CN109077312A - 一种复合果蔬牛蒡酵素及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种复合果蔬牛蒡酵素及其制备方法，包括以下步骤：将新鲜牛蒡清洗、去皮，剔除霉变、腐烂组织；牛蒡切块后浸泡在护色剂中；清洗新鲜果蔬，紫外照射灭菌，去皮切块；将糖水加入牛蒡切块和果蔬切块中，搅拌均匀；加入清酒酵母和米曲霉，搅拌均匀，密封采用分段式调控温度发酵；发酵结束后滤除牛蒡果蔬渣得酵素；复合果蔬牛蒡由以下质量百分比的原料组成：牛蒡18～25％，苹果6～10％、梨6～10％、山楂6～10％、枸杞6～10％、芹菜6～10％、胡萝卜6～10％、包菜6～10％、火龙果6～10％、西兰花6～10％、橘子6～10％。该方法原料来源丰富，发酵周期短，可提高生产效率；酵素口味佳，含有益健康的生物活性物质多。
Description
技术领域
本发明属于营养食品技术领域，具体涉及一种复合果蔬牛蒡酵素及其制备方法。
背景技术
牛蒡为菊科草本两年生植物，有解毒、解热、强壮的作用，2002年被卫生部列入药食两用植物。牛蒡主要含硫炔类、多酚类、挥发油、牛蒡酸、菊糖以及氨基酸等化学成分。其中牛蒡菊糖总含量约占牛蒡根干重的34％，是牛蒡药理活性的主要成分。牛蒡的药理作用概括为有促进生长作用，对可能性肿瘤及皮肤病有有抑制肿瘤生长的物质，有抗菌作用等。
牛蒡由于其自身纤维含量较高的口感特点，目前主要的使用方式为鲜食，但由于牛蒡生长特性，部分组织偏老而使口感不佳，浪费较多，普遍接受度不高。此外主流产品为代茶饮片、酱菜及少数牛蒡酥等的休闲食品，加工方式相对简单，应用范围偏窄。目前国际尤其是部分亚洲国家对牛蒡的研究已经更加深入，不仅仅是加工方式，更关注其保健效果，在相关产品的开发和使用上远超我国。
酵素作为一种特殊的发酵产品，具有丰富的酶、维生素、矿物质和次生代谢产物。早期只有日本、韩国等几个国家有相关产品，近几年其保健效果逐渐被国内认识并接受，也开始出现类似产品的开发研究。目前国内仅有少数几种与牛蒡相关的酵素产品，这些产品在制作过程中多采用醋酸菌、酵母菌或乳酸菌等某单一菌种进行发酵，为了降低中间过程产生的酒精，发酵时间往往长达30～330天，发酵周期过长，导致产品较多出现口感酸涩的现象，风味不佳；另外，制作过程中使用原料来源单一，产品有益成分偏少，且没有更多关注产品内的生物活性功能物质的活性高低程度。因此，开发出一种高生物活性的酵素产品除了能够加强酵素的保健效果，还能提升牛蒡类产品的开发深度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种复合果蔬牛蒡酵素及其制备方法，该方法原料来源丰富，发酵周期短，可提高生产效率，另外，生产出的酵素口味佳，其中含有益成分多，其中所含的淀粉酶、脂肪酶酶、SOD酶等活性物质活性更高。
为实现上述目的，一种复合果蔬牛蒡酵素的制备方法，包括以下步骤：
(1)将新鲜牛蒡清洗、去皮，剔除霉变、腐烂的组织；
(2)牛蒡切块后浸泡在护色剂中；
(3)清洗新鲜果蔬，紫外照射灭菌，将果蔬中需要去皮的水果去皮，需要切块的果蔬进行切块；
(4)将糖水加入到牛蒡切块和果蔬切块中，并搅拌均匀得到发酵原料混合液；
(5)加入清酒酵母和米曲霉，搅拌均匀，避光密封发酵；密封发酵过程为：前期密闭发酵温度为35～37℃，发酵时间为7d，后期密闭发酵温度为25～28℃，发酵时间为8d后得到发酵混合液，期间每天开罐放气，搅拌1～2min后密封；发酵混合液包括果蔬牛蒡渣和酵素液，果蔬牛蒡渣位于发酵罐上层和下层，酵素液呈半透明黄褐色且位于发酵罐的中间层；
(6)发酵结束后滤除牛蒡果蔬渣，得到复合果蔬牛蒡酵素，复合果蔬牛蒡酵素pH值为4.0～4.5；
