌锅中，于121℃灭菌20min；
3、接菌：将冷却后的豆渣按3%~5%（V/W）的接种量接种菌液活菌数为106~8 个/ml的马克斯-克鲁维酵母。
4、发酵：于28℃恒温恒湿培养箱中发酵40~48h；，
5、灭菌：121℃灭菌20min；
6、干燥：将灭菌后的发酵豆渣立刻真空/冷冻干燥；
7、粉碎：将干燥后的发酵豆渣进行粉碎处理（50-80目），最终得马克斯-克鲁维酵母发酵豆渣粉。
实施例2马克斯-克鲁维酵母发酵豆渣粉加工方法
1、前处理：对新鲜豆渣进行分组处理，并将豆渣水分含量调整为70%~85%；
2、灭菌：将新鲜豆渣放入半自动高压蒸汽灭菌锅中，于121℃灭菌20min；
3、接菌：将冷却后的豆渣按7%~10%（V/W）的接种量接种菌液活菌数为106~8 个/ml的马克斯-克鲁维酵母；
4、发酵：于28℃恒温恒湿培养箱中发酵40~48h；
5、灭菌：121℃灭菌20min；
6、干燥：将灭菌后的发酵豆渣立刻真空/冷冻干燥；
7、粉碎：将干燥后的发酵纳豆豆渣进行粉碎处理（50-80目），最终得马克斯-克鲁维酵母发酵豆渣粉。
实施例3马克斯-克鲁维酵母发酵豆渣粉感官评价（见表1）
其它发酵样品存在着以下共同的不足点：（1）色泽呈深褐色或灰褐色，（2）具有特殊的让人难以接受的气味，例如米曲霉、粗壮脉纹胞菌、乳酸菌发酵后的豆渣具有浓郁的霉香味及淡淡的不柔和刺激性气味，不能为广大消费者所接受。（3）发酵后豆渣硬度较大。
与其它菌种发酵豆渣相比，经马克斯-克鲁维酵母发酵的豆渣粉存在以下特点：（1）颜色呈乳白色，（2）具有浓郁的芳香气味，克服并完善了其它菌种发酵豆渣时产生的负面风味，并能为广大消费者接受。（3）发酵后的豆渣加工性能上有了很大的改善，从而提高了豆渣的利用价值。
实施例4马克斯-克鲁维酵母发酵豆渣粉风味成分分析
采用固相微萃取法（SPME）对米曲霉、粗壮脉纹胞菌以及马克斯-克鲁维酵母发酵的豆渣粉风味物质进行提取，并应用气-质谱联用（GC-MS）技术检测风味物质，进而对同一条件下不同菌种发酵豆渣风味成分变化进行比较分析。由于大豆发酵食品中的风味成分主要有醇、醛、酮、酸、酯、杂环化合物等几大类，所以本实验也主要针对发酵豆渣粉中这几类物质进行研究。实验结果见表2。
由实验结果可知，豆渣发酵前后主要存在以下几种风味成分：醇、醛、酮、酸、酯、烃类、杂环化合物以及胺类物质等。从统计结果来看不同菌种发酵对豆渣的风味成分产生了不同程度的影响。米曲霉发酵豆渣中的风味成分共有48种，其相对含量占总挥发性物质的48.0%；粗壮脉纹胞菌发酵豆渣中的风味成分共有41种，占总挥发性物质的34.92%；乳酸菌发酵豆渣中风味成分共有53种，其相对含量占总挥发物质的52.5%；马克斯-克鲁维酵母发酵豆渣粉中的风味成分共有51种，占总挥发性物质的47.7%。
醇、酯、酮类具有芳香和植物香气，是豆渣发酵过程中的重要风味成分。从图表2可以看出相对于其它两种发酵菌而言，经马克斯-克鲁维酵母发酵后的豆渣中这三种物质含量有了大幅度提高，同时也是豆渣粉呈现浓郁芳香味的原因所在。酸类主要由脂肪水解后的游离脂肪酸构成，风味成分中大量酸的存在会产生让人难以接受的刺激性气味。研究表明，经米曲霉、粗壮脉纹胞菌和乳酸菌发酵的豆渣风味成分中酸类的大量存在，不仅会产生刺激性气味影响豆渣的品质和口感，也会限制其应用范围，从而不能充分提高其利用价值。从图表2中可以看出，与其它三种发酵菌相比，经马克斯-克鲁维酵母发酵后的豆渣风味成分中酸类物质含量明显下降，不仅克服了这一负面风味的影响，改善了豆渣的品质，同时也能为广大消费者所接受。豆渣经这四种菌发酵后，其风味成分中的烃类物质几乎无显著性变化，经研究显示，烷烃类物质对风味没有太多贡献。
由表2可以看出，与其它三种发酵菌相比，马克斯-克鲁维酵母发酵豆渣风味成分中胺类物质含量明显降低，而胺类物质对风味的影响有待进一步研究。
在发酵豆制品中，杂环化合物是一类重要的风味物质，尤其是其中所含有的呋喃、吲哚和吡咯等风味成分产生重要的影响。呋喃、吡咯类化合物含量高时，豆制品会具有浓度的清香味，低含量吲哚类化合物会产生花香味，但是当吲哚类化合物含量高时会产生尸腐味，进而会对风味产生负面影响。
