液态发酵法果蔬生物酵素及其生产方法和用途与流程

文档序号:12426061阅读:1269来源:国知局

本发明涉及生物酵素,尤其是液态发酵法果蔬生物酵素。



背景技术:

果蔬生物酵素是益生菌和酵素的复合制剂,是一种微生态免疫营养制剂,是由多种氨基酸构成,具有生理活性的蛋白质,它能迅速到达人体内提前老化和菌群失调的区域,活化、再生细胞,平衡肠道菌群,维护黏膜免疫屏障,抑制各种有害菌的产生和孳长,促进人体长期保持年轻健康的状态;它能在体温下使体内本不会发生的化学反应或很难发生的生化反应加速进行;人体的新陈代谢,能量摄取,成长和繁殖等生命现象,都必须通过酵素的帮助才能完成,是一种生命活动中不可或缺的媒介物质。

果蔬生物酵素在人体内的主要作用分为以下几方面:

l.消炎抗菌:果蔬生物酵素能够促进血液中白血球裂解增殖,诱发强化白血球的抗菌功能,从而起到消炎抗菌的作用。

2.激活细胞:能够促进机体细胞新陈代谢,加速细胞裂变增生,活化细胞,延缓衰老,保持旺盛的体力。

3.血液净化:能够分解、代谢血液垃圾和引发机体炎症某些的病毒,改善机体内部环境,清除体内垃圾,使血液保持健康状态,促进全身血液循环。

4.促进营养物质分解吸收:催化、分解食物,帮助促进食物的消化,加速各类营养素的吸收,增强体质。

5.调节菌群平衡,建立免疫屏障:果蔬生物酵素能够促进体内有益菌的优化生长,从而抑制有害菌,调节机体菌群平衡,增强机体免疫功能,使各类消化系统疾病能够提前康复。

6.清除氧化自由基:由于果蔬生物酵素发酵过程中,特别是随着后酵陈贮期的延长,溶液中多酚类物质倍增,抗氧化能力得到显著提高,对各类氧化自由基清除能力呈逐渐增加趋势,有显著的机体抗衰老功效。

长期以来,果蔬生物酵素一直以家庭作坊式手工工艺在民间使用,对工业化生产技术鲜有成熟工艺,其工艺技术也没有引起人们的足够重视,随着对果蔬生物酵素资源开发研究的不断深入,人们发现,它具有高度开发价值和极高营养保健价值。

目前市场上也有工业化生产生物酵素,比如:

文献一:中国专利申请号201210216324X公开的一种植物精华酵素及其制备方法,它是将所选的水果和蔬菜洗净、晾干、切碎、磨浆后,依次加入水、糖和酒,搅拌,自然发酵后过滤去渣,得原液;在原液中加入水和糖,拌匀,进行第一次增氧曝气培养,获得一次扩大发酵液;在一次扩大发酵液中加入水和糖,拌匀后进行第二次增氧曝气、发酵培养,得二次扩大发酵液;在二次扩大发酵液中加入水和糖,拌匀后,第三次增氧曝气、发酵培养;再加入全部微量元素,拌匀,第四次增氧曝气,得植物精华酵素。

该文献制备方法中,由于在洗净、晾干过程中,单纯的强调洗净水果蔬菜,造成了水果果皮、蔬菜表面果蔬酵素天然微生物群系的破坏,发酵过程中容易造成由于果蔬酵素天然微生物群系、益生菌群系的破坏,而使得引起水果蔬菜腐败菌系在温度适宜条件下快速繁殖,从而造成水果蔬菜发酵液酸败,造成发酵液出现酸臭味和绿色、灰黑色、橘黄或棕红色腐败菌系霉斑或菌斑的出现,同时,发酵液中添加了酒的成分,一是影响发酵原液的口感,二是果蔬酵素发酵本身属于好气性发酵,添加酒的成分后,会因果蔬酵素天然微生物群系中醋酸菌的作用,使酒转化为醋酸,从而破坏果蔬酵素自然发酵的有机物成分,降低了发酵溶液的PH值,容易导致果蔬酵素天然微生物群系因PH值下降过快引起发酵菌类早衰,造成果蔬酵素发酵不彻底。