所述复合果蔬牛蒡由以下质量百分比的原料组成：牛蒡18～25％，苹果6～10％、梨6～10％、山楂6～10％、枸杞6～10％、芹菜6～10％、胡萝卜6～10％、包菜6～10％、火龙果6～10％、西兰花6～10％、橘子6～10％；所述需要去皮的水果为：苹果、梨、火龙果、橘子；需要切块的果蔬为：苹果、梨、山楂、芹菜、胡萝卜、包菜、火龙果、西兰花、橘子。
优选的，步骤(5)中清酒酵母的添加量为每100mL发酵原料混合液中添加2g，米曲霉的添加量为每100mL发酵原料混合液中添加3g；清酒酵母和米曲霉均提前活化并扩大培养，使用时先离心去除培养基，再清洗1～2次后，按比例加入到发酵原料混合液。
优选的，步骤(4)中糖水由白糖和水配制而成，白糖的添加量为每100mL水中添加10g，牛蒡切块和果蔬切块混合原料的添加量为每100mL糖水中添加20g。
优选的，步骤(3)中紫外照射时间为30min，果蔬切块规格为1cm×1cm×1cm，果蔬切块时间控制在30min之内完成。
优选的，步骤(2)中牛蒡切块规格为1cm×1cm×1cm，护色剂为含有0.10％柠檬酸和0.15％维生素C的溶液。
优选的，所述复合果蔬牛蒡由以下质量百分比的原料组成：牛蒡21％，苹果7％、梨8％、山楂7％、枸杞8％、芹菜7％、胡萝卜10％、包菜7％、火龙果8％、西兰花7％、橘子10％。
进一步的，步骤(6)中发酵结束后滤除牛蒡果蔬渣得到粗滤液，粗滤液再采用0.22μm的卷式膜过滤，得到呈黄棕色的澄清液体即为复合果蔬牛蒡酵素。
本发明还提供了一种复合果蔬牛蒡酵素，采用上述方法制备而成。
本发明采用新鲜牛蒡复合以其他果蔬作为原料，清洗、除杂、切块处理后，辅以白糖再添加双菌种后采用分段式控温工艺制成酵素类保健食品。与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明采用清酒酵母和米曲霉双菌分段式调控温度发酵，前期发酵温度最高达到37℃，发酵7d，后期发酵温度最高达到28℃，发酵8d，共15d，发酵周期短，极大提高了生产效率。
(2)与传统工艺相比，本发明制得的产品中小分子营养物质更加丰富，淀粉酶、脂肪酶、SOD酶活力更高；经检测，本发明制得的复合果蔬牛蒡酵素酵素液，pH值为4.0～4.5，总生物酸含量为3.5～4mol/mL，可溶性固形物含量为12～14％，淀粉酶活力为70～78U/mL、脂肪酶活力为9～11U/mL、SOD酶活力可达230～246U/mL，根据现有研究文献报道数据，处于国内领先地位。
(3)本发明制得的产品口感醇厚、气味丰富，单纯饮用时口感略带酸味不刺激，咽下后回味无穷；产品配合蜂蜜、白糖等一同调配饮用可以丰富口感，容易被更多的人接受。
(4)由于本发明制得的产品含有高活力酶和丰富的小分子营养物质，人体服用后可提高消化酶总量，因此具有促进食物分解吸收、预防便秘、减轻胃部胀气、补充人体营养元素等功效；另外，还具有抗菌消炎、增强免疫力、提高自愈力平衡渗透压、调节人体内环境平衡、利尿、润肺、化痰止咳、降血糖降血压等功效，特别适合体质弱的中老年人和急需营养补充人群。
(5)本发明也为牛蒡类食品的深加工与应用拓宽了方向。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
一种复合果蔬牛蒡酵素的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将新鲜牛蒡清洗、去皮，剔除霉变、腐烂的组织；
(2)牛蒡切块后浸泡在护色剂中；牛蒡切块规格为1cm×1cm×1cm，护色剂为含有0.10％柠檬酸和0.15％维生素C的溶液；
(3)清洗新鲜果蔬，紫外照射灭菌，将果蔬中需要去皮的水果去皮，需要切块的果蔬进行切块；
