本發(fā)明屬于食品
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種以小麥麩皮為主原料,輔以功能成分齊全的紅棗,經(jīng)聯(lián)合乳酸菌發(fā)酵劑固態(tài)發(fā)酵、真空冷凍干燥技術(shù)制備的高膳食纖維麩皮紅棗益生菌咀嚼片。
背景技術(shù):
:小麥麩皮是面粉加工過(guò)程中的主要副產(chǎn)物,目前年產(chǎn)量達(dá)4000萬(wàn)噸以上。但因其口感粗澀,食用品質(zhì)較差,目前將近80%的麩皮僅用于動(dòng)物飼料加工、釀酒及制醋領(lǐng)域,在食品加工方面極少有相關(guān)產(chǎn)品上市。大量研究資料顯示,小麥麩皮具有良好的營(yíng)養(yǎng)特性,含有豐富的淀粉酶系、蛋白質(zhì)、碳水化合物、維生素及礦物質(zhì)類組分。另外,麩皮中含有高達(dá)40%~50%的膳食纖維,是一種有較大開(kāi)發(fā)前景和市場(chǎng)的保健食品資源,其能有效防止便秘,促進(jìn)腸道益生菌群生長(zhǎng),治療和控制心血管、糖尿病疾病。隨著技術(shù)進(jìn)步和加工工藝的不斷完善,來(lái)源充足、價(jià)格低廉且功能營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高的小麥麩皮,若能對(duì)其實(shí)現(xiàn)二次利用,開(kāi)發(fā)有價(jià)值的食用保健產(chǎn)品,對(duì)有效解決小麥麩皮資源廢棄問(wèn)題,平衡飲食結(jié)構(gòu),預(yù)防肥胖癥、糖尿病等有著積極的意義。紅棗(ZizyphusjujubaMill),又名“中華大棗”,為鼠李科果樹(shù)棗樹(shù)的果實(shí)。紅棗是藥食兩用性果品,味道鮮美、營(yíng)養(yǎng)豐富,富含糖類、維生素、礦物質(zhì)及氨基酸組分。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)證明,紅棗多糖具有免疫學(xué)活性和清除自由基的功能,多酚、蘆丁及皂苷等物質(zhì)具有維持毛細(xì)血管正常通透性,改善微循環(huán),預(yù)防心血管病發(fā)生的作用。乳酸菌,原核生物,是一類能夠利用碳水化合物,通過(guò)同型發(fā)酵或異型發(fā)酵代謝產(chǎn)生大量乳酸、乙酸、乙醇等的一類無(wú)芽孢、革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌的通稱。目前至少有18個(gè)屬,200多種,其主要應(yīng)用于食品領(lǐng)域的雙歧桿菌屬、乳桿菌屬和鏈球菌屬均是對(duì)人體具有保健功能的微生態(tài)類益生菌。大量研究表明,益生乳酸菌廣泛存在于人體的腸道中,不僅可以提高食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,改善食品風(fēng)味,增加食品適口性,而且能夠調(diào)節(jié)機(jī)體胃腸道正常微生態(tài)菌群,保持微生態(tài)平衡。目前市場(chǎng)上銷售的富含活性乳酸菌的制劑主要是通過(guò)直接復(fù)配少量乳酸菌菌粉和大量輔料壓制而成,該方法工藝存在菌種活性較低,菌種存活率較低,且需添加較多菌種保護(hù)劑等問(wèn)題,其中輔料主要為淀粉、蛋白質(zhì)及糖類物質(zhì),由于輔料本身營(yíng)養(yǎng)成分組成的限制,導(dǎo)致缺乏人體必需的膳食纖維、維生素、礦物質(zhì)類物質(zhì)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:針對(duì)小麥麩皮雖然營(yíng)養(yǎng)豐富,有很強(qiáng)的保健功能,但存在適口性差、消化吸收困難、利用率較低等問(wèn)題,本發(fā)明結(jié)合酶水解作用,采用已確定對(duì)人體有很好功能作用的乳酸菌為發(fā)酵劑,將麩皮紅棗中的糖轉(zhuǎn)化為乳酸同時(shí),經(jīng)過(guò)發(fā)酵作用促進(jìn)麩皮功能性營(yíng)養(yǎng)成分的溶解和消化吸收,改善其風(fēng)味,為人們提供一種風(fēng)味適口、膳食纖維含量高、營(yíng)養(yǎng)豐富的麩皮紅棗益生菌咀嚼片。解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是該高膳食纖維益生菌咀嚼片由下述質(zhì)量百分配比的原料:上述麩皮紅棗發(fā)酵醅粉的制備方法如下:1、原料前處理將干凈的新鮮小麥麩皮用熱風(fēng)干燥箱在70~80℃下烘干至含水量為5%~10%后,用粉碎機(jī)將烘干的麩皮粉碎,過(guò)70~90目篩,得麩皮粉;將無(wú)霉?fàn)€、蟲(chóng)蛀的干紅棗清洗干凈后與水按質(zhì)量比為1:4~6混合,用夾層鍋蒸煮20~30分鐘后,用打漿機(jī)打漿,去除棗核和棗皮,得到紅棗泥。