專利名稱：一種利用食品加工剩余物制備黑木耳營(yíng)養(yǎng)液的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于食用菌生產(chǎn)及加工領(lǐng)域，更具體涉及一種利用食品加工剩余物制備黑木耳營(yíng)養(yǎng)液的方法。
背景技術(shù)：
黑木耳(Auricularia auricula)隸屬于真菌門(mén)、擔(dān)子菌綱、木耳目、木耳科、木耳屬，是著名的藥食兼用真菌，，是一種大型真菌，由菌絲體和子實(shí)體組成。其主要活性成分黑木耳多糖具有抗腫瘤、抗血栓、抗衰老、降血糖、降血脂、調(diào)節(jié)免疫等功能。菌絲體是黑木耳的營(yíng)養(yǎng)器官，相當(dāng)于高等綠色植物的根、莖、葉，是黑木耳的主體。黑木耳的子實(shí)體，又稱擔(dān)子果，是我們烹飪食用的部分?！侗静菥V目》中記載，黑木耳性平，味甘；補(bǔ)齊止血、澀腸活血。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)黑木耳的藥理作用作了較為深入的研究，黑木耳子實(shí)體及其提取物除了具有傳統(tǒng)上的藥理作用以外，還具有抗腫瘤、抗誘變、免疫調(diào)節(jié)降血脂降血糖等作用。由于野生黑木耳越來(lái)越稀少，且外銷(xiāo)需求量大。目前研究以大量人工發(fā)酵菌絲體在生產(chǎn)上應(yīng)用，但液體發(fā)酵耗能高，所得產(chǎn)物活性成分低，容易污染等缺陷。在產(chǎn)物應(yīng)用方面，有籍保平等的“黑木耳類(lèi)降脂食品及加工方法”(CN1864541)以及張聰?shù)鹊摹昂谀径嬃系闹苽浞椒捌洚a(chǎn)品”(CN101317681)，他們均對(duì)黑木耳產(chǎn)品加工工藝進(jìn)行了闡述，并將制成的產(chǎn)品用在降血脂以及保健功能上。目前在黑木耳液體發(fā)酵領(lǐng)域的技術(shù)上存在原料成本高、發(fā)酵菌絲產(chǎn)量和菌絲粗多糖含量較低、在發(fā)酵產(chǎn)物上沒(méi)有有效地提取利用等問(wèn)題。目前，尚未見(jiàn)利用食品加工剩余物，通過(guò)黑木耳固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)物制成黑木耳營(yíng)養(yǎng)液的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用食品加工剩余物制備黑木耳營(yíng)養(yǎng)液的方法。該方法利用食品加工剩余物，通過(guò)固態(tài)發(fā)酵法制備黑木耳營(yíng)養(yǎng)液，發(fā)酵原料易得、成本低，固態(tài)發(fā)酵所得功能成分較高，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高。本發(fā)明的一種利用胡蘿卜渣(胡蘿卜經(jīng)榨汁后的剩余物)等食品加工剩余物制備黑木耳營(yíng)養(yǎng)液的方法。近些年來(lái)，胡蘿卜汁加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快，但同時(shí)也產(chǎn)生了大量的廢棄物，通常，胡蘿卜榨汁后，會(huì)產(chǎn)生40%左右的廢渣，給生產(chǎn)及環(huán)境帶來(lái)不利影響。本發(fā)明的方法較好地利用了加工剩余物，以黑木耳菌為出發(fā)菌株，進(jìn)行液體培養(yǎng)、固態(tài)發(fā)酵，獲得大量的黑木耳發(fā)酵菌質(zhì)；然后將發(fā)酵菌質(zhì)用熱水浸提法獲得富含黑木耳的提取液(含多糖、多肽等)，并制成濃縮液；最后將此濃縮液調(diào)配成適口性良好的營(yíng)養(yǎng)液。本發(fā)明的技術(shù)方案具體如下 本發(fā)明包括以下步驟
