CN105942503A

CN105942503A - 一种枸杞仙人掌酵素的制备方法及用该方法制备的酵素

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Publication number: CN105942503A
Application number: CN201610302555.0A
Authority: CN
Inventors: 苏剑锋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-05-09
Filing date: 2016-05-09
Publication date: 2016-09-21

Abstract

本发明涉及营养保健食品领域，具体而言，涉及一种枸杞仙人掌酵素的制备方法，包括：1)、将仙人掌切片与糖混合，密封腌制后去除腌制产物中的固相成分得到仙人掌液；2)、将步骤1)得到的仙人掌液装入发酵容器，并向其中加入枸杞子与糖得到发酵原料，向所述发酵原料中再加入混合菌液并混匀进行厌氧发酵；3)、过滤除去发酵产物中的固体颗粒物质并进行低温真空浓缩，既得所述枸杞仙人掌酵素。本发明把仙人掌与枸杞子结合起来并按不同的比例配比，生产具有复合功能的酵素产品，营养更全面，功能更丰富。

Description

一种枸杞仙人掌酵素的制备方法及用该方法制备的酵素

技术领域

本发明涉及营养保健食品领域，具体而言，涉及一种枸杞仙人掌酵素的制备方法及用该方法制备的酵素。

背景技术

枸杞(Lycium)为人们对北方枸杞、宁夏枸杞、中华枸杞等枸杞属下物种的统称。人们日常食用和药用的枸杞子多为宁夏枸杞的果实“枸杞子”，其具有提高免疫力、养肝，滋肾，润肺之效用。枸杞子含有枸杞多糖、甜菜碱、枸杞色素等多种对人体有益的营养物质，是不可多得的营养滋补品。

墨西哥米邦塔食用仙人掌(Opuntia Milpa Alta)是目前常见的食用仙人掌，这种仙人掌叶片肥厚，刺小，入口有些微酸。米邦塔含有丰富的维生素B1、维生素B2和胡萝卜素、铁、锌等微量元素及多种氨基酸、矿物质、蛋白质、纤维素、钙等，特殊是具有高质量的抗氧化剂。有行气活血、清热解毒、消肿止痛、健脾安神的作用，可以内外服用，能治疗多种疾病。

酵素(Ferment Nutrition)是指植物进行深层发酵，提取的一种含生物活性物质的低盐液体。上述活性物质成分至少包括酶、发酵参与菌。酵素中含有的活性物质成分，可影响服用者体内的活性酶，从细胞层面调节机体的生命活动。厌氧制作的益生酵素中，主要是益生菌及食材，两者的副作用都几乎为零。因此，益生酵素是具有生命活力的安全保健品。

目前市面上的枸杞或仙人掌者酵素产品功能、营养都较为单一，且有益成分提取效率不高，工艺繁琐，还有很大的改进空间。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种枸杞仙人掌酵素的制备方法，所述的枸杞仙人掌酵素的制备方法工艺简单易操作，制备的枸杞仙人掌酵素营养丰富。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种枸杞仙人掌酵素的制备方法，包括：

1)、将仙人掌切片与糖混合，密封腌制后去除腌制产物中的固相成分得到仙人掌液；

2)、将步骤1)得到的仙人掌液装入发酵容器，并向其中加入枸杞子与糖得到发酵原料；

所述枸杞子与所述仙人掌液的质量比为(0.3～1)：1；所述糖的添加量为枸杞子与仙人掌液总质量的60～70％减去步骤1)中所加糖的质量；

向所述发酵原料中再加入混合菌液并混匀进行厌氧发酵；

3)、过滤除去发酵产物中的固体颗粒物质并进行低温真空浓缩，既得所述枸杞仙人掌酵素。

米邦塔仙人掌除了含有丰富的维生素B1、B2等微量元素及多种氨基酸、矿物质、蛋白质、纤维素等外，最重要的是还含有丰富的SOD酶，具有优良的抗氧化性；

仙人掌切片的厚度为0.2～0.5cm；

本申请将仙人掌与枸杞子混合发酵，丰富了产品的营养成分。经过二次发酵制得酵素，使得枸杞子的有效成分得到充分释放。同时，发酵过程中SOD酶会与枸杞多糖等进行螯合，增加枸杞多糖等有效成分的溶解度，提高其稳定性，增加其提取效率。

