本發(fā)明涉及微生物發(fā)酵領(lǐng)域，尤其涉及一種水果植物酵素液體的階段化發(fā)酵控制生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
：目前市面上有很多中酵素類(lèi)產(chǎn)品，酵素具有保健功能，酵素是糖和水果進(jìn)行發(fā)酵之后的產(chǎn)物，其主要成分是一些代謝產(chǎn)物，是瓜果殘骸經(jīng)過(guò)微生物自身的酶發(fā)酵而來(lái)的小分子混合物，其成分不可控，一般含有糖分、多種有機(jī)酸、酒精等成分，也有少量維生素。本申請(qǐng)人的合作企業(yè)的在先申請(qǐng)(申請(qǐng)?zhí)枮?01410383191.4)的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種水果植物酵素飲料及其制備方法。該飲料具有如下配方組分：白砂糖、蜂蜜和麥芽糖各為4％，其余為植物水果原料，所述植物水果原料包括青梅、烏梅、桑葚、藍(lán)莓、樹(shù)莓、蘋(píng)果、桃子、紅棗、葡萄和酸棗中的一種或幾種。該水果植物酵素飲料的制備方法，包括如下步驟：a)原料驗(yàn)收：應(yīng)選用顆粒整齊均勻，無(wú)蟲(chóng)蛀、無(wú)腐爛、無(wú)破損的青梅、烏梅、桑葚、藍(lán)莓、樹(shù)莓、蘋(píng)果、桃子、紅棗、葡萄、酸棗中的一種或幾種作為原材料；b)清洗：挑選無(wú)腐爛、無(wú)異味的8成熟的鮮果為天然植物原料，清洗干凈；c)發(fā)酵：將2)中的原料干燥脫去表面水分，粉碎或打漿酶解，然后加入糖類(lèi)物質(zhì)混勻，裝入桶中，進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵溫度控制在30℃以下，發(fā)酵時(shí)間180天；d)殺菌：將3)中的成品裝入濃縮器中進(jìn)行殺菌，溫度約為120℃，時(shí)間為40分鐘左右；e)灌裝：使用大劑量液體灌封機(jī)將4)中的成品進(jìn)行灌裝，適時(shí)抽查包裝計(jì)量。該本發(fā)明提供了一種具有保健功能的飲料，該飲料能具有減輕腸道負(fù)荷，激活健康循環(huán)體系，調(diào)節(jié)微生態(tài)平衡，增強(qiáng)人體細(xì)胞活力，凈化血液，促進(jìn)新陳代謝，啟發(fā)人體細(xì)胞活力，增強(qiáng)新陳代謝功能，提升機(jī)體年輕化的作用。但是其在制備方法上也存在一定的缺陷，整個(gè)發(fā)酵過(guò)程效率較低，發(fā)酵周期過(guò)長(zhǎng)(180天)，且發(fā)酵不夠徹底，發(fā)酵產(chǎn)物中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量不夠高。因此有必要進(jìn)一步進(jìn)行優(yōu)化。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種水果植物酵素液體的階段化發(fā)酵控制生產(chǎn)方法，本發(fā)明方法采用階段化發(fā)酵控制工藝，能夠顯著提高發(fā)酵效率以及發(fā)酵產(chǎn)物的得率，縮短工藝周期。本發(fā)明的具體技術(shù)方案為：一種水果植物酵素液體的階段化發(fā)酵控制生產(chǎn)方法，包括以下步驟：1)分別稱(chēng)取洗凈且去除表面水分的青梅、烏梅、桑葚、藍(lán)莓、樹(shù)莓、蘋(píng)果、桃子、紅棗、葡萄、酸棗作為原材料。2)對(duì)步驟1)的原材料進(jìn)行混合打漿，加入白砂糖、蜂蜜、麥芽糖并攪拌均勻，裝入密閉發(fā)酵容器中。3)分兩階段進(jìn)行發(fā)酵：首先向發(fā)酵容器中添加發(fā)酵促進(jìn)劑并攪拌均勻，在28-32℃下發(fā)酵10-20天；然后在22-28℃下繼續(xù)發(fā)酵70-80天。4)發(fā)酵完成后進(jìn)行滅菌。5)灌裝發(fā)酵液制得成品。水果酵素是水果原料自帶的微生物(本發(fā)明為酵母菌)利用水果本身和外加的糖分進(jìn)行發(fā)酵的發(fā)酵產(chǎn)物，本發(fā)明在發(fā)酵過(guò)程中，根據(jù)酵母菌的發(fā)酵特性，對(duì)發(fā)酵過(guò)程進(jìn)行了有區(qū)別的工藝控制。