本發(fā)明涉及生物酵素,尤其是液態(tài)發(fā)酵法果蔬生物酵素。
背景技術(shù):
果蔬生物酵素是益生菌和酵素的復(fù)合制劑,是一種微生態(tài)免疫營(yíng)養(yǎng)制劑,是由多種氨基酸構(gòu)成,具有生理活性的蛋白質(zhì),它能迅速到達(dá)人體內(nèi)提前老化和菌群失調(diào)的區(qū)域,活化、再生細(xì)胞,平衡腸道菌群,維護(hù)黏膜免疫屏障,抑制各種有害菌的產(chǎn)生和孳長(zhǎng),促進(jìn)人體長(zhǎng)期保持年輕健康的狀態(tài);它能在體溫下使體內(nèi)本不會(huì)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)或很難發(fā)生的生化反應(yīng)加速進(jìn)行;人體的新陳代謝,能量攝取,成長(zhǎng)和繁殖等生命現(xiàn)象,都必須通過(guò)酵素的幫助才能完成,是一種生命活動(dòng)中不可或缺的媒介物質(zhì)。
果蔬生物酵素在人體內(nèi)的主要作用分為以下幾方面:
l.消炎抗菌:果蔬生物酵素能夠促進(jìn)血液中白血球裂解增殖,誘發(fā)強(qiáng)化白血球的抗菌功能,從而起到消炎抗菌的作用。
2.激活細(xì)胞:能夠促進(jìn)機(jī)體細(xì)胞新陳代謝,加速細(xì)胞裂變?cè)錾?,活化?xì)胞,延緩衰老,保持旺盛的體力。
3.血液凈化:能夠分解、代謝血液垃圾和引發(fā)機(jī)體炎癥某些的病毒,改善機(jī)體內(nèi)部環(huán)境,清除體內(nèi)垃圾,使血液保持健康狀態(tài),促進(jìn)全身血液循環(huán)。
4.促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分解吸收:催化、分解食物,幫助促進(jìn)食物的消化,加速各類營(yíng)養(yǎng)素的吸收,增強(qiáng)體質(zhì)。
5.調(diào)節(jié)菌群平衡,建立免疫屏障:果蔬生物酵素能夠促進(jìn)體內(nèi)有益菌的優(yōu)化生長(zhǎng),從而抑制有害菌,調(diào)節(jié)機(jī)體菌群平衡,增強(qiáng)機(jī)體免疫功能,使各類消化系統(tǒng)疾病能夠提前康復(fù)。
6.清除氧化自由基:由于果蔬生物酵素發(fā)酵過(guò)程中,特別是隨著后酵陳貯期的延長(zhǎng),溶液中多酚類物質(zhì)倍增,抗氧化能力得到顯著提高,對(duì)各類氧化自由基清除能力呈逐漸增加趨勢(shì),有顯著的機(jī)體抗衰老功效。
長(zhǎng)期以來(lái),果蔬生物酵素一直以家庭作坊式手工工藝在民間使用,對(duì)工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)鮮有成熟工藝,其工藝技術(shù)也沒(méi)有引起人們的足夠重視,隨著對(duì)果蔬生物酵素資源開(kāi)發(fā)研究的不斷深入,人們發(fā)現(xiàn),它具有高度開(kāi)發(fā)價(jià)值和極高營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值。
目前市場(chǎng)上也有工業(yè)化生產(chǎn)生物酵素,比如:
文獻(xiàn)一:中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?01210216324X公開(kāi)的一種植物精華酵素及其制備方法,它是將所選的水果和蔬菜洗凈、晾干、切碎、磨漿后,依次加入水、糖和酒,攪拌,自然發(fā)酵后過(guò)濾去渣,得原液;在原液中加入水和糖,拌勻,進(jìn)行第一次增氧曝氣培養(yǎng),獲得一次擴(kuò)大發(fā)酵液;在一次擴(kuò)大發(fā)酵液中加入水和糖,拌勻后進(jìn)行第二次增氧曝氣、發(fā)酵培養(yǎng),得二次擴(kuò)大發(fā)酵液;在二次擴(kuò)大發(fā)酵液中加入水和糖,拌勻后,第三次增氧曝氣、發(fā)酵培養(yǎng);再加入全部微量元素,拌勻,第四次增氧曝氣,得植物精華酵素。
該文獻(xiàn)制備方法中,由于在洗凈、晾干過(guò)程中,單純的強(qiáng)調(diào)洗凈水果蔬菜,造成了水果果皮、蔬菜表面果蔬酵素天然微生物群系的破壞,發(fā)酵過(guò)程中容易造成由于果蔬酵素天然微生物群系、益生菌群系的破壞,而使得引起水果蔬菜腐敗菌系在溫度適宜條件下快速繁殖,從而造成水果蔬菜發(fā)酵液酸敗,造成發(fā)酵液出現(xiàn)酸臭味和綠色、灰黑色、橘黃或棕紅色腐敗菌系霉斑或菌斑的出現(xiàn),同時(shí),發(fā)酵液中添加了酒的成分,一是影響發(fā)酵原液的口感,二是果蔬酵素發(fā)酵本身屬于好氣性發(fā)酵,添加酒的成分后,會(huì)因果蔬酵素天然微生物群系中醋酸菌的作用,使酒轉(zhuǎn)化為醋酸,從而破壞果蔬酵素自然發(fā)酵的有機(jī)物成分,降低了發(fā)酵溶液的PH值,容易導(dǎo)致果蔬酵素天然微生物群系因PH值下降過(guò)快引起發(fā)酵菌類早衰,造成果蔬酵素發(fā)酵不徹底。
