CN111616356A - 一种辣木叶蜂胶酵素的制备方法及酵素组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种辣木叶蜂胶酵素的制备方法及其酵素组合物，本发明通过用活性酶对辣木叶进行预处理以及对通过发酵获取辣木叶蜂胶酵素的发酵过程的重新设计，促使辣木叶、蜂胶中以组合形态存在的钙、钾、铁、锌、蛋白质、氨基酸、黄酮类、多酚类等物质以游离体的形式存在辣木叶蜂胶酵素中，有利于机体对钙、钾、铁、锌、蛋白质、氨基酸、黄酮类、多酚类物质的吸收，从而提高辣木叶蜂胶酵素中功能性物质的利用来提高辣木叶蜂胶酵素的功能。同时，通过对辣木叶的进行预处理以及对发酵的重新设计，明显缩短了辣木叶蜂胶酵素发酵的时间，降低了辣木叶蜂胶酵素的生产成本，增强辣木叶蜂胶酵素产品的市场竞争力。
Description
技术领域
本发明属于保健食品技术领域，具体涉及一种辣木叶蜂胶酵素的制备方法及酵素组合物。
背景技术
辣木酵素是近年来风靡的一种保健食品新星，它以高蛋白、低脂质、高纤维、高维生素的含量特性与降血糖、抗菌消炎、强心的保健效果而受到养生食品界的大力欢迎。
辣木叶是一种高钙植物产品，含钙量是牛奶的4倍以上，而且还含有很高的钾、铁、锌、蛋白质以及氨基酸等，是一种全营养素的功能食品。另外，辣木叶中的多酚有活泼的羟基氧，能够在多酚氧化酶作用下，起到清除自由基和消除自由基毒性的作用，具有抗衰老、抗辐射、消除自由基的功能。辣木叶中的黄酮类物质是天然的抗氧化剂,具有清除人体中超氧离子自由基的生理活性。尽管辣木叶含有很高的营养价值和药用价值，但这些成分大部分都以结合态的形式存在，人类直接食用时可以消化吸收的成分和含量并不高，且辣木叶本身比较苦涩，口感不好。
针对上述问题，专利申请号：CN201510668558.1，发明创造名称为“一种辣木酵素”提供了一种利用辣木制备辣木酵素的方法，该方法将辣木经两次发酵获得辣木酵素，提高人体对辣木叶中钙、钾、铁、锌、蛋白质、氨基酸、多酚和黄酮类物质等物质的吸收。
但是，该方法存在以下问题：
(1)采用该方法制备辣木酵素时，需要经过两次发酵，第一次发酵需要6-7天，第二次发酵需要80-100天，导致辣木酵素的生产周期长。一方面导致辣木酵素的产率降低，另一方面加大了辣木酵素的成产成本，从其质量指标来看，产品质量也不具优势，使其不具有市场竞争力。
(2)直接发酵，很难将辣木中的有益物质完全的释放在辣木酵素中。
此外，由于蜂胶中含有70种以上的黄酮类化合物和多种萜、烯类化合物、酚类化合物及其酯类等，使得蜂胶具有抗菌、消炎、止痒、抗氧化、增强免疫、降血糖、降血脂、抗肿瘤等多种功能。因此，蜂胶在医疗、保健等领域广泛应用。但是，由于蜂胶中的黄酮类化合物基本为结合态，机体是无法直接吸收的，因此需要进行处理才能提高人体对蜂胶中有益物质的吸收。但是，目前有关蜂胶中的黄酮提取过程复杂，且提取效果一般，并且蜂胶同时还具有味苦、口感较差等特性。
因此，如何缩短辣木酵素的发酵时间、促使，降低产品生产成本，使辣木叶和蜂胶中的富含有益物质更多的释放在辣木蜂胶酵素中，提高产品质量、性价比和市场竞争力，成为本领域技术人员研究重点。
发明内容
为了克服现有技术中存在的问题，本发明的目的之一是提供一种辣木叶蜂胶酵素的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种辣木叶蜂胶酵素的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1：原料预处理
辣木叶预处理：首先将筛选、清洗并沥干的辣木叶捣碎，然后将捣碎后的辣木叶加入到pH值3.8-4.4的活性酶溶液中并在45-55℃的温度下进行酶解，获得活性辣木叶酶解液，将活性辣木叶酶解液在80-100℃的温度下进行灭酶，获得辣木叶酶解液；
