CN116210886A - 富含海藻糖的抽提物和其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种富含海藻糖的抽提物和其制备方法。该制备方法包括:步骤S1,将酵母菌种接种至发酵罐中,加入糖蜜和酵母浸粉进行发酵,得到发酵液;步骤S2,在发酵液中分离出酵母乳,升温灭活海藻糖酶,得到灭活酵母乳;步骤S3,将灭活酵母乳中加入蛋白酶和风味酶进行酶解,灭酶,得到酶解酵母乳;步骤S4,将酶解酵母乳采用微滤膜进行过滤,得到富含海藻糖的抽提物。应用本发明的技术方案,通过在发酵过程中提供适宜的营养成分,得到高海藻糖含量的酵母,进一步结合酶解、膜分离等工艺,提高了酵母抽提物中的海藻糖海含量,而且得到的酵母抽提物中含有丰富的氨基酸、肽类、蛋白质成分,得到的抽提物属于食品配料,应用广泛。
Description
技术领域
本发明涉及酵母提取技术领域,具体而言,涉及一种富含海藻糖的抽提物和其制备方法。
背景技术
酵母是一种纯天然、无污染、生物态的健康营养源,营养成分达50多种,含有人体所必需的完全蛋白质、维生素B群、核酸等,被营养学界誉为最有魅力的营养品。酵母细胞中含水量为65-70%,其中约有15%为游离水;含糖类物质35-45%,其中主要以多糖的形式存在;含35-45%蛋白质,有单体蛋白质和结合蛋白质;含3-5%脂肪,主要是卵磷脂和固醇;含灰份5-10%,主要是钾,磷含量。此外还含有多种维生素,以B族维生素的含量最多。酿酒酵母具有繁殖率高,产率高,易培养等特性。酵母幼龄细胞,其细胞壁较薄,所以不明显;细胞到达衰老期,细胞壁会较厚,可达1.2μm,约占细胞质量的20%~25%。
酵母抽提物(yeast extract,简称为YE)是以食用酵母为原料,经自溶酶解、分离、蒸发、浓缩和喷粉等工艺制成的膏状或粉状的物质,YE中含有核苷酸、氨基酸、多肽、维生素和矿物质等多种营养物质,不仅能作为风味原料,还能作为风味前驱物参与风味的形成,赋予食品浓郁的肉香、酱香,起到提鲜、增咸等作用。近年来,YE作为一种绿色天然调味料,因其丰富的调味特性在食品中得到了广泛的应用。主要应用领域有食用香精、肉制品、酱油、鸡精粉、方便面料包以及火锅底料等领域。同时,在饮料,面包,饼干糕点、膨化食品、酱类营养以及保健品中,酵母抽提物的应用也得到了拓展应用。
海藻糖又称为漏芦糖、蕈糖,是由两分子葡萄糖通过α,α-1,1糖苷键连接而成的一种非还原性双糖,19世纪在早期研究黑麦麦角的过程中分离提取出了海藻糖,之后被发现广泛存在于细菌、酵母、真菌、藻类以及一些昆虫、无脊椎动物和植物中。海藻糖的结构式为α-D-吡喃葡糖基-α-D-吡喃葡糖苷,通常以二水化合物的形式存在,分子式为C12H22O11·2H2O,相对分子质量为378.33。海藻糖的化学性质稳定,在低酸和高温等环境下的分解率仅为1%,能在高温、寒冷、高渗透压和失水干燥的环境中维持细胞生物膜的稳定性及蛋白质分子不变性,且海藻糖单体能稳定存在,仅能够被海藻糖酶分解。研究表明,许多动植物干燥失水后,由于体内含有海藻糖,其生物活性能够基本保留,复水后机体生物功能便可恢复正常。大量学者研究证明,海藻糖在医药、农业及食品等领域都能对生物和生物分子起到保护作用。
公开号为CN101481719的专利申请公开了一种利用啤酒废酵母同时制备酵母多糖、海藻糖及酵母抽提物的方法,以啤酒废酵母为原料加入食盐、氯化钾、氯化镁等物质进行酶解,通过超滤和纳滤,再进行结晶得到海藻糖,此方法是从酵母抽提物中纯化海藻糖并没有得到富含海藻糖的抽提物。
公开号为CN104316612A的专利申请公开了一种酵母中海藻糖含量的测定方法,属于食品添加剂及其检测方法领域,主要包括了标准液的制备、检测样品的准备、分析过程等相关检测环节。
