CN106993805A - 一种酵素及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种酵素及其制备方法，属于食品领域。上述酵素的制备方法包括：将杀菌后的酵素原料与糖混合，并在发酵菌种存在的条件下，于10℃‑14℃的环境中第一次发酵，得到第一次发酵产物；然后将第一次发酵产物于‑10℃‑38℃的环境中第二次发酵，得到酵素。酵素原料包括水果、蔬菜或中药中的至少一种。该制备方法简单，产量高。通过上述方法制备而得的酵素口感酸甜适中，营养丰富，质量好。
Description
技术领域
本发明涉及食品领域，具体涉及一种酵素及其制备方法。
背景技术
目前，现代社会竞争激烈，生活节奏加快，环境污染，年龄增长，都会导致人体内的酵素减少。当体内酵素作用衰弱或减少，就会导致人体出现各种症状。
由于酵素作用的单一性，要预防和治疗这些疾病，我们必须从膳食中摄取更多的酵素，而食物经过高温、精加工后，又会使食物中的酵素遭到破坏。此外，现有的酵素生成工艺较为复杂，且可控性不高，发酵周期不能连续，发酵而得的酵素产量低、质量差。为使酵素食品更加符合现代人对营养需要的多样性、平衡性和易于吸收性，无论是传统工艺还是现代工艺仍需要进一步改良。
尽管国内市场上也出现了一些添加酵素的保健食品，但它在其它食品领域应用还很少，仍然有广阔的发展空间。鉴于此，酵素食品无论是在生产工艺还是在食品中的应用都有进一步发展的必要性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种酵素的制备方法，该制备方法简单，产量高。
本发明的另一目的在于提供一种由上述制备方法制备而得的酵素，该酵素口感酸甜适中，营养丰富，质量好。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：
本发明提出一种酵素的制备方法，包括以下步骤：将杀菌后的酵素原料与糖混合，并在发酵菌种存在的条件下，于10℃-14℃的环境中第一次发酵，得到第一次发酵产物；然后将第一次发酵产物于-10℃-38℃的环境中第二次发酵，得到酵素。
酵素原料包括水果、蔬菜或中药中的至少一种。
本发明还提出一种酵素，其由上述制备方法制备而得。
本发明较佳实施例中酵素的制备方法的有益效果是：第一次发酵温度为10-14℃的控温发酵，可为发酵菌种提供稳定的生存环境，从而利于发酵菌种对糖类的利用以及对酵素原料的发酵程度；第二次发酵为-10℃-38℃的常温发酵，此温度范围根据模拟微生物自然常温生长的环境而得，其中的15-25℃较接近于人体体温，在该温度范围下发酵而得的酵素产品，更利于人体吸收，且产品质量的稳定性更好，口感也更佳。故该制备方法简单，产量高。此外，由此方法制备而得的酵素口感酸甜适中，营养丰富，质量好。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。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。
下面对本发明实施例的酵素及其制备方法进行具体说明。
本实施例中的酵素原料例如可以包括水果、蔬菜或中药中的至少一种。其中，中药例如可以为枸杞等，水果例如可以为草莓、蓝莓、苹果和梨等，蔬菜例如可以为黄瓜、莴笋、芹菜和西红柿等。但值得说明的是，蔬菜中的茎菜类蔬菜较叶菜类蔬菜更适于本发明实施例中的酵素制备方法。
挑选酵素原料时，较佳地，可选取无烂果、无霉果、无烂叶的新鲜原料。以枸杞为例，摘取新鲜枸杞，并可将枸杞的把子率控制在小于10％、成熟度控制在不低于85％的范围内，以保证发酵质量，避免发酵失败或效果较差。