另外,该文献中描述的自然发酵原液,是过滤出果蔬渣后的一次发酵液,过早地过滤出果蔬渣,容易导致果蔬渣中的膳食纤维、天然矿物质、甾类、黄酮类等有益成分不能够在后发酵阶段中不能够被充分转化利用,降低了果蔬酵素发酵液的营养物质含量;其次,该文献中描述的一次、二次、三次、四次增氧曝气发酵,只是在过滤出果蔬渣的果蔬发酵原液增加水和糖类物质,这样只能会增加发酵液的有机酸类含量,甚至还会产生对人体有害的高级醇类,同时,由于不断的增加水和糖类物质,不但造成发酵液PH值不断上升、糖类得不到有效转化、果蔬酵素益生菌类早衰,还导致了果蔬自然发酵原液有效成分和营养物质含量的降低,根本不会得到富含各种氨基酸、具有生理活性的特殊蛋白质以及活性酶类的果蔬生物酵素。

文献二:中国专利申请号2014100990092公开了一种微生态果蔬酵素制备方法,以嗜酸乳杆菌、凝结芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、酿酒酵母、屎肠球菌和双歧杆菌6种益生菌中的4~6种,在含有红糖,甘草和鲜红薯为组份的培养基里培养,再通过含有红糖和甘草的稀释培养液进行活化培养,制成的微生态制剂为发酵剂,来发酵新鲜水果蔬菜和中草药的果浆。

文献二的制备方法中,使用的是嗜酸乳杆菌、凝结芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、酿酒酵母、屎肠球菌和双歧杆菌六种发酵菌类中的4-6种,但是,该6种发酵菌类中,只有嗜酸乳杆菌、凝结芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌和双歧杆菌对果蔬生物酵素发酵有直接有效的促进作用,同属于果蔬酵素天然发酵益生菌类范畴,而其中的酿酒酵母、屎肠球菌不利于果蔬酵素的发酵。

虽然屎肠球菌对人体肠系菌群具有调控作用,但是在一定条件下可致感染,屎肠球菌引起尿路感染、腹腔、盆腔感染、败血症,同时,肠球菌还极易形成耐药性,肠球菌能产生有害化学物质,破坏DNA,进而引起促发直肠癌的基因活动,肠球菌在发酵状态下会生成一种叫“超氧化物”的氧分子,这种氧分子会破坏周围细胞的DNA,国际益生菌协会(International Probiotics Association)和世界卫生组织(WHO)均建议:益生菌中不宜使用肠球菌!目前最新的益生菌产品如东海药业生产的阿泰宁、宝乐安、爽舒宝等都不含有肠球菌。

果蔬生物酵素中有利于发酵的酵母菌主要是接合酵母属、毕赤酵母等,接合酵母属淀粉酶活力较强、耐高渗透压、活性蛋白酶类产生能力强,毕赤酵母是甲醇营养型酵母中的一类能够利用甲醇作为唯一碳源和能源的酵母菌,能够有效降低果蔬酵素原料(特别是水果)中果胶含量高产生的甲醇含量,提高果蔬生物酵素的质量;然而,文献二使用的发酵菌种中是酿酒酵母,而酿酒酵母只会利用果蔬中的还原糖类转化为酒精,在有氧发酵条件下,酒精被醋酸菌转化为醋酸,降低了发酵溶液的PH值,容易导致果蔬酵素天然微生物群系因PH值下降过快引起发酵菌类早衰,造成果蔬生物酵素发酵不彻底。

另外,人体正常代谢中,有6000余种生化反应参与人体代谢,需要大量、多种生物活性酶类、具有生物活性的特殊蛋白质、自然界中无数种果蔬酵素益生菌类参与其中,其中,不乏超氧化歧化菌类、双歧杆菌类、乳酸菌类、曲霉、接合酵母属、毕赤酵母等发酵益生菌,单纯的依靠嗜酸乳杆菌、凝结芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、酿酒酵母、屎肠球菌和双歧杆菌六种发酵菌类中的4-6种,无法保证果蔬生物酵素发酵代谢生成多种生物活性酶类、具有生物活性的特殊蛋白质,更无法保证果蔬酵素天然微生物群系、益生菌群系的菌群多样性,降低了果蔬生物酵素的生物活性功能。