综上,现有专利技术中是以啤酒废酵母为原料加入食盐、氯化钾、氯化镁等物质进行酶解,通过超滤和纳滤,再进行结晶得到海藻糖,该方法是从酵母抽提物中纯化海藻糖,收率低而且不能实现对酵母抽提物中营养成分的充分利用。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种富含海藻糖的抽提物和其制备方法,以解决现有技术中海藻糖提取收率低、营养成分无法充分利用的问题。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种富含海藻糖的抽提物的制备方法,该制备方法包括:步骤S1,将酵母菌种接种至发酵罐中,加入糖蜜和酵母浸粉进行发酵,得到发酵液;步骤S2,在发酵液中分离出酵母乳,升温灭活海藻糖酶,得到灭活酵母乳;步骤S3,将灭活酵母乳中加入蛋白酶和风味酶进行酶解,灭酶,得到酶解酵母乳;步骤S4,将酶解酵母乳采用微滤膜进行过滤,得到富含海藻糖的抽提物。
进一步地,酵母包括面包酵母、酿酒酵母、圆酵母和假丝酵母中的任意一种或者多种;
优选的,酵母菌种由一级培养和二级培养得到,一级培养在30-32℃、150-500rpm转速下培养5-25h,二级培养在25-30℃、150-500rpm转速下培养10-30h;
优选的,一级培养的培养基包括1%~8%的酵母膏、1%~10%的蛋白胨和1%~10%的葡萄糖,二级培养基包括1%~10%的葡萄糖、1%~8%的酵母浸粉、0.05%~0.5%的磷酸二氢钾和0.05%~0.5%的磷酸氢二钾;更优选的,二级培养基的pH控制在4.0-6.0。
进一步地,步骤S1包括:步骤S11,用去离子水洗涤酵母种子,富集得到酵母湿重为100-500g/L的酵母菌种;步骤S12,将步骤S11得到的酵母菌种加入不含营养因子的发酵底水中进行发酵,发酵的温度为28-32℃,发酵过程中流加糖蜜和酵母浸粉溶液;
优选的,酵母菌种的体积接种量为5%-20%;
优选的,发酵液中溶氧的体积维持在40%~50%,发酵过程的pH控制在4.0-6.0;
优选的,酵母浸粉溶液的浓度为20wt%-30wt%,更优选的,酵母浸粉溶液的流加速率为1-20mL*L-1*min-1;
优选的,发酵时间为10~15小时。
进一步地,糖蜜为发酵型糖蜜,发酵型糖蜜由以下制备方法得到:将糖蜜除去固体,加浓硫酸酸化至pH为1.0~3.0,水解得到还原糖重量占20~25%的发酵型糖蜜;优选的,发酵型糖蜜的流加速率为5-100mL*L-1*min-1。
进一步地,步骤S2中的酵母乳通过将发酵液经离心处理、洗涤得到,优选的,离心处理的温度为10-18℃,转速为3000-8000rpm,
优选的,酵母乳的浓度为3-20wt%;
优选的,灭活海藻糖酶在60-90℃下作用2-15h,更优选的,进行升温之前,将酵母乳的pH值调节为3.0-10.0。
进一步地,步骤S3中,酶解过程中,pH值控制为3.0-10.0,酶解时间为3-20h;
优选的,蛋白酶的加入量为酵母乳的0.1~1wt%,风味酶的加入量为酵母乳的0.1~1wt%;优选的,蛋白酶包括木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶和中性蛋白酶中的任意一种或者多种;优选的,风味酶包括氨肽酶、羧肽酶中的任意一种或者多种。
进一步地,步骤S4中,将酶解酵母乳先进行第二离心分离,将得到的轻相采用微滤膜进行分离;
优选的,第二离心分离的温度为45-65℃,转速为2000rpm-8000rpm。
进一步地,微滤膜的孔径为0.05μm-1μm;优选的,进行过滤的酵母乳的温度为45-70℃;
优选的,将过滤得到的富含海藻糖的抽提物进行浓缩和/或干燥,得到膏状或者粉状的富含海藻糖的抽提物粉末。
根据本发明的另一个方面,提供了一种富含海藻糖的抽提物,该富含海藻糖的抽提物采用上述任一种的制备方法制备得到。
进一步地,以干基计,海藻糖含量≥40wt%,氯化钠含量≤20.0wt%;优选的,以除NaCl干基计,总氮的含量≥7.0wt%,总灰分的含量≤20.0wt%。
