CN108354170A - 香辛类蔬菜酵素液和酵素粉及其制作方法与用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了香辛类蔬菜酵素液和酵素粉及其制作方法与用途，香辛类蔬菜酵素液的制作方法包括以下步骤：将酵母活化后加入香辛类蔬菜汁中，调整糖度发酵3‑4周，得到香辛类蔬菜发酵液；所述的酵母由季也蒙毕赤酵母、异常维克汉姆酵母和酿酒酵母组成；取部分发酵液灭菌后接种乳酸菌和醋酸菌，密封培养后倒入未灭菌的余下香辛类蔬菜发酵液中，密封发酵，发酵液的上清液为香辛类蔬菜酵素液，发酵液的沉淀物为纤维残渣。酵素液和纤维残渣经喷雾干燥后得到酵素粉。本发明采用非酿酒酵母与酿酒酵母混合发酵的方法，非酿酒酵母能够提升酵素液的风味，使其富有典型性和香气，同时添加酿酒酵母，保证产生足够的乙醇供醋酸菌及乳酸菌分解。
Description
技术领域
本发明属于食品加工领域，具体涉及香辛类蔬菜酵素液和酵素粉及其制作方法与用途。
背景技术
香辛类蔬菜是指能散发芳香气味或具有辛辣味的蔬菜，可直接作为蔬菜食用，或利用其根、茎、果实制粉作为调料，极大地丰富了中国人的口味。
我国普遍种植的香辛类蔬菜品种有大葱、大蒜、辣椒、姜、香芹、香菜、韭菜等。这类蔬菜不仅能增进食欲，同时还具有许多药用价值。例如：大葱有杀菌、抑制细菌、病毒，舒张小血管，促进血液循环的作用。香葱所含的果胶，可明显地减少结肠癌的发生，有抗癌作用。大蒜中所含的硫化合物具有奇强的抗菌消炎作用，锗和硒等元素可抑制肿瘤细胞的生长，还有降低血糖，防治心脑血管疾病的作用。辣椒健胃、助消化、预防胆结石、减肥、防感冒。姜具有抗衰老、抗肿瘤、降血脂、促进血液循环、调节中枢神经、消炎抗菌等作用。
酵素食品发酵技术是以乳酸菌、酵母菌等多菌种复合发酵果品、蔬菜，形成富含脂肪酶、淀粉酶、蛋白酶和超氧化物歧化酶及乳酸、醋酸和少量乙醇等代谢产物的液态和固态食品的技术。发酵基质通过乳酸菌、酵母菌等益生菌的发酵，使发酵基质产生一系列复杂的生物化学反应，不仅保存了发酵原料中所固有的营养物质，更重要的是可以产生一些新的生物活性成分和生物酶，增加酵素食品的功能保健作用。
有研究表明膳食纤维具有清理肠道毒素、减肥、减脂等功效，而大葱、姜、香芹等香辛类蔬菜中大量的纤维素却作为深加工后的残渣，未受到重视。因此，充分开发并利用香辛类蔬菜资源，使其活性成分在食品工业和人体保健方面发挥作用，是食品科学与技术值得研究的一个重要方面。
香辛类蔬菜酵素具有抗氧化、助消化、促进血液循环、美容养颜等多种功效。目前国内市场上出现的酵素品种单一，与香辛类蔬菜酵素相关产品还较少，将香辛类蔬菜加工成酵素液及酵素粉，符合广大消费者的需求，顺应健康的食品发展理念，扩大香辛类蔬菜资源的综合利用。
发明内容
本发明的首要目的在于提供香辛类蔬菜酵素液和酵素粉的制作方法，该方法工艺简单，成本低。
本发明的另一目的在于提供由上述方法制得的酵素液和酵素粉，该产品充分发挥了香辛类蔬菜的食用药用价值，扩大消费领域，满足市场需求。
本发明的再一目的在于提供上述的酵素液和酵素粉在食品中的应用。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种香辛类蔬菜酵素液的制作方法，包括以下步骤：
(1)将香辛类蔬菜洗净，加水榨汁，然后加入果胶酶常温处理3h以上，得到香辛类蔬菜汁；
步骤(1)所述果胶酶的用量为0.5～1.0g/L(以加水榨汁得到的蔬菜汁为计算基准)；