对挑选出的酵素原料进行预冷和清洗。因酵素原料采摘时期的气温一般较高，故可将挑选出的酵素原料先进行预冷，也即在酵素原料与糖混合前进行预冷，然后再进行清洗。为节省劳力，清洗可直接将酵素原料放入清洗设备中清洗，清洗过程所用水优选为符合国家净水标准的净化水。作为可选地，例如可以用8℃-18℃的水预冷上述酵素原料，其目的在于：一方面可将酵素原料降到室温，如8℃-18℃，避免因酵素原料温度较高，而将其温度带入至清洗设备中，影响清洗设备的性能；另一方面在用上述温度条件下的水进行降温还可清洗酵素原料表面的灰尘等杂质。此外，为了使清洗效果更佳，在清洗过程中，可加入果蔬洗涤物。进一步地，为去除残留的果蔬洗涤物，酵素原料可在脱离清洗设备后再用纯净水进行冲洗。
因酵素原料清洗后依然存在具有细菌等现象，鉴于此，为保障后期发酵效果，本实施例对洗净后的酵素原料还可进行杀菌以及风干其表面水分，然后再进入第一次发酵罐。上述操作一方面可除去杂菌，另一方面还可避免为杂菌生长繁殖提供滋生所需的水环境。
本实施例中制备酵素所用到的生产设备系统包括CIP清洗系统、发酵系统、水循环系统、灭菌系统和排污系统。其中，发酵系统包括第一次发酵系统和第二次发酵系统；水循环系统包括热水循环系统和冷水循环系统。此外，发酵系统还可以连接有储物罐、灌装机和贴标机等。其中，储物罐例如可以包括第一储物罐和第二储物罐，第一储物罐安装于第二发酵系统与灭菌系统之间，第二储物罐安装于灭菌系统之后，也即酵素经灭菌后再储存于第二储物罐中，此时，第二储物罐再连接有无菌灌装机和贴标机等。
CIP系统和灭菌系统与发酵系统连接，水循环系统与第一次发酵系统连接，灭菌系统与一次发酵系统、第二次发酵系统以及储物罐连接，排污系统与发酵系统和灭菌系统连接，并且热水循环系统与冷水循环系统连接。
将杀菌后的酵素原料与糖混合，并在发酵菌种存在的条件下在第一次发酵系统中第一次发酵，此时第一发酵系统所用设备为第一次发酵罐，也即在第一次发酵罐中第一次发酵，得到第一次发酵产物。为提高发酵效果，可对酵素原料中的部分原料进行切分处理，例如将其中体积较大的苹果、梨、黄瓜等切分成1-2cm的丁状，将芹菜切成1-2cm的段状。
较佳地，在酵素原料进入第一次发酵罐之前，先对包括发酵系统、灭菌系统以及储物罐在内的生产设备系统进行CIP清洗。CIP清洗不仅能清洗机器，而且还能控制微生物。为提高清洗效果，可将CIP清洗与酸碱洗涤相配合。酸碱洗涤主要靠化学试剂起到洗涤效果，通常选用的洗涤剂包括酸、碱洗涤剂和灭菌洗涤剂。其中，酸、碱洗涤剂能将微生物全部杀死，并且对有机物清除效果较好，具体地，碱类洗涤剂对含蛋白质较高的物质具有较好地去除作用，酸类洗涤剂则可去除碱类洗涤剂所不能去除的其它污物。作为可选地，本实施例中的CIP清洗可以如下：先对发酵系统、灭菌系统以及储物罐进行第一次清水清洗，第一次清水清洗的次数例如可以为3次。然后再进行酸、碱清洗，酸清洗时所用的酸洗涤剂例如可以是体积浓度为千分之三的盐酸溶液或硫酸溶液，碱清洗时所用的碱洗涤剂例如可以是体积浓度为千分之三的烧碱。接着，再进行第二次清水清洗，第二次清水清洗的次数例如也可以为3次。
清洗后，可用蒸汽发生器将温度不低于110℃的水蒸汽对包括第一次发酵罐、第二次发酵罐、储物罐以及各设备系统之间连接的管道和泵进行消毒和杀菌，消毒和灭菌的时间例如为13-18min。对发酵罐，水蒸气可从其下口进，上口出，并确保发酵罐在投料前的消毒杀菌彻底。杀菌后需对设备进行降温，降温时间例如最低不小于48h，以保证设备均具有正常的工作性能。作为可选地，可将第一次发酵罐的温度降至10-14℃，此温度范围内的发酵罐温度与酵素原料的温度相差不大，发酵效果更佳。