应用本发明的技术方案,通过在发酵过程中提供适宜的营养成分,得到高海藻糖含量的酵母,进一步结合酶解、膜分离等工艺,提高了酵母抽提物中的海藻糖海含量,而且得到的酵母抽提物中含有丰富的氨基酸、肽类、蛋白质成分,得到的抽提物属于食品配料,可以广泛应用于食品领域,该酵母抽提物中的海藻糖在人体内被新陈代谢作为一种能量所利用,同时海藻糖可以在食品中降低食品的吸湿性,从而有效延长产品的保质期。相较于目前的海藻糖纯化工艺,便于实现,产率高,而且可以充分利用酵母细胞中的氨基酸、肽类、蛋白质等营养成分,可以实现优异的综合效益。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
如本申请背景技术所分析的,现有技术中存在技术中海藻糖提取收率低、营养成分无法充分利用的问题。为了解决该问题,本申请提供了一种富含海藻糖的抽提物和其制备方法。
根据本申请的一个方面,提供了一种富含海藻糖的抽提物的制备方法,该制备方法包括:步骤S1,将酵母菌种接种至发酵罐中,加入糖蜜和酵母浸粉进行发酵,得到发酵液;步骤S2,在发酵液中分离出酵母乳,升温灭活海藻糖酶,得到灭活酵母乳;步骤S3,将灭活酵母乳中加入蛋白酶和风味酶进行酶解,灭酶,得到酶解酵母乳;步骤S4,将酶解酵母乳采用微滤膜进行过滤,得到富含海藻糖的抽提物。
本申请通过在发酵过程中提供适宜的营养成分,得到高海藻糖含量的酵母,进一步结合酶解、膜分离等工艺,提高了酵母抽提物中的海藻糖海含量,而且得到的酵母抽提物中含有丰富的氨基酸、肽类、蛋白质成分,得到的抽提物属于食品配料,可以广泛应用于食品领域,该酵母抽提物中的海藻糖在人体内被新陈代谢作为一种能量所利用,同时海藻糖可以在食品中降低食品的吸湿性,从而有效延长产品的保质期。相较于目前的海藻糖纯化工艺,便于实现,产率高,而且可以充分利用酵母细胞中的氨基酸、肽类、蛋白质等营养成分,可以实现优异的综合效益。
优选的,上述用于制备富含海藻糖抽提物的酵母包括面包酵母、酿酒酵母、圆酵母和假丝酵母中的任意一种或者多种,更适宜于采用本申请的制备方法制备得到更高含量的海藻糖的抽提物。
上述酵母菌种的培养方法可以参考现有技术,在本申请的一些典型的实施例中,酵母菌种由一级培养和二级培养得到,一级培养在30-32℃、150-500rpm转速下培养5-25h,二级培养在25-30℃、150-500rpm转速下培养10-30h;优选的,一级培养的培养基包括1%~8%的酵母膏、1%~10%的蛋白胨和1%~10%的葡萄糖,二级培养基包括1%~10%的葡萄糖、1%~8%的酵母浸粉、0.05%~0.5%的磷酸二氢钾和0.05%~0.5%的磷酸氢二钾;更优选的,二级培养基的pH控制在4.0-6.0。
在一些优选的实施例中,上述步骤S1包括:步骤S11,用去离子水洗涤酵母种子,比如,洗涤2-5次,富集得到酵母湿重为100-500g/L的酵母菌种;步骤S12,将步骤S11得到的酵母菌种加入不含营养因子的发酵底水中进行发酵,发酵的温度为28-32℃,发酵过程中流加糖蜜和酵母浸粉溶液。营养因子即除了水以外的为酵母提供能量、机体构成成分和组织修复以及生理调节功能的成分,包括蛋白质、脂肪、糖、无机盐等,具体的发酵底水可以是自来水、蒸馏水等。将酵母菌种接种至不含任何营养因子的发酵底水中,并通过流加糖蜜和酵母浸粉溶液有利于提高酵母中海藻糖的含量。优选的,上述酵母菌种的体积接种量为5%-20%。发酵过程中通气比为大于1VVM,优选的,发酵液中溶氧的体积维持在40~50%,发酵过程的pH控制在4.0-6.0。酵母浸粉优选以溶液的形式流加至发酵体系中,优选的,酵母浸粉溶液的浓度为20wt%-30wt%,更优选的,酵母浸粉溶液的流加速率为1-20mL*L-1*min-1,有利于发酵过程中产生更多的海藻糖。优选发酵时间为10~15小时。