整個(gè)發(fā)酵過(guò)程中，在發(fā)酵初期，酵母菌的主要活動(dòng)是進(jìn)行呼吸作用進(jìn)行大量繁殖增加菌體數(shù)量，在后期酵母菌的主要活動(dòng)是進(jìn)行真正的發(fā)酵，會(huì)積累產(chǎn)生大量的代謝產(chǎn)物，即發(fā)酵產(chǎn)物。溫度對(duì)發(fā)酵的影響微生物生長(zhǎng)繁殖以及發(fā)酵的重要的因素，因?yàn)槿魏紊锘瘜W(xué)的酶促反應(yīng)都是與溫度相關(guān)的。根據(jù)酶促反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)來(lái)看，溫度升高，反應(yīng)速度加快，呼吸強(qiáng)度增加，最終導(dǎo)致細(xì)胞生長(zhǎng)繁殖加快。但隨著溫度的上升，酶失活的速度也越大，使細(xì)胞提前衰老，導(dǎo)致發(fā)酵產(chǎn)物產(chǎn)量減少，這是不利的。最適溫度下最適于菌的生長(zhǎng)或發(fā)酵產(chǎn)物的生成，微生物繁殖期間和產(chǎn)物合成期間的最適溫度是不同的，因此應(yīng)該在微生物繁殖期間和產(chǎn)物合成期間分別適用其各自的最適溫度。在酵母菌的生長(zhǎng)繁殖階段，應(yīng)該選擇最適于其生長(zhǎng)的溫度，因此本發(fā)明在發(fā)酵初期將溫度控制在28-32℃，以提高其呼吸作用，加快繁殖。在發(fā)酵中后期，進(jìn)入了代謝產(chǎn)物分泌期，此時(shí)代謝產(chǎn)物的合成成為酵母菌主要活動(dòng)，在本發(fā)明將溫度控制在較低的22-28℃，原因是溫度過(guò)高會(huì)影響酶的活性。綜上所述，由于酵母菌在繁殖生產(chǎn)期時(shí)溫度的最適溫度，因此能夠大幅增加其數(shù)量，進(jìn)入發(fā)酵中后期后，能夠顯著提高發(fā)酵效率。此外，本發(fā)明根據(jù)酵母菌的特性，還在發(fā)酵初期添加了發(fā)酵促進(jìn)劑。由于酵母菌為兼性厭氧菌，可在有氧狀態(tài)下進(jìn)行有氧呼吸大量繁殖，而在無(wú)氧的環(huán)境下進(jìn)行無(wú)氧呼吸一般不繁殖。據(jù)此，本發(fā)明的發(fā)酵促進(jìn)劑具有增加發(fā)酵液中氧含量的功能，因此在發(fā)酵初期，能夠進(jìn)一步促進(jìn)酵母菌的有氧呼吸，使其大量繁殖。作為優(yōu)選，發(fā)酵前各原料重量份如下：青梅90-110份、烏梅90-110份、桑葚50-60份、藍(lán)莓45-55份、樹(shù)莓30-40份、蘋(píng)果25-35份、桃子20-25份、紅棗10-20份、葡萄10-20份、酸棗10-20份、白砂糖20-30份、蜂蜜20-30份和麥芽糖5-15份。作為優(yōu)選，發(fā)酵前各原料重量份如下：青梅100份、烏梅100份、桑葚56份、藍(lán)莓50份、樹(shù)莓35份、蘋(píng)果30份、桃子23份、紅棗16份、葡萄15份、酸棗15份、白砂糖25份、蜂蜜25份和麥芽糖10份。作為優(yōu)選，所述青梅、烏梅、桑葚、藍(lán)莓、樹(shù)莓、蘋(píng)果、桃子、紅棗、葡萄、酸棗為七八分熟的鮮果。作為優(yōu)選，步驟2)中，所述發(fā)酵促進(jìn)劑為包裹有過(guò)碳酸鈉的水包油乳劑。本發(fā)明的發(fā)酵促進(jìn)劑為包裹有過(guò)碳酸鈉的水包油乳劑，其主要增氧物質(zhì)為過(guò)碳酸鈉，過(guò)碳酸鈉遇水后會(huì)釋放氧氣，因此能夠增加發(fā)酵液中含氧量，促進(jìn)酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，使其大量繁殖。作為優(yōu)選，所述包裹有過(guò)碳酸鈉的水包油乳劑的制備方法為：先在攪拌條件下向植物油中逐漸添加過(guò)碳酸鈉粉末，離心處理后取底層含有過(guò)碳酸鈉的植物油層，然后將其逐漸滴滴加到水中進(jìn)行攪拌乳化，得到包裹有過(guò)碳酸鈉的水包油乳劑。過(guò)碳酸鈉為強(qiáng)氧化劑，反應(yīng)活性較高，若直接添加到發(fā)酵液中會(huì)迅速反應(yīng)溶解，導(dǎo)致無(wú)法持續(xù)釋放氧氣。