优选的，如上所述的枸杞仙人掌酵素的制备方法，所述糖为木糖醇、果糖、菊糖中的一种或多种与麦芽糖的混合糖，且所述麦芽糖占所述混合糖重量的20～30％。

进一步优选的，混合糖的搭配具体分类为：

麦芽糖：木糖醇＝0.3:0.7；

麦芽糖：果糖＝0.3:0.7；

麦芽糖：菊糖＝0.3:0.7；

麦芽糖：木糖醇:果糖:菊糖＝0.2：0.2：0.3：0.3。

优选的，如上所述的枸杞仙人掌酵素的制备方法，在步骤1)中，所述糖占所述仙人掌切片质量的20～40％。

优选的，如上所述的枸杞仙人掌酵素的制备方法，在步骤1)中，所述腌制的条件为：

室温下密闭放置10～14小时。

优选的，如上所述的枸杞仙人掌酵素的制备方法，在步骤2)中，将所述发酵原料装入所述发酵容器时，填充系数为1/2～3/4。

发酵时，料液体积占罐总体积的比例称为填充系数，也成装料系数。

发酵时考虑到传质溶氧的效果、发酵时泡沫所占的空间，发酵罐不能装满。本申请中填充系数是根据所述混合菌液的发酵特点决定的。

通过以上各参数限定了发酵体系的组成。仙人掌液与枸杞子的混合比例决定着螯合发酵产物中的营养成分，并且也影响着最终产品的口感。

优选的，如上所述的枸杞仙人掌酵素的制备方法，所述混合菌液为酿酒酵母菌、醋酸醋杆菌、保加利亚乳酸杆菌、双歧杆菌与红麴菌的菌液按照(0.4～0.6)：(0.8～1.2)：(0.8～1.2)：(0.8～1.2)：(1.2～1.8)的比例混合而成，且以上各种菌种的菌液中的菌落数目为10⁴-10⁶CFU/mL。

菌种的添加一方面是发酵的必要条件，另一方面也可以为本申请添加多种益生菌和益生元，增加本申请的营养成分。

酿酒酵母菌菌体含有丰富的蛋白质、脂肪、糖分和B族维生素等，以及酶、辅酶、核糖核酸、甾醇和一些新陈代谢的中间产物，能提高发酵食品的营养价值。酵母菌的发酵能力主要是在有氧气的环境中，将葡萄糖转化为水和二氧化碳；在无氧的条件下，将葡萄糖分解为二氧化碳和酒精。

醋酸醋杆菌在糖源充足的情况下，可以直接将葡萄糖变成醋酸，代谢产物还含有纤维素，也能将酒精氧化成醋酸，它产生的醋酸可清理肠胃，帮助消化。醋酸菌与酵母菌共生在一起培养有促进生长的作用。

保加利亚乳酸杆菌可先把乳糖分解成葡萄糖和半乳糖，最后把它变成乳酸，此外它还能分解乳蛋白。

双歧杆菌是非常重要的一种益生菌，其代谢产物是乳酸和乙酸。双歧杆菌具有非常多的功能。它可保护身体不受病原菌的感染、抑制肠内腐败的情况、制造维生素、预防和治疗腹泻、分解致癌物质及提高身体的免疫力等多方面的功能。

红麴菌能够调节生理机能、促进新陈代谢，长期食用，神清气爽、延年益寿。

优选的，如上所述的枸杞仙人掌酵素的制备方法，在步骤2)中，所述混合菌液的添加量为所述发酵原料质量的1～2％。

优选的，如上所述的枸杞仙人掌酵素的制备方法，在步骤2)中，所述厌氧发酵的条件为：

室温下密闭放置160～200天。

优选的，如上所述的枸杞仙人掌酵素的制备方法，在步骤3)中，所述真空浓缩的条件为：

真空度为0.85～0.95MPa，温度40～55℃。

真空浓缩具有很多优点。液体物质在沸腾状态下溶剂的蒸发很快，其沸点因压力而变化，压力增大，沸点升高，压力小，沸点降低。由于在较低温度下蒸发，可以节省大量能源。同时，由于物料不受高温影响，避免了热不稳定成分的破坏和损失，更好地保存了原料的营养成分和香气。特别是某些氨基酸、黄酮类、酚、类维生素等物质，可防止受热而破坏。而一些糖类、蛋白质、果胶、粘液质等粘性较大的物料，低温蒸发可防止物料焦化。