另外,該文獻(xiàn)中描述的自然發(fā)酵原液,是過(guò)濾出果蔬渣后的一次發(fā)酵液,過(guò)早地過(guò)濾出果蔬渣,容易導(dǎo)致果蔬渣中的膳食纖維、天然礦物質(zhì)、甾類、黃酮類等有益成分不能夠在后發(fā)酵階段中不能夠被充分轉(zhuǎn)化利用,降低了果蔬酵素發(fā)酵液的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量;其次,該文獻(xiàn)中描述的一次、二次、三次、四次增氧曝氣發(fā)酵,只是在過(guò)濾出果蔬渣的果蔬發(fā)酵原液增加水和糖類物質(zhì),這樣只能會(huì)增加發(fā)酵液的有機(jī)酸類含量,甚至還會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體有害的高級(jí)醇類,同時(shí),由于不斷的增加水和糖類物質(zhì),不但造成發(fā)酵液PH值不斷上升、糖類得不到有效轉(zhuǎn)化、果蔬酵素益生菌類早衰,還導(dǎo)致了果蔬自然發(fā)酵原液有效成分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量的降低,根本不會(huì)得到富含各種氨基酸、具有生理活性的特殊蛋白質(zhì)以及活性酶類的果蔬生物酵素。
文獻(xiàn)二:中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?014100990092公開(kāi)了一種微生態(tài)果蔬酵素制備方法,以嗜酸乳桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌、釀酒酵母、屎腸球菌和雙歧桿菌6種益生菌中的4~6種,在含有紅糖,甘草和鮮紅薯為組份的培養(yǎng)基里培養(yǎng),再通過(guò)含有紅糖和甘草的稀釋培養(yǎng)液進(jìn)行活化培養(yǎng),制成的微生態(tài)制劑為發(fā)酵劑,來(lái)發(fā)酵新鮮水果蔬菜和中草藥的果漿。
文獻(xiàn)二的制備方法中,使用的是嗜酸乳桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌、釀酒酵母、屎腸球菌和雙歧桿菌六種發(fā)酵菌類中的4-6種,但是,該6種發(fā)酵菌類中,只有嗜酸乳桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌和雙歧桿菌對(duì)果蔬生物酵素發(fā)酵有直接有效的促進(jìn)作用,同屬于果蔬酵素天然發(fā)酵益生菌類范疇,而其中的釀酒酵母、屎腸球菌不利于果蔬酵素的發(fā)酵。
雖然屎腸球菌對(duì)人體腸系菌群具有調(diào)控作用,但是在一定條件下可致感染,屎腸球菌引起尿路感染、腹腔、盆腔感染、敗血癥,同時(shí),腸球菌還極易形成耐藥性,腸球菌能產(chǎn)生有害化學(xué)物質(zhì),破壞DNA,進(jìn)而引起促發(fā)直腸癌的基因活動(dòng),腸球菌在發(fā)酵狀態(tài)下會(huì)生成一種叫“超氧化物”的氧分子,這種氧分子會(huì)破壞周圍細(xì)胞的DNA,國(guó)際益生菌協(xié)會(huì)(International Probiotics Association)和世界衛(wèi)生組織(WHO)均建議:益生菌中不宜使用腸球菌!目前最新的益生菌產(chǎn)品如東海藥業(yè)生產(chǎn)的阿泰寧、寶樂(lè)安、爽舒寶等都不含有腸球菌。
果蔬生物酵素中有利于發(fā)酵的酵母菌主要是接合酵母屬、畢赤酵母等,接合酵母屬淀粉酶活力較強(qiáng)、耐高滲透壓、活性蛋白酶類產(chǎn)生能力強(qiáng),畢赤酵母是甲醇營(yíng)養(yǎng)型酵母中的一類能夠利用甲醇作為唯一碳源和能源的酵母菌,能夠有效降低果蔬酵素原料(特別是水果)中果膠含量高產(chǎn)生的甲醇含量,提高果蔬生物酵素的質(zhì)量;然而,文獻(xiàn)二使用的發(fā)酵菌種中是釀酒酵母,而釀酒酵母只會(huì)利用果蔬中的還原糖類轉(zhuǎn)化為酒精,在有氧發(fā)酵條件下,酒精被醋酸菌轉(zhuǎn)化為醋酸,降低了發(fā)酵溶液的PH值,容易導(dǎo)致果蔬酵素天然微生物群系因PH值下降過(guò)快引起發(fā)酵菌類早衰,造成果蔬生物酵素發(fā)酵不徹底。