(2)将酵母置于浓度4％(W/V)的糖水中，37℃活化30-50min，其中干酵母与白砂糖的质量比为1:(10-12)，得到酵母溶液；将酵母溶液倒入香辛类蔬菜汁中，搅拌均匀，调整糖度为15-20°Brix，控制香辛类蔬菜与水的总用量为1:2～1:5，常温发酵3-4周，得到香辛类蔬菜发酵液；
步骤(2)所述的酵母由季也蒙毕赤酵母、异常维克汉姆酵母和酿酒酵母组成；采用非酿酒酵母(季也蒙毕赤酵母和异常维克汉姆酵母)与酿酒酵母混合发酵，非酿酒酵母能够提升酵素液的风味，使其富有典型性和香气，同时添加酿酒酵母，保证产生足够的乙醇供醋酸菌及乳酸菌分解；
优选地，所述的酵母由季也蒙毕赤酵母、异常维克汉姆酵母和酿酒酵母按质量比1:1:(2-3)组成；
(3)取10～12％(V/V)步骤(2)获得的发酵液，经过灭菌后，接种乳酸菌和醋酸菌，在30℃下密封培养48h后倒入步骤(2)中未灭菌的香辛类蔬菜发酵液中，搅拌均匀，密封发酵2个月以上，发酵液的上清液为香辛类蔬菜酵素液，发酵液的沉淀物为纤维残渣；
步骤(3)中，乳酸菌和醋酸菌的接种量为0.5～0.8％(W/V)(以灭菌的发酵液为计算基准)；其中，醋酸菌与乳酸菌的质量比为1:(4-5)；
所述的乳酸菌由保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、植物乳酸杆菌和干酪乳杆菌干酪亚种组成，这使得酵素液口感细腻，产香浓郁。所述的醋酸菌优选巴氏醋酸杆菌。本发明采用多种益生菌混合发酵，既保证了酵素液的风味又丰富了营养成分。
一种香辛类蔬菜酵素粉的制作方法，包括以下步骤：
酵素液制备酵素粉：将酵素液浓缩后，加入辅料以防止喷雾干燥时粘壁，混合均匀后经喷雾干燥制得香辛类蔬菜酵素粉；
纤维残渣制备酵素粉：将纤维残渣经胶体磨细化颗粒，加入辅料，混合均匀，经喷雾干燥制备香辛类蔬菜酵素粉；
所述的辅料优选麦芽糊精、果胶或羧甲基纤维素中的一种以上，其作用是防止喷雾干燥时粘壁，因此用量可多可少，本领域技术人员可以根据酵素液的浓缩程度灵活调整辅料的用量；一般地，辅料用量为浓缩后酵素液的5-20％(W/V)，为纤维残渣的2-10％(W/V)；
所述的喷雾干燥，采用喷雾干燥机，技术参数如下：进风温度设定为120～150℃；出风温度：70～85℃；空气流量设定为500～800L/H；控制压力为3.5～4.0bar；进料量设定为20～40％。
本发明所述的香辛类蔬菜包括大葱、大蒜、辣椒、姜、香芹、香菜、韭菜等。
由上述方法制得的香辛类蔬菜酵素液和酵素粉，可作为饮料、糖果、饼干、调味品等食品的辅料或添加剂。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
(1)本发明采用非酿酒酵母与酿酒酵母混合发酵的方法，非酿酒酵母能够提升酵素液的风味，使其富有典型性和香气，同时添加酿酒酵母，保证产生足够的乙醇供醋酸菌及乳酸菌分解。
(2)本发明采用多种益生菌混合发酵，既保证了酵素液的风味又丰富了营养成分。
(3)本发明充分利用香辛类蔬菜的食用、保健功效，制备成酵素缓解了香辛类蔬菜的辛辣、刺激性气味的问题，使更多消费者接受它，提高了香辛类蔬菜的附加值。
(4)本发明经过发酵，蛋白质、淀粉、纤维素等大分子物质分解为小分子物质，有利于人体吸收；同时，提高了膳食纤维的可溶性，提高了产品的保健价值。
