CN105852115A - 一种复合海藻酵素的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种海藻酵素的生产方法，包括以下步骤：向海藻中加入水后磨成海藻浆液后酶解，得复合海藻酶解液；向复合海藻酶解液中加入碳水化合物和水，并接种枯草杆菌和酵母进行发酵，当发酵液中还原糖≤20.0g/L时中止发酵，抽提发酵液即得一次复合海藻酵素原液；向已抽取一次复合海藻酵素原液的发酵液得到的残渣中加入碳水化合物和水，并接种双歧杆菌、纳豆菌和醋酸杆菌，发酵后得二次复合海藻酵素液。本发明的有益效果在于：当发酵液中还原糖≤20.0g/L时中止发酵，将抽提发酵液后剩下的残渣接种后继续发酵，充分利用了原料，使得后期陈酿的时间减少，不仅大大提高了产率，也缩短了生产周期。

Description

一种复合海藻酵素的生产方法

技术领域

本发明属于酵素加工技术领域，尤其是涉及一种复合海藻酵素的生产方法。

背景技术

海藻，即人们常说的海带、紫菜、苔条、裙带菜、麒麟菜之类的海洋蔬菜。我国海藻资源丰富，其中有经济价值的约有100多种。海藻中含有人体必需的蛋白质、脂肪、碳水化合物、多种维生素及矿物质，营养价值远远高于陆生蔬菜。海带等褐藻中含有褐藻氨酸，专家们研究发现，褐藻氨酸降压效果比较明显。海带、紫菜等海藻体内含糖量高达30％～57％。其中的岩藻多糖具有肝素的活性，有阻止动物红细胞凝集反应的作用，可防止因血液黏性增大而引起的血压上升。海藻中的硒元素可以保护心脏，降低心血管病的发生率，阻断癌细胞代谢、抑制癌细胞分裂和生长的作用。食用海藻可以防中风、脑血栓、脑溢血，降低其致死率和致残率。可食用的海藻均属碱性食物，常食用有助于改善现代人的酸性体质，强化人的免疫机能。

海藻的营养价值和保健功效已得到广大科研工作者的认可，加之我国海藻资源丰富，进一步提高海藻的利用程度，促进海藻产业的往精深加工发展，也成为了现今海洋领域研究的热点。

酵素存在于所有活的动植物体内，是维持机体正常功能，消化食物，修复组织等生命活动的一种必需物质。随着年龄的增长和饮食安全、生活环境等问题，人体内的酵素含量在逐年的下降，身体会由于酵素的流失使身体代谢速率下降，容易产生亚健康和慢性病等问题，逐年呈现老化的趋势。若没有酵素，生化反应将无法进行，五大营养素都将变得对机体毫无用处，生命现象将会停止。补充酵素，可以让人体内所有生命活动会有条不紊的进行，让我们的身体时刻保持活力。

现有的酵素中大部分还是以自然发酵水果和蔬菜为主的自然酵素，自然发酵耗时长，大多数为3个月以上，包括陈酿时间至少半年以上，并且容易感染杂菌，同时现有的酵素产品中酵素经过胃的消化，胃内的高酸导致酵素蛋白质变性失活或者酵素被胃蛋白酶水解失活，导致有益活菌含量比较低。目前尚未见有关复合海藻酵素生产方法的公开文献。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种生产周期短、产率高的复合海藻酵素的生产方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种复合海藻酵素的生产方法，包括以下步骤：

步骤1、复合海藻磨成海藻浆液后酶解，得复合海藻酶解液；

步骤2、向复合海藻酶解液中加入碳水化合物和水，并接种枯草杆菌和酵母进行发酵，当发酵液中还原糖≤20.0g/L时中止发酵，过滤发酵液即得一次复合海藻酵素原液和残渣；

