TWI477601B - 一種副乾酪乳酸桿菌及咖啡豆發酵方法 - Google Patents

Description

一種副乾酪乳酸桿菌及咖啡豆發酵方法

本發明係關於一種副乾酪乳酸桿菌，特別是用以發酵咖啡豆之副乾酪乳酸桿菌，本發明另關於以該副乾酪乳酸桿菌發酵咖啡豆之咖啡豆發酵方法。

習知麝香咖啡係取印尼椰子貓(又名麝香貓，Paradoxurus hermaphroditus )的糞便作為生產原料。印尼椰子貓係以咖啡豆為食，當椰子貓胃酸作用於咖啡豆時，破壞咖啡豆的蛋白質，使其苦澀味降低，由於咖啡豆無法為椰子貓所消化而隨糞便排出，經過清洗、烘培後即為麝香咖啡。

然而椰子貓屬於雜食性動物，除了以咖啡豆為食外，也食用昆蟲及兩棲爬行類等，因此野生型椰子貓所排放的糞便係混雜著各種物質，使得咖啡豆產量少。

再者，由於習知麝香咖啡係挑選自椰子貓的糞便，而糞便中包含多種微生物，咖啡豆雖經過處理可能仍殘留有細菌(如大腸桿菌)而造成購買者飲用後身體不適。

有鑑於此，習知麝香咖啡具有「產量不足」及「咖啡豆受有害細菌污染的疑慮」等問題，導致其價格昂貴且經過更謹慎的處理，因此極須提供一種改良麝香咖啡的發酵方法，以解決上述問題。

本發明之主要目的係提供一種副乾酪乳酸桿菌，該副乾酪乳酸桿菌能夠用以生產具有近似習知麝香咖啡味之咖啡豆，改良習知麝香咖啡需透過椰子貓作用的製備過程，以提升麝香咖啡的產量者。

本發明之次一目的係提供一種咖啡豆發酵方法，係以純化之菌株於人工控管環境下進行，免除麝香貓之糞便污染，以提升咖啡豆之品質者。

為達到前述發明目的，本發明所運用之技術手段及藉由該技術手段所能達到之功效包含有：一種經分離之副乾酪乳酸桿菌菌株(Lactobacillus paracasei )，其寄存於中華民國食品工業發展研究所，寄存編號為BCRC 910594，且該副乾酪乳酸桿菌菌株之16S rRNA鑑定序列係如SEQ ID NO：1所示。

一種咖啡豆發酵方法，係包含：提供一去皮咖啡豆；將該去皮咖啡豆進行脫膠處理，獲得一脫膠咖啡豆；混合該脫膠咖啡豆及一副乾酪乳酸桿菌菌株，係以每公斤之脫膠咖啡豆添加該副乾酪乳酸桿菌菌株5×10¹¹ ~5×10¹² cfu之比例進行混合，獲得一混合物，其中該副乾酪乳酸桿菌菌株寄存於中華民國食品工業發展研究所，寄存編號為BCRC 910594，且該副乾酪乳酸桿菌菌株之16S rRNA鑑定序列係如SEQ ID NO：1所示；將該混合物於溫度30~37℃，且氧氣濃度低於2%的厭氧環境下進行攪拌發酵12~24小時，以獲得一發酵咖啡豆。

本發明之咖啡豆發酵方法，其中，該脫膠處理較佳係以每公斤去皮咖啡豆添加10~100unit的果膠分解酵素，於25~55℃溫度條件下，進行1~3小時脫膠反應，以獲得一脫膠咖啡豆。

本發明之咖啡豆發酵方法，其中，該脫膠咖啡豆及該副乾酪 乳酸桿菌菌株之混合比例較佳係每公斤之脫膠咖啡豆，添加該副乾酪乳酸桿菌菌株5×10¹¹ ~1×10¹² cfu。

