TW201641025A - 以乳酸菌發酵蔬果之方法及其成品 - Google Patents

Abstract

　　本發明為創新製程，生產出無鹽乳酸菌發酵蔬果。先利用乳酸菌將果汁進行發酵，等乳酸菌的菌數增加到每毫升為108 CFU以上時，再加入蔬菜或水果，經發酵一段時間後，將蔬菜或水果取出，即可得無鹽乳酸發酵蔬果，其發酵液亦可直接或加工製成飲品或湯頭，故本技術並無醃製廢棄物的產生，所有原料皆可製成產品。

Description

以乳酸菌發酵蔬果之方法及其成品

　　本發明係有關一種發酵蔬果之技術，尤指一種以乳酸菌發酵蔬果之方法及其成品。

　　傳統醃漬類之蔬果產品的製作，須添加發酵用鹽到蔬菜或水果中，利用鹽的特性來抑制雜菌的生長，而使乳酸菌發酵產生乳酸製成風味特殊的發酵醃漬產品，如泡菜、酸白菜及酸黃瓜等。
　　以泡菜的製作為例，係將切碎的甘藍菜置於缸中，再添加2.25%食鹽，同時以重物壓在甘藍菜上，使醃漬液能淹過甘藍菜，於16℃下發酵六天即可製得泡菜，其酸度可達0.6%，同時產生高鹽分的醃漬廢棄物。
　　以另一酸白菜的製作方法為例，係製作方式類似泡菜，利用2-3%食鹽加入白菜中，醃漬一段時間後即可得酸白菜，此法的保藏期間較長，工廠大量製作常以此方法生產。
　　以台灣酸菜的製作為例，係利用芥菜為原料，經採收修整清洗及晾乾萎凋後，加少許食鹽於菜中，以腳踩到軟為止，在容器的底部灑少許的食鹽，再將菜和食鹽分別一層一層的添加入，上面用重石壓住，食鹽的含量最少為6%，一般為9-12%，發酵時間約為兩週。
　　以鹽漬筍的製作為例，係原料經剝殼後，整修去除老化的部分並切片後，經殺菁處理後，加入15-18%的食鹽醃漬，即可得鹽漬筍。
　　以酸黃瓜的製作為例，係小黃瓜洗淨後，加入5%食鹽水中進行發酵約兩週以上，即可得酸黃瓜。
　　以德式酸菜汁之製作為例，係甘藍經修整洗淨後，切成0.5公分的細絲，加入2.25-2.5%的食鹽均勻混合，置入發酵桶中壓實且上壓重物，以隔絕空氣進行發酵，在18-21℃發酵約兩個月即可。
　　已知之醃漬類蔬果的製作皆需要添加發酵用鹽，例如泡菜需添加約2.5%食鹽，但近年來由於健康的訴求，希望能將食鹽添加量降低與減少添加物的使用，雖有低鹽產品的生產，然常添加其他如酒精或氯化鉀的成分，以抑制雜菌生長，因此現有之製作方法並無法生產出無鹽的泡菜。因此如能生產出無鹽的乳酸發酵醃漬蔬菜，可以使消費者減少鹽量的攝取，甚至高血壓患者也可以安心的食用此類的醃漬品，同時減少攝食添加物的機會。
　　因此，傳統醃漬物的問題可歸納有：
　　1.需利用鹽的添加來抑制雜菌的生長。
　　2.容易發生雜菌污染的情形。
　　3.產生高鹽分的廢棄物，易造成環境得污染。
　　4.可利用添加酒精或氯化鉀的方式生產低鹽產品，但無法達到無鹽的情況。
　　5.產品通常含有較高的鹽分，故食用前常需漂洗或浸泡在水中以去除部份的鹽分。
　　6.發酵時間較長。