蜂胶预处理：首先将无杂质蜂胶放置-18～-25℃进行预冷48h，然后将预冷后的蜂胶破碎并过筛，获得粒径≤14目的蜂胶颗粒；
步骤S2：第一次发酵
将步骤S1经预处理获得的辣木叶酶解液和蜂胶颗粒混合获得发酵原料液，然后往发酵原料液中接入酿酒酵母种子液，并在温度28-33℃的条件下发酵2-3天，获得发酵产物Ⅰ；
步骤S3：第二次发酵
往步骤S2获得的发酵产物Ⅰ中接入植物乳杆菌，然后在温度35-38℃的条件下发酵3-5天，获得发酵产物Ⅱ；
步骤S4：辣木叶蜂胶酵素原液提取
将步骤S3获得的发酵产物Ⅱ进行离心，离心分离后获得的上清液既是辣木叶蜂胶酵素。
所述步骤S1中的辣木叶为新鲜干辣木叶，所述步骤S1中的辣木叶在捣碎的过程中加入了与辣木叶质量比为(0.005-0.03)：100的维生素C；所述步骤S2中的辣木叶酶解液与蜂胶颗粒的质量比为100：(2-5)。
优选地，所述步骤S1中的活性酶溶液包括活性酶和水。
优选地，所述活性酶溶液中的活性酶和水的质量比为(1:3)-(1:8)。
优选地，所述活性酶由酸性蛋白酶、果胶酶、纤维素酶组成。
优选地，所述酸性蛋白酶、果胶酶、纤维素酶与辣木叶的质量比为(0.2-0.5)：(1-1.5)：(1.8-2.3)：100。
优选地，所述步骤S1中的酶解的时间为3.5-5h，所述步骤S1中灭酶的时间为10-30min。
优选地，所述步骤S2中的酿酒酵母种子液的质量为发酵原料液的质量的5％-10％，所述酿酒酵母种子液中的活菌含量大于1010cfu/ml；所述步骤S3中的植物乳杆菌的质量为发酵原料液的质量的3％-5％，所述植物乳杆菌中的活菌含量大于1012cfu/ml。
本发明的另一个目的是提供一种酵素的组合物，所述酵素组合物包括根据一种辣木叶蜂胶酵素的制备方法制得的辣木叶蜂胶酵素，以及木糖醇、果葡糖浆、蜂蜜、水；其中，辣木叶蜂胶酵素、木糖醇、果葡糖浆、蜂蜜、水的质量比为(20-50)：(5-11)：(4.5-6.5)：(3-5)：(30-50)。
与现有技术相比，本发明具有以下的有益效果：
(1)本发明通过用活性酶对辣木叶进行预处理，以及对通过发酵获取辣木叶蜂胶酵素的发酵过程的重新设计，促使辣木叶、蜂胶中以组合形态存在的钙、钾、铁、锌、蛋白质、氨基酸、黄酮类、多酚类等物质，尽可能多地以游离体的形式存在辣木叶蜂胶酵素中，有利于机体对钙、钾、铁、锌、蛋白质、氨基酸、黄酮类、多酚类物质的吸收，从而以提高辣木叶蜂胶酵素中功能性物质的利用来利用率，从而提高辣木叶蜂胶酵素的功能。同时，通过对辣木叶的进行预处理以及对发酵的重新设计，其生产时间相对于现有技术辣木叶发酵时间缩短了8-10倍，大幅度降低了生产成本增强辣木叶蜂胶酵素产品的市场竞争力。
(2)本发明利用活性酶对捣碎的辣木叶进行处理，促使辣木叶中的大块物质的和结构复杂物质变成小块状和结构简单的物质，扩大了辣木叶在后期发酵过程中与菌及其代谢酶的接触面积，从而一方面有利于将小块状和结构简单的物质通过发酵进一步变成人体可以吸收的小分子，另一方面缩短辣木叶后期发酵的时间，从而降低辣木蜂胶酵素和酵素组合物的生产成本，提高市场竞争力。
(3)本发明在辣木叶捣碎的过程中加入了维生素C，利用维生素C具有极强的还原性的特性与辣木叶中易于被氧化的物质争夺氧原子，从而避免辣木叶中的有益物质被消耗，提高了辣木叶蜂胶酵素中的有益物质含量。
(4)蜂胶中富含黄酮类物质，但是蜂胶中的黄酮基本为结合态，不利于人体直接吸收。本发明通过将蜂胶颗粒和辣木叶一起经过两次发酵，促使蜂胶中结合态的黄酮分解变成小分子的黄酮类物质，一方面增加辣木叶蜂胶酵素中黄酮类物质的含量，另一方面有利于人体对黄酮物质的吸收，从而提高黄酮类物质在人体的有益作用。