(1)液體培養(yǎng)以黑木耳菌為出發(fā)菌株，經(jīng)斜面、一級(jí)搖瓶擴(kuò)大培養(yǎng)得到搖瓶一級(jí)種；
(2)固態(tài)發(fā)酵以胡蘿卜渣為黑木耳固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基的主要原料，接種搖瓶一級(jí)種，獲得黑木耳發(fā)酵菌質(zhì)；(3)黑木耳發(fā)酵菌質(zhì)用熱水浸提法獲得富含黑木耳多糖和氨基酸的提取液，并制成濃縮液；最后將該濃縮液調(diào)配成營(yíng)養(yǎng)液。其中步驟(1)中所述一級(jí)搖瓶擴(kuò)大培養(yǎng)中一級(jí)搖瓶培養(yǎng)基的配制為胡蘿卜汁 30 100 g/L、葡萄糖 5 30 g/L、KH2PO4 1 5 g/L、MgSO4 · 7Η20 0· 5 1 g/L，pH 自然; 培養(yǎng)條件為80 200rpm培養(yǎng)5 7d，溫度24 28°C。步驟(2)所述固態(tài)發(fā)酵中采用的發(fā)酵培養(yǎng)基，其原料組成按重量比包括胡蘿卜渣70 90%，麩皮10 30%;發(fā)酵培養(yǎng)基的制備為將胡蘿卜渣與麩皮充分?jǐn)嚢杈鶆颍铀?使培養(yǎng)料的含水量達(dá)到60 65%。步驟(2)所述接種是將搖瓶一級(jí)種以3 12% (體積)的接種量接種，固態(tài)發(fā)酵的培養(yǎng)條件為24 28°C，培養(yǎng)15 25天，菌絲即可長(zhǎng)滿瓶，待長(zhǎng)出原基，獲得黑木耳發(fā)酵菌質(zhì)。步驟(3)所述熱水浸提法的步驟包括
(1)將黑木耳發(fā)酵菌質(zhì)從瓶中取出，加入3 10倍體積的水，85 100°C提取0.5 lh，經(jīng)壓濾后，得到提取液A和濾渣A ；
(2)濾渣A中加入2 5倍重量的水，加熱至85 100°C提取0.5 lh，經(jīng)壓濾得提取液B和濾渣B ；
(3)合并提取液A和B，調(diào)節(jié)pH至6.0 7. 0，加入相當(dāng)于提取液A+B總量0. 05% 0. 1% (W/V)的α 淀粉酶并加溫至55 60°C，維持20 30 min,隨即調(diào)節(jié)pH至4. 0 4. 5， 再加入相當(dāng)于提取液A+B總量0. 05% 0. 1% (W/V)的糖化酶直至溶液加碘液不變藍(lán)為止； 待溫度降至45°C 50°C，再加入相當(dāng)于溶液0. 03% 0. 05% (W/V)的果膠酶維持20 30 min,然后使溶液升溫至85 90°C，滅酶，維持10 15 min,經(jīng)板框壓濾得提取液，即所述富含黑木耳多糖和氨基酸的提取液。采用根據(jù)乳酸或檸檬酸調(diào)節(jié)上述pH。步驟(3)所述濃縮液的制備為將提取液在50 70°C，0. 05 0. 095Mpa條件下真空濃縮至可溶性固形物含量為6 20% (W/V)，得濃縮液。步驟(3)所述營(yíng)養(yǎng)液的調(diào)配包括將濃縮液煮沸，離心去除其中的不溶物質(zhì)后備用；按重量比加入濃縮液5 10%，白糖5 10%，檸檬酸0. 1 0. 2%，蜂蜜0. 5 1%， 加蒸餾水調(diào)配，將調(diào)配好的營(yíng)養(yǎng)液趁熱裝瓶、鎖蓋、殺菌。上述W/V表示料液的質(zhì)量與體積比即料液比，可以表示kg/L或g/ml。本發(fā)明的一種利用食品加工剩余物制備黑木耳營(yíng)養(yǎng)液的方法，工藝穩(wěn)定可靠，適合于工業(yè)化生產(chǎn)。原料得到充分的利用，發(fā)酵生產(chǎn)獲得大量產(chǎn)物，可溶性固形物為6%時(shí)，多糖含量可達(dá)3.3%，氨基酸含量可達(dá)1150. 59mg/100mL。將本發(fā)明的黑木耳營(yíng)養(yǎng)液，進(jìn)行氨基酸檢測(cè)，其結(jié)果表1所示。總氨基酸含量為 1150. 