CN110447720B - 一种红枣深加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种红枣深加工方法，包括如下步骤：步骤一：取去核红枣切片后加入到水中浸泡1‑2h，机械搅拌制成干红枣重量浓度在3‑10%的红枣混合液；步骤二：在步骤一制得的红枣混合液中加入蔗糖、酵母粉和磷酸二氢钠，机械搅拌混匀溶解，制得红枣培养基；步骤三：将灵芝菌丝体种子液以2‑10%的体积比例接种到步骤二产生的红枣培养基中进行液体发酵，获得发酵液。本发明以红枣为主要原料，通过灵芝菌丝体的液体发酵后，其复合多糖产量达到5500mg/L以上，并产生了较高含量的新多糖组分，获得的发酵液具有94%以上的羟自由基和DPPH清除率的能力。获得的发酵液或提取的复合多糖可开发成相关食品、药品或保健品等产品。
Description
技术领域
本发明涉及发酵工程、农产品深加工等领域，具体的是涉及一种红枣深加工方法。
背景技术
红枣有“维生素之王”的美称，古往今来，人们一直把红枣称为“本木之粮”。民间亦有“日食三颗枣， 百岁不显老”之说。现代食品营养学表明，多糖是红枣中的主要功能性营养成分，红枣多糖在肝脏保护、抗氧化、延缓衰老、抗肿瘤等方面也发挥着极其重要的作用；红枣中的VC及AMP在各类生化药物对肝脏的损害方面也有显著地积极效应；皂苷类物质能抑制有害菌种繁殖、保护肝脏免受损害、增强机体免疫力等。我国红枣资源十分丰富，遍布国家各个地区，不仅如此，我国是红枣产品的唯一出口国，远销海外。目前，我国红枣加工业主要还是以粗加工为主，产品单一，例如：红枣干、蜜枣、果脯等，技术含量较低，精细加工产品比较少，并且还没有形成规模化生产。
灵芝素有“仙草”的美称，是多孔菌科真菌灵芝的子实体。古往今来，灵芝在中华上下五千年的历史上都担任着极其珍稀的“宝物”角色。药学巨著《本草纲目》在灵芝的药效方面作了详细的描述，其中就称灵芝为“上品”。灵芝多糖是灵芝中一种极其重要的成分，含有葡聚糖、肽多糖、杂多糖等多糖, 是灵芝中的主要有效成分，在抗衰老、抗病毒、抗肿瘤等方面有重要的活性，还对癌细胞具有强大的抑制力，并且可以活化吞噬细胞刺激抗体，从而提高机体的免疫能力。传统的灵芝多糖主要是从灵芝子实体中提取获得，然而灵芝子实体的栽培周期太长，使从灵芝子实体中提取灵芝多糖受限于灵芝子实体的获取。因此，目前常见的技术手段就是利用灵芝菌丝体进行液体发酵制备灵芝多糖。但是，通过灵芝菌丝体获得的灵芝多糖的活性相对于通过子实体提取的灵芝多糖的活性普遍偏低，且灵芝菌丝体多糖发酵浓度不高，而关于灵芝菌丝体与红枣配合使用的研究也较少。为此，我们提出一种红枣深加工方法。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种红枣深加工方法，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种红枣深加工方法，包括如下步骤：
步骤一：取去核红枣切片后加入到水中浸泡1-2h，机械搅拌制成干红枣重量浓度在3-10%的红枣混合液；
步骤二：在步骤一制得的红枣混合液中加入蔗糖、酵母粉和磷酸二氢钠，机械搅拌混匀溶解，制得红枣培养基；
步骤三：将灵芝菌丝体种子液以2-10%的体积比例接种到步骤二的红枣培养基中进行液体发酵，获得发酵液。
进一步地，所述步骤二红枣混合液中蔗糖的重量浓度为2-5%，酵母粉的重量浓度为0.5-1.5%，级磷酸二氢钠的重量浓度为0.3-0.5%。
进一步地，所述步骤三中液体发酵条件为：温度25-30℃，转速150-350 r/m，通风量VVM=1:(0.8-1.5)，发酵4-7天。
