CN115119933A - 一种火龙果酵素及其发酵制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种火龙果酵素及其发酵制备工艺，属于食品制备技术领域，具体是先将火龙果去皮取果肉，破碎后得到果浆，将所述果浆加入发酵装置，补加糖分调节含糖量，加入保护剂并升温至90℃以上，保温灭菌后得到发酵原料，冷却至35℃或以下时，加入第一菌种，静置发酵，得到一次发酵产物；在所述一次发酵产物中补加糖分调节含糖量，混合均匀后加入第二菌种，间隔搅拌发酵，制得所述火龙果酵素。本发明通过加入保护剂结合火龙果液中的花青素，减少发酵过程对花青素的降解，降低花青素对发酵菌种的活性抑制作用，提高发酵效率。
Description
技术领域
本发明涉及食品制备技术领域，具体涉及一种火龙果酵素及其发酵制备工艺。
背景技术
酵素是以蔬菜、水果等植物为原料，经酵母菌、醋酸菌、乳杆菌等多种微生物共同发酵而成的一种含有丰富的酶、维生素、矿物质和多种次生代谢产物的微生物制剂。酵素不同于普通酶制剂，由于具有促进消化、润肠通便、抗氧化、抑菌、抑制肿瘤等多种功能，是一种具有很高市场价值的保健产品。但在酵素发酵过程中，火龙果独有的丰富黄酮类抗氧化剂-花青素容易在发酵或热处理过程中降解损失，另一方面，黄酮类化合物具有广谱的抗菌性能，在发酵过程还容易降低发酵菌种的活性，对菌种的发酵进程造成阻碍。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种火龙果酵素及其发酵制备工艺。
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
一种火龙果酵素的发酵制备工艺，包括以下步骤：
(1)前处理
将火龙果去皮取果肉，破碎后得到果浆，将所述果浆加入发酵装置，补加糖分调节含糖量，加入保护剂并升温至90℃以上，保温灭菌后得到发酵原料，冷却；
(2)一次发酵
待所述发酵原料冷却至35℃或以下时，加入第一菌种，静置发酵，得到一次发酵产物；
(3)二次发酵
在所述一次发酵产物中加入第二菌种，间隔搅拌发酵，制得所述火龙果酵素。
优选的，所述果浆与所述糖分、所述保护剂的质量比例为100：(4-7)：(3-4)。
优选的，所述保护剂的制备方法包括以下步骤：
称取八臂聚乙二醇-琥珀酰亚胺戊二酸酯并溶解在干燥的N,N-二甲基甲酰胺中，在保护气氛下，加入二氢叶吩E6单赖氨酸酰胺三钠盐，在常温下搅拌反应1-30min，得到溶液A；称取盐酸多巴胺并溶解在干燥的N,N-二甲基甲酰胺中，得到溶液B，在保护气氛和搅拌条件下，将所述溶液B缓慢加入到所述溶液A中，搅拌反应1-60min后加入三乙胺溶液，常温下搅拌反应6-12h，加入氨基乙酸溶液并继续搅拌反应1-60min，透析除去未反应单体，冻干制得前体材料；将所述前体材料溶解在去离子水中，加入硫酸亚铁水溶液，制得所述保护剂；
其中，所述八臂聚乙二醇-琥珀酰亚胺戊二酸酯与所述二氢叶吩E6单赖氨酸酰胺三钠盐、所述盐酸多巴胺的摩尔比为1：1：(6-7)；所述前体材料与所述硫酸亚铁的质量比例为100： (6-7)；
优选的，所述发酵原料与所述第一菌种、所述第二菌种的质量比例为100：(1-2)：(1-3)。
优选的，所述第一菌种包括酵母菌。
酵母营养作用丰富，含有丰富的b族维生素，适量食用酵母可以有效的营养神经、改善睡眠而且酵母之中的葡萄糖含量也比较高，可以为人体提供丰富的能量，为新陈代谢顺利进行起到保驾护航的作用。而且酵母可以说一定程度上调节体内的酸碱度，保证身体酸碱平衡，能够增强人体的免疫力，增强身体的抗病能力。
优选的，所述第二菌种包括双歧杆菌属、拟杆菌属和/或真杆菌，优选保加利亚乳酸菌和醋酸菌。
保加利亚乳酸菌有助于促进肠道益生菌的恢复。对于肠道功能障碍者或肠道真菌失衡者，可适当增加一些保加利亚乳杆菌的摄入量。保加利亚酸奶中的乳酸菌，在分类上属于乳酸杆菌，因其菌种产地、微生物特性、效能优异等特点，乳酸菌能发酵乳糖，经过复杂的化学反应过程，先把乳糖分解成葡萄糖和半乳糖，最后变成乳酸，经乳酸菌发酵后的半乳糖、葡萄糖不仅易于吸收，尤对发育有益，能抑制肠道中的致病菌和腐败菌的繁殖，乳酸菌发酵产生的乳酸和乙酸有杀菌作用，有预防条件致病菌在人体免疫力低时发生感染的作用，从而对人体起到保护作用。