59mg/100mL，其中賴氨酸、苯丙氨酸、甲硫(蛋)氨酸、蘇氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸及組氨酸等8種必需氨基酸共計(jì)504. 79 mg/100mL,必需氨基酸含量接近氨基酸總量的一半。表1本發(fā)明的黑木耳營(yíng)養(yǎng)液的氨基酸檢測(cè)表I................... .................瑣.目..實(shí)_值(mg/100iL)............................................................I
I^ 天門(mén)冬氨酸112.56 ]
I一蘇氨酸. 84.95 I
1...................................絲氨酸·67.74 ..............................................................................1
I 谷氨酸162. 92 I
IιJ
I甘氨酸68.99I
丙氨酸.100. U
胱氨酸8.55_
I纈氨酸78.98I
甲硫(蛋〉氨酸13. 96
_ 異亮氨酸.52
—亮氨酸92.74 ..............................................................................
酪氨酸.46.66
—苯丙氨62.65 ..............................................................................
一賴氨酸.86.23
組氨酸’34.28
Γ精氨酸12.64‘
脯氨酸64.6
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的一種利用食品加工剩余物制備黑木耳營(yíng)養(yǎng)液的方法，包括以下步驟 1.黑木耳的液體發(fā)酵
1. 1將黑木耳用馬鈴薯培養(yǎng)基(PDA培養(yǎng)基)進(jìn)行活化、復(fù)壯，置24 28°C恒溫箱靜止培養(yǎng)10 15天，得到生產(chǎn)斜面種，置冰箱中冷藏備用；所述的PDA培養(yǎng)基的配方為(g/L) 去皮馬鈴薯200，葡萄糖20，瓊脂20，加水定容至所需體積，pH自然；
1.2將生產(chǎn)斜面種用搖瓶培養(yǎng)基進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，得到生產(chǎn)搖瓶一級(jí)種；所述的搖瓶培養(yǎng)基的配方為(g/L)胡蘿卜汁30 100 g/L、葡萄糖5 30 g/L、KH2PO4 1 5 g/L、 MgSO4 ·7Η20 0· 5 1 g/L，pH自然；培養(yǎng)條件為以60 120mL/250mL裝量，接入Icm2的斜面菌種，旋轉(zhuǎn)式搖床80 200rpm培養(yǎng)5 10d，溫度24 28°C ； 2黑木耳的固態(tài)發(fā)酵2.1發(fā)酵培養(yǎng)基配方胡蘿卜渣麩皮(W/W) =9 :1 7 :3 ；所述胡蘿卜渣的含水量約為10% 14%，培養(yǎng)基中加水至含水量約為60 65%。 2. 2拌料裝瓶胡蘿卜渣與麩皮充分拌均勻，每千克干料加水1. 0 1. 2千克，使培養(yǎng)料的含水量達(dá)到60 65%左右。裝瓶至瓶肩處(2/3)，在料中心扎一錐形孔，封口。2. 3滅菌接種121°C高壓滅菌，30min 40min，待冷卻，將生產(chǎn)搖瓶一級(jí)種用3 12% (V/V)的接種量接種。置于24 28°C，培養(yǎng)15 25天左右，菌絲即可長(zhǎng)滿瓶，待長(zhǎng)出原基，得發(fā)酵菌質(zhì)。3濃縮液的制備
3.1將發(fā)酵菌質(zhì)從瓶中取出，加入三到十倍體積的水。85 100°C提取lh，經(jīng)板框壓濾后，得到提取液A和富含菌絲的濾渣A ；