另外,人體正常代謝中,有6000余種生化反應(yīng)參與人體代謝,需要大量、多種生物活性酶類、具有生物活性的特殊蛋白質(zhì)、自然界中無(wú)數(shù)種果蔬酵素益生菌類參與其中,其中,不乏超氧化歧化菌類、雙歧桿菌類、乳酸菌類、曲霉、接合酵母屬、畢赤酵母等發(fā)酵益生菌,單純的依靠嗜酸乳桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌、釀酒酵母、屎腸球菌和雙歧桿菌六種發(fā)酵菌類中的4-6種,無(wú)法保證果蔬生物酵素發(fā)酵代謝生成多種生物活性酶類、具有生物活性的特殊蛋白質(zhì),更無(wú)法保證果蔬酵素天然微生物群系、益生菌群系的菌群多樣性,降低了果蔬生物酵素的生物活性功能。
文獻(xiàn)三:中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?015103714652公開(kāi)了一種蘋(píng)果微生物酵素及其制備方法,屬于酵素的制備領(lǐng)域。其制備方法為:(1)將蘋(píng)果用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的鹽水清洗干凈,置于陰涼處瀝干水分,備用;(2)將黑糖用紫外線消毒5-10s;(3)將步驟(1)中的蘋(píng)果除籽切塊裝入無(wú)菌反應(yīng)器中,將步驟(2)中的黑糖按照蘋(píng)果質(zhì)量的10.5-12.5%的質(zhì)量加入到蘋(píng)果中,將穩(wěn)定劑按照蘋(píng)果質(zhì)量的1.5-2.0%的質(zhì)量加入到蘋(píng)果中,得到混合物;(4)向步驟(3)中的混合物添加酵母菌;(5)密封、發(fā)酵。
文獻(xiàn)三的制備方法,由于蘋(píng)果和黑糖都經(jīng)過(guò)了滅菌處理,水果表面攜帶的果蔬酵素天然微生物群系、益生菌群系被全部殺滅、破壞,另外,果蔬生物酵素是一種在果蔬酵素天然微生物群系、益生菌群系作用下的有氧生物發(fā)酵過(guò)程,而文獻(xiàn)三描述的發(fā)酵過(guò)程是將蘋(píng)果除籽切塊裝入無(wú)菌反應(yīng)器中,添加酵母菌密封、發(fā)酵,是一種在單一酵母菌種作用下的無(wú)氧發(fā)酵過(guò)程,利用文獻(xiàn)三的制備方法,只會(huì)發(fā)酵生成含有酒精和少量有機(jī)酸的蘋(píng)果釀造酒類,不會(huì)發(fā)酵生成人體代謝所需要的多種生物活性酶類、具有生物活性的特殊蛋白質(zhì)類,以及可以起到消炎抗菌、激活細(xì)胞、凈化血液作用的發(fā)酵類生物活性物質(zhì)。
其次,文獻(xiàn)三描述的發(fā)酵方法,單純依靠酵母菌作為發(fā)酵菌種進(jìn)行無(wú)氧發(fā)酵,本質(zhì)上不符合果蔬生物酵素發(fā)酵需要自然界中無(wú)數(shù)種果蔬酵素益生菌類參與其中,果蔬酵素天然微生物群系、益生菌群系的菌群多樣性混合有氧發(fā)酵的生化機(jī)理,本質(zhì)上不會(huì)得到對(duì)人體有多種益生作用果蔬生物酵素。
文獻(xiàn)四:中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?015105557016公開(kāi)了一種基于接種菌種進(jìn)行發(fā)酵制備水果酵素的方法,包括:選料、剝皮切片、調(diào)整糖度、滅菌、添加改性發(fā)酵液、發(fā)酵和過(guò)濾;其中,改性發(fā)酵液是在天然發(fā)酵液中接種有改性菌種,所述改性菌種選自米曲霉、酵母菌、嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌中的至少一種。
文獻(xiàn)四的制備方法,同文獻(xiàn)二、文獻(xiàn)三在背景技術(shù)上有諸多相似之處,只不過(guò)各自選用的發(fā)酵菌種,或者說(shuō)文獻(xiàn)中描述的改性菌種、改性發(fā)酵液品種不同,但是,本質(zhì)上都是對(duì)水果表面攜帶的果蔬酵素天然微生物群系、益生菌群系被全部殺滅、破壞,然后接種入一種或幾種所謂改性菌種,或者用所謂改性菌種培養(yǎng)的改性發(fā)酵液進(jìn)行發(fā)酵。
由于都經(jīng)過(guò)了滅菌處理,水果表面攜帶的果蔬酵素天然微生物群系、益生菌群系被全部殺滅、破壞,另外,果蔬生物酵素是一種在果蔬酵素天然微生物群系、益生菌群系作用下的有氧生物發(fā)酵過(guò)程,而文獻(xiàn)四描述的發(fā)酵過(guò)程是將水果剝皮切片、調(diào)整糖度、滅菌、添加改性發(fā)酵液、發(fā)酵和過(guò)濾,所述改性菌種也只是選自米曲霉、酵母菌、嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌中的至少一種,是在單一或幾種菌種作用下的發(fā)酵過(guò)程,利用文獻(xiàn)四的制備方法,選擇米曲霉作為菌種,只會(huì)將果蔬生物酵素發(fā)酵原料中的淀粉質(zhì)、纖維質(zhì)物質(zhì)代謝為糖類和屈指可數(shù)的幾種酶類;利用酵母菌,只會(huì)發(fā)酵生成含有酒精和少量有機(jī)酸的釀造酒類;利用嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌作為菌種,只會(huì)發(fā)生乳酸菌發(fā)酵一類的生化反應(yīng),其代謝產(chǎn)物也主要是乳酸,然而,人體正常代謝中,有6000余種生化反應(yīng)參與人體代謝,需要大量、多種生物活性酶類、具有生物活性的特殊蛋白質(zhì)、自然界中無(wú)數(shù)種果蔬酵素益生菌類參與其中,其中,不乏超氧化歧化菌類、雙歧桿菌類、乳酸菌類、曲霉、接合酵母屬、畢赤酵母等發(fā)酵益生菌,單純的依靠選自米曲霉、酵母菌、嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌中的至少一種作為發(fā)酵菌種,無(wú)法保證果蔬生物酵素發(fā)酵代謝生成多種生物活性酶類、具有生物活性的特殊蛋白質(zhì),更無(wú)法保證果蔬酵素天然微生物群系、益生菌群系的菌群多樣性,降低了果蔬生物酵素的生物活性功能,不會(huì)發(fā)酵生成人體代謝所需要的多種生物活性酶類、具有生物活性的特殊蛋白質(zhì)類以及可以起到消炎抗菌、激活細(xì)胞、凈化血液作用的發(fā)酵類生物活性物質(zhì)。
其次,文獻(xiàn)四描述的發(fā)酵方法,單純依靠選自米曲霉、酵母菌、嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌中的至少一種作為發(fā)酵菌種,本質(zhì)上不符合果蔬生物酵素發(fā)酵需要自然界中無(wú)數(shù)種果蔬酵素益生菌類參與其中,果蔬酵素天然微生物群系、益生菌群系的菌群多樣性混合有氧發(fā)酵的生化機(jī)理,本質(zhì)上不會(huì)得到對(duì)人體有多種益生作用果蔬生物酵素。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明立足于當(dāng)?shù)刎S富的天然果蔬資源,以工業(yè)化手段將天然果蔬資源轉(zhuǎn)化為一種具有營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值的果蔬生物酵素。
本發(fā)明同時(shí)提供利用所制備的果蔬生物酵素生產(chǎn)系列營(yíng)養(yǎng)食品的方法,如:新型發(fā)酵型營(yíng)養(yǎng)果蔬生物酵素飲料、新型營(yíng)養(yǎng)果蔬生物酵素酒等。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明中果蔬生物酵素具體工藝步驟如下:
第一步:天然果蔬生物酵素發(fā)酵菌種的選育及擴(kuò)大培養(yǎng)
第1.1步:將電導(dǎo)率在30us/cm以下的純凈水加熱到100℃,并保持微沸5分鐘,自然冷卻后,將其自然曝氣24小時(shí)以上,備用。
第1.2步:將自然成熟度8成左右的水果或蔬菜(簡(jiǎn)稱果蔬)用流水沖洗干凈、自然干燥后,在保持分切刀具及接觸水果的所有物品無(wú)菌狀態(tài)下刨切成薄片,并將水果中部果核、籽實(shí)剔除,以保持水果自然果香味;
要求:水果、蔬菜清洗之前,必須剔除腐爛果實(shí)和干枯蔬菜葉片,水果、蔬菜流水沖洗過(guò)程中,只能沖洗掉表面浮塵和雜質(zhì),生長(zhǎng)正常的水果果皮和蔬菜外表上自然帶有的淡粉狀表面護(hù)膜、生物蠟質(zhì)狀表面護(hù)膜不能破壞,其表面護(hù)膜中的活性菌類是果蔬酵素生產(chǎn)過(guò)程中主要的天然微生物群系、益生菌群系的菌群來(lái)源;
第1.3步:按照重量百分比為黑糖∶果蔬薄片∶純凈水=1∶3∶10的比例,將黑糖充分溶解于第1.1步制備的純凈水中,然后與果蔬薄片一起置于通風(fēng)攪拌式培養(yǎng)罐中混合均勻,并注意將果蔬切片完全浸漬在黑糖純凈水溶液中,保持溶液溫度在30±2℃條件下,進(jìn)行天然果蔬生物酵素發(fā)酵菌種的選育及擴(kuò)大培養(yǎng),要求每間隔2小時(shí),對(duì)培養(yǎng)液通風(fēng)攪拌15分鐘,待天然果蔬生物酵素發(fā)酵菌種培養(yǎng)液表面布滿平滑狀白色微生物菌膜,培養(yǎng)液表面不再出現(xiàn)氣體泡沫溢出,果蔬切片自然沉降到通風(fēng)攪拌式培養(yǎng)罐底部,培養(yǎng)液呈現(xiàn)自然澄清的棕黃色至紅棕色時(shí),天然果蔬生物酵素發(fā)酵菌種培養(yǎng)液即告培養(yǎng)完成,培養(yǎng)時(shí)間一般在30天以上。
第二步:果蔬生物酵素發(fā)酵原料的預(yù)處理
第2.1步:純凈水的預(yù)處理
將電導(dǎo)率在30us/cm以下的純凈水加熱到100℃,并保持微沸5分鐘,自然冷卻后,將其自然曝氣24小時(shí)以上,備用;
第2.2步:果蔬生物發(fā)酵用果蔬原料的預(yù)處理
將自然成熟度8成左右的果蔬洗凈自然干燥后剔除果核、果仁、籽實(shí),進(jìn)行打漿,漿液粒度要求最大粒度直徑不超過(guò)9毫米;
