CN112753950A

CN112753950A - 一种赤小豆发酵物的制备方法

Info

Publication number: CN112753950A
Application number: CN201910997609.3A
Authority: CN
Inventors: 谢丽佳
Original assignee: Shandong Shoushibaoyuan Pharmaceutical Co ltd
Current assignee: Shandong Shoushibaoyuan Pharmaceutical Co ltd
Priority date: 2019-10-18
Filing date: 2019-10-18
Publication date: 2021-05-07

Abstract

嗯本发明公开了一种赤小豆发酵物的制备方法，包括：预处理、蒸煮、灭菌、发酵、过滤、减压浓缩及冷冻、干燥的过程；该方法利用酶直接对赤小豆进行发酵，避免了副产物的产生，而且，真空发酵可有效抑制细菌的产生，进一步提高赤小豆发酵粉的纯度。

Description

一种赤小豆发酵物的制备方法

技术领域

本发明涉及赤小豆发酵技术领域，更具体地说是涉及一种赤小豆发酵物的制备方法。

背景技术

赤小豆，性平，味甘、酸，是一种营养丰富的小干豆，赤小豆能够排出体内盐分和脂肪，对降血压、降血脂、降血糖、健脾益胃、预防结石、解毒抗癌等有显著功效；赤小豆中富含叶酸，产妇和哺乳期妇女多吃赤小豆可以达到催乳的效果；有研究表明，多吃赤小豆可有效消除由心脏病和肾脏疾病引起的浮肿，而且，赤小豆中还原糖、氨基酸、微量元素、有机酸和果胶的含量比较丰富，利于增强人体的免疫力，具有较高的营养和保健作用。

现阶段，赤小豆多用于食品的制备中，将赤小豆磨成粉直接加入至食品中，或者以微生物菌种直接对赤小豆进行发酵，前者的赤小豆粉中依然保存有大量的大分子物质，不易被人体吸收，后者利用菌种发酵时，由于菌种本身可视为一个“加工代谢厂”，在发酵过程中，除分解赤小豆中的大分子蛋白质、脂肪等，还会代谢产生部分副产物，降低发酵产物的纯度。

因此，如何提供一种无副产物的赤小豆发酵物的制备方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种赤小豆发酵物的制备方法，利用酶直接对赤小豆进行发酵，避免了副产物的产生，而且，真空发酵可有效抑制细菌的产生，进一步提高赤小豆发酵粉的纯度。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种赤小豆发酵物的制备方法，包括下述步骤：

1)预处理：将赤小豆清洗，备用；

2)蒸煮：将步骤1)得到的赤小豆蒸煮30-50min；

3)灭菌：将步骤2)蒸煮后的赤小豆置于真空发酵罐中，然后向其中加入清水，并灭菌；

4)发酵：向步骤3)灭菌后的真空发酵罐中加入乳酸乳球菌蛋白酶、α-淀粉酶及纤维素酶，将发酵罐抽真空并密封发酵；；

5)过滤：待步骤4)中的发酵过程持续5-10天后，将发酵液过滤并收集滤液；

6)减压浓缩：将步骤5)中的滤液减压浓缩，得到浓缩液；

7)冷冻、干燥：将步骤6)中得到的浓缩液灭菌，并将灭菌后的浓缩液冷冻、干燥、粉碎，得到赤小豆发酵粉。

以上技术方案达到的技术效果是：直接将发酵酶加入发酵罐中，使酶与底物直接结合，将赤小豆中的蛋白质、淀粉及纤维素全部分解为小分子物质，便于人体进行吸收；酶与底物做用不会产生副产物，相对于利用菌种发酵，提高了发酵物的纯度；α-淀粉酶、乳酸乳球菌蛋白酶及纤维素酶均为可食用酶，因而制备成的发酵液无需去除发酵酶，可直接制成赤小豆粉供消费者食用；

除此之外，本发明利用真空发酵的方法对赤小豆进行发酵，在真空发酵罐中，压力保持在0.3-0.5kpa，相对真空的环境，可有效避免细菌的滋生，防止次级代谢产物的产生，从而进一步提高产品的纯度。

