一种果蔬酵素的高效率发酵方法与流程

1.本发明涉及食品加工领域，特别涉及一种果蔬酵素的高效率发酵方法。


背景技术：

2.酵素一词来源于日本，由日语
“キス”
演变而来，果蔬酵素是以水果、蔬菜为主要原料，经益生菌发酵制成，具有多种生物活性成分的一种酵素产品。随着居民生活水平的提高以及对健康需求的增加，果蔬酵素受到广泛关注，相关研究逐渐开展起来。“酵素”是以不同植物为原料，经微生物(酵母菌、乳酸菌、醋酸菌和食用真菌等)发酵形成的功能性发酵产品。通过一定时间的发酵，植物中的营养物质经微生物分解释放，如维生素、氨基酸等功能性成分被分解释放，更易被人体吸收。
3.目前发酵方法存在发酵时间周期长、效率低的问题，而且酵素发酵产品质量难以控制，产品形式单一。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明目的在于提供一种果蔬酵素的高效率发酵方法，增加了发酵效率，缩短发酵周期，成本较低。
5.为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
6.本发明提供了一种果蔬酵素的高效率发酵方法，包括以下步骤：
7.1)将新鲜果蔬依次经过洗净、消毒、冷冻和粉碎得到果蔬粉末；
8.2)将所述步骤1)中的果蔬粉末、水、冰糖、壳聚糖、纤维素酶和果胶酶混合打浆得到预处理果蔬浆液；
9.3)将所述步骤2)中的预处理果蔬浆液分为三份，分别为果蔬a浆液、果蔬b浆液和果蔬c浆液；
10.4)将所述步骤3)中的果蔬a浆液与植物乳杆菌与嗜热链球菌混合经过第一发酵得到发酵液a，将果蔬b浆液与醋酸菌混合经过第二发酵得到发酵液b，将果蔬c浆液与酵母菌混合经过第三发酵得到发酵液c；
11.5)将所述步骤4)中的发酵液a、发酵液b和发酵液c合并后补糖进行第四发酵得到发酵液d；
12.6)将所述步骤5)中的发酵液d依次进行过滤和灭菌得到果蔬酵素。
13.优选的，所述步骤2)中果蔬粉末、水、冰糖、壳聚糖、纤维素酶和果胶酶的重量比为100:500-700:5-10:2-5:0.5-2:0.5-1。
14.优选的，所述步骤3)中果蔬a浆液、果蔬b浆液和果蔬c浆液的重量比为5:1-2:3-4。
15.优选的，所述步骤4)中植物乳杆菌的接种量为果蔬a浆液质量的2-4％；嗜热链球菌的接种量为果蔬a浆液质量的0.5-2％。
16.优选的，所述步骤4)中第一发酵的发酵时间为4-6d，发酵温度为34-37℃。
17.优选的，所述步骤4)中醋酸菌的接种量为果蔬b浆液质量的1-3％。
18.优选的，所述步骤4)中第二发酵的发酵时间为1-3d，发酵温度为30-32℃。
19.优选的，所述步骤4)中酵母菌的接种量为果蔬c浆液质量的3-6％。
20.优选的，所述步骤4)中第三发酵的发酵时间为0.5-2d，发酵温度为30-35℃。
21.优选的，所述步骤5)中第四发酵的发酵时间为3-6d，发酵温度为35-37℃。
22.有益技术效果：本发明提供了一种果蔬酵素的高效率发酵方法，将新鲜果蔬制备成果蔬粉末并加入水、冰糖、壳聚糖、纤维素酶和果胶酶混合打浆后加得到预处理果蔬浆液；将预处理液分为三份分别发酵，再合并发酵、过滤和灭菌得到果蔬酵素。本发明所提供的发酵方法所使用的的菌种便宜易得，发酵时间少而且所得酵素的总酸含量高，乳酸含量占比多，口感好营养丰富。
具体实施方式
23.本发明提供了一种果蔬酵素的高效率发酵方法，包括以下步骤：
24.1)将新鲜果蔬依次经过洗净、消毒、冷冻和粉碎得到果蔬粉末；
25.2)将所述步骤1)中的果蔬粉末、水、冰糖、壳聚糖、纤维素酶和果胶酶混合打浆得到预处理果蔬浆液；
26.3)将所述步骤2)中的预处理果蔬浆液分为三份，分别为果蔬a浆液、果蔬b浆液和果蔬c浆液；
27.4)将所述步骤3)中的果蔬a浆液与植物乳杆菌与嗜热链球菌混合经过第一发酵得到发酵液a，将果蔬b浆液与醋酸菌混合经过第二发酵得到发酵液b，将果蔬c浆液与酵母菌混合经过第三发酵得到发酵液c；
28.5)将所述步骤4)中的发酵液a、发酵液b和发酵液c合并后补糖进行第四发酵得到发酵液d；