第三步:果蔬生物酵素接種發(fā)酵
第3.1步:接種
按照重量百分比為黑糖∶果蔬漿液∶純凈水=1∶3∶10的比例,稱取三者在通風(fēng)攪拌式發(fā)酵罐中混合均勻成為待發(fā)酵混合溶液,并按照重量百分比為待發(fā)酵混合溶液∶天然果蔬生物酵素發(fā)酵菌種培養(yǎng)液=10∶1的比例,稱取培養(yǎng)成熟的天然果蔬生物酵素發(fā)酵菌種培養(yǎng)液,保持溶液溫度在35±2℃條件下進(jìn)行接種,并充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆颍?/p>
第3.2步:前發(fā)酵
將充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆虻拇l(fā)酵果蔬漿液與天然果蔬生物酵素發(fā)酵菌種培養(yǎng)液混合液,在35±2℃溫度條件下,進(jìn)行通風(fēng)攪拌發(fā)酵,發(fā)酵過(guò)程中,必須每間隔2小時(shí),對(duì)發(fā)酵液通風(fēng)攪拌15分鐘,待天然果蔬生物酵素發(fā)酵液表面布滿平滑狀白色微生物菌膜,發(fā)酵液表面不再出現(xiàn)氣體泡沫溢出,果蔬渣汁自然沉降到通風(fēng)攪拌式培養(yǎng)罐底部,發(fā)酵液呈現(xiàn)自然地棕黃色至紅棕色時(shí),天然果蔬生物酵素發(fā)酵液前發(fā)酵完成,前發(fā)酵時(shí)間一般為60天以上;
第3.3步:中期發(fā)酵
待前發(fā)酵完成后,發(fā)酵液中已基本上只出現(xiàn)少量發(fā)酵氣體,繼續(xù)保持品溫在35±2℃,進(jìn)行中期發(fā)酵,中期發(fā)酵期間,只需每天開(kāi)啟發(fā)酵罐一次,并通風(fēng)攪拌30分鐘即可,待發(fā)酵液表面呈現(xiàn)加厚狀表面平滑的白色或微黃色片狀微生物菌膜,發(fā)酵液上層出現(xiàn)自然澄清發(fā)酵液,此時(shí),中期發(fā)酵完成,中期發(fā)酵時(shí)間一般為120天;
第3.4步:后酵陳貯
中期發(fā)酵完成后,無(wú)需對(duì)發(fā)酵液做保溫發(fā)酵處理,將果蔬生物酵素發(fā)酵液打入后酵陳貯罐,依靠自然環(huán)境進(jìn)行后酵陳貯在2年以上,后酵陳貯期間不得再進(jìn)行通風(fēng)攪拌;
第3.5步:倒罐澄清
后酵陳貯滿2年后,將發(fā)酵成熟、自然澄清的果蔬生物酵素發(fā)酵液放出打入過(guò)濾澄清罐,將下部自然沉降、含有大量果渣的果蔬生物酵素發(fā)酵液回收,可以作為發(fā)酵菌種,在新一輪次的果蔬生物酵素發(fā)酵過(guò)程中使用;
第3.6步:過(guò)濾澄清
將打入過(guò)濾澄清罐后的果蔬生物酵素發(fā)酵液進(jìn)行離心沉降分離和過(guò)濾后,即可得到澄清有光澤、色澤呈棕黃色至紅棕色、發(fā)酵成熟的果蔬生物酵素溶液;
第3.7步:低溫貯存
將過(guò)濾澄清得到的果蔬生物酵素溶液打入低溫存貯罐中,在10-15℃低溫條件下存貯,即可得到發(fā)酵成熟、隨用隨取的高活性果蔬生物酵素溶液。
經(jīng)檢驗(yàn),本發(fā)明果蔬生物酵素技術(shù)性能參數(shù)為:
(1)依據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T12456《食品中總酸的測(cè)定》,總酸度(以檸檬酸計(jì)):≥10.0g/L飲料;
(2)總酚(以沒(méi)食子酸計(jì)):≥1.5g/L飲料;
(3)依照飲料外觀口感檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判定,本發(fā)明外觀:呈棕黃色至紅棕色自然愉悅的色澤,澄清透明有光澤;本發(fā)明口感:有自然愉悅的水果(或蔬菜)復(fù)合香氣及發(fā)酵帶來(lái)的愉悅的有機(jī)酸復(fù)合香氣,酸甜適口,口感舒適、潤(rùn)滑,組織形態(tài)均勻細(xì)膩。
上述總酚含量的測(cè)定方法:
試劑:(1)鎢酸鈉——鉬酸鈉混合溶液:稱取50.0g鎢酸鈉,12.5g鉬酸鈉,用350ml水溶解到1000ml的回流瓶中,加入25ml磷酸及50ml鹽酸,充分混勻,小火加熱回流兩小時(shí),再加入75g硫酸鋰、25ml蒸餾水、數(shù)滴溴水,然后繼續(xù)沸騰15min(至溴水完全揮發(fā)為止),冷卻后,轉(zhuǎn)入500ml容量瓶定容,過(guò)濾,至棕色瓶中保存,使用時(shí)稀釋一倍。
(2)75g/L碳酸鈉溶液:稱取37.5g無(wú)水碳酸鈉溶于250ml溫水中,混勻,冷卻,稀釋至500ml,過(guò)濾到儲(chǔ)液瓶中備用。