　　本發明目的之一，在於解決上述的問題而提供一種以乳酸菌發酵蔬果之方法及其成品，主要在建立一種無鹽乳酸菌發酵蔬果的模式，此模式可以應用在所有的乳酸菌發酵蔬菜的產品，例如泡菜、酸白菜、酸筍、醃蘿蔔及醃黃瓜等產品，在不添加食鹽而僅添加乳酸菌之下，可生產出風味相同的發酵產品，且為較天然健康的加工食品。
　　本發明目的之二，在於發酵過程中，是利用果汁直接發酵，且不添加發酵用鹽，故水果發酵液或蔬果發酵液可以直接或調整其組成，進而製成發酵的蔬果汁或湯頭食用，故無廢棄物的產生。
　　為達前述之目的，本發明之以乳酸菌發酵蔬果之方法，包括以下步驟：
　　製備果汁；
　　選取乳酸菌，並將乳酸菌活化後進行培養，培養後經離心去除培養基；
　　將離心後所得的乳酸菌加入前述果汁中進行發酵，而獲得水果發酵液，該水果發酵液可與蔬果混合發酵而得醃漬品；
　　上述發酵之步驟中，不添加發酵用鹽。
　　其中，該乳酸菌係選自嗜酸性乳桿菌(Lactobacillus acidophilus)或胚芽乳酸桿菌(Lactobacillus plantarum)或鼠李糖乳桿菌(Lactobacillus rhamnosus GG)。
　　其中，在前述果汁與乳酸菌混合發酵前，果汁和培養後之乳酸菌先冷藏處理(不冷藏亦可)。
　　其中，前述果汁可為純果汁、或為純果汁稀釋之果汁、或為濃縮果汁稀釋還原的果汁。
　　為達前述之目的，本發明之以乳酸菌發酵蔬果之方法所得之成品，包括乳酸菌加入果汁中進行發酵所得之水果發酵液，或水果發酵液與蔬菜混合後所得之發酵產品與其蔬果發酵液。
　　本發明之上述及其他目的與優點，不難從下述所選用實施例之詳細說明與附圖中，獲得深入了解。
　　當然，本發明在某些另件上，或另件之安排上容許有所不同，但所選用之實施例，則於本說明書中，予以詳細說明，並於附圖中展示其構造。

無

第1圖係本發明之係以泡菜為例進行乳酸菌發酵醃漬蔬果之流程圖。
第2圖係本發明所述三種乳酸菌在發酵過程中的菌數變化圖。
第3圖係本發明所述發酵液在發酵過程中成份的變化圖。
第4圖係本發明所述甘藍菜在發酵過程中成份的變化圖。
第5圖係本發明所述發酵液和甘藍菜在發酵過程中總酚類化合物和總類黃酮含量的變化圖。
第6圖係本發明所述發酵液和甘藍菜在發酵過程中抗氧化能力的變化圖。
第7圖係經不同乳酸菌發酵後之甘藍菜的嗜好性品評情形之圖示。
第8圖係不同蔬菜經乳酸菌發酵後之pH值和總酸之圖示。