2、麩皮酶解糖化將麩皮粉與其質(zhì)量50%~70%的無(wú)菌水混合,并加入麩皮粉質(zhì)量0.3%~0.5%的α-淀粉酶,α-淀粉酶活力≥50U/mg,攪拌均勻,在60~70℃下酶解1.5~2小時(shí),然后用乳酸調(diào)整pH為4.0~4.5,在溫度為60~65℃下,加入麩皮粉質(zhì)量0.1%~0.3%的糖化酶,糖化酶活力≥50U/mg,恒溫糖化0.5~1小時(shí),使還原糖含量達(dá)到7%~11%。3、麩皮紅棗復(fù)合將步驟2糖化后的麩皮粉和步驟1得到的紅棗泥按質(zhì)量比為3~5:1混合,用高壓殺菌鍋在110~121℃下滅菌20~30分鐘,再用無(wú)菌水調(diào)整其水分含量為40%~60%,得到含水量為40%~60%、還原糖含量為8%~11%的麩皮紅棗發(fā)酵基質(zhì)。4、菌種活化及馴化將植物乳桿菌和腸膜明串珠菌分別在恒溫厭氧條件下進(jìn)行活化,活化培養(yǎng)基為MRS固體培養(yǎng)基,活化溫度為33~38℃、時(shí)間為16~24小時(shí)、傳代3~5次;然后將上述活化后的兩種菌種分別接種到脫脂牛奶培養(yǎng)基中,在溫度為33~38℃下液態(tài)培養(yǎng)18~30小時(shí);再將液態(tài)培養(yǎng)后的兩種菌種分別接種到麩皮紅棗發(fā)酵基質(zhì)與脫脂牛奶的混合物中進(jìn)行梯度馴化,其中菌種接種量為4%~8%,馴化溫度為36±2℃、時(shí)間為24~48小時(shí),每個(gè)梯度連續(xù)馴化2~3次,得到馴化菌種。5、菌種擴(kuò)培將步驟4得到的兩種馴化菌種分別依次進(jìn)行一級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)、二級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)、三級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng),其中培養(yǎng)基是含水量40%~60%、還原糖含量為7%~15%的麩皮紅棗發(fā)酵基質(zhì),還原糖含量通過(guò)葡萄糖調(diào)節(jié),培養(yǎng)溫度為30~38℃、時(shí)間為18~30小時(shí),得到高活性乳酸菌發(fā)酵劑,其中乳酸菌菌落數(shù)為1.0×109~5.0×1010cfu/g。6、固態(tài)發(fā)酵將麩皮紅棗發(fā)酵基質(zhì)中的還原糖含量用葡萄糖調(diào)整至12%~14%,再添加麩皮紅棗發(fā)酵基質(zhì)質(zhì)量0.5%~1%的天然紅曲米將其顏色調(diào)為棗紅色,然后接種步驟5得到的兩種高活性乳酸菌發(fā)酵劑,總接種量為6%~12%,充分?jǐn)嚢杈鶆?,在溫度?0~38℃下恒溫靜置發(fā)酵36~48小時(shí),在0~5℃下后熟12~16小時(shí),得到麩皮紅棗發(fā)酵醅。7、制備麩皮紅棗發(fā)酵醅粉將麩皮紅棗發(fā)酵醅在-25~-15℃下完全凍結(jié)后,在真空度為0.05~0.1MPa的冷凍干燥機(jī)中干燥至含水量為5%~8%,粉碎凍干粉,過(guò)70~90目篩,得到麩皮紅棗發(fā)酵醅粉,麩皮紅棗發(fā)酵醅粉中總?cè)樗峋鋽?shù)為4.0×109~8.0×109cfu/g;上述步驟4~7均在無(wú)菌凈化室內(nèi)完成。上述步驟4中,優(yōu)選將液態(tài)培養(yǎng)后的兩種菌種分別接種到麩皮紅棗發(fā)酵基質(zhì)與脫脂牛奶的質(zhì)量-體積比為0g:10mL、2g:8mL、4g:6mL、6g:4mL、8g:2mL、10g:0mL的混合物中進(jìn)行梯度馴化。上述步驟4中,所述的MRS固體培養(yǎng)基含10g/L蛋白胨、8g/L牛肉膏、5g/L酵母粉、20g/L葡萄糖、1mL/L吐溫-80、2g/L檸檬酸氫二銨、5g/L乙酸鈉、2g/L磷酸氫二鉀、0.58g/L七水硫酸鎂、0.25g/L四水硫酸鎂、15g/L瓊脂,其余為去離子水;所述的脫脂牛奶培養(yǎng)基含100g/L脫脂奶粉,其余為去離子水。上述步驟5中,優(yōu)選所述的一級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)的培養(yǎng)基是含水量40%~60%、還原糖含量為7%~9%的麩皮紅棗發(fā)酵基質(zhì),二級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)的培養(yǎng)基是含水量40%~60%、還原糖含量為10%~12%的麩皮紅棗發(fā)酵基質(zhì),三級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)的培養(yǎng)基是含水量40%~60%、還原糖含量為13%~15%的麩皮紅棗發(fā)酵基質(zhì),植物乳桿菌擴(kuò)大培養(yǎng)溫度為37℃、時(shí)間為24~30小時(shí),腸膜明串珠菌擴(kuò)大培養(yǎng)溫度為32℃、時(shí)間為24~30小時(shí)。