作为可选地，本实施例中糖和酵素原料在混合时竖向交替层铺，也即在第一次发酵罐内例如可以由下至上交替铺设。具体地，可以如下：在第一次发酵罐的内最下层铺设一层糖，形成第一糖层，然后在第一糖层的表面铺设一层酵素原料，形成第一酵素原料层；接着在第一酵素原料层表面铺设第二糖层，在第二糖层表面铺设第二酵素原料层，依次下去即可。作为可选地，每层糖层的厚度可以为5-8cm，每层酵素原料的厚度也可以为5-8cm。
其中，糖例如可以包括白砂糖或红糖中的一种，糖与酵素原料的重量比优选可以为0.4-0.6:1，最佳比例可以为0.5:1，此最佳比例下的糖可为发酵菌种提供最佳量的营养物质，如C源，进而使其对酵素原料的发酵效果达到最佳。此外，糖还可以包括其它任意可以用作食品发酵过程中的糖类物质，如麦芽糖、甘露糖和阿拉伯糖等。
进一步地，本实施例中的发酵菌种可以仅为酵素原料的内生菌，也可以同时还包括外源菌种。当发酵菌种为外源菌种时，其可以包括乳酸菌，较佳地，上述乳酸菌可以是保加利亚乳酸菌和嗜热乳酸菌的复合菌种。作为可选地，乳酸菌与酵素原料的重量比例如可以为0.05-0.15:1000，最佳的，重量比为0.1:100。当发酵菌种仅为内生菌时，内生菌例如可以包括生长于上述酵素原料中的芽孢杆菌属等。
将第一次发酵罐中同时含有酵素原料、糖和发酵菌种后，将第一次发酵罐的上料口封闭，进行第一次发酵。较佳地，第一次发酵例如可在10℃-14℃的条件下发酵50-70天，优选为60天。第一次发酵过程中，例如可以每周以50rpm/min的转速对混合后的酵素原料和糖搅拌至少一次，每次搅拌时间为2-4min。具体地，第一次发酵7天左右，第一次发酵罐中的糖则开始逐步融化，酵素原料开始浸出液体，此时可开启第一次发酵罐中的搅拌装置，对第一次发酵罐内的物质进行搅拌。根据实际发酵情况，可间歇式对第一次发酵罐内的物质进行多次搅拌，以使发酵菌种与糖和发酵液充分混合，最大化提高发酵效果。
因第一次发酵的温度最优在10℃-14℃，尤其是12℃，但发酵过程中由于搅拌或机器自身的运作，会使温度升高。故本实施例在第一次发酵过程中可对第一次发酵罐进行控温处理，即当罐体温度高于10℃-14℃时(尤其是夏季)，即启动冷水循环系统，通过运输管道将冷水送入至第一次发酵罐，并对其进行冷却；当罐体温度低于10℃-14℃时(尤其是冬季)，即启动热水循环系统，通过电加热或其它能源制热将水加热，并经运输管道将热水送至第一次发酵罐，从而对其进行加热。由此，根据对第一次发酵罐的温度进行实时控制，保障发酵温度为10℃-14℃，从而可确保全年连续发酵生产。为节约劳力，提高发酵效率，第一次发酵罐可以为自动化发酵罐，对温度的控制以及发酵过程中的搅拌均进行自动化控制。
第一次发酵过程中，对酸碱度变化、挥发酸等进行检测。经检测，酵素原料经投料至第一次发酵罐后14-16天左右开始发酵，30天左右开始进入剧烈发酵期，该时期发酵过程还会产生大量气体；待发酵至45天时，发酵气体开始减弱，剧烈发酵期结束并进入缓慢发酵阶段，大约在发酵60天左右发酵气体变得微弱，将此阶段设置为第一次发酵的终点。
第一次发酵罐中由于实施了温度控制等措施，避免了在发酵初期容易产生杂菌或滋生细菌造成染罐的风险。进一步地，将处于第一次发酵终点阶段的第一次发酵产物倒罐至第二次发酵罐中进行第二次发酵，得到酵素。较佳地，第一次发酵产物可以是一次性倒罐至第二次发酵罐中。具体地，在第一次发酵罐与第二次发酵罐的连接管道上安装固体泵，启动固体泵，第一次发酵罐中的第一次发酵产物则在固体泵的泵压下直接输送至第二次发酵罐中。第二次发酵罐例如可采用单层罐，减少设备投资且能维持较好的发酵效果。