　　本創作提供一種以乳酸菌發酵蔬果之方法及其成品，包括以下步驟：製備果汁；選取乳酸菌，並將乳酸菌活化後進行培養，培養後經離心去除培養基；將離心後所得的乳酸菌加入前述果汁中進行發酵，而獲得水果發酵液，該水果發酵液可與蔬果混合發酵而得醃漬品；上述發酵之步驟中，不添加發酵用鹽。
　　其中，該乳酸菌係選自嗜酸性乳桿菌(Lactobacillus acidophilus)或胚芽乳酸桿菌(Lactobacillus plantarum)或鼠李糖乳桿菌(Lactobacillus rhamnosus GG)；在前述果汁與乳酸菌混合發酵前，果汁和培養後之乳酸菌先冷藏處理。
　　其中，在前述果汁與乳酸菌混合發酵前，果汁和培養後之乳酸菌先冷藏處理。
　　其中，前述果汁可為純果汁、或為純果汁稀釋之果汁、或為濃縮果汁稀釋還原的果汁。
　　依上述乳酸菌發酵蔬果之方法所得之成品，包括乳酸菌加入果汁中進行發酵所得之水果發酵液，或水果發酵液與蔬菜混合後所得之發酵產品與其蔬果發酵液；而且，經本發明人實驗過程，發現各乳酸菌，並配合各種水果(柳橙、葡萄柚、檸檬、奇異果等)，及各種蔬菜(甘藍菜、大白菜、芥菜、蘿蔔等)，均能以乳酸菌發酵果汁後，取用得到的水果發酵液來發酵蔬菜，皆可在不需添加發酵用鹽下，達到有效醃漬、抑菌的效果，而為了避免過多實驗對象在說明書內容上的重複，故本發明人以下即提出較佳的實施例說明之。
較佳實施例
　　於較佳實施例中，係以乳酸菌發酵柳橙汁醃漬甘藍菜製成泡菜為例，製作方法說明如下：
　　(一)柳橙汁樣品製備
　　選取新鮮的柳橙，經選果、清洗、切半及榨汁後，將榨出的果汁以紗布過濾，並且混合均勻，秤重(每袋約2 kg)、分裝於雙層夾鏈袋中後置於-20℃冰箱保存備用。於本實施例中以柳橙純果汁為例。
　　(二)甘藍菜樣品製備
　　選取新鮮的甘藍菜，經挑菜、洗淨、切絲、瀝乾水分之後，將其分裝於玻璃罐中備用。
　　(三)乳酸菌製備
　　1.MRS洋菜膠（Agar）和MRS broth之培養基製備：
　　MRS broth之培養基製備，在此為購買市售的培養基粉末，成分包含(Dextrose 20.0 g/L , Bacteriological peptone 10.0 g/L , Beef extract 8.0 g/L , Sodium acetate 5.0 g/L , Yeast extract 8.0 g/L , Dipotassium phosphate 2.0 g/L , Tween 80 1.0 g/l , Ammonium citrate 2.0 g/L , Magnesium sulfate 0.2 g/L , Manganese sulfate 0.05 g/L) ，秤取 MRS broth 52.25 g 加蒸餾水定容至1公升，使用磁石攪拌器攪拌至澄清後，經高溫高壓滅菌121℃加熱15分鐘，置於室溫下冷卻，備用。
　　MRS洋菜膠製備，秤取MRS broth 52.25 g與洋菜膠15g加蒸餾水定容至1公升，使用磁石攪拌器攪拌加熱至澄清後，經高溫高壓滅菌121℃下加熱15分鐘，冷卻，置於恆溫水浴槽恆溫備用。
　　2.乳酸菌活化與培養：
　　在此所使用之乳酸菌的菌種皆為菌粉，必須先經過活化，才能進行實驗，先做生長曲線，以決定後續實驗取點的時間，同時做菌種保存，以備下次做實驗使用。生長曲線做法，係將冷凍乾燥的乳酸菌菌粉包，噴以75%酒精，移入無菌操作台內，剪開包裝，以接種環沾取一接種環的菌粉，接種到MRS broth內，置於微生物培養箱37℃，培養24小時後，取出，吸取5mL菌液，加入經滅菌的50mL MRS broth內，置於微生物培養箱37℃，培養16小時，為繼代培養一次，如此相同操作反覆三次，為繼代培養三次，將繼代培養三次的乳酸菌菌液經由序列稀釋後，起始菌數為2~3log CFU/mL，培養24小時，每2小時測一次菌數。計算其總生菌數。
　　3.乳酸菌冷凍保存：
　　將-20℃冰箱中存放乳酸菌的微量離心管取出，放在37℃恆溫水浴槽內，快速解凍1分鐘，回溫後噴以75%酒精，移入無菌操作台內操作，將菌液震盪混合均勻後，吸取1mL，接種到經滅菌的50mL MRS broth內，置於微生物培養箱37℃，培養16小時，繼代培養三次，觀察乳酸菌的生長情形。將乳酸菌冷凍保存時，吸取菌液0.8mL與滅菌完的甘油0.2mL菌液(甘油濃度20%)，混合均勻，置於4℃冰箱30分鐘後，再移至-20℃冰箱冷凍長期保存。
　　同時，在觀察乳酸菌的生長情形部份，將繼代三次的菌液經由序列稀釋後，將起始菌數固定為2~3log CFU/mL ，培養24小時，每2小時取出，吸取1mL菌液放入9cm dish內，倒入10mL MRS 洋菜膠，搖勻，移置培養箱培養，計算其總生菌數，以確定每一個微量離心管中的乳酸菌菌數。