本發明之咖啡豆發酵方法，其中，該混合物較佳係於溫度30~37℃環境下攪拌發酵15~20小時，以獲得該發酵咖啡豆。

本發明之咖啡豆發酵方法，其中，該混合物發酵過程中，係每隔0.5~4小時攪拌該混合物一次，較佳係每隔0.5~1小時攪拌一次。

本發明之咖啡豆發酵方法，其中，較佳另包含乾燥該發酵咖啡豆，使其含水率為8~12%，較佳係10~11%，以獲得一乾燥咖啡豆。

本發明之咖啡豆發酵方法，其中，較佳係將該發酵咖啡豆置放於烘箱中，以溫度40~60℃的條件乾燥處理8~30小時，以獲得該乾燥咖啡豆。

本發明之副乾酪乳酸桿菌，不需透過椰子貓體內作用，藉由該副乾酪乳酸桿菌人工發酵咖啡豆，可以快速且大量生產具有具有近似習知麝香咖啡味之咖啡，達到提高麝香咖啡產量之功效。

本發明之咖啡豆發酵方法，係藉由單一純化之菌株且皆於人工控管的環境下發酵咖啡豆，免除麝香貓之糞便污染，達到避免提升咖啡豆品質之功效。

為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：本發明之副乾酪乳酸桿菌(Lactobacillus paracasei )係寄存於中華民國食品工業發展研究所，寄存編號為BCRC 910594，其16S rRNA鑑定序列係如SEQ ID NO：1所示。

本發明之副乾酪乳酸桿菌係為分離純化自麝香貓排泄物的一菌株，係收集一小時內的麝香貓排泄物，使用液態MRS培養基(MRS Broth，其配方如第1表所示)或咖啡果漿培養基(配方如第2表所示)，將收集之排泄物中的菌株進行集殖培養，續以液態MRS培養基或咖啡果漿培養基分離出單一菌落，即可以獲得本發明之副乾酪乳酸桿菌。

本發明之副乾酪乳酸桿菌係以0.1~10%之比例接種至5~10毫升的液態MRS培養基(MRS Broth，其配方如第1表所示)，於30~37℃且氧氣濃度為0~5%之厭氧環境培養20~50小時，獲得一活化菌液。

此外，另可以選用一咖啡果漿培養基(配方如第2表所示)接續培養上述活化菌液，藉由該咖啡豆果肉，係可以促使本發明之副乾酪乳酸桿菌具有較佳攝取咖啡果漿營養份之能力。較佳係可以將5~10毫升的該活化菌液接種至0.5~1升的咖啡果漿培養基中，放置於30~37℃且氧氣濃度為0~5%之厭氧環境培養20~60小時。

將上述培養後的菌液，進行擴大培養，接種至20~100升的咖啡果漿培養基中，以30~37℃且氧氣濃度為0~5%之厭氧環境培養培養20~70小時，所獲得之菌液即可以應用於發酵咖啡豆。

較佳地，上述已擴大培養之菌液，係可以保存於冷藏環境(4~10℃)，並且較佳於一週內完成後續咖啡豆發酵之應用，以使該菌株保有較佳活性；又或者，上述已擴大培養之菌液可以經由離心分離獲得該菌株(即為離心獲得之沉澱物)，使該菌株懸浮於原體積0.1~2倍之脫脂牛奶並進行冷凍乾燥，以玻璃管真空封存(25℃以下)，據此，即能夠獲得可以長期保存之菌株。

本發明之副乾酪乳酸桿菌係可以應用於發酵咖啡豆，使獲得之咖啡豆具有具有近似習知麝香咖啡風味，是以，本發明較佳實施例之咖啡豆發酵方法係包含：提供一去皮咖啡豆；將該去皮咖啡豆進行脫膠處理，以獲得一脫膠咖啡豆；混合本發明之副乾酪乳酸桿菌與該脫膠咖啡豆，以獲得一混合物；另將該混合物置於適當環境下，使本發明之副乾酪乳酸桿菌得以發酵該咖啡豆，以獲得一發酵咖啡豆。