如上所述的制备方法制备的枸杞仙人掌酵素。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1)、枸杞和仙人掌都是药食两用的植物，中药药理功效不尽相同，枸杞有补肾生精，养肝，明目，坚精骨，去疲劳等功效。仙人掌有杀菌、消炎、镇痛、增强免疫、降血糖、抗氧化等功能。现有技术均是单独以枸杞或者仙人掌为原料生产饮品、保健品或者酵素，功能单一。本发明把二者结合起来并按不同的比例配比，生产具有复合功能的酵素产品，营养更全面，功能更丰富。

2)、现有技术基本是将枸杞子打浆，酶解，然后发酵3～4天；仙人掌经过切片后直接固液一起直接自然或者纯种发酵。而本发明直接将枸杞子和仙人掌汁一起纯种发酵，在160～200天的长效发酵过程中微生物可以充分分解枸杞果肉，释放营养物质，同时是纯仙人掌汁进行发酵，比仙人掌固液一起发酵效率更高。

3)、在发酵菌种方面，本发明还选用了红麴菌，且菌种配比不同，发酵周期更长，发酵更充分，营养转换更充分。

4)、现有专利所用糖分主要是白砂糖，红糖，或者二者按不同比例配制而成。本发明的糖指的是麦芽糖、木糖醇、果糖和菊糖中的一种或多种，可以根据不同的消费人群选用不同糖分种类，比如糖尿病人群可以选用麦芽糖：木糖醇：果糖：菊糖＝0.2：0.2：0.3：0.3的配方。

5)、现有技术在加工酵素产品时一般都采用高温浓缩，或者冷冻干燥的工艺，本发明采用的低温真空浓缩工艺条件适宜，既能提高浓缩效率又能节能，还保存了益生菌的活性。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

实施例1

一种枸杞仙人掌酵素的制备方法，包括：

所述枸杞子与所述仙人掌液的质量比为0.3：1；所述糖的添加量为枸杞子与仙人掌液总质量的70％减去步骤1)中所加糖的质量；

向所述发酵原料中再加入混合菌液并混匀进行厌氧发酵；

实施例2

一种枸杞仙人掌酵素的制备方法，包括：

1)、将糖按照仙人掌切片质量的40％与仙人掌切片混合，室温下密封腌制10小时后去除腌制产物中的固相成分得到仙人掌液；

所述糖为木糖醇与麦芽糖的混合糖，且混合比例为麦芽糖：木糖醇＝0.3:0.7。

2)、将步骤1)得到的仙人掌液装入发酵容器，填充系数为1/2，并向其中加入枸杞子与糖得到发酵原料，向所述发酵原料中再加入占发酵原料质量1％的混合菌液并混匀，室温下密闭厌氧发酵200天；

所述枸杞子与所述仙人掌液的质量比为1：1；

所述糖的添加量为：枸杞子与仙人掌液总质量的70％减去步骤1)中所加糖的质量。

所述混合菌液为酿酒酵母菌、醋酸醋杆菌、保加利亚乳酸杆菌、双歧杆菌与红麴菌的菌液按照0.4：0.8：1.2：0.8：1.2的比例混合而成，且以上各种菌种的菌液中的菌落数目为10⁴CFU/mL。

3)、过滤除去发酵产物中的固体颗粒物质并进行低温真空浓缩，既得所述枸杞仙人掌酵素；所述低温真空浓缩的条件为：真空度为0.85MPa，温度为55℃。

实施例3

一种枸杞仙人掌酵素的制备方法，包括：

1)、将糖按照仙人掌切片质量的20％与仙人掌切片混合，室温下密封腌制14小时后去除腌制产物中的固相成分得到仙人掌液；

所述糖为果糖与麦芽糖的混合糖，且混合比例为麦芽糖：果糖＝0.3:0.7。

2)、将步骤1)得到的仙人掌液装入发酵容器，填充系数为3/4，并向其中加入枸杞子与糖得到发酵原料，向所述发酵原料中再加入占发酵原料质量2％的混合菌液并混匀，室温下密闭厌氧发酵160天；