优选的,发酵过程中加入的糖蜜为发酵型糖蜜,发酵型糖蜜由以下制备方法得到:将糖蜜除去固体,加浓硫酸酸化至pH为1.0~3.0,水解得到还原糖重量占20~25%的发酵型糖蜜;优选的,发酵型糖蜜的流加速率为5-100mL*L-1*min-1。上述发酵型糖蜜以及酵母浸粉溶液加入均需要经过灭菌处理后才可加入发酵体系中,保证酵母菌的纯度和最终抽提物的安全性,示例性地,将糖蜜和酵母浸粉溶液在110℃-115℃灭菌10-30分钟。
在本申请的一些实施例中,步骤S2中的酵母乳通过将发酵液经离心处理、洗涤得到,优选的,离心处理的温度为10-18℃,转速为3000-8000rpm。优选的,将离心得到的酵母乳,取样检测其干物质或浓度,按照浓度或干物质的检测值,加入去离子水或蒸馏水,将酵母乳的浓度(即干物质含量)配至浓度3-20wt%,有利于提高酶解效率,获得更多的海藻糖。
在一些实施例中,灭活海藻糖酶在60-90℃下作用2-15h,优选的,进行升温之前,将酵母乳的pH值调节为3.0-10.0,示例性地,可以采用柠檬酸、磷酸、氢氧化钠对pH值进行调节。
将通过上述灭酶处理得到的灭活酵母乳进行酶解,在本申请的一些典型的实施例中,步骤S3中,酶解过程中,pH值控制为3.0-10.0,若超出该范围则采用柠檬酸、磷酸、氢氧化钠将其pH值调节至该范围内,提供适宜蛋白酶和风味酶作用的pH值,将酵母中的海藻糖充分释放出来。酶解的时间为3-20h,比如为5h、7h、9h、11h、13h、15h、17h或者19h。优选的,蛋白酶的加入量为酵母乳的0.1~1wt%,风味酶的加入量为酵母乳的0.1~1wt%。优选的,蛋白酶包括木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶和中性蛋白酶中的任意一种或者多种;优选的,风味酶包括氨肽酶、羧肽酶中的任意一种或者多种,本领域的技术人员可以理解,优选上述蛋白酶和风味酶均为食品级,使最终得到的富含海藻糖的抽提物应用于更多的领域。在本申请的一些典型的实施例中,酶在加入前,先用20-60℃的蒸馏水或去离子水溶解,保证其溶解均匀后再倒入酶解罐内,待加酶10-30min后,开始计时,保证其整个酶解的时间为3-20h。在一些实施例中,上述两种酶的加入量为上述酵母乳的0.1wt%-1wt%。
酶解结束后,需要进行灭酶,本领域的技术人员可以根据现有技术轻易的确定灭酶的具体操作方法,比如将酵母酶解液加热升温至70-90℃,保持1-5h,即可得到酶解酵母乳。
在本申请的一些实施例中,在步骤S4中,为了提高微滤膜的过滤效率,将酶解酵母乳先进行第二离心分离,将得到的轻相采用微滤膜进行分离,可以比较方便的将酶解酵母乳中的重相,即大量的蛋白质、葡聚糖、甘露寡糖等大分子杂质分离出去,减小微滤膜负载,提高过滤效率。在本申请的一些典型的实施例中,经高温加热灭酶后得打的酶解酵母乳,降温至45-65℃后,趁热进行第二离心分离,转速为2000rpm-8000rpm,离心过程中温度维持在45-65℃,有利于将上述成分更好地分离出来。
在本申请的一些实施例中,为了进一步提高微滤膜的分离效率,进入微滤膜分离系统之前,调节进行分离的酵母乳或者经离心分离后的轻相的温度为45-70℃,其流动性较好,减少微生物生长,且能够抑制美拉德反应的进行,并且与后续浓缩的的温度接近,有利于能耗控制。优选的,微滤膜的孔径为0.05μm-1μm。通过上述适宜孔径的微滤膜能够将酶解后的细胞壁等大尺寸物质截留,将氨基酸、蛋白质、海藻糖、肽类等物质分离出来,具有该组成的抽提物,可以作为食品的配料,营养成分易于吸收,可以广泛地应用于食品领。为了进一步提高海藻糖及抽提物的收率,可以将微滤膜的截留物单独或者与与未经过滤的物料合并再次过滤,使其中的海藻糖、氨基酸、蛋白质、肽类物质充分回收富集。