而且，本发明在整个发酵过程中，原料只有清水、酶和赤小豆，相对于菌种发酵，本发明无需向发酵罐中加入种子培养基，节约了成本。

作为本发明优选的技术方案，步骤3)中，清水与赤小豆的质量比为3-5∶1。

作为本发明优选的技术方案，步骤4)中乳酸乳球菌蛋白酶与赤小豆质量的比为1-3∶10。

乳酸乳球菌蛋白酶为可食用酶，可特异性与β-酪蛋白、κ-酪蛋白及α_s1酪蛋白，从而将赤小豆中的大分子蛋白质水解为小分子寡肽和氨基酸。

作为本发明优选的技术方案，步骤4)中α-淀粉酶与赤小豆的质量比为1-4∶10。

以上技术方案达到的技术效果是：赤小豆中的淀粉含量为40-60％，因此α-淀粉酶的加入可特异性分解淀粉，将其降解为麦芽糖，便于人体吸收。

作为本发明优选的技术方案，步骤4)中纤维素酶与赤小豆的质量比为1-2∶10。

以上技术方案达到的技术效果是：纤维素酶均为可食用酶，其可特异性降解纤维素为小分子糖。

作为本发明优选的技术方案，步骤4)中在发酵时始终控制发酵罐中的温度为30-40℃、pH为5-7。

发酵罐中的温度和pH必须要适合酶的作用条件，因此当温度为30-40℃时，三种酶均可发挥作用。

作为本发明优选的技术方案，步骤6)中浓缩的条件为：在40～55℃，40～60r/min，真空度0.08～0.1Mpa条件下进行减压浓缩至密度为(1.0～1.1)×10³kg/m³。

作为本发明优选的技术方案，步骤7)中冷冻干燥的条件为：在-18～-55℃下冷冻干燥1-2h。

作为本发明优选的技术方案，步骤3)和步骤7)中的灭菌过程为：在115-125℃下高压蒸汽灭菌20-30min。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种赤小豆发酵物的制备方法，达到的技术效果是：

1)直接以可食用酶对赤小豆进行发酵，避免了菌种发酵过程中次级代谢产物的产生，同时，由于酶为可食用酶，在发酵完成后，无需除去发酵用酶；

2)利用真空发酵，可有效减少细菌的滋生；

3)在整个发酵过程中，原料只有清水、酶和赤小豆，相对于菌种发酵，本发明无需向发酵罐中加入种子培养基及其它辅助发酵成分，节约了成本。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

实施例1

一种赤小豆发酵物的制备方法，包括下述步骤：

1)预处理：将赤小豆清洗，备用；

2)蒸煮：将步骤1)得到的赤小豆蒸煮30min；

3)灭菌：将步骤2)蒸煮后的赤小豆置于真空发酵罐中，在115℃下高压蒸汽灭菌20min，然后向其中加入清水，清水与赤小豆的质量比为3∶1，灭菌；

4)发酵：向步骤3)灭菌后的真空发酵罐中加入乳酸乳球菌蛋白酶、α-淀粉酶及纤维素酶，将发酵罐抽真空至其内部压力为0.3kpa，密封发酵；其中，乳酸乳球菌蛋白酶与赤小豆质量的比为1∶10，α-淀粉酶与赤小豆的质量比为1∶10，纤维素酶与赤小豆的质量比为1∶10；始终控制发酵罐中的温度为30℃、pH为5；

5)过滤：待步骤4)中的发酵过程持续5天后，将发酵液过滤并收集滤液；

6)减压浓缩：将步骤5)中的滤液在40℃，40r/min，真空度0.08Mpa条件下进行浓缩至密度为1.0×10³kg/m³，得到浓缩液；

7)冷冻、干燥：将步骤6)中得到的浓缩液在115℃下高压蒸汽灭菌20min，并将灭菌后的浓缩液在-18℃下冷冻干燥1h，并粉碎至细度为800目，得到赤小豆发酵粉。

实施例2

一种赤小豆发酵物的制备方法，包括下述步骤：

1)预处理：将赤小豆清洗，备用；

2)蒸煮：将步骤1)得到的赤小豆蒸煮50min；

3)灭菌：将步骤2)蒸煮后的赤小豆置于真空发酵罐中，在125℃下高压蒸汽灭菌30min，然后向其中加入清水，清水与赤小豆的质量比为5∶1，灭菌；

4)发酵：向步骤3)灭菌后的真空发酵罐中加入乳酸乳球菌蛋白酶、α-淀粉酶及纤维素酶，将发酵罐抽真空至其内部压力为0.5kpa，密封发酵；其中，乳酸乳球菌蛋白酶与赤小豆质量的比为3∶10，α-淀粉酶与赤小豆的质量比为2∶5，纤维素酶与赤小豆的质量比为1∶5；始终控制发酵罐中的温度为40℃、pH为7；

5)过滤：待步骤4)中的发酵过程持续10天后，将发酵液过滤并收集滤液；

6)减压浓缩：将步骤5)中的滤液在55℃，60r/min，真空度0.1Mpa条件下进行浓缩至密度为1.1×10³kg/m³，得到浓缩液；

7)冷冻、干燥：将步骤6)中得到的浓缩液在125℃下高压蒸汽灭菌30min，并将灭菌后的浓缩液在-55℃下冷冻干燥2h，并粉碎至细度为1200目，得到赤小豆发酵粉。

实施例3

一种赤小豆发酵物的制备方法，包括下述步骤：

1)预处理：将赤小豆清洗，备用；

2)蒸煮：将步骤1)得到的赤小豆蒸煮40min；

3)灭菌：将步骤2)蒸煮后的赤小豆置于真空发酵罐中，在121℃下高压蒸汽灭菌25min，然后向其中加入清水，清水与赤小豆的质量比为4∶1，灭菌；

4)发酵：向步骤3)灭菌后的真空发酵罐中加入乳酸乳球菌蛋白酶、α-淀粉酶及纤维素酶，将发酵罐抽真空至其内部压力为0.4kpa，密封发酵；其中，乳酸乳球菌蛋白酶与赤小豆质量的比为1∶5，α-淀粉酶与赤小豆的质量比为3∶10，纤维素酶与赤小豆的质量比为3∶20；始终控制发酵罐中的温度为35℃、pH为6；

