本發(fā)明涉及水果酵素的生產(chǎn)方法,尤其涉及一種草莓酵素飲料及其制備方法,屬于生物工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
根據(jù)中國(guó)生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)的定義,酵素是指以果蔬或其他動(dòng)、植物等為原料,采用自然或人工接種微生物發(fā)酵工藝,后經(jīng)提取所制得的具有某些特定功能的發(fā)酵制品。酵素不僅保存了發(fā)酵原料中原有的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),如多酚類、黃酮類、花青素等,而且通過有益菌的發(fā)酵代謝產(chǎn)生了一些新的生物活性成分,如有機(jī)酸,氨基酸等。與發(fā)酵前相比,微生物的轉(zhuǎn)化使得這些小分子物質(zhì)更易于人體吸收。
酵素產(chǎn)品根據(jù)生產(chǎn)方式可分為自然發(fā)酵和純種發(fā)酵兩種方式,由于純種微生物作為優(yōu)勢(shì)菌的大量存在使得發(fā)酵時(shí)間大為縮短并且避免了有害微生物的繁殖,保證了產(chǎn)品的安全與穩(wěn)定,提高了生產(chǎn)效率。因而純種發(fā)酵是適合酵素的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)酵工藝。因此建立單味主材發(fā)酵制備酵素的方法十分必要。
草莓是薔薇科草本漿果類水果,其栽培歷史已有300多年。其果肉細(xì)嫩,柔軟多汁,甜酸適度,具有誘人的色澤和宜人的芳香,是水果中難得的色、香、味俱佳者。此外,草莓營(yíng)養(yǎng)豐富,具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和醫(yī)療保健功效,素有“水果皇后”的美稱,深受消費(fèi)者喜愛。然而草莓收獲期很短,上市又非常集中,果實(shí)容易因破損或感染細(xì)菌而腐爛,即使在0~4℃的冷藏條件下也最多只能貯存5天左右。據(jù)統(tǒng)計(jì)每年由于貯藏、運(yùn)輸和產(chǎn)品過季的原因造成的損耗率達(dá)60%,因此發(fā)展草莓的深加工變得非常迫切。
目前草莓的深加工行業(yè)尚處于空白。
本技術(shù)以新鮮成熟度好的草莓為主材,應(yīng)用具有高SOD活力的植物乳桿菌發(fā)酵制備酵素,不僅保持新鮮草莓的原初功能和風(fēng)味,還將賦予其益生菌所產(chǎn)生的抗氧化活性,為消費(fèi)者的身體健康提供新的功能性產(chǎn)品。
參考文獻(xiàn)
[1] 孫海彥,劉恩世,趙平娟,黎娟華等.氣相色譜法和蒸餾-酒精計(jì)法測(cè)定木薯發(fā)酵液中酒精含量的比較[J].釀酒科技,2012(11):105-107.
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的之一是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中草莓的深加工行業(yè)尚處于空白階段的技術(shù)問題,而提供了一種色澤亮麗、醇厚甘冽、果香濃郁、風(fēng)味獨(dú)特、能最大限度保持草莓酵素營(yíng)養(yǎng)保健成分的制備方法,從而也進(jìn)一步解決了現(xiàn)有草莓酵素生產(chǎn)過程中不能保證無病原菌的污染,發(fā)酵時(shí)間過長(zhǎng)等問題而提供一種草莓酵素飲料的制備方法,該制備方法具有發(fā)酵時(shí)間短,最終所得的蘋果酵素抗氧化活性高的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的目的之二是提供上述制備方法所得的一種草莓酵素飲料。
本發(fā)明的技術(shù)方案
一種草莓酵素飲料,即以新鮮成熟度好的草莓為主材,以植物乳桿菌Lactobacillus plantarum C2001為菌種通過發(fā)酵方法制備而成,該制備方法具體包括以下步驟:
(1)、菌種的選取
以2016 年1 月18 日保存于武漢大學(xué)中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心的保藏編號(hào)為CCTCC NO:M 2016045 的植物乳桿菌Lactobacillus plantarum C2001作為發(fā)酵菌株,保藏機(jī)構(gòu)地址:武漢市武昌珞珈山中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心(武漢大學(xué)),郵編:430072;