本实施例中第一次发酵罐和第二次发酵罐的个数比例如可以优选为1:2，第一次发酵罐和第二次发酵罐的体积比例如也可以为1:2。具体地，例如第一次发酵罐可以为2个，第二次发酵罐可以为4个，且每个第二次发酵罐的体积为每个第一次发酵罐的体积的两倍，由此，在第一发酵产物进入第二次发酵罐时，可将2个一次发酵罐中的第一次发酵产物均同时倒罐至1个第二次发酵罐中，不仅可节省设备投入和运作成本，而且避免发酵物与空气接触，能维持较好的发酵效果。
作为可选地，第二次发酵时间例如为170-190天，优选为180天，此优选发酵时间与第一次发酵所优选的60天可配合实现连续生产。该第二次发酵期间内发酵的温度均为常温，也即较其它常规发酵而言，可不需要恒温。较佳地，第二次发酵的常温温度可优选为-10℃-38℃，但也可根据不同地区以及不同季节的具体温度，例如低于-10℃或高于38℃，进行对应温度下的第二次发酵。值得说明的是，为保证发酵过程具有较好的发酵效果，并使发酵菌种保持较高活性，当上述第二次发酵的常温温度超过40℃或低于-10℃时，还可优选可对发酵环境进行适当降温或适当升温，至温度在-10℃-38℃范围。因此，第二次发酵即可不需要恒温发酵。该第二次发酵是模拟微生物自然常温生长的环境，且常温更加接近于人体的体温，此温度范围下发酵而得的酵素产品，更利于人体吸收，且产品质量的稳定性更好，口感也更佳。经试验，第二次发酵罐中的第一次发酵产物在-10℃-38℃的条件下发酵6个月左右，其口感、颜色、pH、微生物和营养成分等均最佳。以枸杞酵素为例，此时期下的枸杞酵素口感酸甜适中；若其用红糖发酵，则其颜色为暗红或黑红，若其用白糖发酵，则其颜色为褐红色或琥珀色；pH值偏酸性；微生物和营养成分均符合《GB/T5009.11-2003》、《GB/T5009.12-2010》、《GB/T 5009.15-2003》、《GB/T 5009.17-2003》、《GB/T 5009.90-2003》、《GB/T 5009.91-2003》和《GB/T 22221-2008》等标准中的要求。承上，酵素原料经2个月的第一次发酵以及6个月的第二次发酵后，即可达到出厂要求。
将第一次发酵罐与第二次发酵罐的个数配比优选为1:2，其设置原因在于：酵素原料在第一次发酵罐中第一次发酵时间为2个月，在第二次发酵罐中第二次发酵的时间为6个月，按一年10个月连续生产，其余2个月用于设备检修、清洗和准备等。也即第一次发酵罐可连续进行每年5批次的第一次发酵，从第一次发酵罐的第5批次发酵开始，第1批次的第二次发酵罐中的酵素即可出厂。由此，将二次发酵罐的数量设置为第一次发酵罐数量的两倍，每年即可生产5批酵素，实现连续生产。值得说明的是，若要扩大产量，则按照第二次发酵罐与第一次发酵罐的个数为2:1增加相关设备或者相应扩大发酵罐的体积即可。
因将不同容器中发酵的同样的配方的发酵半成品合在一起，即使不同容器中的发酵半成品的发酵时间完全一致，但合在一起后的新的发酵启动，也较原来的发酵更加微弱。故，当本实施例中的一次发酵罐中的第一次发酵结束时，即代表第一次发酵罐中的微生物活动基本结束或各微生物之间的关系达到平衡。当两个第一次发酵罐中的第一次发酵产物合并时，原来的平衡即被打破，重新活跃寻找新的平衡。该方法一方面可使产品品种多样化；第二方面，第二次发酵为常温发酵，使得微生物更加适应常温状态下的活动，更加适应自然环境下生长；第三方面，第二次发酵罐为单层罐，不需控温，从而减少设备投资，且常温下的第二次发酵液不需要控温，进一步减少了生产成本；第四方面，可实现连续式不间断生产。