上述步驟6中,優(yōu)選所述高活性乳酸菌發(fā)酵劑的接種量分別為:植物乳桿菌接種量8%、腸膜明串珠菌接種量4%,進(jìn)一步優(yōu)選在溫度為33℃下恒溫靜置發(fā)酵48小時(shí)。上述的矯味劑為紅棗香精、藍(lán)莓香精、橘子香精、阿斯巴甜、木糖醇、甘露醇中的任意一種或兩種的混合物;所述的凝固劑為預(yù)膠化淀粉、微晶纖維素、魔芋膠、黃原膠中的任意一種或兩種的混合物;所述的潤(rùn)滑劑為硬脂酸鎂。本發(fā)明益生菌咀嚼片的制備方法為:按照上述質(zhì)量百分比組成,將麩皮紅棗發(fā)酵醅粉與矯味劑、凝固劑、潤(rùn)滑劑混合均勻后過(guò)80目篩,噴灑少量無(wú)菌純水,用15目篩造粒,30~40℃干燥3~5分鐘,用15目篩整粒,壓制成直徑為1.0~1.5cm的片劑,每片重1.0~1.5g,真空包裝,在20~40℃條件下保存。本發(fā)明的有益效果如下:本發(fā)明選用共生發(fā)酵效果較好的植物乳桿菌和腸膜明串珠菌進(jìn)行聯(lián)合固態(tài)發(fā)酵,以小麥副產(chǎn)物麩皮為主要發(fā)酵基質(zhì),配以少量紅棗,將乳酸菌和麩皮紅棗通過(guò)固態(tài)乳酸發(fā)酵結(jié)合起來(lái),在保持各自特有的功能的基礎(chǔ)上,改良產(chǎn)品口味,增加活性益生菌群,充分發(fā)揮三者在人機(jī)體內(nèi)的多重保健功效,制得高活性、高菌落數(shù)的益生菌咀嚼片。本發(fā)明選取的同型發(fā)酵的植物乳桿菌能夠維持人體腸道內(nèi)菌群平衡,增加人體腸道益生菌數(shù)量,降低血清膽固醇含量和預(yù)防心血管疾病,緩解乳糖不耐癥;異型發(fā)酵的腸膜明串珠菌在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生多種酸和醇,具有產(chǎn)酸能力高、抗氧化和抗致病菌等生理功效,兩者之間相互協(xié)助、共同促使更好的發(fā)酵效果。本發(fā)明通過(guò)聯(lián)合乳酸菌的固態(tài)發(fā)酵,最大限度的保留了發(fā)酵基質(zhì)中的營(yíng)養(yǎng)保健成分,麩皮中部分難消化、難降解的纖維類物質(zhì)得以改善,適口性顯著增加,營(yíng)養(yǎng)成分更為豐富,對(duì)于補(bǔ)充機(jī)體膳食纖維攝入量有良好功效。另外,紅棗中高含量的糖類為乳酸菌發(fā)酵提供充足物料基礎(chǔ),極大的促進(jìn)乳酸菌的生長(zhǎng)與繁殖,產(chǎn)乳酸含量充足,發(fā)酵后基質(zhì)棗香怡人,有醇厚的棗香味,色澤適宜,對(duì)后期乳酸菌的存活有極大的保護(hù)作用,充當(dāng)保護(hù)劑角色,且紅棗最大限度地改善了麩皮膳食纖維的口感和滋味。本發(fā)明高麩皮膳食纖維益生菌咀嚼片呈棗紅色,不僅富含調(diào)理機(jī)體胃腸道的優(yōu)質(zhì)乳酸菌群,對(duì)人體便秘有很好的調(diào)理和保健功能,而且含有醇、醛、酯、酮及酸類揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),營(yíng)養(yǎng)成分配比合理,富含對(duì)人體有特殊生理功能的膳食纖維,具有乳酸發(fā)酵的特殊清香味,酸甜適宜,可直接咀嚼食用,是兒童或中老年人群的理想保健產(chǎn)品。另外,本發(fā)明的益生菌咀嚼片所用原料取材方便,成本低廉,克服了現(xiàn)有益生菌咀嚼片類食品需添加大量輔料、菌體保護(hù)劑且特殊營(yíng)養(yǎng)成分膳食纖維缺乏等問(wèn)題,對(duì)于提升農(nóng)副產(chǎn)品的二次利用、豐富保健食品的種類、增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益等具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不僅限于這些實(shí)施例。實(shí)施例11、原料前處理將10kg干凈的新鮮小麥麩皮用熱風(fēng)干燥箱在75℃下烘干至含水量為5%~10%,然后用粉碎機(jī)將烘干后的麩皮粉碎,過(guò)80目篩,得麩皮粉;將5kg無(wú)霉?fàn)€、蟲(chóng)蛀的干紅棗清洗干凈后與水按質(zhì)量比為1:5混合,用夾層鍋蒸煮20分鐘后,用打漿機(jī)打漿,去除棗核和棗皮,得到紅棗泥。