经微滤膜过滤后得到的富含海藻糖的抽提物可以直接应用于食品中,考虑到便于运输和保存,可以将过滤得到的富含海藻糖的抽提物进行浓缩、干燥,得到富含海藻糖的抽提物粉末。浓缩和干燥的操作方法可以参考现有技术确定,在本申请的一些实施例中,微滤膜分离后得到的清液直接进入蒸发系统进行蒸发,其出料浓度控制在30%-50%之间,其出料温度控制在45-55℃之间。
在一些实施例中,蒸发后得到的30%-50%浓度富含高海藻糖的液体物料直接进入真空浓缩设备,其浓缩过程中保证其罐内温度控制在45-55℃,控制在该温度范围内进行浓缩,不仅能够高效地减压蒸发掉多余的水分,还可有效避免美拉德反应,使浓缩物颜色加深,影响浓缩物品质。最终浓缩后的浓度控制在60%-80%的范围内,得到富含高海藻糖的膏状酵母抽提物,颜色为淡黄色至黑褐色,有酵母抽提物特有的气味。在另一些实施例中,将蒸发后得到的30%-50%浓度富含高海藻糖的液体物料直接进入喷雾干燥塔进行喷雾干燥,其干燥过程中进风温度控制在150-200℃,出风温度空载70-100℃的范围,得到富含高海藻糖的粉状酵母抽提物,颜色为淡黄色至黑褐色,有酵母抽提物特有的气味。
根据本申请的另一种典型的实施方式,提供了一种富含海藻糖的抽提物,该富含海藻糖的抽提物采用上述任一种的制备方法制备得到。本申请的富含海藻糖的抽提物由于采用了上述的制备方法,提高了酵母抽提物中的海藻糖海含量,得到的抽提物属于食品配料,可以广泛应用于食品领域,该酵母抽提物中的海藻糖在人体内被新陈代谢作为一种能量所利用,同时海藻糖可以在食品中降低食品的吸湿性,从而有效延长产品的保质期。
在本申请的一些优选的实施例中,上述富含海藻糖的抽提物,其特征在于,以干基计,海藻糖的含量≥40wt%,氯化钠含量≤20.0wt%;优选的,以除NaCl干基计,总氮的含量≥7.0wt%,总灰分的含量≤20.0wt%。具有上述组成室温富含海藻糖的抽提物尤其适用于酱油和酱料中,富含海藻糖的抽提物在酱油中可以起到防止褪色以及掩蔽效果,防止蛋白质变性,避免出现氨基酸类的苦味,具有保持水分和提高风味等相关作用。其在酱料中还可以调整甜度,稳定凝胶,以及起到抑制淀粉老化的作用。
下面将结合实施例和对比例进一步说明本申请可以实现的有益效果。
实施例1
(1)糖蜜去渣并去沉淀,加浓硫酸酸化至pH为2.0,使糖蜜水解得到还原糖重量占20%的发酵型糖蜜;酵母浸粉加水配成浓度20%的溶液;将处理后的糖蜜和酵母浸粉溶液在110℃灭菌10分钟。
(2)一级种子培养,从酿酒酵母菌种保存斜面接入一环菌体进入200ml一级培养基,在32℃下,250rpm转速下培养19h;二级种子培养,按照二级培养基体积的10%将一级培养的种子接入1L二级培养基,28℃下,200rpm转速下培养20h。按重量计,所述一级培养基组成为:1%酵母膏,2.1%蛋白胨和2.4%葡萄糖;二级培养基的组成为:2.2%葡萄糖,2.3%酵母浸粉,0.15%磷酸二氢钾和0.18%磷酸氢二钾,其pH控制在5.5。
(3)离心,用去离子水洗涤3次,富集得到酿酒酵母种子,酵母湿重为400g/L。
(4)将不添加任何营养因子的发酵底水(即自来水)加入发酵罐内,按照10%的体积接种量将富集后的种子接入到发酵罐中,控制温度30℃,常压发酵,通气比为1.667VVM,转速为200rpm,将溶氧体积控制在50%。发酵过程中,流加步骤(1)制备的发酵型糖蜜和酵母浸粉溶液,糖蜜的流加速率范围控制在40-50mL*L-1*min-1,酵母浸粉溶液的流加速率范围控制在1-4mL*L-1*min-1,控制发酵全过程pH在4.1-4.6。
(5)发酵15小时后,通过离心机离心,在5000rpm,15℃条件下离心,再加去离子水洗涤,重复洗涤一次,得到富含高海藻糖的酵母。
(6)酵母溶配:取酵母200g(折干)与去离子水配制成1800g的溶液,使得酵母质量分数为11.1%。用氢氧化钠或柠檬酸调pH5.5,75℃作用5h。