3.2將濾渣A加入2 5倍重量的水，加熱至85 100°C提取0. 5 lh，經(jīng)板框壓濾得提取液B和濾渣B ；
3.3合并提取液A和B，調(diào)節(jié)pH至6.0 7.0，加入相當(dāng)于提取液0.05% 0. 1% (W/ V)的α 淀粉酶并加溫至55 60°C，維持20 30 min,隨即調(diào)節(jié)pH至4. 0 4. 5，再加入相當(dāng)于浸提液0.05% 0. 1%糖化酶直至溶液加碘液不變藍(lán)為止。待溫度降至45°C 500C，再加入相當(dāng)于溶液0. 03% 0. 05% (W/V)的果膠酶維持20 30 min,再使溶液升溫至85 90°C，滅酶，維持10 15 min,經(jīng)板框壓濾得提取液C ；酶對(duì)底物作用溫和，食品用酶可以對(duì)濃縮液進(jìn)行澄清及對(duì)大分子物質(zhì)水解成小分子物質(zhì)，小分子營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)更容易為生物體吸收利用。上述兩處pH調(diào)節(jié)可采用乳酸或檸檬酸。3.4提取液C于50 70°C，0. 05 0. 095MPa低溫真空濃縮至可溶性固形物為 6 20%，得濃縮液。采用低溫真空濃縮技術(shù)更好地保留了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，減少了對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的破壞。4.營(yíng)養(yǎng)液的調(diào)制
4.1將所述濃縮液煮沸，離心去除其中的不溶物質(zhì)后，按重量比(W/W)加入白糖5 10%,檸檬酸0. 1 0. 2%，蜂蜜0. 5 1%，余量為蒸餾水，調(diào)配，將調(diào)配好的營(yíng)養(yǎng)液趁熱(75 85°C)裝瓶、鎖蓋、殺菌經(jīng)檢驗(yàn)合格后即為產(chǎn)品，水浴殺菌的公式為5， 10，/ 100°C。為充分公開(kāi)本發(fā)明的一種利用食品加工剩余物制備黑木耳營(yíng)養(yǎng)液的方法，下面結(jié)合實(shí)施例加以說(shuō)明。實(shí)施例1 一種利用食品加工剩余物制備黑木耳營(yíng)養(yǎng)液的方法，包括以下步驟 1.黑木耳的液體發(fā)酵
1.1將黑木耳用馬鈴薯培養(yǎng)基(PDA培養(yǎng)基)進(jìn)行活化、復(fù)壯，置(28 士 1)°C恒溫箱靜止培養(yǎng)15天，得到生產(chǎn)斜面種，然后置冰箱中冷藏備用；
1.2將生產(chǎn)斜面種用搖瓶培養(yǎng)基進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，得到生產(chǎn)搖瓶一級(jí)種；所述的搖瓶培養(yǎng)基的配方為(g/L)胡蘿卜汁60、葡萄糖20、KH2PO4 UMgSO4 · 7H20 0.5，加水定容至所需體積，PH自然；其培養(yǎng)條件為以160mL/500mL裝量，接入約Icm2的斜面菌種，旋轉(zhuǎn)式搖床 140rpm 培養(yǎng) 8d，溫度(28 士 1)°C ；
1. 3黑木耳的固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基胡蘿卜渣450g，麩皮50g，水。1. 4拌料裝瓶胡蘿卜渣與麩皮充分拌均勻，加水，每千克干料加水1. 0 1. 2千克，使培養(yǎng)料的含水量達(dá)到60 65%左右。裝瓶至瓶肩處(2/3)，在料中心扎一錐形孔，封□。1. 5滅菌接種 121°C高壓滅菌，30min 40min，待冷卻，將生產(chǎn)搖瓶一級(jí)種用3 12%的接種量接種。置于24 28°C，培養(yǎng)15 25天左右，菌絲即可長(zhǎng)滿瓶，得發(fā)酵菌質(zhì)。2濃縮液的制備