詳而言之，本發明較佳實施例之咖啡豆發酵方法中，咖啡豆較佳係以剝皮機去除其外皮，獲得一去皮咖啡豆，再於每公斤去皮咖啡豆中添加10~100unit果膠分解酵素(生產自Aspergillus 屬的黴菌)，於25~55℃溫度下進行1~3小時脫膠處理，獲得一脫膠咖啡豆，以快速分解果肉膠體，避免環境中或咖啡豆上原有的微生物進行不當發酵而產生異味破壞咖啡豆品質；較佳地，該脫膠咖啡豆可以再經水洗，去除附著於該脫膠咖啡豆之雜質，以防止該些雜質影響後續發酵過程。

該脫膠咖啡豆續可以與本發明之副乾酪乳酸桿菌混合，以獲得該混合物；其中，該脫膠咖啡豆及該副乾酪乳酸桿菌之混合比例係為每公斤之脫膠咖啡豆，添加該副乾酪乳酸桿菌菌株5×10¹¹ ~5×10¹² cfu。於本較佳實施例中，混合比例以每公斤之脫膠咖啡豆，添加該副乾酪乳酸桿菌菌株5×10¹¹ ~1×10¹² cfu為佳。

上述混合物置於一適當環境下，進行發酵培養12~24小時，較佳為15~20小時，以獲得發酵咖啡豆。其中，該適當環境之溫度係30~37℃，較佳係35~37℃，且由於本發明之副乾酪乳酸桿菌為兼性厭氧生物，因此將空氣排除或填充二氧化碳或氮氣，以形成氧氣濃度低於2%的厭氧環境，更利於發酵進行；再者，為了使該副乾酪乳酸桿菌可以均勻作用於該咖啡豆，可以藉由機械持續攪拌，亦可以每隔0.5~4小時攪拌該混合物一次，特別係以每隔0.5~1小時攪拌一次為佳。

上述發酵咖啡豆較佳可以再經由乾燥，以獲得一乾燥之發酵咖啡豆，該乾燥之發酵咖啡豆之含水量較佳係為8~12%，特別係為10~11%，據此，該乾燥之發酵咖啡豆由於含水量較低，不易於保存過程中造成微生物之滋生，因而可以提升該乾燥之發酵咖啡豆的保存期限。於本較佳實施例中，該發酵咖啡豆係置於溫度40~60℃的烘箱中，乾燥處理8~30小時；又或者，亦可以藉由平鋪日曬2~7天，亦可以獲得該乾燥之發 酵咖啡豆，在此不加以設限。

是以，本較佳實施例之咖啡豆發酵方法，係經由本發明之副乾酪乳酸桿菌於低氧環境下，使咖啡豆進行發酵，而可以獲得具有近似習知麝香咖啡味之咖啡豆。

為證實本較佳實施例之咖啡豆發酵方法係可以獲得具有近似習知麝香咖啡味之咖啡豆，係以市售麝香咖啡豆(產地：印尼蘇門達臘)分析獲得之香氣成分作為基準，以氣相層析質譜分析儀(GC-MS)分析以上述方法獲得之發酵咖啡豆及一般市售咖啡豆(台灣德文咖啡)的香氣成分，其結果紀錄於第3表。

根據第3表之檢測結果，經本較佳實施例之咖啡豆發酵方法製備之發酵咖啡豆，係具有一般市售咖啡豆所沒有的2-乙基吡嗪、乙烯基癒創木酚、2,3-二甲基吡嗪、3-乙基-2,5-二甲基吡嗪及氧化芳樟醇等五種香氣成分，且其2,6-二甲基吡嗪、2-乙醯基吡瞭及乙酸甲酯之含量皆高於一般市售咖啡豆的含量，更接近習知麝香咖啡之香氣。