　　4.乳酸菌發酵柳橙汁：
　　取出在-20℃冰箱中存放的柳橙汁，將其流水解凍後，分裝於玻璃罐中，噴以75%酒精，移入無菌操作台內備用。
　　將-20℃冰箱中存放乳酸菌(例如嗜酸性乳桿菌、胚芽乳酸桿菌或鼠李糖乳桿菌)的微量離心管放在37℃恆溫水浴槽內，快速解凍1分鐘，回溫後以3000rpm離心10分鐘再噴75%酒精，移入無菌操作台內操作，將MRS broth倒出留下菌，再吸取1mL柳橙汁到微量離心管內後，與菌液震盪混合均勻後，將起始菌數固定為4~5 log CFU/mL，放入柳橙汁中，搖勻，移至培養箱發酵3天，每天取出計算其總生菌數與生長速率，以了解柳橙汁乳酸菌發酵的狀況。
　　5.製成乳酸菌發酵柳橙汁醃漬甘藍菜：
　　將乳酸菌發酵完成的柳橙汁倒入分裝好甘藍菜的玻璃罐中，混合均勻後，至於室溫中發酵2天，每天取其汁液計算總生菌數與生長速率，以了解醃漬的狀況。
　　如第2圖所示，為前述三種乳酸菌（嗜酸性乳桿菌、胚芽乳酸桿菌和鼠李糖乳桿菌）在發酵過程中的菌數變化，添加的起始菌數固定為 4 (log CFU/mL)，在圖中可發現柳橙汁並不會抑制乳酸菌的生長，而發酵第1天胚芽乳酸桿菌和鼠李糖乳桿菌長得比較好，第2至4天是嗜酸性乳桿菌和鼠李糖乳桿菌生長較快，最後菌數以鼠李糖乳桿菌最多，其次為胚芽乳酸桿菌，而以嗜酸性乳桿菌最少。
　　如第3圖所示，為發酵液在發酵過程中成份的變化，其中總酸度會隨著發酵天數增加而上升，總酸度最高的是發酵3天的嗜酸性乳桿菌發酵柳橙汁，而揮發性酸最高則是發酵2天的胚芽乳酸桿菌發酵柳橙汁。在pH值和可溶性固形物(^o Brix)方面則是會隨著發酵天數增加而降低。
　　如第4圖所示，係甘藍菜在發酵過程中成份的變化，其中醃漬甘藍菜的總酸和揮發性酸有一樣的趨勢，會隨著天數增加而升高。而總糖是醃漬1天的鼠李糖乳桿菌甘藍菜最高。在pH值方面則是和發酵液一樣會隨著發酵天數增加而降低。
　　如第5圖所示，為發酵液和甘藍菜在發酵過程中總酚類化合物和總類黃酮含量的變化，其中在總酚類化合物含量的部分發現，發酵會使其含量增加，含量最高的是發酵3天的鼠李糖乳桿菌發酵柳橙汁，而總類黃酮含量的部分則是相反會隨著發酵使其含量降低。
　　如第6圖所示，為發酵液和甘藍菜在發酵過程中抗氧化能力的變化，其中在DPPH自由基清除能力的部分發現到在甘藍菜的部分其清除能力比發酵液來的好，最好的是醃漬2天的嗜酸性乳桿菌甘藍菜。而在總抗氧化能力也有同樣的趨勢，其總抗氧化能力最好的是醃漬2天的鼠李糖乳桿菌甘藍菜。在還原力和抑制銅離子誘導LDL氧化遲滯時間的部分都是發酵1天的鼠李糖乳桿菌發酵柳橙汁最好。
　　如第7圖所示，為經不同乳酸菌發酵後之甘藍菜的嗜好性品評情形，此為以不同乳酸菌發酵後之甘藍菜，進行5分制的嗜好性品評結果。以嗜酸性乳桿菌發酵者，其色澤與酸味接受度較佳，在其他部分則不同乳酸菌發酵之結果間無明顯差異，且最後的整體接受度皆大於3，表示消費者對此三種產品之喜好度皆高。
　　如第8圖所示，為不同蔬菜經乳酸菌發酵後之pH值和總酸，係將大頭菜、甘藍菜、小黃瓜、芥菜及大白菜等蔬菜利用無鹽乳酸菌發酵蔬果技術進行發酵，經發酵後，其pH值和總酸之結果為第8圖。pH值介於3.88-4.12間，總酸介於0.52-0.86 g/mL間，表示此技術可以利用於多種蔬果發酵，進而製成無鹽乳酸菌發酵蔬果產品。
第3至8圖中，所述LA為嗜酸性乳酸菌；LA+C為果汁經嗜酸性乳酸菌發酵後，再加入甘藍菜發酵﹔LP為胚芽乳酸桿菌;LP+C為果汁經胚芽乳酸桿菌發酵後，再加入甘藍菜發酵﹔LGG為鼠李糖乳桿菌;LGG+C為果汁經鼠李糖乳桿菌發酵後，再加入甘藍菜發酵。第3至6圖中，各欄之數值後所標示之英文字母，主要在表示所列數值之差異性，如同欄中之數值愈相近，所代表的英文字母愈接近，甚至相同。第6圖中於最後所列者為兒茶素之相關數據，以其為對照組，俾供果汁和甘藍菜之所測得之相關數值有所對照。
　　因此，在不添加發酵用鹽的情況下，以不同乳酸菌（例如嗜酸性乳桿菌、胚芽乳酸桿菌或鼠李糖乳桿菌）添加到柳橙汁中進行發酵，再將甘藍菜經清洗陰乾後，加入發酵柳橙汁中進行醃漬，甘藍菜經醃漬數天後取出，經調味後即可得無鹽乳酸發酵甘藍菜（即無鹽泡菜），所得之發酵液可直接製成乳酸發酵蔬果汁或調整風味製成湯頭食用。
　　以上所述實施例之揭示係用以說明本發明，並非用以限制本發明，故舉凡數值之變更或等效元件之置換仍應隸屬本發明之範疇。
　　由以上詳細說明，可使熟知本項技藝者明瞭本發明的確可達成前述目的，實已符合專利法之規定，爰提出專利申請。