步骤3、向残渣中加入碳水化合物和水，并接种双歧杆菌、纳豆菌和醋酸杆菌，发酵后得二次复合海藻酵素液；

步骤4、将一次复合海藻酵素原液和二次复合海藻酵素液混合并均质后密封，30～32天后即得复合海藻酵素。

本发明的有益效果在于：复合海藻酶解液接种枯草杆菌和酵母进行发酵，当发酵液中还原糖≤20.0g/L时中止发酵，将抽提发酵液后剩下的残渣接种双歧杆菌、纳豆菌和醋酸杆菌后继续发酵，充分利用了原料，使得后期陈酿的时间减少，不仅大大提高了产率，也缩短了生产周期；复合菌种联合发酵，选择发酵原料的益生菌进行二次发酵，所需要的时间比较少，一般10～30天就可以第一次发酵完成，然后二次发酵15～20天，熟成1个月即可，所用时间短、污染杂菌几率少。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。

本发明最关键的构思在于：当发酵液中还原糖≤20.0g/L时中止发酵，将抽提发酵液后剩下的残渣接种后继续发酵，充分利用了原料，使得后期陈酿的时间减少，不仅大大提高了产率，也缩短了生产周期。

本发明提供一种复合海藻酵素的生产方法，包括以下步骤：

步骤1、复合海藻磨成海藻浆液后酶解，得复合海藻酶解液；

步骤2、向复合海藻酶解液中加入碳水化合物和水，并接种枯草杆菌和酵母进行发酵，当发酵液中还原糖≤20.0g/L时中止发酵，过滤发酵液即得一次复合海藻酵素原液和残渣；

步骤3、向残渣中加入碳水化合物和水，并接种双歧杆菌、纳豆菌和醋酸杆菌，发酵后得二次复合海藻酵素液；

步骤4、将一次复合海藻酵素原液和二次复合海藻酵素液混合并均质后密封，30～32天后即得复合海藻酵素。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：复合海藻酶解液接种枯草杆菌和酵母进行发酵，当发酵液中还原糖≤20.0g/L时中止发酵，将抽提发酵液后剩下的残渣接种双歧杆菌、纳豆菌和醋酸杆菌后继续发酵，充分利用了原料，使得后期陈酿的时间减少，不仅大大提高了产率，也缩短了生产周期。

进一步的，步骤2和步骤3中优选采用带搅拌器的可密封的发酵桶，其材质为为食品级玻璃，以便于观察产品发酵的进展情况。

进一步的，所述酶解具体包括：加热海藻浆液至30～65℃，加入海藻浆液重量0.05％～1.5％的酶，并调整海藻浆液pH值为4.0～6.5，超声辅助酶解3～5h，所述的酶包括糖化酶、蛋白酶和纤维素酶。

由上述描述可知，本发明利用糖化酶、蛋白酶、纤维素酶对复合藻类进行超声辅助酶解，糖化酶将复合藻类的多糖分解成小分子糖类或单糖；蛋白酶能催化复合藻类的蛋白质和多肽水解为小分子肽、氨基酸，以供给酵母碳源，促进发酵；纤维素酶能够破坏复合藻类的细胞壁，可有效促使营养成分充分加速释放。

通过复合酶酶解可使大分子物质迅速分解成人体容易吸收利用的小分子物质，通过外加优势菌种进行快速发酵，有效减少杂菌滋生同时能抵制肠道恶劣环境，不易消化失活，从而保证高含量的有益活菌数。

进一步的，步骤2中，碳水化合物的添加量为10～30倍复合海藻酶解液重量，水的添加量为50～150倍复合海藻酶解液重量，枯草杆菌和酵母接种量均为0.1～0.5％复合海藻酶解液重量。