綜合上述，本發明之副乾酪乳酸桿菌，不需透過椰子貓體內作用，藉由該副乾酪乳酸桿菌人工發酵咖啡豆，可以快速且大量生產具有近似習知麝香咖啡味之咖啡，達到提高麝香咖啡產量之功效。

再者，本發明之咖啡豆發酵方法，係藉由單一純化之菌株且皆於人工控管的環境下發酵咖啡豆，免除麝香貓之糞便污染，達到提升咖啡豆品質之功效。

雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

【生物材料寄存】

國內寄存資訊【請依寄存機構、日期、號碼順序註記】

食品發展工業研究所、「民國102年8月29日」、BCRC 910594

國外寄存資訊【請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記】

(無)

<110> 國立屏東科技大學

<120> 一種副乾酪乳酸桿菌及咖啡豆發酵方法

<160> 1

<210> 1

<211> 1318

<212> RNA

<213> 副乾酪乳酸桿菌Lactobacillus paracasei

<400> 1

Claims (11)

1. 一種經分離之副乾酪乳酸桿菌菌株(Lactobacillus paracasei )，其寄存於中華民國食品工業發展研究所，寄存編號為BCRC 910594，且該副乾酪乳酸桿菌菌株之16S rRNA鑑定序列係如SEQ ID NO：1所示。
2. 一種咖啡豆發酵方法，係包含：提供一去皮咖啡豆；將該去皮咖啡豆進行脫膠處理，獲得一脫膠咖啡豆；混合該脫膠咖啡豆及一副乾酪乳酸桿菌菌株，係以每公斤之脫膠咖啡豆添加該副乾酪乳酸桿菌菌株5×10¹¹ ~5×10¹² cfu之比例進行混合，獲得一混合物，其中該副乾酪乳酸桿菌菌株寄存於中華民國食品工業發展研究所，寄存編號為BCRC 910594，且該副乾酪乳酸桿菌菌株之16S rRNA鑑定序列係如SEQ ID NO：1所示；將該混合物於溫度30~37℃且氧氣濃度低於2%的厭氧環境下進行攪拌發酵12~24小時，獲得一發酵咖啡豆。
3. 依申請專利範圍第2項所述之咖啡豆發酵方法，其中該脫膠處理，係以每公斤去皮咖啡豆添加10~100unit的果膠分解酵素，於25~55℃溫度條件下，進行1~3小時脫膠反應，以獲得一脫膠咖啡豆。
4. 依申請專利範圍第2項所述之咖啡豆發酵方法，其中該脫膠咖啡豆及該副乾酪乳酸桿菌菌株之混合比例係每公斤之脫膠咖啡豆，添加該副乾酪乳酸桿菌菌株5×10¹¹ ~1×10¹² cfu。
5. 依申請專利範圍第2項所述之咖啡豆發酵方法，其中該混合物係於35~37℃溫度下進行發酵。
6. 依申請專利範圍第2項所述之咖啡豆發酵方法，其中該發酵過程 中，該混合物之發酵時間為15~20小時。
7. 依申請專利範圍第2項所述之咖啡豆發酵方法，其中該混合物發酵過程中，係每隔0.5~4小時攪拌該混合物一次。
8. 依申請專利範圍第7項所述之咖啡豆發酵方法，其中該混合物發酵過程中，每隔0.5~1小時攪拌該混合物一次。
9. 依申請專利範圍第2項所述之咖啡豆發酵方法，其中另包含乾燥該發酵咖啡豆，使其含水率為8~12%，以獲得一乾燥咖啡豆。
10. 依申請專利範圍第9項所述之咖啡豆發酵方法，其中該乾燥咖啡豆含水率為10~11%。
11. 依申請專利範圍第9項所述之咖啡豆發酵方法，其中係將該發酵咖啡豆置放於烘箱中，以溫度40~60℃的條件乾燥處理8~30小時，以獲得該乾燥咖啡豆。