所述枸杞子与所述仙人掌液的质量比为0.3：1；

所述糖的添加量为：枸杞子与仙人掌液总质量的60％减去步骤1)中所加糖的质量。

所述混合菌液为酿酒酵母菌、醋酸醋杆菌、保加利亚乳酸杆菌、双歧杆菌与红麴菌的菌液按照0.6：1.2：0.8：1.2：1.8的比例混合而成，且以上各种菌种的菌液中的菌落数目为10⁶CFU/mL。

3)、过滤除去发酵产物中的固体颗粒物质并进行低温真空浓缩，既得所述枸杞仙人掌酵素；所述低温真空浓缩的条件为：真空度为0.95MPa，温度为40℃。

实施例4

一种枸杞仙人掌酵素的制备方法，包括：

1)、将糖按照仙人掌切片质量的30％与仙人掌切片混合，室温下密封腌制12小时后去除腌制产物中的固相成分得到仙人掌液；

所述糖为菊糖中与麦芽糖的混合糖，且混合比例为麦芽糖：菊糖＝0.3:0.7。

2)、将步骤1)得到的仙人掌液装入发酵容器，填充系数为1/2～3/4，并向其中加入枸杞子与糖得到发酵原料，向所述发酵原料中再加入占发酵原料质量1.5％的混合菌液并混匀，室温下密闭厌氧发酵180天；

所述枸杞子与所述仙人掌液的质量比为0.7：1；

所述糖的添加量为：枸杞子与仙人掌液总质量的65％减去步骤1)中所加糖的质量。

所述混合菌液为酿酒酵母菌、醋酸醋杆菌、保加利亚乳酸杆菌、双歧杆菌与红麴菌的菌液按照0.5：1.0：1.0：1.0：1.5的比例混合而成，且以上各种菌种的菌液中的菌落数目为10⁴-10⁶CFU/mL。

3)、过滤除去发酵产物中的固体颗粒物质并进行低温真空浓缩，既得所述枸杞仙人掌酵素；所述低温真空浓缩的条件为：真空度为0.9MPa，温度为45℃。

实施例5

一种枸杞仙人掌酵素的制备方法，包括：

一、原料的准备

1.1、枸杞

A、新鲜枸杞子去除霉变、劣质部分后用自来水清洗、沥干，待用

B、干的枸杞子用自来水清洗、沥干后用无菌水浸泡复水，复水率达60％～70％即可，再次沥干表面水，待用。

1.2、仙人掌

选取新鲜仙人掌先用自来水、后用无菌水洗净、沥干、待用。

1.3、糖分

麦芽糖：木糖醇:果糖:菊糖＝0.2：0.2：0.3：0.3

二、菌种的制备

2.1、菌种活化：选取酿酒酵母菌、醋酸醋杆菌、保加利亚乳酸杆菌，双歧杆菌、红麴菌在各自的斜面培养基上活化24小时，待用。

2.2、一级种子液的制备：选取上步中活化好的菌种，用接种环挑取一环在各自液体培养基中培养20小时，即获得一级种子液，待用。

2.3、二级种子液的制备：配制二级培养基，在二级培养基中加入其体积的4％的一级种子液体，并在各自最适条件下培养时间为18小时后，每隔3小时计数一次，当二级种子液中的菌落数目到达10⁴～10⁶CFU/mL即可，停止培养，待接种备用。