2. 1將發(fā)酵物從瓶中取出，加入三倍體積的純凈水，90°C提取lh，經(jīng)板框壓濾后，得到提取液A和富含菌絲的濾渣A ；
2. 2將濾渣A加入3倍重量的水，加熱至90°C提取0. 5h，經(jīng)板框壓濾得提取液B和濾渣
B02. 3合并提取液A和B，用乳酸調(diào)節(jié)pH至6. 5，加入相當(dāng)于浸提液0.05% (W/V)的 α 淀粉酶加溫至60°C，維持20 min，隨即用乳酸調(diào)節(jié)pH至4. 5，再加入相當(dāng)于浸提液 0. 05%糖化酶直至溶液加碘液不變藍(lán)為止。待溫度降至50°C，再加入相當(dāng)于溶液0. 03% 0.05% (W/V)的果膠酶維持20min，再使溶液升溫至85°C，滅酶，維持15 min，經(jīng)板框壓濾得提取液C ；
2. 4提取液C于60°C，0. 05 0. 095MPa低溫真空濃縮至可溶性固形物為6%，得濃縮液； 可溶性固形物為6%時(shí)，多糖含量可達(dá)3. 3 %，氨基酸含量可達(dá)1150. 59mg/100mL。3.營(yíng)養(yǎng)液的制備
將所述濃縮液煮沸，離心去除其中的不溶物質(zhì)后，按重量比(W/W)加入白糖5%，檸檬酸0. 1%，蜂蜜0.5%，調(diào)配，將調(diào)配好的營(yíng)養(yǎng)液趁熱(75 85°C)裝瓶、鎖蓋、殺菌(10’ / 100°C)，經(jīng)檢驗(yàn)合格后即為產(chǎn)品。所得產(chǎn)品酸甜可口，含有豐富的多糖、氨基酸和礦物元素寸。
權(quán)利要求
1.一種利用食品加工剩余物制備黑木耳營(yíng)養(yǎng)液的方法，其特征在于所述方法包括以下步驟(1)液體培養(yǎng)以黑木耳菌為出發(fā)菌株，經(jīng)斜面、一級(jí)搖瓶擴(kuò)大培養(yǎng)得到搖瓶一級(jí)種；(2)固態(tài)發(fā)酵以胡蘿卜渣為黑木耳固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基的主要原料，接種搖瓶一級(jí)種，獲得黑木耳發(fā)酵菌質(zhì)；(3)黑木耳發(fā)酵菌質(zhì)用熱水浸提法獲得富含黑木耳多糖和氨基酸的提取液，并制成濃縮液；最后將該濃縮液調(diào)配成營(yíng)養(yǎng)液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用食品加工剩余物制備黑木耳營(yíng)養(yǎng)液的方法，其特征在于步驟(1)中所述一級(jí)搖瓶擴(kuò)大培養(yǎng)中一級(jí)搖瓶培養(yǎng)基的配制為胡蘿卜汁30 100 g/ L、葡萄糖 5 30 g/L、KH2PO4 1 5 g/L、MgSO4 · 7Η20 0. 5 1 g/L，pH 自然；培養(yǎng)條件為 80 200rpm培養(yǎng)5 7d，溫度24 28°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用食品加工剩余物制備黑木耳營(yíng)養(yǎng)液的方法，其特征在于步驟(2)所述固態(tài)發(fā)酵中采用的發(fā)酵培養(yǎng)基，其原料組成按重量比包括胡蘿卜渣 70 90%，麩皮10 30%;發(fā)酵培養(yǎng)基的制備為將胡蘿卜渣與麩皮充分?jǐn)嚢杈鶆?