(4)将糖水加入到牛蒡切块和果蔬切块中，并搅拌均匀得到发酵原料混合液；糖水由白糖和水配制而成，白糖的添加量为每100mL水中添加10g，牛蒡切块和果蔬切块混合原料的添加量为每100mL糖水中添加20g；
(5)加入清酒酵母和米曲霉，搅拌均匀，避光密封发酵；密封发酵过程为：前期密闭发酵温度为35℃，发酵时间为7d，后期密闭发酵温度为28℃，发酵时间为8d后得到发酵混合液，期间每天开罐放气，搅拌1～2min后密封；发酵混合液包括果蔬牛蒡渣和酵素液，果蔬牛蒡渣位于发酵罐上层和下层，酵素液呈半透明黄褐色且位于发酵罐的中间层；
(6)发酵结束后滤除牛蒡果蔬渣，得到复合果蔬牛蒡酵素，复合果蔬牛蒡酵素pH值为4.0～4.5；
所述复合果蔬牛蒡由以下质量百分比的原料组成：牛蒡18％，苹果6％、梨10％、山楂6％、枸杞10％、芹菜10％、胡萝卜6％、包菜10％、火龙果10％、西兰花6％、橘子8％；所述需要去皮的水果为：苹果、梨、火龙果、橘子；需要切块的果蔬为：苹果、梨、山楂、芹菜、胡萝卜、包菜、火龙果、西兰花、橘子。
本实施例还提供了一种复合果蔬牛蒡酵素，采用上述方法制备而成。
实施例2
一种复合果蔬牛蒡酵素的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将新鲜牛蒡清洗、去皮，剔除霉变、腐烂的组织；
(2)牛蒡切块后浸泡在护色剂中；牛蒡切块规格为1cm×1cm×1cm，护色剂为含有0.10％柠檬酸和0.15％维生素C的溶液；护色剂可防止牛蒡切块与空气接触后褐变，牛蒡切成小块也更加利于后期发酵时牛蒡内部成分的浸出；牛蒡切块后应立刻浸泡在护色剂里，护色剂应浸没牛蒡块，如果处理量较大可以搅拌，以防上层小块接触不到护色剂；
(3)清洗新鲜果蔬，紫外照射灭菌，将果蔬中需要去皮的水果去皮，需要切块的果蔬进行切块；紫外照射时间为30min，果蔬切块规格为1cm×1cm×1cm，果蔬切块时间控制在30min之内完成；将果蔬切成小块更有利于后期发酵时果蔬中有效成分的浸出，之所以不采用磨浆方式处理果蔬，是为了避免后续复杂的多重去除果蔬渣操作；
(4)将糖水加入到牛蒡切块和果蔬切块中，并搅拌均匀得到发酵原料混合液；糖水由白糖和水配制而成，白糖的添加量为每100mL水中添加10g，牛蒡切块和果蔬切块混合原料的添加量为每100mL糖水中添加20g；
(5)加入清酒酵母和米曲霉，搅拌均匀，避光密封发酵；密封发酵过程为：前期密闭发酵温度为36℃，发酵时间为7d，该阶段可以较快提升果蔬牛蒡中小分子物质的浸出速度丶加快清酒酵母和米曲霉的生长速率，将发酵罐中的小分子糖分消耗掉，加快转后熟阶段；后期密闭发酵温度为27℃，发酵时间为8d后得到发酵混合液，该阶段可将大分子浸出物和果蔬牛蒡块进一步分解，发酵产生较多的活性生物酶类和小分子降解物，使酵素液颜色逐渐变深，发酵原料混合液从几乎无色透明逐渐转变成略混浊的黄棕色，效果明显；发酵期间每天开罐放气，搅拌1～2min后密封；发酵混合液包括果蔬牛蒡渣和酵素液，果蔬牛蒡渣位于发酵罐上层和下层，酵素液呈半透明黄褐色且位于发酵罐的中间层；清酒酵母的添加量为每100mL发酵原料混合液中添加2g，米曲霉的添加量为每100mL发酵原料混合液中添加3g；清酒酵母和米曲霉均提前活化并扩大培养，使用时先离心去除培养基，再清洗1～2次后，按比例加入到发酵原料混合液；
(6)发酵结束后滤除牛蒡果蔬渣得到粗滤液，粗滤液再采用0.22μm的卷式膜过滤，得到呈黄棕色的澄清液体即为复合果蔬牛蒡酵素，复合果蔬牛蒡酵素pH值为4.0～4.5；
所述复合果蔬牛蒡由以下质量百分比的原料组成：牛蒡21％，苹果7％、梨8％、山楂7％、枸杞8％、芹菜7％、胡萝卜10％、包菜7％、火龙果8％、西兰花7％、橘子10％；所述需要去皮的水果为：苹果、梨、火龙果、橘子；需要切块的果蔬为：苹果、梨、山楂、芹菜、胡萝卜、包菜、火龙果、西兰花、橘子。