文献三:中国专利申请号2015103714652公开了一种苹果微生物酵素及其制备方法,属于酵素的制备领域。其制备方法为:(1)将苹果用质量分数为30%的盐水清洗干净,置于阴凉处沥干水分,备用;(2)将黑糖用紫外线消毒5-10s;(3)将步骤(1)中的苹果除籽切块装入无菌反应器中,将步骤(2)中的黑糖按照苹果质量的10.5-12.5%的质量加入到苹果中,将稳定剂按照苹果质量的1.5-2.0%的质量加入到苹果中,得到混合物;(4)向步骤(3)中的混合物添加酵母菌;(5)密封、发酵。

文献三的制备方法,由于苹果和黑糖都经过了灭菌处理,水果表面携带的果蔬酵素天然微生物群系、益生菌群系被全部杀灭、破坏,另外,果蔬生物酵素是一种在果蔬酵素天然微生物群系、益生菌群系作用下的有氧生物发酵过程,而文献三描述的发酵过程是将苹果除籽切块装入无菌反应器中,添加酵母菌密封、发酵,是一种在单一酵母菌种作用下的无氧发酵过程,利用文献三的制备方法,只会发酵生成含有酒精和少量有机酸的苹果酿造酒类,不会发酵生成人体代谢所需要的多种生物活性酶类、具有生物活性的特殊蛋白质类,以及可以起到消炎抗菌、激活细胞、净化血液作用的发酵类生物活性物质。

其次,文献三描述的发酵方法,单纯依靠酵母菌作为发酵菌种进行无氧发酵,本质上不符合果蔬生物酵素发酵需要自然界中无数种果蔬酵素益生菌类参与其中,果蔬酵素天然微生物群系、益生菌群系的菌群多样性混合有氧发酵的生化机理,本质上不会得到对人体有多种益生作用果蔬生物酵素。

文献四:中国专利申请号2015105557016公开了一种基于接种菌种进行发酵制备水果酵素的方法,包括:选料、剥皮切片、调整糖度、灭菌、添加改性发酵液、发酵和过滤;其中,改性发酵液是在天然发酵液中接种有改性菌种,所述改性菌种选自米曲霉、酵母菌、嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌中的至少一种。

文献四的制备方法,同文献二、文献三在背景技术上有诸多相似之处,只不过各自选用的发酵菌种,或者说文献中描述的改性菌种、改性发酵液品种不同,但是,本质上都是对水果表面携带的果蔬酵素天然微生物群系、益生菌群系被全部杀灭、破坏,然后接种入一种或几种所谓改性菌种,或者用所谓改性菌种培养的改性发酵液进行发酵。

由于都经过了灭菌处理,水果表面携带的果蔬酵素天然微生物群系、益生菌群系被全部杀灭、破坏,另外,果蔬生物酵素是一种在果蔬酵素天然微生物群系、益生菌群系作用下的有氧生物发酵过程,而文献四描述的发酵过程是将水果剥皮切片、调整糖度、灭菌、添加改性发酵液、发酵和过滤,所述改性菌种也只是选自米曲霉、酵母菌、嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌中的至少一种,是在单一或几种菌种作用下的发酵过程,利用文献四的制备方法,选择米曲霉作为菌种,只会将果蔬生物酵素发酵原料中的淀粉质、纤维质物质代谢为糖类和屈指可数的几种酶类;利用酵母菌,只会发酵生成含有酒精和少量有机酸的酿造酒类;利用嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌作为菌种,只会发生乳酸菌发酵一类的生化反应,其代谢产物也主要是乳酸,然而,人体正常代谢中,有6000余种生化反应参与人体代谢,需要大量、多种生物活性酶类、具有生物活性的特殊蛋白质、自然界中无数种果蔬酵素益生菌类参与其中,其中,不乏超氧化歧化菌类、双歧杆菌类、乳酸菌类、曲霉、接合酵母属、毕赤酵母等发酵益生菌,单纯的依靠选自米曲霉、酵母菌、嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌中的至少一种作为发酵菌种,无法保证果蔬生物酵素发酵代谢生成多种生物活性酶类、具有生物活性的特殊蛋白质,更无法保证果蔬酵素天然微生物群系、益生菌群系的菌群多样性,降低了果蔬生物酵素的生物活性功能,不会发酵生成人体代谢所需要的多种生物活性酶类、具有生物活性的特殊蛋白质类以及可以起到消炎抗菌、激活细胞、净化血液作用的发酵类生物活性物质。