為此，本發(fā)明將其包裹在水包油乳劑中，由于植物油的包裹，過(guò)碳酸鈉投入到發(fā)酵液中后由于油膜的阻隔無(wú)法快速溶解，隨著微生物對(duì)油膜的分解，過(guò)碳酸鈉得以緩慢的溶解，從而起到持續(xù)釋放氧氣的作用。水包油乳劑中最外層水相的作用是，如果直接將含有過(guò)碳酸鈉的植物油添加到發(fā)酵液中，其為油相物質(zhì)，在水中分散性很差，導(dǎo)致增氧效果不好，而制得水包油乳劑中后，能夠在發(fā)酵液中迅速分散。作為優(yōu)選，攪拌乳化時(shí)溫度為30-40℃，攪拌速率為800-1200rpm。作為優(yōu)選，所述植物油事先經(jīng)過(guò)氫化處理：將植物油和催化劑先后添加至反應(yīng)設(shè)備中，然后通氫氣，在100-120℃下氫化反應(yīng)0.5-1.5h；反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾得到氫化處理的植物油。由于過(guò)碳酸鈉為強(qiáng)氧化物質(zhì)，而植物油多為不飽和脂肪酸，容易被氧化。導(dǎo)致過(guò)碳酸鈉提前過(guò)多消耗。為此，本發(fā)明事先對(duì)植物油進(jìn)行氫化處理，提高其抗氧化性，氫化后的植物油對(duì)過(guò)碳酸鈉進(jìn)行包裹后，反應(yīng)率很低，能夠?qū)崿F(xiàn)有效包裹。作為優(yōu)選，所述發(fā)酵促進(jìn)劑的添加量為發(fā)酵前原料總量的1-5wt％。作為優(yōu)選，步驟4)中，滅菌溫度為120-140℃，滅菌時(shí)間為60-90min。與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明方法采用階段化發(fā)酵控制工藝，能夠顯著提高發(fā)酵效率以及發(fā)酵產(chǎn)物的得率，縮短工藝周期。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。實(shí)施例1一種水果植物酵素液體的階段化發(fā)酵控制生產(chǎn)方法，包括以下步驟：1)分別稱(chēng)取洗凈且去除表面水分的、七八分熟的青梅100份、烏梅100份、桑葚56份、藍(lán)莓50份、樹(shù)莓35份、蘋(píng)果30份、桃子23份、紅棗16份、葡萄15份、酸棗15份作為原材料。2)對(duì)步驟1)的原材料進(jìn)行混合打漿，加入白砂糖25份、蜂蜜25份和麥芽糖10份并攪拌均勻，裝入密閉發(fā)酵容器中。3)分兩階段進(jìn)行發(fā)酵：首先向發(fā)酵容器中添加發(fā)酵前原料總量3wt％的發(fā)酵促進(jìn)劑并攪拌均勻，在30℃下發(fā)酵15天；然后在26℃下繼續(xù)發(fā)酵75天。4)發(fā)酵完成后進(jìn)行滅菌(130℃，70min)。5)灌裝發(fā)酵液制得成品。其中，所述發(fā)酵促進(jìn)劑為包裹有過(guò)碳酸鈉的水包油乳劑，其制備方法為：先在攪拌條件下向植物油中逐漸添加過(guò)碳酸鈉粉末，離心處理后取底層含有過(guò)碳酸鈉的植物油層，然后將其逐漸滴滴加到水中進(jìn)行攪拌乳化(35℃，1000rpm)，得到包裹有過(guò)碳酸鈉的水包油乳劑。實(shí)施例2一種水果植物酵素液體的階段化發(fā)酵控制生產(chǎn)方法，包括以下步驟：1)分別稱(chēng)取洗凈且去除表面水分的、七八分熟的青梅100份、烏梅100份、桑葚56份、藍(lán)莓50份、樹(shù)莓35份、蘋(píng)果30份、桃子23份、紅棗16份、葡萄15份、酸棗15份作為原材料。2)對(duì)步驟1)的原材料進(jìn)行混合打漿，加入白砂糖25份、蜂蜜25份和麥芽糖10份并攪拌均勻，裝入密閉發(fā)酵容器中。3)分兩階段進(jìn)行發(fā)酵：首先向發(fā)酵容器中添加發(fā)酵前原料總量3wt％的發(fā)酵促進(jìn)劑并攪拌均勻，在30℃下發(fā)酵15天；然后在26℃下繼續(xù)發(fā)酵75天。4)發(fā)酵完成后進(jìn)行滅菌(130℃，70min)。5)灌裝發(fā)酵液制得成品。其中，所述發(fā)酵促進(jìn)劑為包裹有過(guò)碳酸鈉的水包油乳劑，其制備方法為：先在攪拌條件下向植物油中逐漸添加過(guò)碳酸鈉粉末，離心處理后取底層含有過(guò)碳酸鈉的植物油層，然后將其逐漸滴滴加到水中進(jìn)行攪拌乳化(35℃，1000rpm)，得到包裹有過(guò)碳酸鈉的水包油乳劑。