本發(fā)明屬于功能食品加工領(lǐng)域，特別涉及一種油橄欖果渣酵素的制備方法。
背景技術(shù)：
油橄欖（Olea europaea L.）是木犀科木犀欖屬常綠喬木，是世界著名的木本油料兼果用樹(shù)種，其鮮果主要用于加工橄欖油，100kg鮮橄欖果實(shí)榨油后就會(huì)產(chǎn)生35～40kg果渣。云南油橄欖鮮果2017年產(chǎn)量200t左右，果渣生產(chǎn)量約為70～80t，而這么多果渣除極少部分用作肥料或飼料外，絕大部分被直接廢棄，這不僅嚴(yán)重污染了環(huán)境，也造成了資源的浪費(fèi)。因此，亟需開(kāi)發(fā)出油橄欖果渣的有效利用技術(shù)。
酵素指具有生物催化功能的高分子物質(zhì)。制作酵素的基本原理是，新鮮的水果蔬菜等食物中含有微量的酶，與糖一起放在密封瓶中會(huì)發(fā)生劇烈的酵解反應(yīng)和酶促反應(yīng)，使食物中的酶活性大大提高，酶的數(shù)量激增，最終形成對(duì)人體有益的酵素。酵素譯成中文是“植物之酶的提取物”或“植物酶提取之精華”之意，是用水果蔬菜等植物原料，用乳酸菌或酵母發(fā)酵所制成的發(fā)酵食品，食之所以有益健康，主要是該提取物中含有黃酮類、植物色素和超氧化物歧化酶（SOD）等活性成分，可消除人體中有害健康的活性氧。此外還得益于其中的乳酸菌和酵母的整腸作用，可抑制大腸中的腐敗和胺類等毒素的生成以及植物原料所提供的各種維生素、氨基酸和礦物元素等的營(yíng)養(yǎng)作用。
結(jié)合制作酵素的基本原理，若能將油橄欖果渣制成酵素，也是有效的利用途徑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決現(xiàn)有油橄欖企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的果渣作為廢棄物處理的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種油橄欖果渣酵素的制備方法，不但能避免資源的浪費(fèi)，同時(shí)又能防止對(duì)環(huán)境造成污染。
本發(fā)明通過(guò)下列技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種油橄欖果渣酵素的制備方法，包括以下步驟：
（1）油橄欖果渣的酶解：按料液比1:（1.5～2.5），在油橄欖果渣中加入純凈水，再加入油橄欖果渣質(zhì)量0.5～1.5%的纖維素酶、0.2～0.8%的β-葡聚糖酶、0.5～1.5%的木聚糖酶和0.2～0.8%的果膠酶，待混合后在溫度為50～60℃、pH值為5.5～6.0的條件下進(jìn)行酶解180min，得酶解液；
（2）酵母菌和干酪乳桿菌復(fù)合發(fā)酵：調(diào)節(jié)步驟（1）所得酶解液的pH為5～6，按酵母菌接種量0.1～0.2%、干酪乳桿菌接種量0.2～0.8%加入酵母菌和干酪乳桿菌，再加入冰紅糖溶解，調(diào)節(jié)糖度為12～18%，在發(fā)酵溫度30℃下置于通風(fēng)干燥處發(fā)酵8～12d，使發(fā)酵液產(chǎn)香；
（3）超濾處理：將步驟（2）所得發(fā)酵液自然沉淀24小時(shí)后，采用板框式超濾設(shè)備對(duì)所得發(fā)酵液進(jìn)行超濾處理，得到油橄欖果渣酵素原液。
所述步驟（3）的超濾處理是在下列條件下進(jìn)行：陶瓷膜膜孔徑為0.5μm、過(guò)濾面積為0.64 m2、過(guò)濾壓力為0.5MPa。
更進(jìn)一步的，所述步驟（3）的油橄欖果渣酵素原液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮，直至油橄欖果渣酵素原液中的可溶性固形物含量濃縮到50%，然后進(jìn)行真空冷凍干燥，使水分含量小于5%，得到油橄欖果渣酵素粉。