本实施例还提供了一种复合果蔬牛蒡酵素，采用上述方法制备而成。
实施例3
一种复合果蔬牛蒡酵素的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将新鲜牛蒡清洗、去皮，剔除霉变、腐烂的组织；
(2)牛蒡切块后浸泡在护色剂中；
(3)清洗新鲜果蔬，紫外照射灭菌，将果蔬中需要去皮的水果去皮，需要切块的果蔬进行切块；紫外照射时间为30min，果蔬切块规格为1cm×1cm×1cm，果蔬切块时间控制在30min之内完成；
(4)将糖水加入到牛蒡切块和果蔬切块中，并搅拌均匀得到发酵原料混合液；
(5)加入清酒酵母和米曲霉，搅拌均匀，避光密封发酵；密封发酵过程为：前期密闭发酵温度为37℃，发酵时间为7d，后期密闭发酵温度为25℃，发酵时间为8d后得到发酵混合液，期间每天开罐放气，搅拌1～2min后密封；发酵混合液包括果蔬牛蒡渣和酵素液，果蔬牛蒡渣位于发酵罐上层和下层，酵素液呈半透明黄褐色且位于发酵罐的中间层；清酒酵母的添加量为每100mL发酵原料混合液中添加2g，米曲霉的添加量为每100mL发酵原料混合液中添加3g；清酒酵母和米曲霉均提前活化并扩大培养，使用时先离心去除培养基，再清洗1～2次后，按比例加入到发酵原料混合液；
(6)发酵结束后滤除牛蒡果蔬渣，得到粗滤液，粗滤液再采用0.22μm的卷式膜过滤，得到呈黄棕色的澄清液体即为复合果蔬牛蒡酵素，复合果蔬牛蒡酵素pH值为4.0～4.5；
所述复合果蔬牛蒡由以下质量百分比的原料组成：牛蒡25％，苹果10％、梨6％、山楂10％、枸杞6％、芹菜6％、胡萝卜9％、包菜6％、火龙果6％、西兰花10％、橘子6％；所述需要去皮的水果为：苹果、梨、火龙果、橘子；需要切块的果蔬为：苹果、梨、山楂、芹菜、胡萝卜、包菜、火龙果、西兰花、橘子。
本实施例还提供了一种复合果蔬牛蒡酵素，采用上述方法制备而成。
若总发酵时间到达15天后不进行过滤，继续维持在26℃～28℃条件下进行发酵，淀粉酶活力将由峰值不断降低并稳定在约35～40U/mL左右、脂肪酶活力基本维持稳定在3～4U/mL、SOD酶活力基本不变并在发酵过程的30～40天升高约15～20U/mL后缓慢下降，固形物含量和生物酸均缓慢下降，建议发酵时间不要超过3个月。
本发明所制得的产品可以单独饮用，也可搭配40℃以下温水或冷开水化开的蜂蜜、白糖等进行混合饮用；不仅口感醇厚、气味丰富，而且其中含有高活力的酶和丰富的小分子营养物质，能够促进食物分解吸收、预防便秘、减轻胃部胀气、补充人体营养元素，适于长期食用，不会对人体造成副作用；可以每天早晚各饮用一次，提高免疫力。
采用邻苯三酚自氧化法测定酵素内SOD的活力，参照《全国临床检验操作规程》采用碘比色法测定淀粉酶活力，参照QB/T1803-1993，采用滴定法测定脂肪酶活力。对实施例1～实施例3制备的复合果蔬酵素中酶活力、酸含量以及可溶性固形物含量进行测试，测试结果见下表1：
| 检测项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 超氧化物歧化酶活力(U/mL) | 230.1 | 246.4 | 238.6 |
| 淀粉酶活力(U/mL) | 70.2 | 78.3 | 76.7 |
| 脂肪酶活力(U/mL) | 9.1 | 11.3 | 10.8 |
| 总生物酸含量(mol/mL) | 3.5 | 4.2 | 3.8 |
| 可溶性固形物含量(％) | 14.1 | 12.3 | 13.5 |