所述植物油事先經(jīng)過(guò)氫化處理：將植物油和催化劑先后添加至反應(yīng)設(shè)備中，然后通氫氣，在110℃下氫化反應(yīng)1h；反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾得到氫化處理的植物油。實(shí)施例3一種水果植物酵素液體的階段化發(fā)酵控制生產(chǎn)方法，包括以下步驟：1)分別稱(chēng)取洗凈且去除表面水分的、七八分熟的青梅90份、烏梅110份、桑葚50份、藍(lán)莓55份、樹(shù)莓30份、蘋(píng)果35份、桃子20份、紅棗20份、葡萄10份、酸棗20份作為原材料。2)對(duì)步驟1)的原材料進(jìn)行混合打漿，加入白砂糖20份、蜂蜜30份和麥芽糖5份并攪拌均勻，裝入密閉發(fā)酵容器中。3)分兩階段進(jìn)行發(fā)酵：首先向發(fā)酵容器中添加發(fā)酵前原料總量1wt％的發(fā)酵促進(jìn)劑并攪拌均勻，在28℃下發(fā)酵20天；然后在22℃下繼續(xù)發(fā)酵80天。4)發(fā)酵完成后進(jìn)行滅菌(120℃，90min)。5)灌裝發(fā)酵液制得成品。所述發(fā)酵促進(jìn)劑為包裹有過(guò)碳酸鈉的水包油乳劑，其制備方法為：先在攪拌條件下向植物油中逐漸添加過(guò)碳酸鈉粉末，離心處理后取底層含有過(guò)碳酸鈉的植物油層，然后將其逐漸滴滴加到水中進(jìn)行攪拌乳化(30℃，1200rpm)，得到包裹有過(guò)碳酸鈉的水包油乳劑。所述植物油事先經(jīng)過(guò)氫化處理：將植物油和催化劑先后添加至反應(yīng)設(shè)備中，然后通氫氣，在100℃下氫化反應(yīng)1.5h；反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾得到氫化處理的植物油。實(shí)施例4一種水果植物酵素液體的階段化發(fā)酵控制生產(chǎn)方法，包括以下步驟：1)分別稱(chēng)取洗凈且去除表面水分的、七八分熟的青梅110份、烏梅90份、桑葚60份、藍(lán)莓45份、樹(shù)莓40份、蘋(píng)果25份、桃子25份、紅棗10份、葡萄20份、酸棗10份作為原材料。2)對(duì)步驟1)的原材料進(jìn)行混合打漿，加入白砂糖30份、蜂蜜20份和麥芽糖15份并攪拌均勻，裝入密閉發(fā)酵容器中。3)分兩階段進(jìn)行發(fā)酵：首先向發(fā)酵容器中添加發(fā)酵前原料總量5wt％的發(fā)酵促進(jìn)劑并攪拌均勻，在32℃下發(fā)酵10天；然后在24℃下繼續(xù)發(fā)酵70天。4)發(fā)酵完成后進(jìn)行滅菌(140℃，60min)。5)灌裝發(fā)酵液制得成品。所述發(fā)酵促進(jìn)劑為包裹有過(guò)碳酸鈉的水包油乳劑，其制備方法為：先在攪拌條件下向植物油中逐漸添加過(guò)碳酸鈉粉末，離心處理后取底層含有過(guò)碳酸鈉的植物油層，然后將其逐漸滴滴加到水中進(jìn)行攪拌乳化(40℃，800rpm)，得到包裹有過(guò)碳酸鈉的水包油乳劑。所述植物油事先經(jīng)過(guò)氫化處理：將植物油和催化劑先后添加至反應(yīng)設(shè)備中，然后通氫氣，在120℃下氫化反應(yīng)0.5h；反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾得到氫化處理的植物油。本發(fā)明制得的水果織物酵素液體中含量如下：營(yíng)養(yǎng)成分每100毫升能量535kj蛋白質(zhì)0.84g脂肪0.01g碳水化合物31.6g鈉0.01g由上表可知，本發(fā)明在大幅縮短發(fā)酵周期的情況下，還能夠在一定程度上提高發(fā)酵產(chǎn)物中營(yíng)養(yǎng)成分的含量。本發(fā)明中所用原料、設(shè)備，若無(wú)特別說(shuō)明，均為本領(lǐng)域的常用原料、設(shè)備；本發(fā)明中所用方法，若無(wú)特別說(shuō)明，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效變換，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁(yè)12