进一步地，所述步骤三中的灵芝菌丝体种子液制备方法：培养基为土豆液体培养基，接入灵芝菌丝体菌种后，在28℃、150r/min摇床上培养3-5天。
进一步地，所述步骤三制得的发酵液替代步骤三中灵芝菌丝体种子液对红枣培养基进行液体发酵。
一种利用权利要求1发酵液制备的饮品，发酵液用水稀释3-10倍，后按重量比添加0.2-0.5%的奶粉、2-5%的蔗糖和0.2-0.5%的柠檬汁。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
一、灵芝降解转化红枣组分，产生了较多的分子量在2万-10万的新多糖组分，且该组分具有较高的羟自由基和DPPH清除率的能力；
二、通过优化红枣培养基中食用营养物的组成，本发明最终获得的复合多糖浓度达到5500mg/L以上；
三、获得的发酵液抗氧化活性高，其中羟自由基清除率达到94%以上，DPPH清除率达到95%以上；
四、当首次获得发酵液后，可将获得的部分发酵液作为灵芝菌丝体种子液使用，可连续使用2-10次以上，极大降低灵芝菌丝体种子液的制备成本；
五、不对红枣进行多种酶的预处理，保留了红枣中淀粉、木质纤维素等组分，通过优化培养基配方，更有利于多糖这种次级代谢产物的产生，且节约了因酶预处理过程产生的生产成本；
综上所述，本发明以红枣为主要原料，通过灵芝菌丝体的液体发酵后，其复合多糖产量达到5500mg/L以上，并产生了较高含量的新多糖组分，获得的发酵液具有94%以上的羟自由基和DPPH清除率的能力。获得的发酵液或提取的复合多糖可开发成相关食品、药品或保健品等产品。
附图说明
图1为本发明实施例2获得的发酵液进行多糖组分分析的结果；
图2为本发明用于饮料品评的打分细则。
实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例1 灵芝菌丝体种子液制备
将土豆剥皮切块后加入4倍质量的去离子水，煮沸30分钟，过滤取过滤液，加入总质量2%的蔗糖，溶解，用去离子水调整至煮沸前体积，获得的溶液即为土豆液体培养基。取灵芝斜面菌种2块（1cm×1cm）无菌接入100mL土豆液体培养基中，在28℃、150r/min摇床上培养5天，同样方法连续转接培养2代，之后再将获得的种子液以10%的体积比例无菌接入一定体积的土豆液体培养基中进行扩大培养，扩大培养条件为28℃、150r/min，通风量VVM=1:1，培养3天，扩大培养获得的种子液能满足发酵所需。
实施例2 红枣灵芝发酵（1）
取去核干红枣50kg，加入200kg软化水进行浸泡2小时，机械搅拌后进入匀浆机进行匀浆，匀浆液中再加入800kg软化水、50kg蔗糖、10kg酵母浸粉、5kg磷酸二氢钠，混匀溶解，高压蒸汽灭菌后，接入实施例1中制备好的灵芝菌丝体种子液50L进行首批发酵，控制发酵温度在28℃、转速200r/m，通风量1:1，发酵5天后结束发酵。经检测，发酵液中多糖含量达到5921mg/L，发酵液羟自由基清除率为95.2%，DPPH清除率为96.2%。
发酵结束后，无菌排放掉95%的发酵液去进行产品制备，剩余5%的发酵液无菌转接入1000kg的本实施例所述的制备好的红枣培养基中进行第二批发酵，控制发酵温度在28℃、转速200r/m，通风量1:1，发酵5天后结束发酵。经检测，发酵液中多糖含量达到5852mg/L，发酵液羟自由基清除率为94.3%，DPPH清除率为94.8%。依次，可连续将上一批的发酵液5%作为种子液接入到下一批的红枣培养基中进行发酵，可连续进行5次左右。
实施例3 红枣灵芝发酵（2）
