CN112869142A - 一种海藻与小球藻复合酵素及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种海藻与小球藻复合酵素及其制备方法。所述酵素以海藻和小球藻为原料，经过酿酒酵母和嗜热链球菌混合发酵制成。本发明采用海藻与小球藻复合作为发酵原料，以酿酒酵母和嗜热链球菌作为混合发酵菌种，制备的酵素风味物质含量高，口味醇厚香甜，总酚等抗氧化营养分子含量高，总酸含量适中，克服了传统小球藻压片食用口味不佳，海藻发酵食用有腥味的难题。
Description
技术领域
本发明属于发酵食品技术领域，具体涉及一种海藻与小球藻复合酵素及其制备方法。
背景技术
小球藻是色球藻目中的常见植物，属绿藻门，小球藻属，又称绿藻。小球藻是弱碱性食品，含有丰富均衡的各种营养成份，富含蛋白质、脂质、多糖、膳食纤维、维生素A、B、C、D、E、微量元素、矿物质、叶酸、叶绿素及珍贵的生物活性素。此外，小球藻中还含有一种最重要的成份：小球藻促进生长因子，它具有诱发干扰素，激发人体防御、免疫组织中的巨噬细胞、T细胞和B细胞的作用，又能促进对以二恶英为代表污染环境的有害物质的解毒、排泄作用。
海藻是海带、紫菜、裙带菜、南极冰藻等海洋藻类的总称，是生长在海中的藻类，常见的有海带、紫菜、三角褐指藻、马尾藻、南极冰藻等，常常用作食品食用，海藻性味咸寒，具有清热、软坚散结的功效。采用乳酸菌或者酵母菌发酵的海藻虽然含有丰富的营养物质，但是，其含有的风味物质含量太低，口味不佳。
小球藻目前最广泛的加工方法为高压压片，虽然经过了减味处理，但仍然带有少许腥味，口味不佳，海藻发酵的口味也不佳，目前，尚未有将小球藻和海藻混合发酵提高风味物质含量的研究报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种海藻与小球藻复合酵素及其制备方法。
一种海藻与小球藻复合酵素，所述酵素以海藻和小球藻为原料，经过酿酒酵母和嗜热链球菌混合发酵制成。
所述海藻为三角褐指藻和/或南极冰藻。
所述海藻与小球藻用量质量比为(1-5)：1。
一种海藻与小球藻复合酵素的制备方法，按照如下步骤进行：
(1)将清洗干净的海藻粉碎至粒径小于5mm，加入小球藻，混匀；
(2)将物料投入水提设备中，加入占步骤(1)物料总重量2-8倍重量的水，提取后过滤，弃去滤渣，得到滤液；
(3)将滤液送入发酵罐中，加入蔗糖，接入酿酒酵母菌菌液和嗜热链球菌菌液，发酵2-5d；
(4)将发酵好的物料用脱脂棉网过滤，再用抽滤漏斗抽滤，进一步去除滤渣，灭菌，得到酵素。
步骤(2)所述水提温度为70-95℃，提取时间为20-50min。
步骤(3)所述蔗糖的加入量占步骤(2)滤液质量的2-8％。
所述发酵罐转速为50-150r/min，发酵温度为32-38℃。
所述酿酒酵母菌菌液中活菌数为1-3X108cfu/mL，嗜热链球菌菌液中活菌数为2-5X108cfu/mL。
本发明的有益效果：本发明采用海藻与小球藻复合作为发酵原料，以酿酒酵母和嗜热链球菌作为混合发酵菌种，制备的酵素风味物质含量高，口味醇厚香甜，总酚等抗氧化营养分子含量高，总酸含量适中，克服了传统小球藻压片食用口味不佳，海藻发酵食用有腥味的难题。
附图说明
图1为不同温度梯度发酵下总酚含量变化图。
图2为不同温度梯度发酵下总酸含量变化图。
图3为不同发酵时间梯度发酵下总酚含量变化图。
图4为不同发酵时间梯度发酵下总酸含量变化图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。下述实施例中所述的检测方法，如无特别说明，均为常规检测方法。
实施例1风味物质确定