(2)、發(fā)酵原料液的制備
先選用自來水沖洗草莓表面,再使用純凈水清洗凈,最后再用質(zhì)量百分比濃度為0.9%的NaCl水溶液浸泡5min,瀝干后破碎成汁,再用100目紗布過濾,所得的濾液用1mol/L的食用碳酸鈉水溶液調(diào)pH為6.0-7.0,然后于105℃滅菌10min,得到發(fā)酵原料液;
(3)、菌種活化
用接種環(huán)取無菌水溶解的冷凍干燥管保存的Lactobacillus plantarum C2001一環(huán)在乳酸菌固體培養(yǎng)基培養(yǎng)皿上劃線,在37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)12h,得到植物乳桿菌的活化菌種;
(4)、種子培養(yǎng)
用接種環(huán)分別挑取步驟(3)所得的植物乳桿菌的活化菌種一環(huán)接入裝有50ml乳酸菌液體培養(yǎng)基的250ml規(guī)格的三角瓶中,置于溫度37℃的培養(yǎng)箱中,恒溫培養(yǎng)48h,得到培養(yǎng)液;
將上述所得的培養(yǎng)液控制轉(zhuǎn)速為5000r/min進(jìn)行離心20min,離心所得的沉淀用0.01mol/L無菌磷酸緩沖鹽溶液清洗3次,然后在清洗后的沉淀中加入50mL 0.01mol/L無菌磷酸緩沖鹽溶液經(jīng)500rpm下漩渦震蕩重懸菌體,得到種子液,所得的種子液中,每毫升種子液中含植物乳桿菌Lactobacillus plantarum C2001為1×108-1×1011 cfu;
(5)、發(fā)酵培養(yǎng)
在步驟(2)所得的發(fā)酵原料液中,按5×106-2×107 cfu/mL接種量將步驟(4)得到的種子液接入步驟(2)所得的發(fā)酵原料液中,控制溫度為30-40℃下靜置發(fā)酵40-80h,得到發(fā)酵液;
(6)、綜合調(diào)配
首先將步驟(5)所得的發(fā)酵液與純凈水混合,得到發(fā)酵液水溶液,其中發(fā)酵液與純凈水的比例,按體積比計(jì)算,發(fā)酵液:純凈水為1:10-20;
然后在上述所得的發(fā)酵液水溶液中,按每升發(fā)酵液水溶液計(jì)算,依次添加蔗糖40-80g,檸檬酸5-10g,穩(wěn)定劑羧甲基纖維鈉2-4g,混勻后經(jīng)121℃殺菌20min,然后罐裝,即得草莓酵素飲料。
本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明的一種草莓酵素飲料,由于其制備過程中利用低溫殺菌,有效的降低了草莓酵素營(yíng)養(yǎng)成分的損失,最大限度保留了草莓酵素活性。
進(jìn)一步,本發(fā)明的一種草莓酵素飲料,由于其制備過程中接入了植物乳桿菌Lactobacillus plantarum C2001,優(yōu)勢(shì)菌株抑制了其他雜菌滋生,保證產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定。
進(jìn)一步,本發(fā)明的一種草莓酵素飲料,由于其制備過程中其發(fā)酵的總時(shí)間控制在80h以內(nèi),時(shí)間短避免過多氧化,有利于保持草莓本身含有的風(fēng)味物質(zhì)和活性成分。
附圖說明
圖1、實(shí)施例1,2,3通過添加植物乳桿菌Lactobacillus plantarum C2001進(jìn)行發(fā)酵所得的草莓酵素飲料和對(duì)照實(shí)施例1按自然發(fā)酵的方法所得的草莓酵素飲料的SOD比酶活柱狀圖;
圖2、實(shí)施例1,2,3通過添加植物乳桿菌Lactobacillus plantarum C2001進(jìn)行發(fā)酵所得的草莓酵素飲料和對(duì)照實(shí)施例1按自然發(fā)酵的方法所得的草莓酵素飲料的清除率柱狀圖。
具體實(shí)施方式
以下所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的思路和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
以下各實(shí)施例中所用的新鮮成熟度好的草莓購(gòu)自上海奉賢草莓園。