取去核干红枣30kg，加入200kg软化水进行浸泡2小时，机械搅拌后进入匀浆机进行匀浆，匀浆液中再加入800kg软化水、50kg蔗糖、15kg酵母浸粉、5kg磷酸二氢钠，混匀溶解，高压蒸汽灭菌后，接入实施例1中制备好的灵芝菌丝体种子液20L进行首批发酵，控制发酵温度在25℃、转速150r/m，通风量1:0.8，发酵7天后结束发酵。经检测，发酵液中多糖含量达到5515mg/L，发酵液羟自由基清除率为94.1%，DPPH清除率为95.4%。
发酵结束后，无菌排放掉95%的发酵液去进行产品制备，剩余5%的发酵液无菌转接入1000kg的本实施例所述的制备好的红枣培养基中进行第二批发酵，控制发酵温度在25℃、转速150r/m，通风量1:0.8，发酵7天后结束发酵。经检测，发酵液中多糖含量达到5502mg/L，发酵液羟自由基清除率为94.0%，DPPH清除率为94.4%。依次，可连续将上一批的发酵液5%作为种子液接入到下一批的红枣培养基中进行发酵，可连续进行3次左右。
实施例4 红枣灵芝发酵（3）
取去核干红枣100kg，加入500kg软化水进行浸泡2小时，机械搅拌后进入匀浆机进行匀浆，匀浆液中再加入500kg软化水、20kg蔗糖、5kg酵母浸粉、3kg磷酸二氢钠，混匀溶解，高压蒸汽灭菌后，接入实施例1中制备好的灵芝菌丝体种子液100L进行首批发酵，控制发酵温度在30℃、转速350r/m，通风量1:1.5，发酵4天后结束发酵。经检测，发酵液中多糖含量达到6051mg/L，发酵液羟自由基清除率为95.9%，DPPH清除率为96.8%。
发酵结束后，无菌排放掉90%的发酵液去进行产品制备，剩余10%的发酵液无菌转接入1000kg的本实施例所述的制备好的红枣培养基中进行第二批发酵，控制发酵温度在30℃、转速350r/m，通风量1:1.5，发酵4天后结束发酵。经检测，发酵液中多糖含量达到5935mg/L，发酵液羟自由基清除率为95.2%，DPPH清除率为95.9%。依次，可连续将上一批的发酵液10%作为种子液接入到下一批的红枣培养基中进行发酵，可连续进行10次左右。
实施例5 发酵液复合多糖提取及分析
取实施例2获得的发酵液10L，加入无水乙醇70L，搅拌混匀后静置过夜，离心（5000r/m，离心5分钟）得固体沉淀物。固体沉淀物中加入10L去离子水进行充分混匀、溶解，再进行离心分离（5000r/m，离心5分钟），收集上清液，则上清液即为复合多糖溶液。复合多糖溶液进行5kD、1wD、2wD、5wD、10wD透析袋透析，发现复合多糖中含有高含量的分子量在2w-10w之间的多糖。多糖透析结果见附图1。
实施例6 饮料的调配（1）
取实施例2获得的发酵液10L，添加纯净水90L、奶粉0.5kg、蔗糖5kg、0.5kg柠檬汁，获得的饮品经10人品评，获得92分的高分，经检测，对羟自由基具有89%的清除率，对DPPH具有92%的清除率。品评打分细则见图2。
实施例7 饮料的调配（2）
取实施例4获得的发酵液30L，添加纯净水70L、奶粉0.2kg、蔗糖2kg、0.2kg柠檬汁，获得的饮品经10人品评，获得85分的高分，经检测，对羟自由基具有92%的清除率，对DPPH具有94%的清除率。
实施例8 酶解红枣的灵芝发酵（实施例2的对照实施例）
取去核干红枣50kg，加入200kg软化水进行浸泡2小时，机械搅拌后进入匀浆机进行匀浆，匀浆液升温至55℃，调整pH至5.0，加入红枣总重量的0.05%的淀粉酶、0.07%的纤维素酶和0.05%的β-葡聚糖酶，保温酶解1.0小时，酶解过程中不断搅拌，其中淀粉酶为α-淀粉酶和β-淀粉酶，α-淀粉酶和β-淀粉酶的质量比例为1:0.3。酶解液中再加入中800kg软化水，50kg蔗糖、10kg酵母浸粉、5kg磷酸二氢钠，混匀溶解，高压蒸汽灭菌后，接入实施例1中制备好的灵芝菌丝体种子液50L进行发酵，控制发酵温度在28℃、转速200r/m，通风量1:1，发酵5天后结束发酵。经检测，发酵液中多糖含量达到3696mg/L，发酵液羟自由基清除率为75.3%，DPPH清除率为65.9%。对发酵产生的多糖进行多糖组分分析，发现多糖的分子量分布与单独的灵芝多糖的分子量分布相似，在2w-10w的多糖含量远低于实施例2中所述的多糖含量。