在发酵实践中，一般采用嗜热链球菌发酵产生风味物质，本实施例采用海藻与小球藻为原料，嗜热链球菌作为发酵菌种，确定发酵的风味物质，发酵过程如下：将清洗干净的南极冰藻粉碎至粒径小于5mm，加入小球藻(南极冰藻与小球藻重量比例为2：1)，混匀；然后将物料投入水提设备中，加入占物料总重量4倍重量的水，水提温度为80℃，提取时间为40min，提取后过滤，弃去滤渣，得到滤液；将滤液送入发酵罐中，加入占滤液质量5％的蔗糖，接入嗜热链球菌菌液(菌液中活菌数为3X108cfu/mL)，调发酵罐转速为100r/min，发酵温度为34℃，发酵4d；将发酵好的物料用脱脂棉网过滤，再用抽滤漏斗抽滤，进一步去除滤渣，灭菌，得到酵素。
采用固相微萃取的方法对酵素中的风味挥发性物质进行提取：吸取1ml样品置于5ml顶空瓶中，旋紧带有硅胶隔垫的瓶盖，在60℃萃取30min，将老化好的固相微萃取针插入样品瓶中1cm，推出萃取头，顶空吸附30min，收进萃取头，拔出针头后直接进样，在290℃解吸10min。
对提取得到的样品进行GC-MS检测，以分析其成分，在本实施例中制备获得的发酵产物的挥发性风味涉及26种物质，关键的组成成分为是辛酸乙酯、乙酸乙酯、3-羟基-2-丁酮。
实施例2菌种优化
为了提高风味物质在发酵物中的含量，发明人选用嗜热链球菌(CGMCC 1.1855)与植物乳杆菌(CGMCC 1.1856，组1)、酿酒酵母(CGMCC 2.3871，组2)、保加利亚乳杆菌(CGMCCNo.7134，组3)、长双歧杆菌(CGMCC No.15028，组4)、凝结芽胞杆菌(CGMCC No.12553，组5)复合发酵(对照组为嗜热链球菌单菌发酵)，发酵过程如下：将清洗干净的南极冰藻粉碎至粒径小于5mm，加入小球藻(南极冰藻与小球藻加入重量比例为2：1)，混匀；然后将物料投入水提设备中，加入占物料总重量4倍重量的水，水提温度为80℃，提取时间为40min，提取后过滤，弃去滤渣，得到滤液；将滤液送入发酵罐中，加入占滤液质量5％的蔗糖，接入上述菌的菌液(菌液中活菌数为2X108cfu/mL)和嗜热链球菌菌液(菌液中活菌数为3X108cfu/mL)，调发酵罐转速为100r/min，发酵温度为34℃，发酵4d；将发酵好的物料用脱脂棉网过滤，再用抽滤漏斗抽滤，进一步去除滤渣，灭菌，得到酵素。
测定制备的酵素中辛酸乙酯、乙酸乙酯、3-羟基-2-丁酮的含量，结果见表1。
表1
注：*代表与对照组比较P<0.05。
由表1可以看出，嗜热链球菌与酿酒酵母复合发酵提高了风味物质的含量，嗜热链球菌与凝结芽胞杆菌复合发酵降低了风味物质的含量，嗜热链球菌与面包酵母、保加利亚乳杆菌、长双歧杆菌复合发酵没有显著变化。
实施例3发酵原料优化
为了提高风味物质在发酵物中的含量，发明人选用小球藻与紫菜(组1)、三角褐指藻(组2)、海带(组3)、南极冰藻(组4)、角叉菜(组5)按照质量比1：2混合发酵，对照组为小球藻单独发酵，发酵过程如下：将清洗干净的海藻粉碎至粒径小于5mm，加入小球藻，混匀；然后将物料投入水提设备中，加入占物料总重量4倍重量的水，水提温度为80℃，提取时间为40min，提取后过滤，弃去滤渣，得到滤液；将滤液送入发酵罐中，加入占滤液质量5％的蔗糖，接入酿酒酵母菌液(菌液中活菌数为2X108cfu/mL)和嗜热链球菌菌液(菌液中活菌数为3X108cfu/mL)，调发酵罐转速为100r/min，发酵温度为34℃，发酵4d；将发酵好的物料用脱脂棉网过滤，再用抽滤漏斗抽滤，进一步去除滤渣，灭菌，得到酵素。
测定制备的酵素中辛酸乙酯、乙酸乙酯、3-羟基-2-丁酮的含量，结果见表2。
表2
注：*代表与对照组比较P<0.05。
由表2可以看出，小球藻与南极冰藻或三角褐指藻作为复合发酵原料提高了风味物质的含量，与紫菜、海带或角叉菜复合发酵未提高风味物质的含量。
实施例4