进一步的，步骤2中，接种后调整发酵液pH值为3.8～5.0，控制温度20～35℃，发酵时间为10～30天。

进一步的，步骤3中，碳水化合物的添加量为10～30倍残渣重量，水的添加量为50～150倍残渣重量，双歧杆菌、纳豆菌和醋酸杆菌的接种量均为1～3％残渣重量。

进一步的，步骤3中，接种后调整发酵液pH值为4.5～6.5，控制温度25～40℃，发酵时间为15～20天。

进一步的，进行步骤2之前，将复合海藻酶解液置于95～98℃的蒸汽中加热5～20min。

由上述描述可知，复合海藻酶解液在95～98℃的蒸汽中加热5～20min，起到熟化、脱腥和灭酶的作用。

进一步的，步骤1中，所述复合海藻选自螺旋藻、小球藻、海带、裙带菜、石花菜、紫菜、苔条、麒麟菜中的三种以上。

进一步的，步骤2发酵期间进行搅拌并抽真空放气3～5次，以加速酵素的溶出。

进一步的，步骤1中所述复合海藻为残次品，利用海藻残次品进行深度加工，既可减少资源浪费，又可达到资源综合利用、提高产品附加值的目的，具有良好的环保效益和经济效益。

上述复合海藻酵素的生产方法，具体包括如下步骤：

步骤1、向复合海藻中加入水后磨成海藻浆液后，加热海藻浆液至30～65℃，加入海藻浆液重量0.05％～1.5％的酶，并调整海藻浆液pH值为4.0～6.5，超声辅助酶解3～5h，得复合海藻酶解液；

步骤2、将复合海藻酶解液置于95～98℃的蒸汽中加热5～20min，然后向复合海藻酶解液中加入碳水化合物和水，并接种枯草杆菌和酵母，其中碳水化合物的添加量为10～30倍复合海藻酶解液重量，水的添加量为50～150倍复合海藻酶解液重量，枯草杆菌的接种量为0.1～0.5％复合海藻酶解液重量，酵母的接种量为0.1～0.5％复合海藻酶解液重量，调整发酵液pH值为3.8～5.0并控制温度20～35℃进行发酵，发酵时间为10～30天，当发酵液中还原糖≤20.0g/L时中止发酵，抽提发酵液即得一次复合海藻酵素原液；

步骤3、向已抽取一次复合海藻酵素原液的发酵液得到的残渣中加入碳水化合物和水，并接种双歧杆菌、纳豆菌和醋酸杆菌，其中碳水化合物的添加量为10～30倍残渣重量，水的添加量为50～150倍残渣重量，双歧杆菌的接种量为1～3％残渣重量，纳豆菌的接种量为1～3％残渣重量，醋酸杆菌的接种量为1～3％残渣重量，调整发酵液pH值为4.5～6.5，控制温度25～40℃，发酵时间为15～20天，发酵后得二次复合海藻酵素液；

步骤4、将一次复合海藻酵素原液和二次复合海藻酵素液混合并均质后密封，30～32天后即得复合海藻酵素。

实施例1

步骤1、海藻的处理：将新鲜的螺旋藻、海带、裙带菜的加工残次品清洗、去杂；

步骤2、磨浆：加入等体积的水用胶体磨磨成浆状，备用；

步骤3、超声辅助酶解：加热步骤2所得的海藻浆液至30℃后按重量比0.2％分别加入糖化酶、蛋白酶、纤维素酶，调整pH值为5，超声辅助酶解3h，期间搅拌2次，得到复合海藻酶解液；

步骤4、熟化脱腥、灭酶：将步骤3所得复合海藻酶解液置于95℃的蒸汽中加热10min；

步骤5、一次发酵：将复合海藻酶解液放入特制的透明的发酵桶内，加入重量比10倍的糖分和重量比50倍的无菌水，并按重量百分比0.1％接种量分别加入枯草杆菌、活化好的酵母，调整pH3.8和温度25℃，发酵10天，期间进行搅拌并抽真空放气3次，以加速酵素的溶出，当还原糖≤20.0g/L时中止发酵，抽提发酵液即得一次复合海藻酵素原液；

步骤6、二次发酵：将已抽取一次复合海藻酵素原液后的海藻残渣，加入重量比5倍的糖分和重量比30倍的无菌水，并按重量百分比1％分别接种双歧杆菌、纳豆菌、醋酸杆菌，调整pH值为4.5和温度25℃，进行二次发酵15天，得到二次复合海藻酵素液。

步骤7、将步骤6所得的二次复合海藻酵素液过滤去渣后与步骤(5)所得的一次复合海藻酵素原液合并、均质后密封陈酿40天，即得到熟成的复合海藻酵素。

实施例2

步骤1、海藻的处理：将新鲜的小球藻、海带、石花菜、紫菜的加工残次品清洗、去杂；

步骤2、磨浆：加入等体积的水用胶体磨磨成浆状，备用；

步骤3、超声辅助酶解：加热步骤2所得的海藻浆液至50℃后按重量比1％分别加入糖化酶、蛋白酶、纤维素酶，调整pH值为6，超声辅助酶解4h，期间搅拌2次，得到复合海藻酶解液；