Claims (4)

1. 【第1項】

   一種以乳酸菌發酵蔬果之方法，包括以下步驟：
   　　製備果汁；
   　　選取乳酸菌，並將乳酸菌活化後進行培養，培養後經離心去除培養基；
   　　將離心後所得的乳酸菌加入前述果汁中進行發酵，而獲得水果發酵液，該水果發酵液可與蔬果混合發酵而得醃漬品；
   　　上述發酵之步驟中，不添加發酵用鹽。
2. 【第2項】

   根據請求項1所述以乳酸菌發酵蔬果之方法，其中，該乳酸菌係選自嗜酸性乳桿菌(Lactobacillus acidophilus)或胚芽乳酸桿菌(Lactobacillus plantarum)或鼠李糖乳桿菌(Lactobacillus rhamnosus GG)。
3. 【第3項】

   根據請求項1所述以乳酸菌發酵蔬果之方法，其中，前述果汁可為純果汁、或為純果汁稀釋之果汁、或為濃縮果汁稀釋還原的果汁。
4. 【第4項】

   一種根據請求項1所述以乳酸菌發酵蔬果之方法所得之成品，包括乳酸菌加入果汁中進行發酵所得之水果發酵液，或水果發酵液與蔬果混合後所得之發酵產品與其蔬果發酵液。