(5)香辛类蔬菜酵素含有多种有效活性成分，具有抗氧化、抗菌、抗癌、助消化等多种功能，制备成酵素更有利于人体吸收，符合健康的食品发展理念。
附图说明
图1是姜汁发酵过程中四种功能酶的活性变化曲线图。
图2是姜汁发酵过程中抗氧化能力及还原能力的变化曲线图。
图3是姜酵素液与新鲜姜汁中三种活性物质的含量对比柱形图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
以姜为原料制作酵素液和酵素粉，包括以下步骤：
1.制备姜酵素液：
(1)处理姜：将1kg姜去皮并清洗干净，加入1L水榨汁，再加入0.8g果胶酶混合均匀，常温处理4h，得到姜汁。
(2)混合酵母发酵：将季也蒙毕赤酵母、异常维克汉姆酵母和酿酒酵母(购自安琪酵母股份有限公司；下同)按1:1:2的比例共称取1.5g，与15g白砂糖混合加入375ml水，搅拌均匀，使酵母活化30min，温度为37℃。将活化后的酵母溶液倒入姜汁中，搅拌均匀，调整糖度为20°Brix，控制姜与水的总用量为1:5(W/V)。常温发酵周期为3周。
(3)益生菌混合发酵：按质量比1:4混合醋酸菌与乳酸菌粉(购自江阴新申奥生物科技有限公司；下同)，以接种量0.5％(W/V)接种到经121℃20min高温蒸汽灭菌的10％(V/V)步骤(2)发酵液中，30℃下密封培养48h后，倒入余下的步骤(2)发酵液中，搅拌均匀，密封发酵3个月，发酵液的上清液为姜酵素液，发酵液的沉淀物为纤维残渣；
2.制备姜酵素粉：
(1)酵素液制备酵素粉：将1L姜酵素液经真空旋转浓缩至300ml后，加入麦芽糊精60g，混合均匀，采用喷雾干燥机，按照以下技术参数进行喷雾干燥：进风温度设定为120～150℃；出风温度：70～85℃；空气流量设定为500～800L/H；控制压力为3.5～4.0bar；进料量设定为20～40％。最终得到具有独特果香味、色泽微黄的酵素粉。
(2)纤维残渣制备酵素粉：将500ml纤维残渣经胶体磨细化颗粒，加入麦芽糊精100g，混合均匀，按上述的喷雾干燥技术参数进行制备香辛类蔬菜酵素粉。
对比例1
以姜为原料制作酵素液和酵素粉，包括以下步骤：
1.制备姜酵素液：
(1)处理姜：将1kg姜去皮并清洗干净，加入1L水榨汁，再加入0.8g果胶酶混合均匀，常温处理4h，得到姜汁。
(2)混合酵母发酵：将季也蒙毕赤酵母、异常维克汉姆酵母和酿酒酵母按1:1:2的比例共称取1.5g，与15g白砂糖混合加入375ml水，搅拌均匀，使酵母活化30min，温度为37℃。将活化后的酵母溶液倒入姜汁中，搅拌均匀，调整糖度为20°Brix，控制姜与水的总用量为1:5(W/V)。常温发酵周期为3周。
(3)醋酸菌发酵：取巴氏醋酸杆菌0.1g接种经121℃20min高温蒸汽灭菌的600ml姜汁中，30℃下摇床培养48h，倒入未接种醋酸菌的剩余姜发酵液，搅拌均匀，常温发酵3周。
(4)乳酸菌发酵：姜发酵液经醋酸菌发酵3周后，取0.4g乳酸菌粉(保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、植物乳酸杆菌、干酪乳杆菌干酪亚种)接种到经121℃20min高温蒸汽灭菌的600ml姜发酵液中，30℃下密封培养48h，倒入姜发酵液，搅拌均匀，常温发酵3个月。
本对比例与实施例的区别在于菌种发酵顺序不同，实施例是醋酸菌与乳酸菌混合发酵，而对比例1是在醋酸菌发酵完成后再添加乳酸菌发酵。
对比例2
以姜为原料制作酵素液和酵素粉，包括以下步骤：