总酸是指最终能释放出的氢离子数量，总酚具有一定的抗氧化功能。上述主要营养物质分子的含量多少主要在于发酵温度和发酵时间的影响，本实施例根据上述指标分别设置发酵温度梯度和发酵时间梯度，摸索最佳发酵条件，发酵温度梯度设置为：30℃、31℃、32℃、33℃、34℃、35℃、36℃、37℃，发酵过程如下：将清洗干净的南极冰藻粉碎至粒径小于5mm，加入小球藻，混匀；然后将物料投入水提设备中，加入占物料总重量4倍重量的水，水提温度为80℃，提取时间为40min，提取后过滤，弃去滤渣，得到滤液；将滤液送入发酵罐中，加入占滤液质量5％的蔗糖，接入酿酒酵母菌液(菌液中活菌数为2X108cfu/mL)和嗜热链球菌菌液(菌液中活菌数为3X108cfu/mL)，调发酵罐转速为100r/min，发酵4d；将发酵好的物料用脱脂棉网过滤，再用抽滤漏斗抽滤，进一步去除滤渣，灭菌，得到酵素。
测试总酚(mg/L)和总酸(g/L)的含量，测试结果见图1和图2，由图1可知，总酚在发酵温度为35℃时具有最大值，由图2可知，总酸含量随着温度升高不断升高，总酸值大于8g/L，口味开始变酸变差，综合考虑发酵温度在35℃时为最佳。
设置发酵时间梯度1d、2d、3d、4d、5d、6d、7d、8d，发酵过程如下：将清洗干净的南极冰藻粉碎至粒径小于5mm，加入小球藻，混匀；然后将物料投入水提设备中，加入占物料总重量4倍重量的水，水提温度为80℃，提取时间为40min，提取后过滤，弃去滤渣，得到滤液；将滤液送入发酵罐中，加入占滤液质量5％的蔗糖，接入酿酒酵母菌液(菌液中活菌数为2X108cfu/mL)和嗜热链球菌菌液(菌液中活菌数为3X108cfu/mL)，调发酵罐转速为100r/min，发酵温度为35℃，发酵；将发酵好的物料用脱脂棉网过滤，再用抽滤漏斗抽滤，进一步去除滤渣，灭菌，得到酵素。
测试总酚(mg/L)和总酸(g/L)的含量，测试结果见图3和图4，由图3可知，总酚在发酵时间为3-4d时具有最大值，由图4可知，总酸含量随着发酵时间延长不断升高，总酸值大于8g/L，口味开始变酸变差，综合考虑发酵时间在4d时为最佳。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种海藻与小球藻复合酵素，其特征在于，所述酵素以海藻和小球藻为原料，经过酿酒酵母和嗜热链球菌混合发酵制成。
2.根据权利要求1所述海藻与小球藻复合酵素，其特征在于，所述海藻为三角褐指藻和/或南极冰藻。
3.根据权利要求1所述海藻与小球藻复合酵素，其特征在于，所述海藻与小球藻用量质量比为(1-5)：1。
4.一种海藻与小球藻复合酵素的制备方法，其特征在于，按照如下步骤进行：
(1)将清洗干净的海藻粉碎至粒径小于5mm，加入小球藻，混匀；
(2)将物料投入水提设备中，加入占步骤(1)物料总重量2-8倍重量的水，提取后过滤，弃去滤渣，得到滤液；
(3)将滤液送入发酵罐中，加入蔗糖，接入酿酒酵母菌菌液和嗜热链球菌菌液，发酵2-5d；
(4)将发酵好的物料用脱脂棉网过滤，再用抽滤漏斗抽滤，进一步去除滤渣，灭菌，得到酵素。
5.根据权利要求4所述海藻与小球藻复合酵素的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述水提温度为70-95℃，提取时间为20-50min。
6.根据权利要求4所述海藻与小球藻复合酵素的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述蔗糖的加入量占步骤(2)滤液质量的2-8％。
7.根据权利要求4所述海藻与小球藻复合酵素的制备方法，其特征在于，所述发酵罐转速为50-150r/min，发酵温度为32-38℃。
8.根据权利要求4所述海藻与小球藻复合酵素的制备方法，其特征在于，所述酿酒酵母菌菌液中活菌数为1-3X108cfu/mL，嗜热链球菌菌液中活菌数为2-5X108cfu/mL。
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