以下各實(shí)施例中所用的乳酸菌固體和乳酸菌液體培養(yǎng)基是本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知的,均購(gòu)自北京陸橋技術(shù)股份有限公司。
以下各實(shí)施例中所用的0.01mol/L無菌磷酸緩沖鹽溶液是本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知的,具體配制方法為:稱取8g NaCl、0.2g KCl、1.44g Na2HPO4和0.24g KH2PO4,溶于800mL蒸餾水中,用鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH值至7.4,最后用蒸餾水定容至1L,121℃滅菌20min。
本發(fā)明各實(shí)施例中所用的植物乳桿菌Lactobacillus plantarum C2001,保藏編號(hào)CCTCC NO:M 2016045,2016年1月18日于中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心保藏,保藏機(jī)構(gòu)地址:武漢市武昌珞珈山中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心(武漢大學(xué)),郵編:430072。
實(shí)施例1
一種草莓酵素飲料,即以新鮮成熟度好的草莓為主材,以植物乳桿菌為菌種通過發(fā)酵方法制備而成,該制備方法具體包括以下步驟:
(1)、菌種的選取
植物乳桿菌Lactobacillus plantarum C2001冷凍干燥管;
(2)、發(fā)酵原料液的制備
先選用自來水沖洗草莓表面,再使用純凈水清洗凈,最后再用質(zhì)量百分比濃度為0.9%的NaCl水溶液浸泡5min,瀝干后破碎成汁,再用100目紗布過濾,所得的濾液用1mol/L的食用碳酸鈉水溶液調(diào)pH為6.0,然后于105℃滅菌10min,得到發(fā)酵原料液;
(3)、菌種活化
用接種環(huán)取無菌水溶解的冷凍干燥管保存的植物乳桿菌Lactobacillus plantarumC2001一環(huán)在乳酸菌固體培養(yǎng)基培養(yǎng)皿上劃線,在37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)12h,得到植物乳桿菌的活化菌種;
(4)、種子培養(yǎng)
用接種環(huán)分別挑取步驟(3)所得的植物乳桿菌的活化菌種一環(huán)接入裝有50ml乳酸菌液體培養(yǎng)基的250ml規(guī)格的三角瓶中,準(zhǔn)備若干份,置于溫度37℃的培養(yǎng)箱中,恒溫培養(yǎng)48h,得到培養(yǎng)液;
將上述所得的培養(yǎng)液控制轉(zhuǎn)速為5000r/min進(jìn)行離心20min,離心所得的沉淀用0.01mol/L無菌磷酸緩沖鹽溶液清洗3次,然后在清洗后的沉淀中加入50mL 0.01mol/L無菌磷酸緩沖鹽溶液經(jīng)500rpm下漩渦震蕩重懸菌體,得到種子液;
所得的種子液中,每毫升種子液中含植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum C2001)1×108-1×1011 cfu;
(5)、發(fā)酵培養(yǎng)
在步驟(2)所得的發(fā)酵原料液中,按2×107 cfu/mL接種量將步驟(4)得到的種子液接入步驟(2)所得的發(fā)酵原料液中,控制溫度為35℃下靜置發(fā)酵40h,得到發(fā)酵液;
(6)、綜合調(diào)配
將步驟(5)所得的發(fā)酵液與純凈水混合,得到發(fā)酵液水溶液,其中發(fā)酵液與純凈水的比例,按體積比計(jì)算,發(fā)酵液:純凈水為1:10;
按每升發(fā)酵液水溶液計(jì)算,在上述所得的發(fā)酵液水溶液中依次添加蔗糖80 g,檸檬酸8g,穩(wěn)定劑羧甲基纖維鈉2g,混勻后經(jīng)121℃殺菌20min,然后罐裝,即得草莓酵素飲料。
實(shí)施例2
一種草莓酵素飲料,即以新鮮成熟度好的草莓為主材,以植物乳桿菌為菌種通過發(fā)酵方法制備而成,該制備方法具體包括以下步驟:
(1)、菌種的選取
植物乳桿菌Lactobacillus plantarum C2001冷凍干燥管;
(2)、發(fā)酵原料液的制備