2、麩皮酶解糖化將步驟1得到的麩皮粉與其質(zhì)量50%的無(wú)菌水混合,并加入麩皮粉質(zhì)量0.4%的α-淀粉酶(酶活力≥50U/mg),攪拌均勻,在65℃下酶解2小時(shí),然后用乳酸調(diào)整pH為4.0~4.5,在溫度為60~62℃下,加入麩皮粉質(zhì)量0.2%的糖化酶(酶活力≥50U/mg),恒溫糖化1小時(shí),使還原糖含量達(dá)到9%左右。3、麩皮紅棗復(fù)合將步驟2糖化后的麩皮粉和步驟1得到的紅棗泥按質(zhì)量比為3:1混合,用高壓殺菌鍋在121℃下滅菌20分鐘,再用無(wú)菌水調(diào)整其水分含量為50%,得到含水量為50%、還原糖含量為10%的麩皮紅棗發(fā)酵基質(zhì)。4、菌種活化與馴化將植物乳桿菌和腸膜明串珠菌分別在恒溫厭氧條件下進(jìn)行活化,活化培養(yǎng)基為MRS固體培養(yǎng)基(10g/L蛋白胨、8g/L牛肉膏、5g/L酵母粉、20g/L葡萄糖、1mL/L吐溫-80、2g/L檸檬酸氫二銨、5g/L乙酸鈉、2g/L磷酸氫二鉀、0.58g/L七水硫酸鎂、0.25g/L四水硫酸鎂、15g/L瓊脂,其余為去離子水),活化溫度為36℃、時(shí)間為18小時(shí)、傳代3次;然后將活化后的兩種菌種分別接種到脫脂牛奶培養(yǎng)基(100g/L脫脂奶粉,其余為去離子水)中,在溫度為36℃下液態(tài)培養(yǎng)24小時(shí);再將液態(tài)培養(yǎng)后的兩種菌種分別接種到含水量為50%、還原糖含量為10%的麩皮紅棗發(fā)酵基質(zhì)與脫脂牛奶按質(zhì)量-體積比為0g:10mL、2g:8mL、4g:6mL、6g:4mL、8g:2mL、10g:0mL的培養(yǎng)基質(zhì)中進(jìn)行梯度馴化,兩種菌種的接種量均為8%,馴化溫度為36±1℃、時(shí)間為36小時(shí),每個(gè)梯度連續(xù)馴化3次,得到生長(zhǎng)良好、活性高且產(chǎn)酸能力高的馴化菌種。5、菌種擴(kuò)培將步驟4得到的兩種馴化菌種分別依次進(jìn)行一級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)、二級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)、三級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng),其中一級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)的培養(yǎng)基是含水量50%、還原糖含量為8%的麩皮紅棗發(fā)酵基質(zhì),二級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)的培養(yǎng)基是含水量50%、還原糖含量為10%的麩皮紅棗發(fā)酵基質(zhì),三級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)的培養(yǎng)基是含水量50%、還原糖含量為13%的麩皮紅棗發(fā)酵基質(zhì),還原糖含量通過(guò)葡萄糖調(diào)節(jié),植物乳桿菌擴(kuò)大培養(yǎng)溫度為37℃、時(shí)間為24小時(shí),腸膜明串珠菌擴(kuò)大培養(yǎng)溫度為32℃、時(shí)間為24小時(shí),分別得到兩種高活性乳酸菌發(fā)酵劑,其中植物乳桿菌菌落數(shù)為2.3×1010cfu/g,腸膜明串珠菌菌落數(shù)為1.8×1010cfu/g。6、固態(tài)發(fā)酵將含水量為50%、還原糖含量為10%的麩皮紅棗發(fā)酵基質(zhì)中還原糖含量用葡萄糖調(diào)整至13%,并添加麩皮紅棗發(fā)酵基質(zhì)質(zhì)量1%的天然紅曲米將其顏色調(diào)為棗紅色,然后接種步驟5得到的兩種高活性乳酸菌發(fā)酵劑,其中植物乳桿菌的接種量為8%、腸膜明串珠菌的接種量為4%,充分?jǐn)嚢杈鶆?,在溫度?3℃下恒溫靜置發(fā)酵48小時(shí),在4℃下后熟14小時(shí),得到麩皮紅棗發(fā)酵醅。7、制備麩皮紅棗發(fā)酵醅粉將麩皮紅棗發(fā)酵醅在-20℃下完全凍結(jié)后,在真空度為0.09MPa的冷凍干燥機(jī)中干燥至含水量為7%左右,粉碎凍干粉,過(guò)80目篩,得到麩皮紅棗發(fā)酵醅粉,麩皮紅棗發(fā)酵醅粉中總?cè)樗峋鋽?shù)為6.6×109cfu/g。上述步驟4~7均在無(wú)菌凈化室內(nèi)完成。8、制備高膳食纖維麩皮紅棗益生菌咀嚼片將960g麩皮紅棗發(fā)酵醅粉、1g橘子香精、39g微晶纖維素混合均勻,用高速粉碎機(jī)粉碎后過(guò)80目篩,然后噴灑少量無(wú)菌純水,用15目篩造粒,在35℃干燥4分鐘,用15目篩整粒,壓制成直徑為1.3cm的片劑,每片重1.4g,真空包裝,在常溫條件下保存。