步骤4、熟化脱腥、灭酶：将步骤3所得复合海藻酶解液置于95℃的蒸汽中加热10min；

步骤5、一次发酵：将复合海藻酶解液放入特制的透明的发酵桶内，加入重量比20倍的糖分和重量比100倍的无菌水，并按重量百分比0.3％接种量分别加入枯草杆菌、活化好的酵母，调整pH值为4和温度30℃，发酵20天，期间进行搅拌并抽真空放气3次，以加速酵素的溶出，当还原糖≤20.0g/L时中止发酵，抽提发酵液即得一次复合海藻酵素原液；

步骤6、二次发酵：将已抽取一次复合海藻酵素原液后的海藻残渣，加入重量比8倍的糖分和重量比50倍的无菌水，并按重量百分比2％分别接种双歧杆菌、纳豆菌、醋酸杆菌，调整pH值为5和温度35℃，进行二次发酵15天，得到二次复合海藻酵素液。

步骤7、将步骤6所得的二次复合海藻酵素液过滤去渣后与步骤(5)所得的一次复合海藻酵素原液合并、均质后密封陈酿45天，即得到熟成的复合海藻酵素。

实施例3

步骤1、海藻的处理：将新鲜的石花菜、紫菜、苔条、麒麟菜的加工残次品清洗、去杂；

步骤2、磨浆：加入等体积的水用胶体磨磨成浆状，备用；

步骤3、超声辅助酶解：加热步骤2所得的海藻浆液至65℃后按重量比1.5％分别加入糖化酶、蛋白酶、纤维素酶，调整pH值为6.5，超声辅助酶解5h，期间搅拌3次，得到复合海藻酶解液；

步骤4、熟化脱腥、灭酶：将步骤3所得复合海藻酶解液置于98℃的蒸汽中加热20min；

步骤5、一次发酵：将复合海藻酶解液放入特制的透明的发酵桶内，加入重量比30倍的糖分和重量比150倍的无菌水，并按重量百分比0.5％接种量分别加入枯草杆菌、活化好的酵母，调整pH值为5.0和温度35℃，发酵30天，期间进行搅拌并抽真空放气5次，以加速酵素的溶出，当还原糖≤20.0g/L时中止发酵，抽提发酵液即得一次复合海藻酵素原液；

步骤6、二次发酵：将已抽取一次复合海藻酵素原液后的海藻残渣，加入重量比10倍的糖分和重量比100倍的无菌水，并按重量百分比3％分别接种双歧杆菌、纳豆菌、醋酸杆菌，调整pH值为6.5和温度40℃，进行二次发酵20天，得到二次复合海藻酵素液。

步骤7、将步骤6所得的二次复合海藻酵素液过滤去渣后与步骤(5)所得的一次复合海藻酵素原液合并、均质后密封陈酿50天，即得到熟成的复合海藻酵素。

综上所述，本发明提供的复合海藻酵素的生产方法的有益效果在于：复合海藻酶解液接种枯草杆菌和酵母进行发酵，当发酵液中还原糖≤20.0g/L时中止发酵，将抽提发酵液后剩下的残渣接种双歧杆菌、纳豆菌和醋酸杆菌后继续发酵，充分利用了原料，使得后期陈酿的时间减少，不仅大大提高了产率，也缩短了生产周期；复合菌种联合发酵，选择发酵原料的益生菌进行二次发酵，所需要的时间比较少，一般10-30天就可以第一次发酵完成，然后二次发酵15-20天，熟成1个月即可，所用时间短、污染杂菌几率少；通过复合酶酶解可使大分子物质迅速分解成人体容易吸收利用的小分子物质，通过外加优势菌种进行快速发酵，有效减少杂菌滋生同时能抵制肠道恶劣环境，不易消化失活，从而保证高含量的有益活菌数；工艺简单，利用海藻残次品进行深度加工，既可减少资源浪费，又可达到资源综合利用、提高产品附加值的目的，具有良好的环保效益和经济效益。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种复合海藻酵素的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、复合海藻磨成海藻浆液后酶解，得复合海藻酶解液；