先選用自來水沖洗草莓表面,再使用純凈水清洗凈,最后再用質(zhì)量百分比濃度為0.9%的NaCl水溶液浸泡5min,瀝干后破碎成汁,再用100目紗布過濾,所得的濾液用1mol/L的食用碳酸鈉水溶液調(diào)pH為7.0,然后于105℃滅菌10min,得到發(fā)酵原料液;
(3)、菌種活化
用接種環(huán)取無菌水溶解的冷凍干燥管保存的植物乳桿菌Lactobacillus plantarumC2001一環(huán)在乳酸菌固體培養(yǎng)基培養(yǎng)皿上劃線,在37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)12h,得到植物乳桿菌的活化菌種;
(4)、種子培養(yǎng)
用接種環(huán)分別挑取步驟(3)所得的植物乳桿菌的活化菌種一環(huán)接入裝有50ml乳酸菌液體培養(yǎng)基的250ml規(guī)格的三角瓶中,準(zhǔn)備若干份,置于溫度37℃的培養(yǎng)箱中,恒溫培養(yǎng)48h,得到培養(yǎng)液;
將上述所得的培養(yǎng)液控制轉(zhuǎn)速為5000r/min進(jìn)行離心20min,離心所得的沉淀用0.01mol/L無菌磷酸緩沖鹽溶液清洗3次,然后在清洗后的沉淀中加入與50mL 0.01mol/L無菌磷酸緩沖鹽溶液經(jīng)500rpm下漩渦震蕩重懸菌體,得到種子液,所得的種子液中,每毫升種子液中含植物乳桿菌Lactobacillus plantarum C2001為1×108-1×1011 cfu;
(5)、發(fā)酵培養(yǎng)
在步驟(2)所得的發(fā)酵原料液中,按5×106 cfu/mL接種量將步驟(4)得到的植物乳桿菌種子液接入步驟(2)所得的發(fā)酵原料液中,控制溫度為30℃下靜置發(fā)酵60h,得到發(fā)酵液;
(6)、綜合調(diào)配
將步驟(5)所得的發(fā)酵液與純凈水混合,得到發(fā)酵液水溶液,其中發(fā)酵液與純凈水的比例,按體積比計(jì)算,發(fā)酵液:純凈水為1:15;
按每升發(fā)酵液水溶液計(jì)算,在上述所得的發(fā)酵液水溶液中依次添加蔗糖40 g,檸檬酸5g,穩(wěn)定劑羧甲基纖維鈉3g,混勻后經(jīng)121℃殺菌20min,然后罐裝,即得草莓酵素飲料。
實(shí)施例3
一種草莓酵素飲料,即以新鮮成熟度好的草莓為主材,以植物乳桿菌為菌種通過發(fā)酵方法制備而成,該制備方法具體包括以下步驟:
(1)、菌種的選取
植物乳桿菌Lactobacillus plantarum C2001冷凍干燥管;
(2)、發(fā)酵原料液的制備
先選用自來水沖洗草莓表面,再使用純凈水清洗凈,最后再用質(zhì)量百分比濃度為0.9%的NaCl水溶液浸泡5min,瀝干后破碎成汁,再用100目紗布過濾,所得的濾液用1mol/L的食用碳酸鈉水溶液調(diào)pH為6.5,然后于105℃滅菌10min,得到發(fā)酵原料液;
(3)、菌種活化
用接種環(huán)取無菌水溶解的冷凍干燥管保存的植物乳桿菌Lactobacillus plantarumC2001一環(huán)在乳酸菌固體培養(yǎng)基培養(yǎng)皿上劃線,在37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)12h,得到植物乳桿菌的活化菌種;
(4)、種子培養(yǎng)
用接種環(huán)分別挑取步驟(3)所得的植物乳桿菌的活化菌種一環(huán)接入裝有50ml乳酸菌液體培養(yǎng)基的250ml規(guī)格的三角瓶中,準(zhǔn)備若干份,置于溫度37℃的培養(yǎng)箱中,恒溫培養(yǎng)48h,得到培養(yǎng)液;
將上述所得的培養(yǎng)液控制轉(zhuǎn)速為5000r/min進(jìn)行離心20min,離心所得的沉淀用0.01mol/L無菌磷酸緩沖鹽溶液清洗3次,然后在清洗后的沉淀中加入50mL 0.01mol/L無菌磷酸緩沖鹽溶液經(jīng)500rpm下漩渦震蕩重懸菌體,得到種子液,所得的種子液中,每毫升種子液中含植物乳桿菌Lactobacillus plantarum C2001為1×108-1×1011 cfu個(gè);
(5)、發(fā)酵培養(yǎng)
在步驟(2)所得的發(fā)酵原料液中,按8×106 cfu/mL接種量將步驟(4)得到的種子液接入步驟(2)所得的發(fā)酵原料液中,控制溫度為40℃下靜置發(fā)酵80h,得到發(fā)酵液;
