果蔬與微生物固態(tài)發(fā)酵混合酵素的生產(chǎn)工藝的制作方法【
技術(shù)領(lǐng)域：
】[0001]本發(fā)明涉及發(fā)酵工程領(lǐng)域，尤其是涉及一種果蔬與微生物固態(tài)發(fā)酵混合酵素的生產(chǎn)工藝?！?br>背景技術(shù)：
】[0002]酵素，一種具有催化活性的蛋白質(zhì)，其實(shí)質(zhì)是酶，它是生物體一切生化反應(yīng)的催化劑，人體也不例外。按照酵素來(lái)源不同通常將來(lái)源于植物的酵素稱之為植物酵素，如來(lái)源于木瓜的木瓜蛋白酶，菠蘿的菠蘿蛋白酶等均屬于植物酵素；來(lái)源于動(dòng)物的稱之為動(dòng)物酵素，如來(lái)源的動(dòng)物胰腺的胰蛋白酶、胃液中提取的胃蛋白酶等；來(lái)源于微生物的稱之為微生物酵素，如來(lái)源于黑曲霉菌的淀粉酶、果膠酶等。[0003]作為一種具有催化活性的蛋白質(zhì)，酵素有著以下特性:[0004](I)絕大多數(shù)酵素，對(duì)熱敏感，在高溫的條件，極易變性，失去活性；[0005](2)因?yàn)榻退乇旧硎堑鞍踪|(zhì)，因此，這一特性使其容易成為其他微生物的“食物”，被其他的微生物降解；[0006](3)一般情況而言，固態(tài)的酶較液態(tài)更為穩(wěn)定，因?yàn)樵谝簯B(tài)條件下，如pH,金屬離子的濃度都是影響其活性的因素。[0007]對(duì)于微生物來(lái)源的酵素，因其發(fā)酵狀態(tài)、條件的不同，其酵素的種類(lèi)、含量、穩(wěn)定性均有所不同。如Acuna.ArguellesME等對(duì)深層發(fā)酵和固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)生的三種胞外果膠酶的物理化學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了比較研宄，發(fā)現(xiàn)固態(tài)發(fā)酵得到的酶在極端的批PH和溫度下較液態(tài)發(fā)酵得到的酶的穩(wěn)定性要好且沒(méi)有底物抑制現(xiàn)象，而液態(tài)發(fā)酵得到的酶卻存在底物抑制現(xiàn)象[Acuna-ArgueliesME,Gutierrez-RojasM,Viniegra-GonzalezGjFavela-TorresE.Product1nandpropertiesofthreepectinolyticactivitiesproducedbyAspergillusnigerinsubmergedandsolid-statefermentat1nApplMicrob1lB1technol.1995Oct;43(5):808-14]。J.C.MateosDiaza對(duì)固態(tài)與液態(tài)發(fā)酵獲得的脂肪酶進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)兩種方法產(chǎn)生的酶均是單體且具有相同的分子量，但是他們的酶活、對(duì)熱穩(wěn)定性等方面卻存在明顯差異，固態(tài)發(fā)酵獲得的酶活和穩(wěn)定性明顯高于液態(tài)發(fā)酵獲得的酶活[J.C.MateosDiazajJ.A.RodrlguezbjS.RoussosjJ.CordovacjA.AbousalhamdjF.CarrieredandJ.BarattiLipasefromthethermotolerantfungusRhizopushomothallicusismorethermostablewhenproducedusingsolidstatefermentat1nthanIiquidfermentat1nproceduresEnzymeandMicrobialTechnologyArticleinPress,CorrectedProof-Notetousers].ChandranSandhy等發(fā)現(xiàn)固態(tài)發(fā)酵所產(chǎn)生的中性蛋白酶是液態(tài)發(fā)酵產(chǎn)量的3.5倍[ChandranSandhyetalComparativeevaluat1nofneutralproteaseproduct1nbyAspergillusoryzaeinsubmergedandsolid-statefermentat1nProcessB1chemistry40(2005)2689-2694]。從目前研究來(lái)看，利用固態(tài)發(fā)酵來(lái)獲得果蔬酵素報(bào)道很少。[0008]現(xiàn)代研究表明，酵素具有多種生理活性，如來(lái)源于菠蘿的菠蘿蛋白酶具有抗炎的效果，來(lái)源于木瓜的木瓜蛋白酶具有美白等效果，來(lái)源于枯草芽孢桿菌的納豆激酶就具有溶解血栓的活性，對(duì)心腦血管病具有良好的治療和預(yù)防效果。來(lái)源于微生物的SOD(超氧化物歧化酶)具有抗氧化、美白等效果。不少的研宄表明生吃蔬菜對(duì)人體健康十分有益，其原理也是基于生蔬菜相比較炒熟的蔬菜其酵素活性更強(qiáng)，含量更高的緣由。[0009]基于酵素的多種生理活性，目前市場(chǎng)關(guān)于酵素的產(chǎn)品層出不窮，各種酵素的開(kāi)發(fā)專利眾多。從公開(kāi)的專利來(lái)看，其酵素的獲得方式有(I):液態(tài)自然發(fā)酵方式，即將蔬菜水果切成小塊，加入蜂蜜、水等輔料，然后進(jìn)行自然發(fā)酵，發(fā)酵結(jié)束后，再過(guò)濾獲得液態(tài)酵素。這種方式獲得的酵素存在以下四方面的問(wèn)題，第一，果蔬中的酵素，難以進(jìn)入到最終的產(chǎn)品中，溶解的多少，處決于果蔬塊的大小。第二、果蔬中的酵素很容易成為發(fā)酵微生物“食物”，從而導(dǎo)致果蔬酵素的損失。第三、自然的發(fā)酵方式，難以控制有害微生物的生長(zhǎng)。最終產(chǎn)品帶來(lái)安全隱患。第四、發(fā)酵后果蔬渣勢(shì)必會(huì)對(duì)環(huán)境帶來(lái)一定影響。為了避免上述問(wèn)題，一些公開(kāi)的專利進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn)，如通過(guò)在其中通過(guò)往發(fā)酵液中通臭氧，對(duì)原料進(jìn)行殺菌，然后人為的接種入有益微生物進(jìn)行發(fā)酵。如中國(guó)專利CN201210116257.4，這種方式可以在一定程度上控制有害微生物的生長(zhǎng)，但由于臭氧的強(qiáng)氧化性，可以使其中的一些酵素失活，除此之外，一些其他的活性物質(zhì)也極有可能被其氧化，從而失去生物活性。還有一些專利，采用高溫的方式來(lái)滅菌，如CN201010546286.5，CN201410256250.1。這種方式，雖然能完全控制有害微生物的生長(zhǎng)，但是卻是以完全犧牲原料中酵素為代價(jià)的。[0010]跟液態(tài)發(fā)酵相比，固態(tài)發(fā)酵因傳熱、溶氧、水活度等均不一樣，其產(chǎn)生酵素種類(lèi)、量以及酵素的性質(zhì)均存在一定的差異。但目前采用固態(tài)發(fā)酵獲得酵素的報(bào)道還很少?！?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0011]本發(fā)明的目的就是為了解決上述問(wèn)題，提供一種果蔬與微生物固態(tài)發(fā)酵混合酵素的生產(chǎn)工藝，其可以最大限度的保留果蔬中的酵素活性，同時(shí)也能保留果蔬中的其他非酵素類(lèi)活性成分。