步骤2、向复合海藻酶解液中加入碳水化合物和水，并接种枯草杆菌和酵母进行发酵，当发酵液中还原糖≤20.0g/L时中止发酵，过滤发酵液即得一次复合海藻酵素原液和残渣；

步骤3、向残渣中加入碳水化合物和水，并接种双歧杆菌、纳豆菌和醋酸杆菌，发酵后得二次复合海藻酵素液；

步骤4、将一次复合海藻酵素原液和二次复合海藻酵素液混合并均质后密封，30～32天后即得复合海藻酵素。

2.根据权利要求1所述的复合海藻酵素的生产方法，其特征在于：所述酶解具体包括：加热海藻浆液至30～65℃，加入海藻浆液重量0.05％～1.5％的酶，所述的酶包括糖化酶、蛋白酶和纤维素酶，并调整海藻浆液pH值为4.0～6.5，超声辅助酶解3～5h。

3.根据权利要求1所述的复合海藻酵素的生产方法，其特征在于：步骤2中，碳水化合物的添加量为10～30倍复合海藻酶解液重量，水的添加量为50～150倍复合海藻酶解液重量，枯草杆菌和酵母接种量均为0.1～0.5％复合海藻酶解液重量。

4.根据权利要求1所述的复合海藻酵素的生产方法，其特征在于：步骤2中，接种后调整发酵液pH值为3.8～5.0，控制温度20～35℃，发酵时间为10～30天。

5.根据权利要求1所述的复合海藻酵素的生产方法，其特征在于：步骤3中，碳水化合物的添加量为10～30倍残渣重量，水的添加量为50～150倍残渣重量，双歧杆菌、纳豆菌和醋酸杆菌的接种量均为1～3％残渣重量。

6.根据权利要求1所述的复合海藻酵素的生产方法，其特征在于：步骤3中，接种后调整发酵液pH值为4.5～6.5，控制温度25～40℃，发酵时间为15～20天。

7.根据权利要求1所述的复合海藻酵素的生产方法，其特征在于：进行步骤2之前，将复合海藻酶解液置于95～98℃的蒸汽中加热5～20min。

8.根据权利要求1所述的复合海藻酵素的生产方法，其特征在于：所述复合海藻选自螺旋藻、小球藻、海带、裙带菜、石花菜、紫菜、苔条、麒麟菜中的三种以上。

9.根据权利要求1所述的复合海藻酵素的生产方法，其特征在于：步骤2发酵期间进行搅拌并抽真空放气3～5次。

10.根据权利要求1所述的复合海藻酵素的生产方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1、向复合海藻中加入水后磨成海藻浆液后，加热海藻浆液至30～65℃，加入海藻浆液重量0.05％～1.5％的酶，并调整海藻浆液pH值为4.0～6.5，超声辅助酶解3～5h，得复合海藻酶解液；

步骤2、将复合海藻酶解液置于95～98℃的蒸汽中加热5～20min，然后向复合海藻酶解液中加入碳水化合物和水，并接种枯草杆菌和酵母，其中碳水化合物的添加量为10～30倍复合海藻酶解液重量，水的添加量为50～150倍复合海藻酶解液重量，枯草杆菌的接种量为0.1～0.5％复合海藻酶解液重量，酵母的接种量为0.1～0.5％复合海藻酶解液重量，调整发酵液pH值为3.8～5.0并控制温度20～35℃进行发酵，发酵时间为10～30天，当发酵液中还原糖≤20.0g/L时中止发酵，抽提发酵液即得一次复合海藻酵素原液；

步骤3、向已抽取一次复合海藻酵素原液的发酵液得到的残渣中加入碳水化合物和水，并接种双歧杆菌、纳豆菌和醋酸杆菌，其中碳水化合物的添加量为10～30倍残渣重量，水的添加量为50～150倍残渣重量，双歧杆菌的接种量为1～3％残渣重量，纳豆菌的接种量为1～3％残渣重量，醋酸杆菌的接种量为1～3％残渣重量，调整发酵液pH值为4.5～6.5，控制温度25～40℃，发酵时间为15～20天，发酵后得二次复合海藻酵素液；

步骤4、将一次复合海藻酵素原液和二次复合海藻酵素液混合并均质后密封，30～32天后即得复合海藻酵素。