(6)、綜合調(diào)配
將步驟(5)所得的發(fā)酵液與純凈水混合,得到發(fā)酵液水溶液,其中發(fā)酵液與純凈水的比例,按體積比計(jì)算,發(fā)酵液:純凈水為1:20;
按每升發(fā)酵液水溶液計(jì)算,在上述所得的發(fā)酵液水溶液中依次添加蔗糖60g,檸檬酸10g,穩(wěn)定劑羧甲基纖維鈉4g,混勻后經(jīng)121℃殺菌20min,然后罐裝,即得草莓酵素飲料。
對(duì)照實(shí)施例1
一種草莓酵素飲料,即以新鮮成熟度好的的草莓為主材,通過自然發(fā)酵的方法制備而成,該制備方法具體包括以下步驟:
(1)、發(fā)酵原料液的制備
先選用自來水沖洗草莓表面,再使用純凈水清洗凈,最后再用質(zhì)量百分比濃度為0.9%的NaCl水溶液浸泡5分鐘,瀝干后破碎成汁,再用100目紗布過濾,收集所得的濾液,即為發(fā)酵原料液;
(2)、發(fā)酵培養(yǎng)
將上述得到的發(fā)酵原料液分裝到玻璃瓶中,加上專用蓋子,室溫放置20天進(jìn)行自然發(fā)酵,得到發(fā)酵液;
(3)、綜合調(diào)配
將步驟(2)所得的發(fā)酵液與純凈水混合,得到發(fā)酵液水溶液,其中發(fā)酵液與純凈水的比例,按體積比計(jì)算,發(fā)酵液:純凈水為1:10;
按每升發(fā)酵液水溶液計(jì)算,在發(fā)酵液水溶液中依次添加蔗糖80 g,檸檬酸8g,穩(wěn)定劑羧甲基纖維鈉2g,混勻后121℃殺菌20min,然后罐裝,即得草莓酵素飲料。
效果例1
通過南京建成生物工程研究所的總超氧化物歧化酶(T-SOD)測(cè)試盒測(cè)量本發(fā)明通過添加植物乳桿菌進(jìn)行發(fā)酵所得的草莓酵素飲料和對(duì)照實(shí)施例1按自然發(fā)酵的方法所得的草莓酵素飲料的SOD比酶活情況,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見附圖1。從圖1可以看出,通過本發(fā)明通過添加植物乳桿菌進(jìn)行發(fā)酵所得的草莓酵素飲料比自然發(fā)酵的方法所得的草莓酵素飲料的SOD比酶活提高至少20%以上,表現(xiàn)出較好的SOD活力。
效果例2
采用DPPH法[1]分別測(cè)定實(shí)施例1,2,3通過添加植物乳桿菌進(jìn)行發(fā)酵所得的草莓酵素飲料和對(duì)照實(shí)施例1按自然發(fā)酵的方法所得的草莓酵素飲料中的抗氧化活性,即以1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基的清除能力為指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),其步驟如下:
在4個(gè)10ml的試管中,分別加入2mL實(shí)施例1,2,3所得的草莓酵素飲料和對(duì)照實(shí)施例1所得的草莓酵素飲料,然后每個(gè)試管中分別加入 2mL 50μmol/L DPPH溶液,搖勻,室溫下暗處靜置 30min,以無水乙醇為空白,測(cè)定其在517nm下的吸光度Asample。同時(shí)測(cè)定 2mL DPPH溶液與 2mL 乙醇混合后的吸光度 A control,以及2mL測(cè)試樣品溶液與2mL無水乙醇混合后的吸光度Ablank,每個(gè)樣品平行測(cè)定3次。然后計(jì)算實(shí)施例1,2,3所得的草莓酵素飲料和對(duì)照實(shí)施例1所得的草莓酵素飲料的DPPH自由基的清除能力,即清除率,其計(jì)算方法按以下公式:
清除率越大表明抗氧化能力越強(qiáng)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果見附圖2。從圖2可以看出,通過本發(fā)明通過添加植物乳桿菌進(jìn)行發(fā)酵所得的草莓酵素飲料與自然發(fā)酵所得的草莓酵素飲料相比,其對(duì)DPPH自由基清除率提高至少30%以上,表現(xiàn)出較好的抗氧化活力。
綜上所述,本發(fā)明提供的一種草莓酵素飲料,保留了草莓中的原初營(yíng)養(yǎng)成分和風(fēng)味物質(zhì),通過添加植物乳桿菌Lactobacillus plantarum C2001進(jìn)行發(fā)酵所得草莓酵素飲料與自然發(fā)酵法所得的草莓酵素飲料相比,不僅增加了新的風(fēng)味,還提高了酵素的抗氧化活性,其中SOD比酶活含量提高20%,抗氧化活性指標(biāo)平均提高30%。