2.4、混合菌种的配比：按照酿酒酵母菌：醋酸醋杆菌：保加利亚乳酸杆菌：双歧杆菌：红麴菌＝0.5:1:1:1:1.5的比例混合，即得混合菌种。

三、生产工艺

3.1、将沥干的仙人掌切成0.2～0.5cm厚的薄片，倒入密封盖的特制不锈钢桶内，按仙人掌：糖分＝1：0.3比例混合，存放12小时。

3.2、将上步中存放12小时的仙人掌离心进行固液分离，去固相，留液相。

3.3、将新鲜的枸杞子或者经复水的枸杞子与上步中获得仙人掌液混合，混合比例为(重量比)：枸杞子：仙人掌液＝0.6:1。

3.4、将混合均匀的物料放入经过灭菌的发酵罐中，装罐量为罐体的1/2～3/4，并增加糖分使得物料(枸杞子和仙人掌汁总重量)：糖分＝1:0.65。

3.5、按照每罐装料量的1.5％确定混合菌液用量，取混合菌液接种到混合发酵材料中，并使之与材料充分混合。

3.6、装罐完成后喷洒少量乙醇于发酵材料表面，以防止杂菌生长，在室温下密封发酵180天，发酵过程中禁止搅拌发酵液，做到厌氧发酵。

3.7、在开始发酵的72h内，密切关注罐体发酵情况，若有气泡产生，提前放气；若有液体随气泡溢出罐体外，及时清理干净，若产泡严重，可以少量喷洒食品级消泡剂。

四、浓缩工艺

4.1、发酵结束后，用过滤机器滤掉发酵液中的固体颗粒物质。

4.2、采用低温真空浓缩。浓缩条件为：真空度0.9MPa；温度为50℃。

实验例1

测定用实施例1～5提供的方法制备的枸杞仙人掌酵素，各主要营养成分的含量如表1所示：

表1 营养成分表

实验例2

以实施例5的为基准设置对比例

对比例1：将步骤3.3中枸杞子与仙人掌液的质量比设置为0.1:1，其余条件与实施例5一致；

对比例2：将步骤3.3中枸杞子与仙人掌液的质量比设置为1:1.5，其余条件与实施例5一致；

对比例3：在按照实施例5中记载的方法得到仙人掌液后，将仙人掌液与枸杞子分别按照实施例5中3.4～3.7的方法单独发酵，并将二者的发酵产物按照0.6:1的比例复配。

申请人邀请了中南大学营养与食品卫生学院的20位营养师对本申请实施例1～5及对比例1～3制得的枸杞仙人掌酵素的风味及口感进行了盲评，满分为10分。

将实施例1～5与对比例1～3进行口味评价

表2 风味评价标准

表3 各产品打分

同样以上述三个对比例为对照，测量其中的主要营养物质，并与本申请实施例进行对照，结果如表4所示，检测方法同实验例1。

从表3可知，本申请枸杞子与仙人掌液的配比对口感影响极大，且混合发酵与先发酵再混合所产生的口感也有着非常大的差异。

从表4可知，各成分的配比对乳酸菌含量的影响不大，但却影响着多糖、SOD酶及总黄酮的析出量，表明二者按既定配比进行发酵时可能对发酵产物的生产与营养元素的析出有增效作用。且由于发酵产物中成分有所差异，进一步导致了口感上的差异。

表4 营养成分对比

尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims

1.一种枸杞仙人掌酵素的制备方法，其特征在于，包括：

向所述发酵原料中再加入混合菌液并混匀进行厌氧发酵；

2.如权利要求1所述的枸杞仙人掌酵素的制备方法，其特征在于，所述糖为木糖醇、果糖、菊糖中的一种或多种与麦芽糖的混合糖，且所述麦芽糖占所述混合糖重量的20～30％。

3.如权利要求2所述的枸杞仙人掌酵素的制备方法，其特征在于，在步骤1)中，所述糖占所述仙人掌切片质量的20～40％。

4.如权利要求1所述的枸杞仙人掌酵素的制备方法，其特征在于，在步骤1)中，所述腌制的条件为：

室温下密闭放置10～14小时。

5.如权利要求1所述的枸杞仙人掌酵素的制备方法，其特征在于，在步骤2)中，将所述发酵原料装入所述发酵容器时，填充系数为1/2～3/4。

6.如权利要求1所述的枸杞仙人掌酵素的制备方法，其特征在于，所述混合菌液为酿酒酵母菌、醋酸醋杆菌、保加利亚乳酸杆菌、双歧杆菌与红麴菌的菌液按照(0.4～0.6)：(0.8～1.2)：(0.8～1.2)：(0.8～1.2)：(1.2～1.8)的比例混合而成，且以上各种菌种的菌液中的菌落数目为10⁴-10⁶CFU/mL。

7.如权利要求6所述的枸杞仙人掌酵素的制备方法，其特征在于，在步骤2)中，所述混合菌液的添加量为所述发酵原料质量的1～2％。

8.如权利要求7所述的枸杞仙人掌酵素的制备方法，其特征在于，在步骤2)中，所述厌氧发酵的条件为：

室温下密闭放置160～200天。

9.如权利要求1所述的枸杞仙人掌酵素的制备方法，其特征在于，在步骤3)中，所述低温真空浓缩的条件为：

真空度为0.85～0.95MPa，温度40～55℃。

10.权利要求1～9任一项制备方法制备的枸杞仙人掌酵素。