所述旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮的水浴溫度控制為30～40℃。
所述真空冷凍干燥的條件為冷凍溫度設(shè)定為-26℃、真空度設(shè)定為10～20Pa、冷阱溫度設(shè)定為-45℃。
油橄欖果渣主要化學(xué)成分及其含量為水分45.6%、粗蛋白質(zhì)2.5%、粗脂肪8%、灰分0.56%、粗纖維28%、灰分中主要為鉀、鈣、鎂、鐵、鋅，黃酮約6 mg/g和多酚4 mg/g。油橄欖果渣除水分及水溶性活性物質(zhì)外，含量高的不溶性固形物主要為纖維素。采用β-葡聚糖酶、木聚糖酶、纖維素酶和果膠酶進(jìn)行油橄欖果渣的酶解，能將人體不易利用的大分子水解成易于微生物和人體利用的小分子物質(zhì)，酶解率達(dá)60%以上。超濾處理即使用油泵將發(fā)酵液從一種特制超濾膜中間流過(guò)，以除去發(fā)酵液中的大分子物質(zhì)，可以使混沌物和漂浮物及其它雜質(zhì)過(guò)濾下來(lái)。陶瓷膜超濾的除菌效果可以達(dá)到巴氏滅菌的水平。巴氏滅菌屬于熱殺菌，果汁中含有大量的熱敏感物質(zhì)如VC等不可避免會(huì)遭受損失并使得風(fēng)味劣變，即出現(xiàn)所謂的煮熟味；而陶瓷膜超濾屬于冷殺菌，不僅可以澄清液體酵素而且還具有良好的除菌效果。
所得油橄欖果渣酵素原液的外觀透明，紅棕色，口感酸甜適口，具有油橄欖特有的清香味，蛋白酶含量＞1000U/g，超氧化物歧化酶(SOD)含量＞100U/g，脂肪酶含量＞80U/g，干酪乳桿菌數(shù)量＞2×108CFU/g。
所得油橄欖果渣酵素粉的外觀深棕色，口感酸中帶甜，具有發(fā)酵香味，蛋白酶含量＞3600U/g，超氧化物歧化酶(SOD)含量＞500U/g，脂肪酶含量＞100U/g，干酪乳桿菌數(shù)量＞5×108CFU/g。
本發(fā)明是以油橄欖加工廢棄副產(chǎn)物果渣為原料分別進(jìn)行液體發(fā)酵得油橄欖果渣酵素，油橄欖果渣中含有豐富的多酚、黃酮及微量元素，是一種營(yíng)養(yǎng)較豐富的副產(chǎn)物。其酵素工藝流程如下：油橄欖果渣酶解→制備發(fā)酵液→發(fā)酵→成品（液體酵素）→真空冷凍干燥→成品（固體酵素）。雖然油橄欖果渣中大部分是難以消化的大分子物質(zhì)，但是生產(chǎn)橄欖油后剩余的油橄欖果渣里面還含有多種功能性成分（如黃酮和多酚類物質(zhì)），還含有鈣、鐵、鋅、鎂等人體所必需的微量元素。本發(fā)明對(duì)油橄欖果渣進(jìn)行研究，充分利用其中所含的營(yíng)養(yǎng)成分和功能性成分，提高油橄欖果渣資源利用率。超濾產(chǎn)生的殘?jiān)勺饔蒙镉袡C(jī)肥或菌類培養(yǎng)基，因充分發(fā)酵過(guò)，容易分解，易被植物或微生物吸收，不存在環(huán)境污染問(wèn)題，且可進(jìn)一步提高油橄欖經(jīng)濟(jì)附加值。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
實(shí)施例1
（1）油橄欖果渣的酶解：按料液比1:2，在油橄欖果渣中加入純凈水，再加入油橄欖果渣質(zhì)量1%的纖維素酶、0.5%的β-葡聚糖酶、1%的木聚糖酶和0.5%的果膠酶，待混合后在溫度為55℃、pH值為5.5的條件下進(jìn)行酶解150～210min，得酶解液；
（2）酵母菌和干酪乳桿菌復(fù)合發(fā)酵：調(diào)節(jié)步驟（1）所得酶解液的pH為5，按酵母菌接種量0.15%、干酪乳桿菌接種量0.5%加入酵母菌和干酪乳桿菌，再加入冰紅糖溶解，調(diào)節(jié)糖度為15%，在發(fā)酵溫度30℃下置于通風(fēng)干燥處發(fā)酵10d，使發(fā)酵液產(chǎn)香；