(5)由于辣木叶原粉的味道苦涩，口感性差，而经过酶解灭酶处理后，再与蜂胶一起，经酿酒酵母和植物乳杆菌分别发酵后，其酵素含有丰富的乳酸，口感得到很大的改善。
(6)本发明在获得的辣木叶蜂胶酵素中加入木糖醇、果葡萄浆、蜂蜜等，可对辣木叶蜂胶酵素口味进一步改善，以提高人群对酵素组合产品的接受度，从而增加酵素组合产品的市场的占有率。
附图说明
图1为本发明的辣木叶蜂胶酵素的制备工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案进一步进行清楚、完整地描述。其中，辣木叶蜂胶酵素的制备工艺流程如图1所示，此外，本发明实施例所用原材料均为市售。
实施例1
一种辣木叶蜂胶酵素的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：原料预处理
辣木叶预处理：首先将筛选、清洗并沥干的辣木叶捣碎，并在捣碎时加入与辣木叶质量比为0.005:100的维生素C。然后将捣碎后的辣木叶加入到pH值3.8的包含酸性蛋白酶、果胶酶、纤维素酶的活性酶溶液中，并在45℃的温度下进行酶解3.5h，获得活性辣木叶酶解液，将活性辣木叶酶解液在80℃的温度下进行灭酶10min，获得辣木叶酶解液。其中，酸性蛋白酶、果胶酶、纤维素酶与辣木叶的质量比为0.2：1：1.8：100；活性酶溶液中的酸性蛋白酶、果胶酶、纤维素酶三者的质量之和与水的质量比为1：3。
蜂胶预处理：首先将无杂质蜂胶放置-18℃进行预冷48h，然后将预冷后的蜂胶破碎并过筛，获得粒径≤14目的蜂胶颗粒。
步骤2：第一次发酵
将步骤1经预处理获得的辣木叶酶解液和蜂胶颗粒按质量比为100:2混合均匀，获得发酵原料液，然后往发酵原料液中接入质量是发酵原料液质量的5％的酿酒酵母种子液，并在温度28℃的条件下发酵2天，获得发酵产物Ⅰ。其中，酿酒酵母种子液中的活菌浓度超过1010cfu/ml。
步骤3：第二次发酵
往步骤2获得的发酵产物Ⅰ中接入质量是发酵原料液质量的3％的植物乳杆菌，然后在温度35℃的条件下发酵3天，获得发酵产物Ⅱ。其中，植物乳杆菌中的活菌浓度超过1012cfu/ml。
步骤4：辣木叶蜂胶酵素原液提取
将步骤3获得的发酵产物Ⅱ进行离心，在转速为5000-7000r/min条件下离心15-30min，获得的上清液既是辣木叶蜂胶酵素。
将根据本实施例的制备方法获得的辣木叶蜂胶酵素与木糖醇、果葡糖浆、蜂蜜、水按质量比为20：5：4.5：3：30进行混合获得酵素组合物，然后用膜过滤机对酵素组合物进行精滤、脱气，再对精滤、脱气的酵素组合物进行灌装、杀菌得到酵素组合物产品。
实施例2
一种辣木叶蜂胶酵素的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：原料预处理
辣木叶预处理：首先将筛选、清洗并沥干的辣木叶捣碎，并在捣碎时加入与辣木叶质量比为0.03:100的维生素C。然后将捣碎后的辣木叶加入到pH值4.4的包含酸性蛋白酶、果胶酶、纤维素酶的活性酶溶液中，并在55℃的温度下进行酶解5h，获得活性辣木叶酶解液，将活性辣木叶酶解液在100℃的温度下进行灭酶30min，获得辣木叶酶解液。其中，酸性蛋白酶、果胶酶、纤维素酶与辣木叶的质量比为0.5：1.5：2.3：100；活性酶溶液中的酸性蛋白酶、果胶酶、纤维素酶三者的质量之和与水的质量比为1：8。
蜂胶预处理：首先将无杂质蜂胶放置-25℃进行预冷48h，然后将预冷后的蜂胶破碎并过筛，获得粒径≤14目的蜂胶颗粒。
步骤2：第一次发酵
将步骤1经预处理获得的辣木叶酶解液和蜂胶颗粒按质量比为100:5混合均匀，获得发酵原料液，然后往发酵原料液中接入质量是发酵原料液质量的10％的酿酒酵母种子液，并在温度33℃的条件下发酵3天，获得发酵产物Ⅰ。其中，酿酒酵母种子液中的活菌浓度超过1010cfu/ml。