29.6)将所述步骤5)中的发酵液d依次进行过滤和灭菌得到果蔬酵素。
30.本发明将新鲜果蔬依次经过洗净、消毒、冷冻和粉碎得到果蔬粉末。
31.在本发明中，所述新鲜果蔬优选为木瓜、菠萝、柠檬、橘子、西瓜、葡萄柚、胡萝卜、哈密瓜、甜瓜、番茄、胡瓜、苦瓜、火龙果、芒果、奇异果、百香果、苹果、菜豆、黄豆、红豆、绿豆、黑豆、黄豆芽、绿豆芽、芋头、马铃薯、番石榴叶、薄荷、桑叶、山楂、枸杞、菊花、红枣和黑枣中的任意一种或多种；更优选为木瓜、菠萝、柠檬、橘子、西瓜、葡萄柚、苹果、菜豆、绿豆芽、红豆、绿豆、黑豆、山楂、枸杞、菊花、红枣和黑枣中的任意一种或多种。
32.在本发明中，所述消毒优选为臭氧消毒；所述冷冻温度优选为-30～-10℃，更优选为-20℃；所述粉末粒径优选为1-5mm，更优选为3-4mm。
33.得到果蔬粉末后，将果蔬粉末、水、冰糖、壳聚糖、纤维素酶和果胶酶混合打浆后加得到预处理果蔬浆液。
34.在本发明中，所述果蔬粉末、水、冰糖、壳聚糖、纤维素酶和果胶酶的重量比优选为100:500-700:5-10:2-5:0.5-2:0.5-1；更优选为100:550-650:7-8:3-4:1-1.5:0.6-0.8；更优选为100:600:8:3:1:0.8。
35.在本发明中，所述冰糖先在水中融化后再进行打浆。
36.本发明中的壳聚糖在果蔬粉末打浆时起到保护作用，并增加稠度，纤维素酶和果胶酶可以初步将果蔬的细胞壁分解，易与营养物质的流出。
37.得到预处理果蔬浆液后，将预处理果蔬浆液分为三份，分别为果蔬a浆液、果蔬b浆液和果蔬c浆液。
38.在本发明中，所述果蔬a浆液、果蔬b浆液和果蔬c浆液的重量比优选为5:1-2:3-4，更优选为5:2:3。
39.得到果蔬浆液a、b、c后，将果蔬a浆液与植物乳杆菌与嗜热链球菌混合经过第一发酵得到发酵液a，将果蔬b浆液与醋酸菌混合经过第二发酵得到发酵液b，将果蔬c浆液与酵母菌混合经过第三发酵得到发酵液c。本发明通过将果蔬浆液分批发酵的方式发挥各个菌种的独自优势。
40.在本发明中，所述植物乳杆菌的接种量优选为果蔬a浆液质量的2-4％，更优选为3％；嗜热链球菌的接种量优选为果蔬a浆液质量的0.5-2％，更优选为1％。
41.在本发明中，所述第一发酵的发酵时间优选为4-6d，更优选为5d，发酵温度优选为34-37℃，更优选为36℃。
42.在本发明中，所述醋酸菌的接种量优选为果蔬b浆液质量的1-3％，更优选为2％。
43.在本发明中，所述第二发酵的发酵时间优选为1-3d，更优选为2d；发酵温度优选为30-32℃，更优选为31℃。
44.在本发明中，所述酵母菌的接种量优选为果蔬c浆液质量的3-6％，更优选为4-5％。
45.在本发明中，所述第三发酵的发酵时间优选为0.5-2d，更优选为1d；发酵温度优选为30-35℃，更优选为33℃。
46.待发酵完成后，将所述发酵液a、发酵液b和发酵液c合并后补糖进行第四发酵得到发酵液d。
47.在本发明中，所述第四发酵的发酵时间优选为3-6d，更优选为5d；发酵温度优选为35-37℃，更优选为36℃。
48.本发明通过对不同菌种发酵时间和温度的研究，得到最优的发酵条件，在各个菌种独自发酵完成后受ph等影响菌种的繁殖达到极限，其中的营养物质并没有发酵彻底，当将3种发酵液混合后不同菌种之间又存在促进作用，如醋酸菌可以转化无氧发酵产生的乙醇，但是会消耗乳酸，因此在第二次发酵时设置的条件抑制醋酸菌的代谢活力，使其在少量消耗乳酸的条件下转化完乙醇。
49.待发酵完成后，将所述发酵液d依次进行过滤和灭菌得到果蔬酵素。
50.在本发明中，所述灭菌优先采用低温灭菌。
51.为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
52.实施例1
53.称取清洗干净的柠檬20kg、橘子15kg、火龙果15kg、番茄15kg、绿豆芽20kg和马铃薯15kg，经过臭氧消毒后切成直径3cm的果蔬块，在-20℃下冷藏20min，然后用粉碎机粉碎至粒径3mm得到果蔬粉末；