(3)沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液:準(zhǔn)確稱取0.1100g一水合沒(méi)食子酸,溶解并定容至100ml,此溶液沒(méi)食子酸質(zhì)量濃度為1000mg/L,在冰箱中2—3℃可保存五天。
(4)沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)使用液:分別稱取1000mg/L的沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液0、1.0ml、2.0ml、3.0ml、4.0ml和5.0ml至100ml容量瓶中,定容,溶液質(zhì)量濃度為0、10.0mg/L、20.0mg/L、30.0mg/L、40.0mg/L、50.0mg/L。
分析步驟:(1)標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:吸取0、10.0mg/L、20.0mg/L、30.0mg/L、40.0mg/L、50.0mg/L的沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)使用液各1.0ml,分別加5.0ml水,1.0ml鎢酸鈉——鉬酸鈉混合溶液和3.0ml碳酸鈉溶液,混勻,沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度分別為0、1.0mg/L、2.0mg/L、3.0mg/L、4.0mg/L、5.0mg/L,顯色,放置2小時(shí),以標(biāo)準(zhǔn)曲線的“0”管為空白,在765nm波長(zhǎng)下測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度,以沒(méi)食子酸濃度為橫坐標(biāo),吸光度值為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
(2)樣品的測(cè)定:吸取1.0ml試樣提取液,分別加入5.0ml水,1.0ml鎢酸鈉——鉬酸鈉混合溶液和3.0ml碳酸鈉溶液,顯色,放置2小時(shí),以標(biāo)準(zhǔn)曲線的“0”管為空白,在765nm波長(zhǎng)下測(cè)定試樣溶液的吸光度,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線求出試樣溶液的多酚濃度,以沒(méi)食子酸計(jì),如果吸光度值超過(guò)5.0mg/L沒(méi)食子酸的吸光度時(shí),將樣品提取液稀釋后重新測(cè)定。
計(jì)算多酚含量的公式:X=(c×10×A)/(m×1000)
X—試樣中多酚含量,g/L;
C—試樣測(cè)定液中沒(méi)食子酸的濃度,mg/L;
1000—試樣測(cè)定液濃度由mg/L換算成g/L的換算系數(shù);
10—試樣測(cè)定液定容體積,ml;
A—樣品稀釋倍數(shù);
m—試樣體積,ml。
利用本發(fā)明的果蔬生物酵素制備營(yíng)養(yǎng)果蔬生物酵素飲料的工藝為:
按照果蔬生物酵素溶液:濃縮蘋(píng)果汁:白砂糖:80℃凈化水=2:1:1:16的質(zhì)量比例,將果蔬生物酵素溶液、濃縮蘋(píng)果汁、白砂糖和80℃凈化水混合定容,然后加入蘋(píng)果酸、檸檬酸、檸檬酸鈉、安賽蜜、三氯蔗糖、果汁飲料復(fù)合穩(wěn)定劑、異Vc鈉以及食品添加劑進(jìn)行調(diào)配,經(jīng)乳化剪切、高壓均質(zhì)后高溫灌裝,然后殺菌消毒,冷卻即可。
利用本發(fā)明的果蔬生物酵素制備營(yíng)養(yǎng)果蔬生物酵素酒的工藝為:
選擇酒精度在45%VOL左右的白酒,經(jīng)除濁澄清后,添加占酒精度在45%VOL左右的白酒10wt%的果蔬生物酵素溶液調(diào)配,然后調(diào)整酒精度在35%VOL,經(jīng)低溫除濁、機(jī)械過(guò)濾澄清、高分子膜精濾、低溫陳貯,最后在低溫條件下添加占總重量0.02‰天然水果精油,混合均勻、精濾灌裝既成成品。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
其一,本發(fā)明在生物發(fā)酵過(guò)程中,充分利用水果果皮或蔬菜表面攜帶的果蔬酵素天然微生物群系、益生菌群系,采用傳統(tǒng)生物發(fā)酵工藝,同時(shí)結(jié)合現(xiàn)代生物技術(shù)進(jìn)行天然果蔬生物酵素發(fā)酵菌種的選育及擴(kuò)大培養(yǎng),保證了果蔬生物酵素天然微生物群系、益生菌群系的菌群多樣性,確保了發(fā)酵代謝生成多種生物活性酶類、具有生物活性的特殊蛋白質(zhì)、多酚類還原物質(zhì)的數(shù)量,提高了果蔬生物酵素的生物活性功能。