其次,文献四描述的发酵方法,单纯依靠选自米曲霉、酵母菌、嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌中的至少一种作为发酵菌种,本质上不符合果蔬生物酵素发酵需要自然界中无数种果蔬酵素益生菌类参与其中,果蔬酵素天然微生物群系、益生菌群系的菌群多样性混合有氧发酵的生化机理,本质上不会得到对人体有多种益生作用果蔬生物酵素。



技术实现要素:

为了克服现有技术的不足,本发明立足于当地丰富的天然果蔬资源,以工业化手段将天然果蔬资源转化为一种具有营养保健价值的果蔬生物酵素。

本发明同时提供利用所制备的果蔬生物酵素生产系列营养食品的方法,如:新型发酵型营养果蔬生物酵素饮料、新型营养果蔬生物酵素酒等。

为达到上述目的,本发明中果蔬生物酵素具体工艺步骤如下:

第一步:天然果蔬生物酵素发酵菌种的选育及扩大培养

第1.1步:将电导率在30us/cm以下的纯净水加热到100℃,并保持微沸5分钟,自然冷却后,将其自然曝气24小时以上,备用。

第1.2步:将自然成熟度8成左右的水果或蔬菜(简称果蔬)用流水冲洗干净、自然干燥后,在保持分切刀具及接触水果的所有物品无菌状态下刨切成薄片,并将水果中部果核、籽实剔除,以保持水果自然果香味;

要求:水果、蔬菜清洗之前,必须剔除腐烂果实和干枯蔬菜叶片,水果、蔬菜流水冲洗过程中,只能冲洗掉表面浮尘和杂质,生长正常的水果果皮和蔬菜外表上自然带有的淡粉状表面护膜、生物蜡质状表面护膜不能破坏,其表面护膜中的活性菌类是果蔬酵素生产过程中主要的天然微生物群系、益生菌群系的菌群来源;

第1.3步:按照重量百分比为黑糖∶果蔬薄片∶纯净水=1∶3∶10的比例,将黑糖充分溶解于第1.1步制备的纯净水中,然后与果蔬薄片一起置于通风搅拌式培养罐中混合均匀,并注意将果蔬切片完全浸渍在黑糖纯净水溶液中,保持溶液温度在30±2℃条件下,进行天然果蔬生物酵素发酵菌种的选育及扩大培养,要求每间隔2小时,对培养液通风搅拌15分钟,待天然果蔬生物酵素发酵菌种培养液表面布满平滑状白色微生物菌膜,培养液表面不再出现气体泡沫溢出,果蔬切片自然沉降到通风搅拌式培养罐底部,培养液呈现自然澄清的棕黄色至红棕色时,天然果蔬生物酵素发酵菌种培养液即告培养完成,培养时间一般在30天以上。

第二步:果蔬生物酵素发酵原料的预处理

第2.1步:纯净水的预处理

将电导率在30us/cm以下的纯净水加热到100℃,并保持微沸5分钟,自然冷却后,将其自然曝气24小时以上,备用;

第2.2步:果蔬生物发酵用果蔬原料的预处理

将自然成熟度8成左右的果蔬洗净自然干燥后剔除果核、果仁、籽实,进行打浆,浆液粒度要求最大粒度直径不超过9毫米;