5)过滤：待步骤4)中的发酵过程持续7天后，将发酵液过滤并收集滤液；

6)减压浓缩：将步骤5)中的滤液在48℃，50r/min，真空度0.09Mpa条件下进行浓缩至密度为1.05×10³kg/m³，得到浓缩液；

7)冷冻、干燥：将步骤6)中得到的浓缩液在121℃下高压蒸汽灭菌25min，并将灭菌后的浓缩液在-40℃下冷冻干燥1.5h，并粉碎至细度为950目，得到赤小豆发酵粉。

以吸光光度法测定实施例1-3中步骤5)得到的滤液中酪蛋氨基酸含量、以双缩脲法测定多肽含量，以RP-HPLC法检测多肽的分子量，结果如表1；

表1

实施例4

以实施例3的方法制备赤小豆发酵物，记为对照组；

将实施例3中的乳酸乳球菌蛋白酶改为木瓜蛋白酶，其它操作不变，记为试验组1；

将实施例3总的乳酸乳球菌蛋白酶改为AS1398中性蛋白酶，其它操作不变，记为试验组2；

将实施例3总的乳酸乳球菌蛋白酶改为protex 6L碱性蛋白酶，其它操作不变，记为试验组3；

按照实施例3中的方法测定每个处理组步骤5)中得到的滤液的氨基酸含量、多肽含量及多肽分子量，结果见表2；

表2

由表2可知，不同的蛋白酶与赤小豆底物作用的程度不同，乳酸乳球菌蛋白酶与底物作用较充分。

实施例5

以实施例3的方法作为对照组；

实施例3步骤4)改变发酵方法，将乳酸菌、酵母菌(购自北纳生物)按照1∶1的量加入到发酵罐中，且菌种的加入量与酶的加入量一致，其它操作不变，记为试验组；

比较两个处理组中步骤5)滤液中副产物高级醇、有机酸、联二酮及酯类的含量；

其中，采用气相色谱外标法检测高级醇的含量；酸碱滴定法测定有机酸含量；双氰胺分光光度法测定联二酮的含量；采用GBT 6489.3-1986的方法测定酯类的含量。结果如表3所示；

表3

	高级醇(ppm)	有机酸(ppm)	联二酮(ppm)	酯类(ppm)
					试验组	1.06×10<sup>-6</sup>	2.17×10<sup>-6</sup>	3.6×10<sup>-8</sup>	2.47×10<sup>-7</sup>
对照组	7.24×10<sup>-4</sup>	5.73×10<sup>-5</sup>	2.72×10<sup>-6</sup>	1.47×10<sup>-6</sup>

由表3可知，采用实施例3中的发酵方法，可显著减少副产物的产生，从而提升赤小豆粉的口感和营养价值。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种赤小豆发酵物的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

1)预处理：将赤小豆清洗，备用；

2)蒸煮：将步骤1)得到的赤小豆蒸煮30-50min；

6)减压浓缩：将步骤5)中的滤液减压浓缩，得到浓缩液；

2.根据权利要求1所述的一种赤小豆发酵物的制备方法，其特征在于，步骤3)中，清水与赤小豆的质量比为3-5∶1。

3.根据权利要求1所述的一种赤小豆发酵物的制备方法，其特征在于，步骤4)中乳酸乳球菌蛋白酶与赤小豆质量的比为1-3∶10。

4.根据权利要求1所述的一种赤小豆发酵物的制备方法，其特征在于，步骤4)中α-淀粉酶与赤小豆的质量比为1-4∶10。

5.根据权利要求1所述的一种赤小豆发酵物的制备方法，其特征在于，步骤4)中纤维素酶与赤小豆的质量比为1-2∶10。

6.根据权利要求1所述的一种赤小豆发酵物的制备方法，其特征在于，步骤4)中在发酵时始终控制发酵罐中的温度为30-40℃、pH为5-7。

7.根据权利要求1所述的一种赤小豆发酵物的制备方法，其特征在于，步骤6)中减压浓缩的条件为：在40～55℃，40～60r/min，真空度0.08～0.1Mpa条件下进行减压浓缩至密度为(1.0～1.1)×10³kg/m³。

8.根据权利要求1所述的一种赤小豆发酵物的制备方法，其特征在于，步骤7)中冷冻干燥的条件为：在-18～-55℃下冷冻干燥1-2h。

9.根据权利要求1所述的一种赤小豆发酵物的制备方法，其特征在于，步骤3)和步骤7)中的灭菌过程为：在115-125℃下高压蒸汽灭菌20-30min。