(7)将步骤(6)中的酵母酶解液降温至55℃,pH调到5.0,加入木瓜蛋白酶0.4g,风味酶(安占美复配酶制剂FF106)0.5g,酶解作用12h。
(8)酶解完成后,升温到85℃,灭酶2h,对酶解液分离,分离条件5000r/min转速下,离心10分钟,得到分离清液和分离重相。
(9)取分离清液进入0.05μm的微滤膜分离系统,微滤膜分离时温度为50℃,膜分离3h。
(10)取微滤膜分离后的轻相在浓缩蒸发器蒸发至固含量为65%,得到富含海藻糖的膏体酵母抽提物。
实施例2至7采用与上面相同的操作步骤,仅对下表1中的操作条件参数和原料的用量进行了调整,得到的酵母抽提物的各项指标如表2所示。
表1
实施例8
与实施例4的不同之处在于,步骤(1)未加浓硫酸进行水解,步骤(4)中流加的糖蜜为未进行水解的糖蜜。
实施例9
与实施例4的不同之处在于,步骤(1)中,加浓硫酸酸化至pH为4.0,是糖蜜水解得到还原糖重量占20%的发酵型糖蜜,将该糖蜜在步骤(4)中以与实施例3相同的速度流加至发酵罐内。
实施例10
与实施例4的不同之处在于,步骤(4)中发酵型糖蜜的流加速率为100mL*L-1*min-1,酵母浸粉的流加速率为20mL*L-1*min-1。
实施例11
与实施例4的不同之处在于,步骤(4)中,将45L步骤(1)制备的糖蜜和3.6L步骤(1)制备的酵母浸粉溶液一次性加入发酵罐中。
实施例12
与实施例4的不同之处在于,步骤(2)接种的菌种为马克思克鲁维酵母菌种。
实施例13
与实施例4的不同之处在于,采用0.5μm的微滤膜进行过滤。
实施例14
与实施例4的不同之处在于,采用1μm的微滤膜进行过滤。
实施例15
与实施例4的不同之处在于,步骤(9)中,分离时的温度为室温(25℃)。
对比例1
将酵母菌株接种至装有5mL YPD液体培养基的试管中,30℃、180rpm,培养20h,再按3%接种量接种至装有300mL YPD液体培养基的摇瓶中进行培养20h。按重量计,YPD培养基的组成为:1.1%酵母膏,2.3%蛋白胨和2.1%葡萄糖。
后续步骤(6)至(10)的处理方法与实施例4相同。
对比例2
与实施例4的不同之处在于,步骤(7)中仅加入木瓜蛋白酶0.9g。
对比例3
与实施例4的不同之处在于,未进行步骤(9),将步骤(8)分离得到的清液直接进行浓缩蒸发。
上述实施例1~15和对比例1~3得到的膏体酵母抽提物进行测试,测试结果如表2所示。
表2
从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:本申请通过在发酵过程中提供适宜的营养成分,得到高海藻糖含量的酵母,进一步结合酶解、膜分离等工艺,提高了酵母抽提物中的海藻糖海含量,而且得到的酵母抽提物中含有丰富的氨基酸、肽类、蛋白质成分,得到的抽提物属于食品配料,可以广泛应用于食品领域,该酵母抽提物中的海藻糖在人体内被新陈代谢作为一种能量所利用,同时海藻糖可以在食品中降低食品的吸湿性,从而有效延长产品的保质期。相较于目前的海藻糖纯化工艺,便于实现,产率高,而且可以充分利用酵母细胞中的氨基酸、肽类、蛋白质等营养成分,可以实现优异的综合效益。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种富含海藻糖的抽提物的制备方法,其特征在于,包括:
步骤S1,将酵母菌种接种至发酵罐中,加入糖蜜和酵母浸粉进行发酵,得到发酵液;
步骤S2,在所述发酵液中分离出酵母乳,升温灭活海藻糖酶,得到灭活酵母乳;
步骤S3,将所述灭活酵母乳中加入蛋白酶和风味酶进行酶解,灭酶,得到酶解酵母乳;
步骤S4,将所述酶解酵母乳采用微滤膜进行过滤,得到富含海藻糖的抽提物。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述酵母包括面包酵母、酿酒酵母、圆酵母和假丝酵母中的任意一种或者多种;