上述羟自由基清除率及DPPH清除率的测定方法均按以下方法操作。
1）羟自由基清除率测定方法
AX试管：依次加入样品溶液、1mmol/L FeSO4溶液、6mmol/L H2O2溶液、6mmol/L的水杨酸溶液各1mL。
AX0试管：依次加入样品溶液、1mmol/L FeSO4溶液、蒸馏水、6mmol/L的水杨酸溶液各1mL
A0试管：依次加入蒸馏水、1mmol/L FeSO4溶液、6mmol/L H2O2溶液、6mmol/L的水杨酸溶液各1mL
震荡（如条件允许，可采用专业震荡仪器，否则手动震荡），水平摆放（室温），让其充分反应30min ，调整仪器波长为510nm，测A（AX、AX0的对照组为蒸馏水，A0的对照组为AX0）。则，羟自由基清除率的计算公式为：
2）DPPH清除率测定方法
AX试管（加塞，DPPH溶液易氧化，减少误差）：依次加入2×10-4mmol/LDPPH溶液2mL、样品溶液1.5mL、蒸馏水0.5mL；
AX0试管（加塞，DPPH溶液易氧化，减少误差）：按照先后顺序加入蒸馏水2mL、样品溶液1.5mL、蒸馏水0.5mL；
A0试管（加塞，DPPH溶液易氧化，减少误差）：依次加入2×10-4mmol/LDPPH溶液2mL、蒸馏水2mL；
所有试管震荡均匀、避光、静置30min，调整仪器波长为517nm，测A（AX、AX0的对照组为蒸馏水，A0的对照组为AX0）。则DPPH的清除率按一下公示计算：
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种红枣深加工方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：取去核红枣切片后加入到水中浸泡1-2h，机械搅拌制成干红枣重量浓度在3-10%的红枣混合液；
步骤二：在步骤一制得的红枣混合液中加入蔗糖、酵母粉和磷酸二氢钠，机械搅拌混匀溶解，制得红枣培养基，蔗糖的重量浓度为2-5%，酵母粉的重量浓度为0.5-1.5%，磷酸二氢钠的重量浓度为0.3-0.5%。
步骤三：将灵芝菌丝体种子液以2-10%的体积比例接种到步骤二的红枣培养基中进行液体发酵，获得发酵液；
步骤四：将上一批发酵液的5-10%接入到下一批的红枣培养基中进行发酵，连续进行3-10次；
所述步骤三中液体发酵条件为：温度25-30℃，转速150-350 r/min，通风量为1:(0.8-1.5) VVM，发酵4-7天。
2.据权利要求1所述的一种红枣深加工方法，其特征在于：所述步骤三中的灵芝菌丝体种子液制备方法：培养基为土豆液体培养基，接入灵芝菌丝体菌种后，在28℃、150r/min摇床上培养3-5天。
3.据权利要求1所述的一种红枣深加工方法，其特征在于：所述步骤三制得的发酵液替代步骤三中灵芝菌丝体种子液对红枣培养基进行液体发酵。
4.一种利用权利要求1所述的红枣深加工方法制备的发酵液制备的饮品，其特征在于：发酵液稀释3-10倍，后按重量比添加0.2-0.5%的奶粉、2-5%的蔗糖和0.2-0.5%的柠檬汁。
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