，加水，使培養(yǎng)料的含水量達(dá)到60 65%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用食品加工剩余物制備黑木耳營(yíng)養(yǎng)液的方法，其特征在于步驟(2)所述接種是將搖瓶一級(jí)種以3 12% (體積)的接種量接種，固態(tài)發(fā)酵的培養(yǎng)條件為24 28°C，培養(yǎng)15 25天，菌絲即可長(zhǎng)滿瓶，待長(zhǎng)出原基，獲得黑木耳發(fā)酵菌質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用食品加工剩余物制備黑木耳營(yíng)養(yǎng)液的方法，其特征在于步驟(3)所述熱水浸提法的步驟包括(1)將黑木耳發(fā)酵菌質(zhì)從瓶中取出，加入3 10倍體積的水，85 100°C提取0.5 Ih,經(jīng)壓濾后，得到提取液A和濾渣A ；(2)濾渣A中加入2 5倍重量的水，加熱至85 100°C提取0.5 lh，經(jīng)壓濾得提取液B和濾渣B ；(3)合并提取液A和B，調(diào)節(jié)pH至6.0 7. 0，加入相當(dāng)于提取液A+B總量0. 05% 0. 1% (W/V)的α 淀粉酶并加溫至55 60°C，維持20 30 min,隨即調(diào)節(jié)pH至4. 0 4. 5， 再加入相當(dāng)于提取液A+B總量0. 05% 0. 1% (W/V)的糖化酶直至溶液加碘液不變藍(lán)為止； 待溫度降至45°C 50°C，再加入相當(dāng)于溶液0. 03% 0. 05% (W/V)的果膠酶維持20 30 min,然后使溶液升溫至85 90°C，滅酶，維持10 15 min,經(jīng)板框壓濾得提取液，即所述富含黑木耳多糖和氨基酸的提取液。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用食品加工剩余物制備黑木耳營(yíng)養(yǎng)液的方法，其特征在于采用根據(jù)乳酸或檸檬酸調(diào)節(jié)PH。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用食品加工剩余物制備黑木耳營(yíng)養(yǎng)液的方法，其特征在于步驟(3)所述濃縮液的制備為將提取液在50 70°C，0. 05 0. 095Mpa條件下真空濃縮至可溶性固形物含量為6 20% (W/V)，得濃縮液。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用食品加工剩余物制備黑木耳營(yíng)養(yǎng)液的方法，其特征在于步驟(3)所述營(yíng)養(yǎng)液的調(diào)配包括將濃縮液煮沸，離心去除其中的不溶物質(zhì)后備用；按重量比加入濃縮液5 10%，白糖5 10%，檸檬酸0. 1 0. 2%，蜂蜜0. 5 1%，加蒸餾水調(diào)配，將調(diào)配好的營(yíng)養(yǎng)液趁熱裝瓶、鎖蓋、殺菌。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種利用食品加工剩余物制備黑木耳營(yíng)養(yǎng)液的方法，所述方法以胡蘿卜渣為黑木耳固態(tài)發(fā)酵主要原料，以黑木耳菌為出發(fā)菌株，進(jìn)行液體培養(yǎng)、固態(tài)發(fā)酵，獲得大量的黑木耳發(fā)酵菌質(zhì)；然后將發(fā)酵菌質(zhì)用熱水浸提法獲得富含黑木耳多糖和氨基酸的提取液，并制成濃縮液，當(dāng)濃縮液可溶性固形物為6%時(shí)，多糖含量可達(dá)3.3﹪，氨基酸含量可達(dá)1150.59mg/100mL；最后將此濃縮液調(diào)配成適口性良好的營(yíng)養(yǎng)液。該工藝的應(yīng)用，充分利用了食品加工剩余物，還能夠保護(hù)天然資源、緩解目前野生黑木耳資源嚴(yán)重缺乏的問(wèn)題，部分代替黑木耳子實(shí)體進(jìn)行應(yīng)用。
文檔編號(hào)C05F15/00GK102351580SQ20111031152
公開(kāi)日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月14日
發(fā)明者劉斌, 曾峰, 陳穎, 黃一帆 申請(qǐng)人:福建農(nóng)林大學(xué)