實(shí)施例2按照實(shí)施例1步驟1~7的方法制備麩皮紅棗發(fā)酵醅粉。將980g麩皮紅棗發(fā)酵醅粉、0.5g紅棗香精、10g阿斯巴甜、5g黃原膠、4.5g預(yù)膠化淀粉混合均勻,用高速粉碎機(jī)粉碎后過(guò)80目篩,然后噴灑少量無(wú)菌純水,用15目篩造粒,在35℃干燥4分鐘,用15目篩整粒,壓制成直徑為2cm的片劑,每片重1.5g,真空包裝,在常溫條件下保存。實(shí)施例3按照實(shí)施例1步驟1~7的方法制備麩皮紅棗發(fā)酵醅粉。將950g麩皮紅棗發(fā)酵醅粉、0.5g紅棗香精、29.5g甘露醇、10g預(yù)膠化淀粉、10g魔芋膠混合均勻,用高速粉碎機(jī)粉碎后過(guò)80目篩,然后噴灑少量無(wú)菌純水,用15目篩造粒,在35℃干燥4分鐘,用15目篩整粒,壓制成直徑為1.5cm的片劑,每片重1.2g,真空包裝,在常溫條件下保存。實(shí)施例4按照實(shí)施例1步驟1~7的方法制備麩皮紅棗發(fā)酵醅粉。將900g麩皮紅棗發(fā)酵醅粉、0.5g藍(lán)莓香精、49.5g木糖醇、5g魔芋膠、40g微晶纖維素、5g硬脂酸鎂,混合均勻,混合均勻,用高速粉碎機(jī)粉碎后過(guò)80目篩,然后噴灑少量無(wú)菌純水,用15目篩造粒,在35℃干燥4分鐘,用15目篩整粒,壓制成直徑為1.5cm的片劑,每片重1.2g,真空包裝,在常溫條件下保存。為了確定本發(fā)明的最佳工藝條件,發(fā)明人在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了大量的研究試驗(yàn),各種試驗(yàn)情況如下:試驗(yàn)原料:干凈的新鮮小麥麩皮;無(wú)霉?fàn)€、蟲(chóng)蛀的干紅棗。試驗(yàn)菌株:保加利亞乳桿菌(Lactobacillusbulgaricus,簡(jiǎn)稱LB),戊糖片球菌菌株(Pediococcuspentosaceus,簡(jiǎn)稱PP),植物乳桿菌菌株(Lactobacillusplantarum,簡(jiǎn)稱LP),均購(gòu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)品網(wǎng),編號(hào)分別為CICC22153、CICC22737、CICC23506;腸膜明串珠菌(Leuconostocmesenteroides,簡(jiǎn)稱LM),購(gòu)于北納生物,編號(hào)BNCC337374;嗜熱雙歧桿菌(Bifidobacteriumthermophilum,簡(jiǎn)稱BT),購(gòu)于中國(guó)普通微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(CGMCC),編號(hào)1.2235。培養(yǎng)基:MRS固體培養(yǎng)基:10g/L蛋白胨、8g/L牛肉膏、5g/L酵母粉、20g/L葡萄糖、1mL/L吐溫-80、2g/L檸檬酸氫二銨、5g/L乙酸鈉、2g/L磷酸氫二鉀、0.58g/L七水硫酸鎂、0.25g/L四水硫酸鎂、15g/L瓊脂、其余為去離子水;脫脂牛奶培養(yǎng)基:100g/L脫脂奶粉、其余為去離子水。測(cè)定方法:采用DNS法測(cè)定還原糖含量;采用酸堿滴定法測(cè)定總酸含量;采用梯度稀釋涂布平板法測(cè)定乳酸菌菌落總數(shù);采用顯微鏡觀察法鑒定菌種;采用pH酸度計(jì)測(cè)定pH;采用酶重量法測(cè)定膳食纖維含量。1、乳酸菌菌株的篩選將五株試驗(yàn)菌株按照實(shí)施例1中方法分別進(jìn)行活化、液態(tài)培養(yǎng)、梯度馴化、擴(kuò)大培養(yǎng),制備成高活性乳酸菌發(fā)酵劑。向含水量50%、還原糖含量為10%的麩皮紅棗發(fā)酵基質(zhì)中分別接種得到的五種高活性乳酸菌發(fā)酵劑,接種量均為8%,在溫度為36℃下恒溫靜置發(fā)酵,每12小時(shí)取樣,測(cè)定發(fā)酵基質(zhì)中總酸含量(以乳酸含量計(jì)),確定最優(yōu)發(fā)酵菌株,結(jié)果見(jiàn)表1。表1單一乳酸菌發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)酸情況由表1可知,在單一菌株發(fā)酵過(guò)程中,隨發(fā)酵時(shí)間的進(jìn)行,各乳酸菌大量繁殖,活性乳酸菌數(shù)量的增加大大促進(jìn)了發(fā)酵代謝過(guò)程,各菌株的發(fā)酵物中總酸含量呈先上升后緩慢下降趨勢(shì),其中在48小時(shí)時(shí)植物乳桿菌菌株(LP)產(chǎn)酸能力最強(qiáng),總酸含量可達(dá)1.34%。