步骤3：第二次发酵
往步骤2获得的发酵产物Ⅰ中接入质量是发酵原料液质量的5％的植物乳杆菌，然后在温度38℃的条件下发酵5天，获得发酵产物Ⅱ。其中，植物乳杆菌中的活菌浓度超过1012cfu/ml。
步骤4：辣木叶蜂胶酵素原液提取
将步骤3获得的发酵产物Ⅱ进行离心，在转速为5000-7000r/min条件下离心15-30min，获得的上清液既是辣木叶蜂胶酵素。
将根据本实施例的制备方法获得的辣木叶蜂胶酵素与木糖醇、果葡糖浆、蜂蜜、水按质量比为50：11：6.5：5：50进行混合获得酵素组合物，然后用膜过滤机对酵素组合物进行精滤、脱气，再对精滤、脱气的酵素组合物进行灌装、杀菌得到酵素组合物产品。
实施例3
一种辣木叶蜂胶酵素的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：原料预处理
辣木叶预处理：首先将筛选、清洗并沥干的辣木叶捣碎，并在捣碎时加入与辣木叶质量比为0.005:100的维生素C。然后将捣碎后的辣木叶加入到pH值4.2的包含酸性蛋白酶、果胶酶、纤维素酶的活性酶溶液中，并在55℃的温度下进行酶解4.5h，获得活性辣木叶酶解液，将活性辣木叶酶解液在80℃的温度下进行灭酶25min，获得辣木叶酶解液。其中，酸性蛋白酶、果胶酶、纤维素酶与辣木叶的质量比为0.5：1.4：2.2：100；活性酶溶液中的酸性蛋白酶、果胶酶、纤维素酶三者的质量之和与水的质量比为1：7。
蜂胶预处理：首先将无杂质蜂胶放置-20℃进行预冷48h，然后将预冷后的蜂胶破碎并过筛，获得粒径≤14目的蜂胶颗粒。
步骤2：第一次发酵
将步骤1经预处理获得的辣木叶酶解液和蜂胶颗粒按质量比为100:3混合均匀，获得发酵原料液，然后往发酵原料液中接入质量是发酵原料液质量的8％的酿酒酵母种子液，并在温度31℃的条件下发酵3天，获得发酵产物Ⅰ。其中，酿酒酵母种子液中的活菌浓度超过1010cfu/ml。
步骤3：第二次发酵
往步骤2获得的发酵产物Ⅰ中接入质量是发酵原料液质量的5％的植物乳杆菌，然后在温度37℃的条件下发酵4天，获得发酵产物Ⅱ。其中，植物乳杆菌中的活菌浓度超过1012cfu/ml。
步骤4：辣木叶蜂胶酵素原液提取
将步骤3获得的发酵产物Ⅱ进行离心，在转速为5000-7000r/min条件下离心15-30min，获得的上清液既是辣木叶蜂胶酵素。
将根据本实施例的制备方法获得的辣木叶蜂胶酵素与木糖醇、果葡糖浆、蜂蜜、水按质量比为35：9：5.5：4.5：45进行混合获得酵素组合物，然后用膜过滤机对酵素组合物进行精滤、脱气，再对精滤、脱气的酵素组合物进行灌装、杀菌得到酵素组合物产品。
测试数据分析：
对实施例3辣木叶蜂胶酵素制备过程中的辣木叶、蜂胶颗粒、辣木叶蜂胶酵素中的游离态物质含量分别进行测量，如表1所述。
表1辣木叶、蜂胶颗粒、辣木叶蜂胶酵素中游离物质含量
从表1可以直接看出，经过发酵获得的辣木叶蜂胶酵素中的黄酮类物质、多酚类物质的含量明显比辣木叶、蜂胶颗粒中的含量要高，这是由于发酵将原来结合类的黄酮类物质和多酚类物质转变成了游离态的黄酮类物质和多酚类物质，有利于机体对黄酮类物质、多酚类类物质的吸收，从而提辣木叶蜂胶酵素的抗氧化的效果。
本发明还对实施例3获得的酵素组合物产品进行感官评价，如表2所示。
表2酵素组合物感官品评结果
| 总人数 | 100人 |
| 口感有显著改善 | 76人 |
| 口感未显著改善 | 20人 |
| 口感下降 | 4人 |
从表2中可以看出，参加酵素组合物感官评价的人共计100人，其中有76人认为用辣木叶蜂胶酵素用木糖醇、果葡糖浆、蜂蜜、水进行混合后其口感得到了提升。