优选的，所述第一菌种或第二菌种的有效活菌数均大于0.5亿个/g。
优选的，所述一次发酵的发酵时间在10天以上。
优选的，所述二次发酵的发酵时间在40-50天。
本发明的另一目的在于提供一种火龙果酵素，所述火龙果酵素由前述发酵制备工艺制备得到。
本发明的有益效果为：
(1)本发明公开了一种以火龙果为发酵原料、通过二次发酵制备为火龙果酵素产品的方法，本发明生产工艺简单，菌种配比齐全合理，发酵速度快，使用效果好，经过两个月的发酵，发酵期间没有废气或不良气味产生，制得的酵素产品经检测不含镉汞铅等重金属，本发明制得的酵素产品达到国标植物酵素的标准。
(2)针对火龙果果浆中花青素易降解损失并阻碍发酵进程的问题，基于花青素的多酚羟基结构，本发明通过外加保护剂将花青素吸附螯合在保护剂上，降低发酵体系中游离花青素的含量，减少温度、发酵环境等外界条件对花青素的降解损失，在最大程度保留花青素抗氧化物质的同时也降低花青素对发酵菌种的活性抑制作用，提高发酵效率，具体的，本发明所述保护剂包括有聚乙二醇保护部分、多巴胺邻二酚段及二氢叶吩段螯合部分，在亚铁离子的螯合作用下，所述保护剂可以与果浆中的花青素通过金属-多酚配位螯合，多壁聚乙二醇形成保护结构，进而对花青素起到保护作用。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
一种火龙果酵素的发酵制备工艺，包括以下步骤：
(1)前处理
将火龙果去皮取果肉，破碎后得到果浆，将所述果浆加入发酵装置，补加糖分调节含糖量(糖度15Bx)，加入保护剂并升温至90℃以上，保温1h灭菌，得到发酵原料，冷却；
(2)一次发酵
待所述发酵原料冷却至35℃或以下时，加入酵母菌，静置发酵，得到一次发酵产物；
(3)二次发酵
在所述一次发酵产物中加入保加利亚乳杆菌和醋酸菌，间隔搅拌发酵，制得所述火龙果酵素；
所述果浆所述保护剂的质量比例为100：3.5；
所述发酵原料与所述酵母菌、所述保加利亚乳杆菌、醋酸菌的质量比例为100：1.2：1： 1.2；
所述保护剂的制备方法包括以下步骤：
称取八臂聚乙二醇-琥珀酰亚胺戊二酸酯5g并溶解在干燥的N,N-二甲基甲酰胺中，在保护气氛下，加入二氢叶吩E6单赖氨酸酰胺三钠盐(1354424-49-9)0.075g，在常温下搅拌反应10min，得到溶液A；称取盐酸多巴胺1.9g并溶解在干燥的N,N-二甲基甲酰胺中，得到溶液B，在保护气氛和搅拌条件下，将所述溶液B缓慢加入到所述溶液A中，搅拌反应10min后加入1mL三乙胺溶液，常温下搅拌反应8h，加入氨基乙酸溶液(50mmol/L，pH＝3)10mL 并继续搅拌反应20min，透析除去未反应单体，冻干，制得前体材料；将所述前体材料按100mg/mL溶解在去离子水(10mL)中，加入20mL硫酸亚铁水溶液(3mg/mL)，制得所述保护剂；
所述酵母菌、所述保加利亚乳杆菌、醋酸菌的有效活菌数均大于0.5亿个/g。
实施例2
一种火龙果酵素的发酵制备工艺，同实施例1，区别在于保护剂不同；包括以下步骤：
(1)前处理
将火龙果去皮取果肉，破碎后得到果浆，将所述果浆加入发酵装置，补加糖分调节含糖量(糖度15Bx)，加入保护剂并升温至90℃以上，保温1h灭菌，得到发酵原料，冷却；
(2)一次发酵
待所述发酵原料冷却至35℃或以下时，加入酵母菌，静置发酵，得到一次发酵产物；
(3)二次发酵
在所述一次发酵产物中加入保加利亚乳杆菌和醋酸菌，间隔搅拌发酵，制得所述火龙果酵素；
所述果浆所述保护剂的质量比例为100：3.5；
所述发酵原料与所述酵母菌、所述保加利亚乳杆菌、醋酸菌的质量比例为100：1.2：1： 1.2；
所述保护剂为盐酸多巴胺(6mg/mL)和硫酸亚铁(1mg/mL)的混合溶液。
实施例3
一种火龙果酵素的发酵制备工艺，同实施例1，区别在于不含保护剂；包括以下步骤：