在單一菌株篩選的基礎(chǔ)上,選取產(chǎn)酸能力最高菌株LP作為固定菌株,按照上述方法分別與另外4株菌種進(jìn)行聯(lián)合發(fā)酵試驗(yàn),探究聯(lián)合菌株對(duì)麩皮紅棗發(fā)酵基質(zhì)固態(tài)發(fā)酵的影響,結(jié)果見(jiàn)表2。表2復(fù)合乳酸菌發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)酸情況由表2可知,同型發(fā)酵的植物乳桿菌(LP)和異型發(fā)酵的腸膜明串珠菌(LM)聯(lián)合后相互協(xié)助、相互促進(jìn),其發(fā)酵產(chǎn)酸效果明顯優(yōu)于單一菌株發(fā)酵,故本發(fā)明選取該組合菌株作為發(fā)酵菌株。2、確定復(fù)合乳酸菌菌株擴(kuò)培的溫度和時(shí)間按照實(shí)施例1中方法分別對(duì)植物乳桿菌和腸膜明串珠菌進(jìn)行活化、液態(tài)培養(yǎng)、梯度馴化,將馴化后的植物乳桿菌和腸膜明串珠菌種分別轉(zhuǎn)接到含100mL培養(yǎng)基的250mL三角瓶中進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng),培養(yǎng)基是脫脂牛奶培養(yǎng)基,并添加葡萄糖調(diào)整培養(yǎng)基中還原糖含量為10%,分別在22℃、27℃、32℃、37℃和42℃下培養(yǎng)兩種菌株,每6小時(shí)取5mL培養(yǎng)液在600nm條件下測(cè)其吸光度(OD值)。研究不同溫度對(duì)乳酸菌擴(kuò)培的影響,結(jié)果見(jiàn)表3和表4。表3不同溫度下植物乳桿菌擴(kuò)培OD值變化表4不同溫度下腸膜明串珠菌擴(kuò)培OD值變化由表3和表4可知,在不同溫度下培養(yǎng)的兩種乳酸菌,隨著培養(yǎng)時(shí)間的進(jìn)行,OD值越來(lái)越大,即擴(kuò)培液中乳酸菌的數(shù)量越來(lái)越多。其中,在37℃條件下培養(yǎng)24小時(shí),植物乳桿菌的菌落數(shù)明顯多于其他溫度下的菌落數(shù),故植物乳桿菌的最適擴(kuò)培溫度為37℃;在32℃條件下培養(yǎng)24小時(shí),腸膜明串珠菌的菌落數(shù)明顯多于其他溫度下的菌落數(shù),故腸膜明串珠菌的最適擴(kuò)培溫度為32℃。大量研究表明,乳酸菌在生長(zhǎng)對(duì)數(shù)期的菌體細(xì)胞活性最強(qiáng),在最適擴(kuò)培溫度下選取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的乳酸菌培養(yǎng)液進(jìn)行發(fā)酵,其發(fā)酵產(chǎn)酸效果和菌落數(shù)最好。發(fā)酵基質(zhì)條件不變,植物乳桿菌在最適溫度37℃條件下,菌株的生長(zhǎng)變化如表5。由表5可知,植物乳桿菌在培養(yǎng)過(guò)程中呈先增長(zhǎng)后緩慢下降的生長(zhǎng)趨勢(shì),在12~24小時(shí),菌種呈快速增長(zhǎng)階段,植物乳桿菌的生長(zhǎng)對(duì)數(shù)期大約在12~30小時(shí)之間,選取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的中后期作為發(fā)酵劑的培養(yǎng)時(shí)間,即24~30小時(shí),植物乳桿菌的生長(zhǎng)活力最高;腸膜明串珠菌在最適溫度32℃條件下,菌株的生長(zhǎng)變化如表6。由表6可知,腸膜明串珠菌在培養(yǎng)過(guò)程中呈先增長(zhǎng)后緩慢下降的生長(zhǎng)趨勢(shì),在12~24小時(shí),菌種呈快速增長(zhǎng)階段,腸膜明串珠菌的生長(zhǎng)對(duì)數(shù)期大約在12~30小時(shí)之間,選取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的中后期作為發(fā)酵劑的培養(yǎng)時(shí)間,即24~30小時(shí),腸膜明串珠菌的生長(zhǎng)活力最高。表5植物乳桿菌的生長(zhǎng)變化時(shí)間(h)0612182430364248OD值0.020.060.170.350.460.540.640.560.52表6腸膜明串珠菌的生長(zhǎng)變化時(shí)間(h)0612182430364248OD值0.010.060.140.290.450.520.630.580.543、聯(lián)合乳酸菌固態(tài)發(fā)酵的工藝優(yōu)化(1)不同發(fā)酵劑接種量對(duì)發(fā)酵過(guò)程中復(fù)合菌種數(shù)目的影響由于發(fā)酵劑的接種量對(duì)發(fā)酵的速度和效果有很大影響,接種量過(guò)少,發(fā)酵速度慢,產(chǎn)酸量少,發(fā)酵產(chǎn)生的風(fēng)味物質(zhì)少,對(duì)發(fā)酵基質(zhì)分解效果差,而接種量過(guò)多,發(fā)酵速度過(guò)快,產(chǎn)酸過(guò)多,影響產(chǎn)品風(fēng)味,并且會(huì)增加成本。