54.将8kg冰糖融化在600kg水并加入所制得的果蔬粉末和和3kg壳聚糖、1kg纤维素酶和0.8kg果胶酶，放置6h，得到预处理果蔬浆液；
55.将预处理果蔬浆液分为三份，分别为果蔬a浆液356.5kg、果蔬b浆液142.5kg和果
蔬c浆液213kg；
56.在果蔬a浆液中加入植物乳杆菌10kg和嗜热链球菌3.5kg在36℃下发酵5d，得到发酵液a，在果蔬b浆液中加入醋酸菌3kg在31℃下发酵2d得到发酵液b，在果蔬c浆液中加入酵母菌8kg在33℃下发酵1d得到发酵液c；将发酵液a、发酵液b和发酵液c合并后补充4kg冰糖，在36℃下发酵5d得到发酵液d；所有发酵过程中每隔12h摇匀一次发酵液；
57.将发酵液d经过过滤和低温灭菌得到果蔬酵素。
58.实施例2
59.称取清洗干净的柠檬20kg、菠萝10kg、西瓜15kg、番石榴10kg、枸杞15kg、番茄10kg、绿豆芽10kg和马铃薯10kg，经过臭氧消毒后切成直径3cm的果蔬块，在-30℃下冷藏20min，然后用粉碎机粉碎至粒径1mm得到果蔬粉末；
60.将5kg冰糖融化在500kg水并加入所制得的果蔬粉末和和2kg壳聚糖、0.5kg纤维素酶和0.5kg果胶酶，放置6h，得到预处理果蔬浆液；
61.将预处理果蔬浆液分为三份，分别为果蔬a浆液300.5kg、果蔬b浆液60.5kg和果蔬c浆液240.5kg；
62.在果蔬a浆液中加入植物乳杆菌6kg和嗜热链球菌0.5kg在34℃下发酵4d，得到发酵液a，在果蔬b浆液中加入醋酸菌1kg在31℃下发酵1d得到发酵液b，在果蔬c浆液中加入酵母菌5kg在30℃下发酵1d得到发酵液c；将发酵液a、发酵液b和发酵液c合并后补充4kg冰糖，在30℃下发酵4d得到发酵液d；所有发酵过程中每隔12h摇匀一次发酵液；
63.将发酵液d经过过滤和低温灭菌得到果蔬酵素。
64.实施例3
65.称取清洗干净的柠檬15kg、哈密瓜10kg、绿豆10kg、芋头10kg、山楂15kg、橘子15kg、番茄10kg和马铃薯15kg，经过臭氧消毒后切成直径5cm的果蔬块，在-10℃下冷藏20min，然后用粉碎机粉碎至粒径1mm得到果蔬粉末；
66.将8kg冰糖融化在700kg水并加入所制得的果蔬粉末和和4kg壳聚糖、1.6kg纤维素酶和0.8kg果胶酶，放置6h，得到预处理果蔬浆液；
67.将预处理果蔬浆液分为三份，分别为果蔬a浆液400kg、果蔬b浆液160kg和果蔬c浆液240kg。
68.在果蔬a浆液中加入植物乳杆菌12kg和嗜热链球菌8kg在37℃下发酵6d，得到发酵液a，在果蔬b浆液中加入醋酸菌5kg在32℃下发酵3d得到发酵液b，在果蔬c浆液中加入酵母菌12kg在35℃下发酵2d得到发酵液c；将发酵液a、发酵液b和发酵液c合并后补充5kg冰糖，在37℃下发酵6d；所有发酵过程中每隔12h摇匀一次发酵液。
69.将发酵液d经过过滤和低温灭菌得到果蔬酵素。
70.实施例4
71.本实施例提供一种果蔬酵素的高效率发酵方法，与实施例1区别仅在于在制备发酵液a时不加入嗜热链球菌。
72.对比例1
73.称取清洗干净的柠檬20kg、橘子15kg、火龙果15kg、番茄15kg、绿豆芽20kg和马铃薯15kg，经过臭氧消毒后切成直径3cm的果蔬块，在-20℃下冷藏20min，然后用粉碎机粉碎至粒径3mm得到果蔬粉末；
74.将8kg冰糖融化在600kg水并加入所制得的果蔬粉末和和3kg壳聚糖、1kg纤维素酶和0.8kg果胶酶，放置6h，得到预处理果蔬浆液；
75.在预处理果蔬浆液中加入植物乳杆菌10kg、嗜热链球菌3.5kg、醋酸菌3kg和酵母菌8kg在35℃下发酵7d得到发酵液；发酵过程中补糖4kg，每隔12h摇匀一次发酵液；
76.将发酵液经过过滤和低温灭菌得到果蔬酵素。
77.实验例1
78.对实施例1-4和对比例1所制得的酵素进行总酸含量、总酚含量、ph值、乳酸菌数、总糖含量的测定，见表1。
79.表1