由表2可知，与其它三种发酵菌相比，豆渣经马克斯-克鲁维酵母发酵后，杂环化合物风味成份发生了明显的变化，呋喃、吡咯类化合物含量有了很大的提高，而吲哚类化合物含量明显降低，并且咔唑、噻唑、咪唑等其它几类杂环化合物含量明显减少，这些风味成分的变化趋势不仅降低了风味产生负面的影响，同时也改善了传统发酵豆渣所特有的气味。马克斯-克鲁维酵母发酵豆渣所具有的浓郁芳香气味也为豆渣的应用提供了更加广泛的领域。
实施例5马克斯-克鲁维酵母发酵豆渣粉营养成分分析
1、蛋白测定
可溶性蛋白的提取方法：准确称取1g样品（±0.001）于50ml离心管中，分别加10~15ml蒸馏水搅拌均匀后，25℃、200~300rpm，振荡提取40~60min；在室温下，3000~4000r/min离心15min，取上清液，反复两次后，合并上清液，定容至50ml，进行过滤，收集滤液用于可溶性蛋白测定。依据GB/T5009.5—2010,釆用微量凯氏定氮法测定总、可溶性蛋白质含量。结果如下表3所示：
由表3可以看出经3%-5%、7%-10%浓度马克斯-克鲁维酵母发酵后制备的豆渣粉与未发酵的豆渣相比，可溶性蛋白含量分别增加了0.79倍和1.15倍，这充分表明经马克斯-克鲁维酵母发酵后豆渣蛋白不同组分有了明显的变化。
2、膳食纤维测定
依据GB/T5009.88-2008,采用酶-重量法测定总、不溶性、可溶性膳食纤维含量。结果如下表4所示：
由表4可以看出豆渣经发酵后总膳食纤维含量没有明显变化，可溶性膳食纤维含量有了大幅度提高，说明在发酵过程中，微生物产生了各种酶如纤维素酶、半纤维素酶、降低了豆渣中膳食纤维类等大分子物质，从而使得经不同浓度发酵的豆渣粉中可溶性纤维含量分别提高了1.01倍和1.12倍。
3、可溶性总糖的测定
采用硫酸—苯酚法测定可溶性总糖含量。测定结果如下表5所示。
由表5可以看出豆渣经3%-5%、7%-10%浓度的马克斯-克鲁维酵母发酵后其多糖含量有了明显的提高，分别提高了0.14倍和0.38倍。这充分表明马克斯-克鲁维酵母发酵豆渣时会使可溶性碳水化合物递增。总糖的增加不仅有利于豆渣的口感，还会增加豆渣的细腻程度。
4、还原糖测定
采用3、5-二硝基水杨酸（DNS）法对豆渣中还原糖进行测定。测得的结果如下表6所示。
5、豆渣异黄酮组分测定
异黄酮提取：准确称取1.0g经脱脂处理样品粉末于50ml离心管中，向其加入5~10ml、40%~50%乙腈，密封后充分混匀，振荡提取2h，于室温下，4000~6000rpm/min、离心15~20min，真空抽滤。于35℃下，蒸干，并用5~10ml、60%~80%乙醇溶解干物质，用0.22um滤膜过滤除杂，于-20℃条件下，冷冻保存备用，并尽快分析。以未接种马克斯-克鲁维酵母的豆渣作为发酵样品的对照组。采用高效液相色谱法对豆渣中所含有的4种大豆异黄酮组分含量进行定量分析。测定结果如下表7所示：
由表7可以看出豆渣经3%-5%、7%-10%浓度的马克斯-克鲁维酵母发酵后游离型的异黄酮苷元为主要存在形式，与未发酵豆渣相比，总异黄酮含量分别增加了0.06倍和0.07倍游离型异黄酮苷元分别增加了0.27倍和0.42倍。分析结果表明发酵使得异黄酮的结构发生了变化, 游离型苷元中一部分可以由人体小肠直接吸收, 而且对预防乳腺肿瘤, 抑制肿瘤细胞活性具有很重要的作用。所以, 豆渣发酵后更利于人体吸收, 抗肿瘤活性增强。
Claims (1)
1.马克斯-克鲁维酵母发酵豆渣粉，它是由下述方法制备的：
1）灭菌：豆渣水分含量调整为70%~85%， 90-121℃灭菌；
2）接菌：冷却后的豆渣，按3%~10%的接种量接种孢子浓度为106~8个/ml的马克斯-克鲁维酵母；
3）发酵： 26-30℃发酵40~48h；
4）灭菌：90-121℃灭菌；
5）干燥：真空或冷冻干燥；
6）粉碎：粉碎，过50-80目筛，得马克斯-克鲁维酵母发酵豆渣粉；
所述的灭菌时间20min；
所述的接种温度为28℃。
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