（3）超濾處理：將步驟（2）所得發(fā)酵液自然沉淀24小時(shí)后，采用板框式超濾設(shè)備對(duì)所得發(fā)酵液進(jìn)行超濾處理，陶瓷膜膜孔徑為0.5μm、過(guò)濾面積為0.64 m2、過(guò)濾壓力為0.5MPa，得到油橄欖果渣酵素原液。
實(shí)施例2
（1）油橄欖果渣的酶解：按料液比1:1.5，在油橄欖果渣中加入純凈水，再加入油橄欖果渣質(zhì)量0.5%的纖維素酶、0.2%的β-葡聚糖酶、0.5%的木聚糖酶和0.2%的果膠酶，待混合后在溫度為50℃、pH值為5.5的條件下進(jìn)行酶解150min，得酶解液；
（2）酵母菌和干酪乳桿菌復(fù)合發(fā)酵：調(diào)節(jié)步驟（1）所得酶解液的pH為5.5，按酵母菌接種量0.1%、干酪乳桿菌接種量0.2%加入酵母菌和干酪乳桿菌，再加入冰紅糖溶解，調(diào)節(jié)糖度為12%，在發(fā)酵溫度30℃下置于通風(fēng)干燥處發(fā)酵8d，使發(fā)酵液產(chǎn)香；
（3）超濾處理：將步驟（2）所得發(fā)酵液自然沉淀24小時(shí)后，采用板框式超濾設(shè)備對(duì)所得發(fā)酵液進(jìn)行超濾處理，陶瓷膜膜孔徑為0.5μm、過(guò)濾面積為0.64 m2、過(guò)濾壓力為0.5MPa，得到油橄欖果渣酵素原液；油橄欖果渣酵素原液在水浴溫度30℃下經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮，直至油橄欖果渣酵素原液中的可溶性固形物含量濃縮到50%，然后進(jìn)行真空冷凍干燥，使水分含量小于5%，真空冷凍干燥的條件為冷凍溫度設(shè)定為-26℃、真空度設(shè)定為10Pa、冷阱溫度設(shè)定為-45℃，得到油橄欖果渣酵素粉。
實(shí)施例3
（1）油橄欖果渣的酶解：按料液比1:2.5，在油橄欖果渣中加入純凈水，再加入油橄欖果渣質(zhì)量1.5%的纖維素酶、0.8%的β-葡聚糖酶、1.5%的木聚糖酶和0.8%的果膠酶，待混合后在溫度為60℃、pH值為6.0的條件下進(jìn)行酶解210min，得酶解液；
（2）酵母菌和干酪乳桿菌復(fù)合發(fā)酵：調(diào)節(jié)步驟（1）所得酶解液的pH為6，按酵母菌接種量0.2%、干酪乳桿菌接種量0.8%加入酵母菌和干酪乳桿菌，再加入冰紅糖溶解，調(diào)節(jié)糖度為18%，在發(fā)酵溫度30℃下置于通風(fēng)干燥處發(fā)酵12d，使發(fā)酵液產(chǎn)香；
（3）超濾處理：將步驟（2）所得發(fā)酵液自然沉淀24小時(shí)后，采用板框式超濾設(shè)備對(duì)所得發(fā)酵液進(jìn)行超濾處理，陶瓷膜膜孔徑為0.5μm、過(guò)濾面積為0.64 m2、過(guò)濾壓力為0.5MPa，得到油橄欖果渣酵素原液；油橄欖果渣酵素原液在水浴溫度40℃下經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮，直至油橄欖果渣酵素原液中的可溶性固形物含量濃縮到50%，然后進(jìn)行真空冷凍干燥，使水分含量小于5%，真空冷凍干燥的條件為冷凍溫度設(shè)定為-26℃、真空度設(shè)定為10～20Pa、冷阱溫度設(shè)定為-45℃，得到油橄欖果渣酵素粉。
對(duì)比例1：以油橄欖果渣為原料，用常規(guī)方法制備酵素，該常規(guī)方法為：僅原料+糖后直接發(fā)酵。
對(duì)比例2：同實(shí)施例1，僅將步驟（3）的超濾處理替換為常規(guī)高溫或高壓殺菌。
對(duì)比例3：同實(shí)施例2，僅將步驟（3）的真空冷凍干燥替換為常規(guī)熱風(fēng)干燥處理。