作为可选地，第二次发酵过程中可对发酵物进行搅拌，以使发酵更加均匀和彻底。同样的，第二次发酵也对微生物和挥发酸等指标进行不定期的检测。当第二次发酵罐内液体的表面无悬浮的酵素原料时，也即酵素原料全部沉入液体中时，即为第二次发酵的终点。
较佳地，本实施例中第一次发酵罐和第二次发酵罐均设有带有灭菌功能的自动呼吸口，以实现发酵环节的自动换气及杀灭进入发酵罐的气体中的细菌。同时，呼吸口的自动换气还可消除发酵罐体内和发酵罐体外的气压差，即可使发酵罐为非压力容器，达到常压发酵，实现发酵过程安全卫生。
第二次发酵结束后，为方便提取酵素的原液，可对二次发酵罐中的酵素渣液混合物进行分离，将分离后的液体用液体泵运输至第一储物罐中。具体地，第二次发酵罐设置有出液口，并且出液口内端设置为内弧空间，内弧的外壁留有多个孔，以阻挡颗粒物进入内弧空间。然后经液体泵将内弧空间内的液体酵素输送至第一储物罐中。
然后对第一储物罐内液体状态的酵素进行杀菌处理。作为可选的，杀菌处理可以采用超高温杀菌(UHT杀菌)，该杀菌方法是一种通过在极短时间内的杀菌方法，例如在135-150℃的条件下杀菌时间只需2-4s，该杀菌方法能保持酵素的营养成分、颜色和口感不发生改变，并减少了防腐剂等食品添加剂的使用。杀菌时，通过液体泵将第一储物罐内液体状态的酵素输送到UHT高温瞬间杀菌设备。选择UHT杀菌，一方面能够满足各国标中对酵素产品菌落总数的要求；第二方面，由UHT杀菌后的产品颜色、口感和营养成分均能达到最佳状态；第三方面，UHT杀菌耗时短，能提高酵素工业化生产的经济效益时间比。
酵素通过UHT杀菌后再输送至第二储物罐中进行储藏，为便于运输和销售，在第二储物罐的下游还设置了上述的无菌灌装机、贴标机和纸箱等，以用于对第二储物罐中的酵素进行包装。值得说明的是，第二次发酵罐发酵所得的酵素液体也可直接通过液体泵输送至灭菌系统进行灭菌，然后储存在第二储物罐中。
为避免发酵过程中产生的废弃物污染环境，在发酵系统、灭菌系统和储物罐的出料端还连接有管道，通向废水池。
实施例1
将生产设备系统依次进行3次第一次清水清洗、酸清洗、碱清洗和3次第二次清水清洗。其中，酸清洗的洗涤剂为体积浓度为千分之三的盐酸溶液，碱清洗的洗涤剂为体积浓度为千分之三的烧碱。清洗后，用110℃的水蒸气对生产设备系统进行消毒和杀菌13min。杀菌后，将第一次发酵罐的降温48h并使其温度降至10℃。
挑选把子率为8％且成熟度为85％的枸杞作为酵素原料，用8℃的水对枸杞进行预冷和冲洗。经杀菌和风干表面水分后，以重量比为1:0.4与白砂糖和红糖的混合物混合。以保加利亚乳酸菌和嗜热乳酸菌的复合菌种与枸杞的内生菌一起作为发酵菌种，其中，复合菌种与枸杞的重量比为0.05:1000。
将白砂糖、红糖和枸杞在第一次发酵罐内由下至上交替铺设，且最底层为白砂糖和红糖层，每层糖层的厚度为5cm，每层枸杞的厚度为8cm。然后向第一次发酵罐中加入上述发酵菌种，并于10℃的条件下第一次发酵70天得到第一次发酵产物。第一次发酵7天后，以50rpm/min的转速对第一次发酵罐内的物质进行多次搅拌，每次搅拌的时间为4min。其中，第一次发酵罐的个数为2个。
第二次发酵罐的个数为4个，且每个第二次发酵罐的体积均为第一次发酵罐体积的2倍。第一次发酵结束后，将2个第一次发酵罐中的第一次发酵产物同时倒罐至1个第二次发酵罐中，并于最低温为-10℃的温度条件下第二次发酵190天，得到酵素。第二次发酵过程中对发酵物进行搅拌。第2批次的第一发酵产物则倒罐至第2个第二次发酵罐中，第3批次的第一发酵产物倒罐至第3个第二次发酵罐中，第4批次的第一发酵产物倒罐至第4个第二次发酵罐中。