综上所述，本发明解决现有技术中的技术缺陷。本发明先用活性酶溶液对捣碎后的辣木叶进行酶解，促使辣木叶中的大块物质的和结构复杂物质变成小块状和结构简单的物质。再用两次发酵的方式让辣木叶和蜂胶中以组合形态存在的黄酮类、多酚类等物质变成游离态的黄酮类物质和游离态物质，有利于对黄酮类物质、多酚类物质的吸收。
以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种辣木叶蜂胶酵素的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：原料预处理
辣木叶预处理：首先将筛选、清洗并沥干的辣木叶捣碎，然后将捣碎后的辣木叶加入到pH值3.8-4.4的活性酶溶液中并在45-55℃的温度下进行酶解，获得活性辣木叶酶解液，将活性辣木叶酶解液在80-100℃的温度下进行灭酶，获得辣木叶酶解液；
蜂胶预处理：首先将无杂质蜂胶放置-18～-25℃进行预冷48h，然后将预冷后的蜂胶破碎并过筛，获得粒径≤14目的蜂胶颗粒；
步骤S2：第一次发酵
将步骤S1经预处理获得的辣木叶酶解液和蜂胶颗粒混合获得发酵原料液，然后往发酵原料液中接入酿酒酵母种子液，并在温度28-33℃的条件下发酵2-3天，获得发酵产物Ⅰ；
步骤S3：第二次发酵
往步骤S2获得的发酵产物Ⅰ中接入植物乳杆菌，然后在温度35-38℃的条件下发酵3-5天，获得发酵产物Ⅱ；
步骤S4：辣木叶蜂胶酵素原液提取
将步骤S3获得的发酵产物Ⅱ进行离心，离心分离后获得的上清液既是辣木叶蜂胶酵素。
2.根据权利要求1所述的一种辣木叶蜂胶酵素的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中的辣木叶为新鲜干辣木叶，所述步骤S1中的辣木叶在捣碎的过程中加入了与辣木叶质量比为(0.005-0.03)：100的维生素C；所述步骤S2中的辣木叶酶解液与蜂胶颗粒的质量比为100：(2-5)。
3.根据权利要求1所述的一种辣木叶蜂胶酵素的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中的活性酶溶液包括活性酶和水。
4.根据权利要求3所述的一种辣木叶蜂胶酵素的制备方法，其特征在于，所述活性酶溶液中的活性酶和水的质量比为(1:3)-(1:8)。
5.根据权利要求4所述的一种辣木叶蜂胶酵素的制备方法，其特征在于，所述活性酶由酸性蛋白酶、果胶酶、纤维素酶组成。
6.根据权利要求5所述的一种辣木叶蜂胶酵素的制备方法，其特征在于，所述酸性蛋白酶、果胶酶、纤维素酶与辣木叶的质量比为(0.2-0.5)：(1-1.5)：(1.8-2.3)：100。
7.根据权利要求1所述的一种辣木叶蜂胶酵素的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中的酶解的时间为3.5-5h，所述步骤S1中灭酶的时间为10-30min。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种辣木叶蜂胶酵素的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中的酿酒酵母种子液的质量为发酵原料液的质量的5％-10％，所述酿酒酵母种子液中的活菌含量大于1010cfu/ml；所述步骤S3中的植物乳杆菌的质量为发酵原料液的质量的3％-5％，所述植物乳杆菌中的活菌含量大于1012cfu/ml。
9.一种酵素组合物，其特征在于，包括根据权利要求1-8任一项所述的制备方法制得的辣木叶蜂胶酵素，以及木糖醇、果葡糖浆、蜂蜜、水；其中，辣木叶蜂胶酵素、木糖醇、果葡糖浆、蜂蜜、水的质量比为(20-50)：(5-11)：(4.5-6.5)：(3-5)：(30-50)。
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