(1)前处理
将火龙果去皮取果肉，破碎后得到果浆，将所述果浆加入发酵装置，补加糖分调节含糖量(糖度15Bx)，升温至90℃以上，保温1h灭菌，得到发酵原料，冷却；
(2)一次发酵
待所述发酵原料冷却至35℃或以下时，加入酵母菌，静置发酵，得到一次发酵产物；
(3)二次发酵
在所述一次发酵产物中加入保加利亚乳杆菌和醋酸菌，间隔搅拌发酵，制得所述火龙果酵素；
所述发酵原料与所述酵母菌、所述保加利亚乳杆菌、醋酸菌的质量比例为100：1.2：1： 1.2。
实验例
1、对发酵产物的总黄酮含量进行测定：取样后稀释，调节pH至中性后，以芦丁为标准品测定总黄酮含量；
2、以一次发酵产物的糖度降至1％为终点计，测定一次发酵所需时间；
3、以二次发酵产物的酒精度降至1％为终点计，测定二次发酵所需时间；
测定结果如下：
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |
| 总黄酮含量(mg/g) | 19.27 | 11.21 | 8.34 |
| 一次发酵时间(d) | 8 | 10 | 13 |
| 二次发酵时间(d) | 36 | 41 | 52 |
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种火龙果酵素的发酵制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)前处理
将火龙果去皮取果肉，破碎后得到果浆，将所述果浆加入发酵装置，补加糖分调节含糖量，加入保护剂并升温至90℃以上，保温灭菌后得到发酵原料，冷却；
(2)一次发酵
待所述发酵原料冷却至35℃或以下时，加入第一菌种，静置发酵，得到一次发酵产物；
(3)二次发酵
在所述一次发酵产物中加入第二菌种，间隔搅拌发酵，制得所述火龙果酵素。
2.根据权利要求1所述的一种火龙果酵素的发酵制备工艺，其特征在于，所述果浆与所述糖分、所述保护剂的质量比例为100：(4-7)：(3-4)。
3.根据权利要求1所述的一种火龙果酵素的发酵制备工艺，其特征在于，所述保护剂的制备方法包括以下步骤：
称取八臂聚乙二醇-琥珀酰亚胺戊二酸酯并溶解在干燥的N,N-二甲基甲酰胺中，在保护气氛下，加入二氢叶吩E6单赖氨酸酰胺三钠盐，在常温下搅拌反应1-30min，得到溶液A；称取盐酸多巴胺并溶解在干燥的N,N-二甲基甲酰胺中，得到溶液B，在保护气氛和搅拌条件下，将所述溶液B缓慢加入到所述溶液A中，搅拌反应1-60min后加入三乙胺溶液，常温下搅拌反应6-12h，加入氨基乙酸溶液并继续搅拌反应1-60min，透析除去未反应单体，冻干制得前体材料；将所述前体材料溶解在去离子水中，加入硫酸亚铁水溶液，制得所述保护剂；
其中，所述八臂聚乙二醇-琥珀酰亚胺戊二酸酯与所述二氢叶吩E6单赖氨酸酰胺三钠盐、所述盐酸多巴胺的摩尔比为1：1：(6-7)；所述前体材料与所述硫酸亚铁的质量比例为100：(6-7)。
4.根据权利要求1所述的一种火龙果酵素的发酵制备工艺，其特征在于，所述发酵原料与所述第一菌种、所述第二菌种的质量比例为100：(1-2)：(1-3)。
5.根据权利要求1所述的一种火龙果酵素的发酵制备工艺，其特征在于，所述第一菌种包括酵母菌。
6.根据权利要求1所述的一种火龙果酵素的发酵制备工艺，其特征在于，所述第二菌种包括双歧杆菌属、拟杆菌属和/或真杆菌。
7.根据权利要求1所述的一种火龙果酵素的发酵制备工艺，其特征在于，所述第一菌种或第二菌种的有效活菌数均大于0.5亿个/g。
8.根据权利要求1所述的一种火龙果酵素的发酵制备工艺，其特征在于，所述一次发酵的发酵时间在10天以上。
9.根据权利要求1所述的一种火龙果酵素的发酵制备工艺，其特征在于，所述二次发酵的发酵时间在40-50天。
10.根据权利要求1-9之一所述的一种火龙果酵素的发酵制备工艺制备得到的火龙果酵素。
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