其二,果蔬生物酵素發(fā)酵過(guò)程中,采用前發(fā)酵、中期發(fā)酵期間有氧發(fā)酵,后發(fā)酵陳貯期間保持自然溫度進(jìn)行長(zhǎng)期后酵陳貯相結(jié)合的方式,能夠?qū)⒁吧湍妇N代謝產(chǎn)生的酒精成分代謝為有機(jī)酸類,并且有效促進(jìn)了果蔬生物酵素在后酵陳貯期間各種生物活性酶類、具有生物活性的特殊蛋白質(zhì)、多酚類還原物質(zhì)的生成和富集,提高了果蔬生物酵素發(fā)酵制品的質(zhì)量。
其三,采用傳統(tǒng)自然優(yōu)選工藝,培養(yǎng)含有多樣性果蔬生物酵素天然微生物群系、益生菌群系的菌群,結(jié)合前發(fā)酵、中期發(fā)酵、后酵陳貯、過(guò)濾澄清、低溫貯存等工藝,有效建立了果蔬生物酵素工業(yè)化生產(chǎn)工藝流程模塊化,保障了果蔬生物酵素工業(yè)化轉(zhuǎn)化途徑的連續(xù)性和工業(yè)推廣持續(xù)性,奠定了果蔬生物酵素行業(yè)工業(yè)化發(fā)展的基礎(chǔ)。
其四,后酵陳貯期間分離出的果渣及濃度較大的底層發(fā)酵液,可以作為后續(xù)發(fā)酵工藝的自然優(yōu)選微生物菌種,用于后續(xù)果蔬生物酵素的連續(xù)性發(fā)酵,能夠有效提高果蔬生物酵素生產(chǎn)過(guò)程前期菌種選育培養(yǎng)的可靠性,同時(shí),降低了果蔬生物酵素菌種選育培養(yǎng)成本,另外,分離出的果渣還可以后續(xù)加工成果蔬生物酵素粉以及果蔬生物酵素農(nóng)作物噴灑劑、果蔬生物酵素洗滌劑等多種果蔬生物酵素制品,提高了果蔬生物酵素發(fā)酵制品利用率的同時(shí),還降低了生產(chǎn)廢棄物排放,提高了工業(yè)環(huán)保水平。
其五,將發(fā)酵制得的果蔬生物酵素溶液應(yīng)用于食品工業(yè),生產(chǎn)果蔬生物酵素功能保健飲料、果蔬生物酵素營(yíng)養(yǎng)保健酒,為消費(fèi)者提供了新型功能性營(yíng)養(yǎng)食品,同時(shí),拓展了果蔬生物酵素發(fā)酵制品的工業(yè)轉(zhuǎn)化領(lǐng)域,為果蔬生物酵素行業(yè)的規(guī)?;⒓s化、多樣化、深層次工業(yè)轉(zhuǎn)化開(kāi)辟了廣闊發(fā)展前景。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
本發(fā)明果蔬生物酵素的制備方法為:
第一步:稱取黑糖10公斤,將其充分溶解于經(jīng)過(guò)殺菌、自然曝氣處理的100公斤純凈水中,然后,稱取已經(jīng)切成厚度不超過(guò)3㎜的薄片并剔除果核、籽實(shí)的山杏15公斤和鴨梨15公斤,與充分溶解后的黑糖純凈水溶液在200升通風(fēng)攪拌式培養(yǎng)罐中混合均勻,并注意將水果切片完全浸漬在黑糖純凈水溶液中,保持溶液溫度在30±2℃條件下,進(jìn)行天然果蔬生物酵素發(fā)酵菌種的選育及擴(kuò)大培養(yǎng),培養(yǎng)過(guò)程中,必須每間隔2小時(shí),對(duì)培養(yǎng)液通風(fēng)攪拌15分鐘,以利于天然菌種充分接觸培養(yǎng)液,加速菌種的繁殖。待選育、擴(kuò)培8-10天左右,可以明顯看到培養(yǎng)液表面出現(xiàn)白色菌膜或者白色菌類斑點(diǎn),發(fā)酵液自然氣味呈現(xiàn)有機(jī)酸類與水果自然果香的復(fù)合香氣,發(fā)酵液呈現(xiàn)自然澄清的棕黃色至紅棕色時(shí),說(shuō)明天然果蔬生物酵素發(fā)酵菌種已經(jīng)正常生長(zhǎng)繁殖。繼續(xù)通風(fēng)培養(yǎng)30天,待天然果蔬生物酵素發(fā)酵菌種培養(yǎng)液表面布滿平滑狀白色微生物菌膜,培養(yǎng)液表面不再出現(xiàn)氣體泡沫溢出,水果(或蔬菜)切片自然沉降到通風(fēng)攪拌式培養(yǎng)罐底部,培養(yǎng)液呈現(xiàn)自然澄清的棕黃色至紅棕色時(shí),天然果蔬生物酵素發(fā)酵菌種培養(yǎng)液即告培養(yǎng)完成。
第二步:將自然成熟度8成左右的山杏和鴨梨用清水漂洗干凈,瀝干水分,然后,用破碎打漿機(jī)將洗凈瀝干的水果進(jìn)行打漿,并同時(shí)剔除果核、果仁、籽實(shí),打漿的粒度直徑要求通過(guò)打漿篩網(wǎng)進(jìn)入到水果漿液中的最大粒度直徑不超過(guò)9毫米。
按照重量百分比為黑糖∶水果漿液∶純凈水=1∶3∶10的比例,稱取黑糖100公斤,然后,將其充分溶解于經(jīng)過(guò)殺菌、自然曝氣處理的1000公斤純凈水中,然后,稱取已經(jīng)打成漿液并剔除果核、籽實(shí)的水果300公斤,與充分溶解后的黑糖純凈水溶液在2000升通風(fēng)攪拌式發(fā)酵罐中混合均勻,并按照重量百分比為待發(fā)酵混合溶液∶發(fā)酵菌種培養(yǎng)液=10∶1的比例,稱取培養(yǎng)成熟的發(fā)酵菌種培養(yǎng)液140公斤,保持溶液溫度在35±2℃條件下進(jìn)行接種、通風(fēng)攪拌發(fā)酵,發(fā)酵過(guò)程中,必須每間隔2小時(shí),對(duì)發(fā)酵液通風(fēng)攪拌15分鐘,以利于天然菌種充分接觸發(fā)酵液,加速菌種的繁殖、發(fā)酵,前發(fā)酵周期為60天以上。