优选的,所述酵母菌种由一级培养和二级培养得到,所述一级培养在30-32℃、150-500rpm转速下培养5-25h,所述二级培养在25-30℃、150-500rpm转速下培养10-30h;
优选的,所述一级培养的培养基包括1%~8%的酵母膏、1%~10%的蛋白胨和1%~10%的葡萄糖,所述二级培养基包括1%~10%的葡萄糖、1%~8%的酵母浸粉、0.05%~0.5%的磷酸二氢钾和0.05%~0.5%的磷酸氢二钾;更优选的,所述二级培养基的pH控制在4.0-6.0。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S1包括:
步骤S11,用去离子水洗涤酵母种子,富集得到酵母湿重为100-500g/L的酵母菌种;
步骤S12,将所述步骤S11得到的酵母菌种加入不含营养因子的发酵底水中进行发酵,发酵的温度为28-32℃,发酵过程中流加糖蜜和酵母浸粉溶液;
优选的,所述酵母菌种的体积接种量为5%-20%;
优选的,所述发酵液中溶氧的体积维持在40%~50%,所述发酵过程的pH控制在4.0-6.0;
优选的,酵母浸粉溶液的浓度为20wt%-30wt%,更优选的,酵母浸粉溶液的流加速率为1-20mL*L-1*min-1;
优选的,发酵时间为10~15小时。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述糖蜜为发酵型糖蜜,所述发酵型糖蜜由以下制备方法得到:将糖蜜除去固体,加浓硫酸酸化至pH为1.0~3.0,水解得到还原糖重量占20~25%的发酵型糖蜜;优选的,所述发酵型糖蜜的流加速率为5-100mL*L-1*min-1。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中的所述酵母乳通过将所述发酵液经离心处理、洗涤得到,优选的,所述离心处理的温度为10-18℃,转速为3000-8000rpm,
优选的,所述酵母乳的浓度为3-20wt%;
优选的,所述灭活海藻糖酶在60-90℃下作用2-15h,更优选的,进行所述升温之前,将所述酵母乳的pH值调节为3.0-10.0。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中,所述酶解过程中,pH值控制为3.0-10.0,酶解时间为3-20h;
优选的,所述蛋白酶的加入量为所述酵母乳的0.1~1wt%,所述风味酶的加入量为所述酵母乳的0.1~1wt%;优选的,所述蛋白酶包括木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶和中性蛋白酶中的任意一种或者多种;优选的,所述风味酶包括氨肽酶、羧肽酶中的任意一种或者多种。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S4中,将所述酶解酵母乳先进行第二离心分离,将得到的轻相采用所述微滤膜进行分离;
优选的,所述第二离心分离的温度为45-65℃,转速为2000rpm-8000rpm。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述微滤膜的孔径为0.05μm-1μm;优选的,进行过滤的所述酵母乳的温度为45-70℃;
优选的,将过滤得到的所述富含海藻糖的抽提物进行浓缩和/或干燥,得到膏状或者粉状的富含海藻糖的抽提物粉末。
9.一种富含海藻糖的抽提物,其特征在于,采用权利要求1至8任一项所述的制备方法制备得到。
10.根据权利要求9所述的富含海藻糖的抽提物,其特征在于,以干基计,海藻糖含量≥40wt%,氯化钠含量≤20.0wt%;优选的,以除NaCl干基计,总氮的含量≥7.0wt%,总灰分的含量≤20.0wt%。
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