第二次发酵结束后，对酵素进行分离，将分离后的液体运输至第一储物罐中。并通过液体泵将第一储物罐内的酵素输送到UHT高温瞬间杀菌设备进行杀菌。将杀菌后的酵素输送至第二储物罐中储藏，并进行灌装、贴标和装箱。
实施例2
将生产设备系统依次进行3次第一次清水清洗、酸清洗、碱清洗和3次第二次清水清洗。其中，酸清洗的洗涤剂为体积浓度为千分之三的硫酸溶液，碱清洗的洗涤剂为体积浓度为千分之三的烧碱。清洗后，用120℃的水蒸气对生产设备系统进行消毒和杀菌18min。杀菌后，将第一次发酵罐的降温50h并使其温度降至14℃。
挑选把子率为5％且成熟度为90％的枸杞作为酵素原料，用18℃的水对枸杞进行预冷和冲洗。经杀菌和风干表面水分后，以重量比为1:0.6与红糖混合。以保加利亚乳酸菌和嗜热乳酸菌的复合菌种与枸杞的内生菌一并作为发酵菌种，其中，复合菌种与枸杞的重量比为0.15:1000。
将红糖和枸杞在第一次发酵罐内由下至上交替铺设，且最底层为红糖层，每层红糖层的厚度为5cm，每层枸杞的厚度为8cm。然后向第一次发酵罐中加入上述发酵菌种，并于14℃的条件下第一次发酵50天得到第一次发酵产物。第一次发酵7天后，以50rpm/min的转速对第一次发酵罐内的物质进行多次搅拌，每次搅拌的时间为2min。其中，第一次发酵罐的个数为4个。
第二次发酵罐的个数为8个，且每个第二次发酵罐的体积均为第一次发酵罐体积的2倍。第一次发酵结束后，将4个第一次发酵罐中的第一次发酵产物以两个第一次发酵罐中第一次发酵产物同时倒入1个第二次发酵罐中，共倒至2个第二次发酵罐中，并于最高温度为38℃的温度条件下第二次发酵170天，得到酵素。第二次发酵过程中对发酵物进行搅拌。第2批次的第一发酵产物则倒罐至空的2个第二次发酵罐中，第3批次的第一发酵产物倒罐至剩下的4个第二次发酵罐中的2个，第4批次的第一发酵产物倒罐至最后2个空的第二次发酵罐中。
第二次发酵结束后，对酵素进行分离，然后通过液体泵将分离后的液体形态的酵素输送到UHT高温瞬间杀菌设备进行杀菌。将杀菌后的酵素输送至第二储物罐中储藏，并进行灌装、贴标和装箱。
实施例3
将生产设备系统依次进行3次第一次清水清洗、酸清洗、碱清洗和3次第二次清水清洗。其中，酸清洗的洗涤剂为体积浓度为千分之三的盐酸溶液，碱清洗的洗涤剂为体积浓度为千分之三的烧碱。清洗后，用135℃的水蒸气对生产设备系统进行消毒和杀菌15min。杀菌后，将第一次发酵罐的降温52h并使其温度降至12℃。
挑选把子率为3％且成熟度为95％的枸杞作为酵素原料，用13℃的水对枸杞进行预冷和冲洗。经杀菌和风干表面水分后，以重量比为1:0.5与白砂糖混合。以保加利亚乳酸菌和嗜热乳酸菌的复合菌种与枸杞的内生菌一并作为发酵菌种，其中，复合菌种与枸杞的重量比为0.1:1000。
将白砂糖和枸杞在第一次发酵罐内由下至上交替铺设，且最底层为白砂糖层，每层白糖层和枸杞层的厚度均为6.5cm。然后向第一次发酵罐中加入上述发酵菌种，并于12℃的条件下第一次发酵60天得到第一次发酵产物。第一次发酵7天后，以50rpm/min的转速对第一次发酵罐内的物质进行多次搅拌，每次搅拌的时间为3min。其中，第一次发酵罐的个数为2个。
第二次发酵罐的个数为4个，且每个第二次发酵罐的体积均为第一次发酵罐体积的2倍。第一次发酵结束后，将2个第一次发酵罐中的第一次发酵产物同时倒罐至1个第二次发酵罐中，并于最高温度为14℃的温度条件下第二次发酵180天，得到酵素。第二次发酵过程中对发酵物进行搅拌。第2批次的第一发酵产物则倒罐至第2个第二次发酵罐中，第3批次的第一发酵产物倒罐至第3个第二次发酵罐中，第4批次的第一发酵产物倒罐至第4个第二次发酵罐中。