第三步:果蔬生物酵素接种发酵

第3.1步:接种

按照重量百分比为黑糖∶果蔬浆液∶纯净水=1∶3∶10的比例,称取三者在通风搅拌式发酵罐中混合均匀成为待发酵混合溶液,并按照重量百分比为待发酵混合溶液∶天然果蔬生物酵素发酵菌种培养液=10∶1的比例,称取培养成熟的天然果蔬生物酵素发酵菌种培养液,保持溶液温度在35±2℃条件下进行接种,并充分搅拌混合均匀;

第3.2步:前发酵

将充分搅拌混合均匀的待发酵果蔬浆液与天然果蔬生物酵素发酵菌种培养液混合液,在35±2℃温度条件下,进行通风搅拌发酵,发酵过程中,必须每间隔2小时,对发酵液通风搅拌15分钟,待天然果蔬生物酵素发酵液表面布满平滑状白色微生物菌膜,发酵液表面不再出现气体泡沫溢出,果蔬渣汁自然沉降到通风搅拌式培养罐底部,发酵液呈现自然地棕黄色至红棕色时,天然果蔬生物酵素发酵液前发酵完成,前发酵时间一般为60天以上;

第3.3步:中期发酵

待前发酵完成后,发酵液中已基本上只出现少量发酵气体,继续保持品温在35±2℃,进行中期发酵,中期发酵期间,只需每天开启发酵罐一次,并通风搅拌30分钟即可,待发酵液表面呈现加厚状表面平滑的白色或微黄色片状微生物菌膜,发酵液上层出现自然澄清发酵液,此时,中期发酵完成,中期发酵时间一般为120天;

第3.4步:后酵陈贮

中期发酵完成后,无需对发酵液做保温发酵处理,将果蔬生物酵素发酵液打入后酵陈贮罐,依靠自然环境进行后酵陈贮在2年以上,后酵陈贮期间不得再进行通风搅拌;

第3.5步:倒罐澄清

后酵陈贮满2年后,将发酵成熟、自然澄清的果蔬生物酵素发酵液放出打入过滤澄清罐,将下部自然沉降、含有大量果渣的果蔬生物酵素发酵液回收,可以作为发酵菌种,在新一轮次的果蔬生物酵素发酵过程中使用;

第3.6步:过滤澄清

将打入过滤澄清罐后的果蔬生物酵素发酵液进行离心沉降分离和过滤后,即可得到澄清有光泽、色泽呈棕黄色至红棕色、发酵成熟的果蔬生物酵素溶液;

第3.7步:低温贮存

将过滤澄清得到的果蔬生物酵素溶液打入低温存贮罐中,在10-15℃低温条件下存贮,即可得到发酵成熟、随用随取的高活性果蔬生物酵素溶液。

经检验,本发明果蔬生物酵素技术性能参数为:

(1)依据国标GB/T12456《食品中总酸的测定》,总酸度(以柠檬酸计):≥10.0g/L饮料;

(2)总酚(以没食子酸计):≥1.5g/L饮料;

(3)依照饮料外观口感检测标准进行判定,本发明外观:呈棕黄色至红棕色自然愉悦的色泽,澄清透明有光泽;本发明口感:有自然愉悦的水果(或蔬菜)复合香气及发酵带来的愉悦的有机酸复合香气,酸甜适口,口感舒适、润滑,组织形态均匀细腻。

上述总酚含量的测定方法:

试剂:(1)钨酸钠——钼酸钠混合溶液:称取50.0g钨酸钠,12.5g钼酸钠,用350ml水溶解到1000ml的回流瓶中,加入25ml磷酸及50ml盐酸,充分混匀,小火加热回流两小时,再加入75g硫酸锂、25ml蒸馏水、数滴溴水,然后继续沸腾15min(至溴水完全挥发为止),冷却后,转入500ml容量瓶定容,过滤,至棕色瓶中保存,使用时稀释一倍。