第三步:前發(fā)酵完成后,發(fā)酵液中已基本上只出現(xiàn)少量發(fā)酵氣體,繼續(xù)保持品溫在35±2℃,進(jìn)行中期發(fā)酵,中期發(fā)酵期間,只需每天開(kāi)啟發(fā)酵罐一次,并通風(fēng)攪拌30分鐘即可,中期發(fā)酵時(shí)間為120天,中期發(fā)酵完成后,無(wú)需對(duì)發(fā)酵液做保溫發(fā)酵處理,將果蔬生物酵素發(fā)酵液打入后酵陳貯罐,依靠自然環(huán)境進(jìn)行后酵陳貯,后酵陳貯時(shí)間要求在2年以上,后酵陳貯期間不得再進(jìn)行通風(fēng)攪拌。
第四步:后酵陳貯滿2年后,在后酵陳貯罐中部左右的側(cè)放料管,將發(fā)酵成熟、自然澄清的果蔬生物酵素溶液放出,打入過(guò)濾澄清罐進(jìn)行機(jī)械過(guò)濾,下部自然沉降、含有大量果渣的果蔬生物酵素發(fā)酵液,可以作為發(fā)酵菌種,在新一輪次的果蔬生物酵素發(fā)酵過(guò)程中使用,在后酵陳貯罐側(cè)放料管放出的發(fā)酵成熟、自然澄清的果蔬生物酵素發(fā)酵液,打入過(guò)濾澄清罐后,首先高速離心沉降設(shè)備進(jìn)行離心沉降分離,分離出的澄清液再用硅藻土過(guò)濾機(jī)進(jìn)行機(jī)械過(guò)濾,過(guò)濾完畢后,再用微孔膜直徑在0.1-0.2μm的高分子膜過(guò)濾設(shè)備進(jìn)行精細(xì)過(guò)濾,即可得到澄清有光澤、色澤呈棕黃色至紅棕色、發(fā)酵成熟的果蔬生物酵素溶液。
第五步:為保持果蔬生物酵素溶液發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)生的各類生物活性酶類、益生菌類、生物活性氨基酸類、多酚類還原性物質(zhì)的活性,以及各類活性物質(zhì)對(duì)人體機(jī)能的功能性和免疫力,將機(jī)械過(guò)濾澄清后的果蔬生物酵素溶液打入低溫存貯罐中,然后將果蔬生物酵素溶液溫度降溫至10-15℃,并保持低溫存貯,即可得到發(fā)酵成熟、隨用隨取的高活性果蔬生物酵素溶液。
利用上述果蔬生物酵素制備功能性營(yíng)養(yǎng)飲料的方法為:
稱取100公斤果蔬生物酵素溶液、50公斤濃縮蘋(píng)果汁、50公斤白砂糖,用80℃凈化水稀釋定容至1噸溶液,然后,加入蘋(píng)果酸0.5公斤、檸檬酸2公斤、檸檬酸鈉0.5公斤,加入安賽蜜0.15公斤、三氯蔗糖0.03公斤,加入果汁飲料復(fù)合穩(wěn)定劑2.5公斤,加入異Vc鈉0.2公斤,并添加適量食用香精等食品添加劑進(jìn)行調(diào)配;調(diào)配好的飲料經(jīng)乳化剪切后,用高壓均質(zhì)機(jī)保持20~25MPa工作壓力,在60~65℃條件下對(duì)飲料進(jìn)行高壓均質(zhì),均質(zhì)后的飲料在配料罐中加熱至85℃以上,然后進(jìn)行高溫灌裝;灌裝好的飲料在全自動(dòng)噴淋式巴氏殺菌機(jī)上,控制殺菌溫度90-92℃、殺菌時(shí)間12分鐘條件下進(jìn)行殺菌,然后冷卻、烘瓶、貼標(biāo)、打碼、檢驗(yàn)、包裝,制得果蔬生物酵素功能性營(yíng)養(yǎng)飲料。
利用上述果蔬生物酵素制備功能性保健酒的生產(chǎn)工藝為:
首先選擇符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T10781.1《濃香型白酒》優(yōu)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、貯存期滿5年以上、酒精度在65%VOL以上的優(yōu)質(zhì)濃香型白酒基礎(chǔ)酒,用純凈水降度至45%VOL左右,用活性炭分子篩過(guò)濾設(shè)備吸附去除因降度析出的混濁狀高分子不飽和酸酯,然后在澄清后的白酒中添加入占降度白酒總重量10%的果蔬生物酵素溶液,調(diào)整果蔬生物酵素功能性保健酒酒精度在35%VOL,將調(diào)整好酒精度的果蔬生物酵素功能性保健酒降低溫度至-5℃以下,保持24小時(shí)以上,在此溫度條件下進(jìn)行低溫硅藻土機(jī)械過(guò)濾,然后,用0.2微米孔徑的高分子膜過(guò)濾設(shè)備精濾,精濾完成、澄清透明的果蔬生物酵素功能性保健酒,保持15-20℃條件下,低溫陳貯30天以上,低溫陳貯期滿后,在此溫度條件下,添加入果蔬生物酵素功能性保健酒總重量0.02‰的天然萃取蘋(píng)果精油,充分混勻,檢測(cè)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)合格后,進(jìn)行灌裝,即得到果香與酒香馥郁、天然果蔬生物酵素風(fēng)味獨(dú)特的果蔬生物酵素功能性保健酒。