[0080] 总酸含量总酚含量总糖含量乳酸含量ph值实施例135g/l23μg/ml16μg/ml12g/l3.9实施例229g/l20μg/ml19μg/ml11g/l3.4实施例334g/l18μg/ml18μg/ml9g/l4.3实施例425g/l16μg/ml14μg/ml9g/l3.4对比例118g/l14μg/ml17μg/ml6g/l3.1
[0081]
实验例2
[0082]
对实施例1-4和对比例1所制得的酵素进行口味以及酶活性测定，见表2。
[0083]
酶活性测定：采用紫外分光光度法测定酵素中蛋白酶活力，参照《全国临床检验操作规程》采用碘比色法测定淀粉酶活力，参照qb/t1803-1993，采用滴定法测定脂肪酶活力，采用dns对法纤维素酶活力进行测定。
[0084]
表2
[0085][0086]
以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种果蔬酵素的高效率发酵方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将新鲜果蔬依次经过洗净、消毒、冷冻和粉碎得到果蔬粉末；2)将所述步骤1)中的果蔬粉末与水、冰糖、壳聚糖、纤维素酶和果胶酶混合打浆得到预处理果蔬浆液；3)将所述步骤2)中的预处理果蔬浆液分为三份，分别为果蔬a浆液、果蔬b浆液和果蔬c浆液；4)将所述步骤3)中的果蔬a浆液、植物乳杆菌与嗜热链球菌混合进行第一发酵得到发酵液a，将果蔬b浆液与醋酸菌混合进行第二发酵得到发酵液b，将果蔬c浆液与酵母菌混合进行第三发酵得到发酵液c；5)将所述步骤4)中的发酵液a、发酵液b和发酵液c合并后补糖进行第四发酵得到发酵液d；6)将所述步骤5)中的发酵液d依次进行过滤和灭菌得到果蔬酵素。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中果蔬粉末、水、冰糖、壳聚糖、纤维素酶和果胶酶的重量比为100:500-700:5-10:2-5:0.5-2:0.5-1。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3)中果蔬a浆液、果蔬b浆液和果蔬c浆液的重量比为5:1-2:3-4。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4)中植物乳杆菌的接种量为果蔬a浆液质量的2-4％；嗜热链球菌的接种量为果蔬a浆液质量的0.5-2％。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4)中第一发酵的发酵时间为4-6d，发酵温度为34-37℃。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4)中醋酸菌的接种量为果蔬b浆液质量的1-3％。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4)中第二发酵的发酵时间为1-3d，发酵温度为30-32℃。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4)中酵母菌的接种量为果蔬c浆液质量的3-6％。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4)中第三发酵的发酵时间为0.5-2d，发酵温度为30-35℃。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤5)中第四发酵的发酵时间为3-6d，发酵温度为35-37℃。

技术总结
本发明提供了一种果蔬酵素的高效率发酵方法，属于食品加工领域技术领域。本发明将新鲜果蔬粉碎得到果蔬粉末与水、冰糖、壳聚糖、纤维素酶和果胶酶混合打浆后加得到预处理果蔬浆液；将浆液分为3份分别以不同菌种发酵，将发酵液合并后二次发酵；进行过滤和灭菌得到果蔬酵素。所得的酵素总酸含量高，酶活性高，发酵时间短，适用于工业生产。适用于工业生产。


技术研发人员：李恒 李雨 张国才
受保护的技术使用者：恒利康生物科技股份有限公司
技术研发日：2023.05.18
技术公布日：2023/8/9