1.制备姜酵素液：
(1)处理姜：将1kg姜去皮并清洗干净，加入1L水榨汁，再加入0.8g果胶酶混合均匀，常温处理4h，得到姜汁。
(2)混合酵母发酵：将季也蒙毕赤酵母、异常维克汉姆酵母和酿酒酵母按1:1:2的比例共称取1.5g，与15g白砂糖混合加入375ml水，搅拌均匀，使酵母活化30min，温度为37℃。将活化后的酵母溶液倒入姜汁中，搅拌均匀，调整糖度为20°Brix，控制姜与水的总用量为1:5(W/V)。常温发酵周期为3周。
(3)乳酸菌发酵：取0.4g乳酸菌粉(保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、植物乳酸杆菌、干酪乳杆菌干酪亚种)接种到经121℃20min高温蒸汽灭菌的600ml姜发酵液中，30℃下密封培养48h，倒入未接种乳酸菌的剩余姜发酵液，搅拌均匀，常温发酵3周。
(4)醋酸菌发酵：姜发酵液经乳酸菌发酵3周后，取巴氏醋酸杆菌0.1g接种经121℃20min高温蒸汽灭菌的600ml姜汁中，30℃下摇床培养48h，倒入未接种醋酸菌的剩余姜发酵液，搅拌均匀，常温发酵3个月。
本对比例与实施例的区别在于菌种发酵顺序不同，实施例是醋酸菌与乳酸菌混合发酵，而对比例2是在乳酸菌发酵完成后再添加醋酸菌发酵。
对以上三个例子所制得的姜酵素液进行感官评价，结果见表1，发现实施例的整体表现最优，两个对比例均有各自不足，可见菌种发酵的顺序影响酵素液的品质。
对比例1的发酵液酸度偏高，说明先进行醋酸发酵会使得醋酸发酵旺盛，产酸量较大，同时对去除姜的辛辣味刺激感发挥了一定作用。而对比例2中辛辣味感较强，说明先进行乳酸菌发酵，使乳酸菌充分利用了乙醇发酵，但影响了醋酸菌发酵。而实施例中的混合发酵，二者发酵形成竞争，但并影响各自发挥作用，使得酵素液口感圆润柔和。
表1对三种不同发酵方式的姜酵素液的感官评价
实施例中，在姜酵素发酵过程中(即实施例步骤1之(3))，检测酵素中超氧化物歧化酶(SOD)、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶四种功能性酶的活性变化以及对羟自由基(·OH)、超氧自由基(O2 —·)、DPPH自由基的清除能力，见图1与图2。
SOD、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶为人体功效酶，这四种功能酶也常被作为微生物发酵类保健产品的检测指标。由图1知，在发酵过程中四种功能酶活性在逐渐的增强，SOD活性增强的最为明显，最高可达43.5U/ml，其次为淀粉酶，从3.8U/ml增大到9.8U/ml，四种功能酶的存在及较高活性，增强了酵素的抗氧化、抗衰老、抗炎等特质，使得成为具有较高功能成分的酵素。
由图2可知，在发酵过程中姜酵素对羟自由基、超氧自由基、DPPH自由基的清除能力在逐渐增强，还原能力也在增强。姜酵素在发酵40天后抗氧化能力基本维持不变，还原能力在30天后基本维持不变。在发酵完毕时羟自由基、超氧自由基、DPPH自由基的清除能力较发酵之前分别提高了35.8％、22.1％、38.6％，还原能力较发酵之前提高了0.19，姜酵素对DPPH自由基的清除能力最强。
在实施例发酵完毕得到姜酵素液后，检测了其糖度、酸度、酒精度三项理化指标以及比较了姜酵素液与新鲜姜汁中黄酮、皂苷、多酚三种活性物质的含量，见表2与图3。
表2姜酵素液三项理化指标结果