[0012]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:[0013]果蔬與微生物固態(tài)發(fā)酵混合酵素的生產(chǎn)工藝，該生產(chǎn)工藝包括如下步驟:[0014]步驟一，將新鮮果蔬清洗干凈，備用；[0015]步驟二，利用榨汁機(jī)將果蔬榨汁，得到果蔬汁和果蔬渣；[0016]步驟三，將獲得的果蔬渣按其含水量不同加入含水量調(diào)節(jié)原料，調(diào)節(jié)果蔬渣的含水量，并混合均勻而得到基料；[0017]步驟四，將步驟三的基料裝入發(fā)酵瓶滅菌；[0018]步驟五，將滅菌好的果蔬基料降至室溫，接種入微生物液態(tài)菌種進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵；[0019]步驟六，固態(tài)發(fā)酵結(jié)束后，將步驟一的果蔬汁拌入其中，進(jìn)行低溫干燥，即可獲得既含有果蔬酵素、又含有微生物類(lèi)酵素的果蔬與菌類(lèi)混合酵素。[0020]作為本發(fā)明的果蔬與微生物固態(tài)發(fā)酵混合酵素的生產(chǎn)工藝，步驟一的果蔬原料包括蘋(píng)果、獼猴桃、橘子、菠蘿、青梅、桑葚、覆盆子、胡蘿卜、苦瓜、葡萄、藍(lán)莓、菠菜，大麥苗、梨、西蘭花、黃瓜、木瓜、哈密瓜、甜瓜、櫻桃、枇杷中的一種或者多種的組合。[0021]作為本發(fā)明的果蔬與微生物固態(tài)發(fā)酵混合酵素的生產(chǎn)工藝，步驟二的榨汁過(guò)程中以添加水進(jìn)行榨汁作業(yè)或者以不添加水的方式進(jìn)行榨汁作業(yè)。[0022]作為本發(fā)明的果蔬與微生物固態(tài)發(fā)酵混合酵素的生產(chǎn)工藝，其特征在于，步驟三中，果蔬渣的含水量調(diào)節(jié)至30%-60%(質(zhì)量百分比)，優(yōu)選含水量為40%-45%。[0023]作為本發(fā)明的果蔬與微生物固態(tài)發(fā)酵混合酵素的生產(chǎn)工藝，步驟三中，果蔬渣的含水量調(diào)節(jié)至40%-45%。[0024]作為本發(fā)明的果蔬與微生物固態(tài)發(fā)酵混合酵素的生產(chǎn)工藝，所述含水量調(diào)節(jié)原料為糙米、燕麥粉、麩皮、大豆、百合、玉竹、黃精的中的一種或者多種的組合。[0025]作為本發(fā)明的果蔬與微生物固態(tài)發(fā)酵混合酵素的生產(chǎn)工藝，步驟四中，滅菌條件為121°C，持續(xù)30-50min，優(yōu)選40_45min。[0026]作為本發(fā)明的果蔬與微生物固態(tài)發(fā)酵混合酵素的生產(chǎn)工藝，步驟四中，步驟五中，微生物菌種包括蛹蟲(chóng)草菌、乳桿菌、酵母菌、黑曲霉菌、米曲霉菌、紅曲霉菌、香菇菌、灰樹(shù)花菌、毛霉、根霉、靈芝菌、枯草芽孢桿菌、猴頭菌、姬松茸菌，牛樟芝，液態(tài)微生物菌種的接種量為7-20%(體積百分比)，優(yōu)選接種量為10%-15%(體積百分比)。[0027]作為本發(fā)明的果蔬與微生物固態(tài)發(fā)酵混合酵素的生產(chǎn)工藝，步驟六中，在進(jìn)行低溫干燥之前，先將果蔬汁拌入固態(tài)發(fā)酵好的基料中，這樣有利于提高比表面積，縮短干燥時(shí)間，節(jié)省能耗。[0028]作為本發(fā)明的果蔬與微生物固態(tài)發(fā)酵混合酵素的生產(chǎn)工藝，步驟六中，低溫干燥的溫度不高于60°C，優(yōu)選干燥溫度為不高于40°C。[0029]本發(fā)明具有如下有益效果:[0030]本發(fā)明提供一種同時(shí)獲得果蔬和微當(dāng)前第1頁(yè)1 2