第二次发酵结束后，对酵素进行分离，然后通过液体泵将分离后的液体形态的酵素输送到UHT高温瞬间杀菌设备进行杀菌。将杀菌后的酵素输送至第二储物罐中储藏，并进行灌装、贴标和装箱。
实施例4
将生产设备系统依次进行3次第一次清水清洗、酸清洗、碱清洗和3次第二次清水清洗。其中，酸清洗的洗涤剂为体积浓度为千分之三的盐酸溶液，碱清洗的洗涤剂为体积浓度为千分之三的烧碱。清洗后，用135℃的水蒸气对生产设备系统进行消毒和杀菌15min。杀菌后，将第一次发酵罐的降温52h并使其温度降至12℃。
将草莓、蓝莓、黄瓜和西红柿共同作为酵素原料，用13℃的水对酵素原料进行预冷和冲洗。经杀菌和风干表面水分后，以重量比为1:0.5与麦芽糖混合。以草莓、蓝莓、黄瓜和西红柿的内生菌作为发酵菌种，不外加其它发酵菌种。
将麦芽糖和酵素原料在第一次发酵罐内由下至上交替铺设，且最底层为麦芽糖层，每层麦芽糖层的厚度为5cm，每层酵素原料的厚度为5cm。然后于12℃的条件下第一次发酵60天得到第一次发酵产物。第一次发酵7天后，以50rpm/min的转速对第一次发酵罐内的物质进行多次搅拌，每次搅拌的时间为3min。其中，第一次发酵罐的个数为2个。
第二次发酵罐的个数为4个，且每个第二次发酵罐的体积均为第一次发酵罐体积的2倍。第一次发酵结束后，将2个第一次发酵罐中的第一次发酵产物同时倒罐至1个第二次发酵罐中，并于最低温度为-10℃的温度条件下第二次发酵180天，得到酵素。第二次发酵过程中对发酵物进行搅拌。第2批次的第一发酵产物则倒罐至第2个第二次发酵罐中，第3批次的第一发酵产物倒罐至第3个第二次发酵罐中，第4批次的第一发酵产物倒罐至第4个第二次发酵罐中。
第二次发酵结束后，对酵素进行分离，然后通过液体泵将分离后的液体形态的酵素输送到UHT高温瞬间杀菌设备进行杀菌。将杀菌后的酵素输送至第二储物罐中储藏，并进行灌装、贴标和装箱。
实施例5
将生产设备系统依次进行3次第一次清水清洗、酸清洗、碱清洗和3次第二次清水清洗。其中，酸清洗的洗涤剂为体积浓度为千分之三的盐酸溶液，碱清洗的洗涤剂为体积浓度为千分之三的烧碱。清洗后，用135℃的水蒸气对生产设备系统进行消毒和杀菌15min。杀菌后，将第一次发酵罐的降温52h并使其温度降至12℃。
将苹果、梨、莴笋和芹菜共同作为酵素原料，用13℃的水对酵素原料进行预冷和冲洗。经杀菌和风干表面水分后，将苹果和梨莴笋切成1cm的丁，莴笋和芹菜切成2cm的段，并以酵素原料与甘露糖和阿拉伯糖的混合物的重量比为1:0.5混合。以酵素原料的内生菌作为发酵菌种，不外加菌种。
将苹果、梨、莴笋和芹菜在第一次发酵罐内由下至上交替铺设，且最底层为甘露糖和阿拉伯糖的混合物层，每层糖层的厚度为8cm，每层酵素原料的厚度为8cm。然后于12℃的条件下第一次发酵60天得到第一次发酵产物。第一次发酵7天后，以50rpm/min的转速对第一次发酵罐内的物质进行多次搅拌，每次搅拌的时间为3min。其中，第一次发酵罐的个数为4个。
第二次发酵罐的个数为8个，且每个第二次发酵罐的体积均为第一次发酵罐体积的2倍。第一次发酵结束后，将4个第一次发酵罐中的第一次发酵产物以两个第一次发酵罐中第一次发酵产物同时倒入1个第二次发酵罐中，共倒至2个第二次发酵罐中，并于最高温度为38℃的温度条件下第二次发酵170天，得到酵素。第二次发酵过程中对发酵物进行搅拌。第2批次的第一发酵产物则倒罐至空的2个第二次发酵罐中，第3批次的第一发酵产物倒罐至剩下的4个第二次发酵罐中的2个，第4批次的第一发酵产物倒罐至最后2个空的第二次发酵罐中。