注：上述结果均为三次测试平均值
由图3可知，姜发酵液中的黄酮、皂苷、姜酚的量都少于新鲜姜汁中的量，但黄酮和皂苷减少的量并不明显，姜酚减少的量最多。推测姜酚在发酵过程中分解成其他小分子酚类物质，在酵素发酵过程中微生物通过正常代谢会产生一些酶类如多酚氧化酶，酚类物质发生酶促反应产生一些醌类物，这样分解成的小分子物质更有益于人体吸收，又因为姜酚是姜辣素的组成成分，姜酚的减少会使姜辣素的辛辣味降低，更有益于饮用。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种香辛类蔬菜酵素液的制作方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将香辛类蔬菜洗净，加水榨汁，然后加入果胶酶常温处理3h以上，得到香辛类蔬菜汁；
(2)将酵母置于浓度4％(W/V)的糖水中，37℃活化30-50min，其中干酵母与白砂糖的质量比为1:(10-12)，得到酵母溶液；将酵母溶液倒入香辛类蔬菜汁中，搅拌均匀，调整糖度为15-20°Brix，控制香辛类蔬菜与水的总用量为1:2～1:5，常温发酵3-4周，得到香辛类蔬菜发酵液；
步骤(2)所述的酵母由季也蒙毕赤酵母、异常维克汉姆酵母和酿酒酵母组成；
(3)取10～12％(V/V)步骤(2)获得的发酵液，经过灭菌后，接种乳酸菌和醋酸菌，在30℃下密封培养48h后倒入步骤(2)中未灭菌的香辛类蔬菜发酵液中，搅拌均匀，密封发酵2个月以上，发酵液的上清液为香辛类蔬菜酵素液，发酵液的沉淀物为纤维残渣。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)所述的酵母由季也蒙毕赤酵母、异常维克汉姆酵母和酿酒酵母按质量比1:1:(2-3)组成。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，乳酸菌和醋酸菌的接种量为0.5～0.8％(W/V)；其中，醋酸菌与乳酸菌的质量比为1:(4-5)。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)所述的乳酸菌由保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、植物乳酸杆菌和干酪乳杆菌干酪亚种组成。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)所述的醋酸菌为巴氏醋酸杆菌。
6.一种香辛类蔬菜酵素液，其特征在于：是由权利要求1-5任一项所述的方法制得。
7.一种香辛类蔬菜酵素粉的制作方法，其特征在于包括以下步骤：
酵素液制备酵素粉：将权利要求6所述的酵素液浓缩后，加入辅料，混合均匀后经喷雾干燥制得香辛类蔬菜酵素粉；
纤维残渣制备酵素粉：将纤维残渣经胶体磨细化颗粒，加入辅料，混合均匀，经喷雾干燥制备香辛类蔬菜酵素粉。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述的辅料为麦芽糊精、果胶或羧甲基纤维素中的一种以上。
9.一种香辛类蔬菜酵素粉，其特征在于：是由权利要求7或8所述的方法制得。
10.权利要求6所述的酵素液和/或权利要求9所述的酵素粉在制作饮料、糖果、饼干或调味品中的应用。
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