从上表可以看出，本发明制得的复合果蔬牛蒡酵素酵素液，总生物酸含量为3.5～4mol/mL，可溶性固形物含量为12～14％，淀粉酶活力为70～78U/mL、脂肪酶活力为9～11U/mL、SOD酶活力可达230～246U/mL，根据现有研究文献报道数据，处于国内领先地位。
本发明制得的产品含有高活力酶和丰富的小分子营养物质，人体服用后可提高消化酶总量，因此具有促进食物分解吸收、预防便秘、减轻胃部胀气、补充人体营养元素等功效；另外，还具有抗菌消炎、增强免疫力、提高自愈力平衡渗透压、调节人体内环境平衡、利尿、润肺、化痰止咳、降血糖降血压等功效，特别适合体质弱的中老年人和急需营养补充人群。
Claims (8)
1.一种复合果蔬牛蒡酵素的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将新鲜牛蒡清洗、去皮，剔除霉变、腐烂的组织；
(2)牛蒡切块后浸泡在护色剂中；
(3)清洗新鲜果蔬，紫外照射灭菌，将果蔬中需要去皮的水果去皮，需要切块的果蔬进行切块；
(4)将糖水加入到牛蒡切块和果蔬切块中，并搅拌均匀得到发酵原料混合液；
(5)加入清酒酵母和米曲霉，搅拌均匀，避光密封发酵；密封发酵过程为：前期密闭发酵温度为35～37℃，发酵时间为7d，后期密闭发酵温度为25～28℃，发酵时间为8d后得到发酵混合液，期间每天开罐放气，搅拌1～2min后密封；发酵混合液包括果蔬牛蒡渣和酵素液，果蔬牛蒡渣位于发酵罐上层和下层，酵素液呈半透明黄褐色且位于发酵罐的中间层；
(6)发酵结束后滤除牛蒡果蔬渣，得到复合果蔬牛蒡酵素，复合果蔬牛蒡酵素pH值为4.0～4.5；
所述复合果蔬牛蒡由以下质量百分比的原料组成：牛蒡18～25％，苹果6～10％、梨6～10％、山楂6～10％、枸杞6～10％、芹菜6～10％、胡萝卜6～10％、包菜6～10％、火龙果6～10％、西兰花6～10％、橘子6～10％；所述需要去皮的水果为：苹果、梨、火龙果、橘子；需要切块的果蔬为：苹果、梨、山楂、芹菜、胡萝卜、包菜、火龙果、西兰花、橘子。
2.根据权利要求1所述的一种复合果蔬牛蒡酵素的制备方法，其特征在于，步骤(5)中清酒酵母的添加量为每100mL发酵原料混合液中添加2g，米曲霉的添加量为每100mL发酵原料混合液中添加3g；清酒酵母和米曲霉均提前活化并扩大培养，使用时先离心去除培养基，再清洗1～2次后，按比例加入到发酵原料混合液。
3.根据权利要求1或2所述的一种复合果蔬牛蒡酵素的制备方法，其特征在于，步骤(4)中糖水由白糖和水配制而成，白糖的添加量为每100mL水中添加10g，牛蒡切块和果蔬切块混合原料的添加量为每100mL糖水中添加20g。
4.根据权利要求1或2所述的一种复合果蔬牛蒡酵素的制备方法，其特征在于，步骤(3)中紫外照射时间为30min，果蔬切块规格为1cm×1cm×1cm，果蔬切块时间控制在30min之内完成。
5.根据权利要求1或2所述的一种复合果蔬牛蒡酵素的制备方法，其特征在于，步骤(2)中牛蒡切块规格为1cm×1cm×1cm，护色剂为含有0.10％柠檬酸和0.15％维生素C的溶液。
6.根据权利要求1或2所述的一种复合果蔬牛蒡酵素的制备方法，其特征在于，所述复合果蔬牛蒡由以下质量百分比的原料组成：牛蒡21％，苹果7％、梨8％、山楂7％、枸杞8％、芹菜7％、胡萝卜10％、包菜7％、火龙果8％、西兰花7％、橘子10％。
7.根据权利要求1或2所述的一种复合果蔬牛蒡酵素的制备方法，其特征在于，步骤(6)中发酵结束后滤除牛蒡果蔬渣得到粗滤液，粗滤液再采用0.22μm的卷式膜过滤，得到呈黄棕色的澄清液体即为复合果蔬牛蒡酵素。
8.一种复合果蔬牛蒡酵素，其特征在于，采用权利要求1～7中任一项所述方法制备而成。
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