第二次发酵结束后，对酵素进行分离，然后通过液体泵将分离后的液体形态的酵素输送到UHT高温瞬间杀菌设备进行杀菌。将杀菌后的酵素输送至第二储物罐中储藏，并进行灌装、贴标和装箱。
试验例
重复实施上述实施例1-5，制得足够多的酵素，并以按上述各实施例所得的酵素分别作为试验组1-5，以普通市售酵素为对照组，分别在新疆、广州、沈阳、西安和成都5个城市各随机调研100人，其中18-25岁年龄段的占30％，26-40岁年龄段的占40％，41-60岁年龄段的占20％，61-80岁年龄段的占10％，分别对以上酵素进行感官评价，评分标准如表1所述，评价结果如表2所示。
表1评分标准
表2评价结果
由表2可以看出，通过本实施例制备方法制备而得的酵素较普通制备方法制备出的市售酵素更加符合各地区以及各年龄层人群的喜爱，说明本实施例的酵素制备方法具有较好的制备效果，制备工艺恰当。对比试验组1-3，其原料均采用的为枸杞，但试验组3较试验组1和试验组2所得的酵素评分较高，其原因在于试验组3中的发酵菌种、糖类和酵素原料的配比更加恰当，且第一次发酵和第二次发酵的发酵参数更加符合枸杞发酵的要求。试验组4和试验组5则是用草莓、蓝莓、苹果、梨等作为发酵原料，其所发酵而得的酵素与试验组3所得枸杞酵素评分差别不大，说明本实施例的酵素制备方法适合多种不同酵素原料的发酵，可工业化生产。
综上所述，本发明实施例的酵素制备方法，第一次发酵为控温发酵，通过第一次发酵罐与第二次发酵罐的数量比为1:2，可实现全年连续发酵。工艺简单，产量高。由此制备而得的酵素口感酸甜适中，营养丰富，质量好。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种酵素的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将杀菌后的酵素原料与糖混合，并在发酵菌种存在条件下，于10℃-14℃的环境中第一次发酵，得到第一次发酵产物；然后将所述第一次发酵产物于-10℃-38℃的环境中第二次发酵，得到酵素；
所述酵素原料包括水果、蔬菜或中药中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的酵素的制备方法，其特征在于，所述酵素原料与所述糖混合前，用8℃-18℃的水预冷所述酵素原料。
3.根据权利要求1所述的酵素的制备方法，其特征在于，所述发酵菌种包括乳酸菌。
4.根据权利要求3所述的酵素的制备方法，其特征在于，所述乳酸菌与所述酵素原料的重量比为0.05-0.15:1000。
5.根据权利要求1所述的酵素的制备方法，其特征在于，所述糖包括白砂糖或红糖中的至少一种，优选地，所述糖与所述酵素原料的重量比为0.4-0.6:1。
6.根据权利要求1所述的酵素的制备方法，其特征在于，所述糖和所述酵素原料在混合时竖向交替层铺。
7.根据权利要求1所述的酵素的制备方法，其特征在于，第一次发酵是在10℃-14℃的条件下发酵50-70天。
8.根据权利要求1所述的酵素的制备方法，其特征在于，第一次发酵的过程中，以50rpm/min的转速对混合后的所述酵素原料和所述糖每周搅拌至少一次，每次搅拌时间为2-4min。
9.根据权利要求1所述的酵素的制备方法，其特征在于，第二次发酵是在-10℃-38℃的条件下发酵170-190天。
10.一种酵素，其特征在于，由权利要求1-9任一项所述的制备方法制备而得。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20170801 |