取含水量為50%、還原糖含量為10%的麩皮紅棗發(fā)酵基質(zhì),添加葡萄糖調(diào)整還原糖含量為13%,并接種擴(kuò)培后植物乳桿菌與腸膜明串珠菌質(zhì)量比為2:1的混合菌種,在總接種量分別為3%、6%、9%和12%條件下36℃恒溫靜置發(fā)酵,每隔12小時(shí)測(cè)定發(fā)酵基質(zhì)中復(fù)合乳酸菌菌落總數(shù),結(jié)果見(jiàn)表7。表7不同接種量對(duì)復(fù)合菌落數(shù)目影響(單位Lgcfu/g)由表7可知,在發(fā)酵過(guò)程中,發(fā)酵劑接種量越多,乳酸菌的生長(zhǎng)越快且活菌數(shù)量越多,其中在12%接種量條件下,乳酸菌在36~48小時(shí)達(dá)到較高菌落數(shù),最多可達(dá)8.8Lgcfu/g。(2)不同發(fā)酵溫度對(duì)發(fā)酵過(guò)程中復(fù)合菌種數(shù)目的影響不同乳酸菌生長(zhǎng)所需的最適溫度有所不同,不同的溫度梯度下,乳酸菌的生長(zhǎng)、含量及發(fā)酵效果也不相同。取含水量為50%、還原糖含量為10%的麩皮紅棗發(fā)酵基質(zhì),添加葡萄糖調(diào)整還原糖含量為13%,并接種擴(kuò)培后植物乳桿菌與腸膜明串珠菌質(zhì)量比為2:1的混合菌種,總接種量為10%,分別在23℃、28℃、33℃和38℃下進(jìn)行恒溫靜置發(fā)酵,每隔12小時(shí)測(cè)定發(fā)酵基質(zhì)中復(fù)合乳酸菌菌落總數(shù),結(jié)果見(jiàn)表8。表8不同發(fā)酵溫度對(duì)復(fù)合菌落數(shù)目影響(單位Lgcfu/g)由表8可知,在發(fā)酵過(guò)程中,不同的發(fā)酵溫度對(duì)乳酸菌的生長(zhǎng)和數(shù)目有一定影響,其中33℃條件下發(fā)酵,乳酸菌生長(zhǎng)最快,在36~48小時(shí)達(dá)到較高的菌落數(shù)水平,最高可達(dá)8.9Lgcfu/g。(3)不同葡萄糖添加量對(duì)發(fā)酵過(guò)程中復(fù)合菌種數(shù)目的影響葡萄糖可為乳酸菌發(fā)酵提供充足的可發(fā)酵碳水化合物,通過(guò)在麩皮紅棗發(fā)酵基質(zhì)中添加適量葡萄糖,可以強(qiáng)化乳酸菌發(fā)酵基質(zhì)中的營(yíng)養(yǎng),促進(jìn)乳酸菌的生長(zhǎng),提高活性乳酸菌的含量,同時(shí)也能豐富發(fā)酵產(chǎn)物,提高發(fā)酵醅的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。取含水量為50%、還原糖含量為10%的麩皮紅棗發(fā)酵基質(zhì),并接種擴(kuò)培后植物乳桿菌與腸膜明串珠菌質(zhì)量比為2:1的混合菌種,總接種量為10%,并分別添加0、2%、3%和4%葡萄糖,在36℃下恒溫靜置發(fā)酵,每隔12小時(shí)測(cè)定發(fā)酵基質(zhì)中復(fù)合乳酸菌菌落總數(shù),結(jié)果見(jiàn)表9。表9葡萄糖添加量對(duì)復(fù)合菌落數(shù)目的影響(單位Lgcfu/g)由表9可知,葡萄糖添加量越多,乳酸菌生長(zhǎng)越快,且活性菌落數(shù)越多,乳酸菌菌落數(shù)最高時(shí)可達(dá)9.3Lgcfu/g。當(dāng)葡萄糖添加量為4%時(shí),發(fā)酵基質(zhì)中乳酸菌生長(zhǎng)最快,活性乳酸菌數(shù)目最多,乳酸菌于24小時(shí)左右數(shù)目達(dá)到最多,隨后進(jìn)入穩(wěn)定期并隨時(shí)間延長(zhǎng)緩慢進(jìn)入衰亡期。4、最佳固態(tài)發(fā)酵工藝條件的確定通過(guò)對(duì)以上三個(gè)對(duì)麩皮紅棗發(fā)酵有影響的單因素試驗(yàn)結(jié)果分析,選取四個(gè)對(duì)麩皮紅棗發(fā)酵中乳酸菌活菌數(shù)含量有顯著影響的4個(gè)因素:發(fā)酵溫度、接種量、葡萄糖添加量和發(fā)酵時(shí)間,設(shè)計(jì)四因素四水平正交試驗(yàn),確定最佳發(fā)酵工藝。因素水平表如表10。表10正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)表通過(guò)正交試驗(yàn)表,在設(shè)定條件下測(cè)量乳酸菌菌落總數(shù),對(duì)測(cè)量的正交試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,優(yōu)化出最佳發(fā)酵工藝條件,其正交試驗(yàn)結(jié)果表如下表11。表11正交試驗(yàn)結(jié)果表由上表可知,各因素的影響次序是:D>A>B>C,最佳組合為:A3B4C4D4,即發(fā)酵溫度33℃、接種量12%、葡萄糖添加量4%、發(fā)酵時(shí)間48小時(shí)。優(yōu)化組合未出現(xiàn)在正交試驗(yàn)表中,為驗(yàn)證正交試驗(yàn)的準(zhǔn)確性,按照此工藝條件做3次平行,結(jié)果表明,在優(yōu)化組合A3B4C4D4條件下,發(fā)酵基質(zhì)中乳酸菌菌落總數(shù)達(dá)到9.9Lgcfu/mL,高于上表中菌落數(shù)的最大值,說(shuō)明該優(yōu)化工藝合理可行。正交試驗(yàn)方差結(jié)果分析如表12。表12正交試驗(yàn)方差結(jié)果分析表變異來(lái)源Ⅲ型平方和自由度均方F值顯著性顯著水平A2.02330.67429.9630.01**B0.96230.32114.2590.028*C0.71230.23710.5560.042*D6.11232.03790.5560.002**注:**表示差異性極顯著,p<0.01;*表示差異性顯著,p<0.05。由表12可知,發(fā)酵溫度和發(fā)酵時(shí)間的不同水平,對(duì)乳酸菌的數(shù)量的影響極顯著,菌種接入量和葡萄糖添加量的不同水平間也存在顯著差異。在最佳工藝條件發(fā)酵的麩皮紅棗發(fā)酵醅中總酸含量和pH變化如下表13。表13麩皮紅棗發(fā)酵醅中總酸含量和pH變化發(fā)酵時(shí)間(h)012243648總酸(%)0.670.961.261.451.58pH5.344.743.963.483.42由表13可知,在最佳工藝條件下發(fā)酵,麩皮紅棗發(fā)酵基質(zhì)中的總酸含量明顯增加,與之相關(guān)的pH值也有所減小。5、麩皮紅棗發(fā)酵醅的干制將最佳工藝條件得到的麩皮紅棗發(fā)酵醅分別于真空冷凍干燥機(jī)、35℃鼓風(fēng)干燥機(jī)、45℃鼓風(fēng)干燥機(jī)干燥至含水量為8%左右,然后用高速粉碎機(jī)破碎后,過(guò)80目篩,得到麩皮紅棗發(fā)酵醅粉。測(cè)試不同干制方式后活性乳酸菌菌落數(shù),結(jié)果見(jiàn)表14。表14不同干制方式中菌落總數(shù)(cfu/g)、存活率由于本發(fā)明采用固態(tài)發(fā)酵的方式進(jìn)行乳酸菌的培養(yǎng),發(fā)酵醅中的麩皮紅棗成分對(duì)菌體起到有極大的保護(hù)作用,在真空冷凍干燥前不添加其他保護(hù)劑的條件下,活菌率可達(dá)73%。為了證明本發(fā)明的有益效果,發(fā)明人對(duì)實(shí)施例1制備的麩皮紅棗益生菌咀嚼片進(jìn)行了質(zhì)量檢測(cè),結(jié)果見(jiàn)表15,并對(duì)其活菌數(shù)目隨保存時(shí)間的變化進(jìn)行了測(cè)試,結(jié)果見(jiàn)表16。表15咀嚼片的感官和質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果注:因無(wú)具體對(duì)應(yīng)的咀嚼片國(guó)標(biāo)作參照,故以Q/SJ0002S-2015中的衛(wèi)生及微生物指標(biāo)作為參考。表16存放時(shí)間對(duì)活菌數(shù)目的影響由表15的結(jié)果可見(jiàn),本發(fā)明麩皮紅棗益生菌咀嚼片的感官評(píng)價(jià)高,片劑完整,表面光潔,色澤適宜,酸甜適宜,口感綿柔,適口性顯著增加,且有醇厚棗香味及乳酸發(fā)酵的清香味;咀嚼片的營(yíng)養(yǎng)成分充足,麩皮中部分難消化、難降解的纖維類物質(zhì)得以改善,功能保健成分膳食纖維含量高為32.53g/100g,對(duì)補(bǔ)充人體膳食纖維攝入量有良好功效;且本發(fā)明的咀嚼片衛(wèi)生及微生物指標(biāo)達(dá)標(biāo),高活性、高菌落數(shù)的功能性乳酸菌不僅提高了咀嚼片的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,改善其風(fēng)味,增加其適口性,對(duì)于調(diào)節(jié)機(jī)體胃腸道正常微生態(tài)菌群,優(yōu)化腸道菌群等有較大作用,是兒童或中老年人群的理想保健產(chǎn)品。由表16可見(jiàn),在益生菌咀嚼片室溫保存的160天時(shí)間內(nèi),活菌數(shù)目較高,符合現(xiàn)有國(guó)標(biāo)要求,說(shuō)明麩皮紅棗基質(zhì)對(duì)乳酸菌有充分的保護(hù)作用,增加了咀嚼片在加工和保存過(guò)程中的穩(wěn)定性。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3