(2)75g/L碳酸钠溶液:称取37.5g无水碳酸钠溶于250ml温水中,混匀,冷却,稀释至500ml,过滤到储液瓶中备用。

(3)没食子酸标准储备液:准确称取0.1100g一水合没食子酸,溶解并定容至100ml,此溶液没食子酸质量浓度为1000mg/L,在冰箱中2—3℃可保存五天。

(4)没食子酸标准使用液:分别称取1000mg/L的没食子酸标准储备液0、1.0ml、2.0ml、3.0ml、4.0ml和5.0ml至100ml容量瓶中,定容,溶液质量浓度为0、10.0mg/L、20.0mg/L、30.0mg/L、40.0mg/L、50.0mg/L。

分析步骤:(1)标准曲线的绘制:吸取0、10.0mg/L、20.0mg/L、30.0mg/L、40.0mg/L、50.0mg/L的没食子酸标准使用液各1.0ml,分别加5.0ml水,1.0ml钨酸钠——钼酸钠混合溶液和3.0ml碳酸钠溶液,混匀,没食子酸标准溶液浓度分别为0、1.0mg/L、2.0mg/L、3.0mg/L、4.0mg/L、5.0mg/L,显色,放置2小时,以标准曲线的“0”管为空白,在765nm波长下测定标准溶液的吸光度,以没食子酸浓度为横坐标,吸光度值为纵坐标,绘制标准曲线。

(2)样品的测定:吸取1.0ml试样提取液,分别加入5.0ml水,1.0ml钨酸钠——钼酸钠混合溶液和3.0ml碳酸钠溶液,显色,放置2小时,以标准曲线的“0”管为空白,在765nm波长下测定试样溶液的吸光度,根据标准曲线求出试样溶液的多酚浓度,以没食子酸计,如果吸光度值超过5.0mg/L没食子酸的吸光度时,将样品提取液稀释后重新测定。

计算多酚含量的公式:X=(c×10×A)/(m×1000)

X—试样中多酚含量,g/L;

C—试样测定液中没食子酸的浓度,mg/L;

1000—试样测定液浓度由mg/L换算成g/L的换算系数;

10—试样测定液定容体积,ml;

A—样品稀释倍数;

m—试样体积,ml。

利用本发明的果蔬生物酵素制备营养果蔬生物酵素饮料的工艺为:

按照果蔬生物酵素溶液:浓缩苹果汁:白砂糖:80℃净化水=2:1:1:16的质量比例,将果蔬生物酵素溶液、浓缩苹果汁、白砂糖和80℃净化水混合定容,然后加入苹果酸、柠檬酸、柠檬酸钠、安赛蜜、三氯蔗糖、果汁饮料复合稳定剂、异Vc钠以及食品添加剂进行调配,经乳化剪切、高压均质后高温灌装,然后杀菌消毒,冷却即可。

利用本发明的果蔬生物酵素制备营养果蔬生物酵素酒的工艺为:

选择酒精度在45%VOL左右的白酒,经除浊澄清后,添加占酒精度在45%VOL左右的白酒10wt%的果蔬生物酵素溶液调配,然后调整酒精度在35%VOL,经低温除浊、机械过滤澄清、高分子膜精滤、低温陈贮,最后在低温条件下添加占总重量0.02‰天然水果精油,混合均匀、精滤灌装既成成品。

本发明的优点是:

其一,本发明在生物发酵过程中,充分利用水果果皮或蔬菜表面携带的果蔬酵素天然微生物群系、益生菌群系,采用传统生物发酵工艺,同时结合现代生物技术进行天然果蔬生物酵素发酵菌种的选育及扩大培养,保证了果蔬生物酵素天然微生物群系、益生菌群系的菌群多样性,确保了发酵代谢生成多种生物活性酶类、具有生物活性的特殊蛋白质、多酚类还原物质的数量,提高了果蔬生物酵素的生物活性功能。

其二,果蔬生物酵素发酵过程中,采用前发酵、中期发酵期间有氧发酵,后发酵陈贮期间保持自然温度进行长期后酵陈贮相结合的方式,能够将野生酵母菌种代谢产生的酒精成分代谢为有机酸类,并且有效促进了果蔬生物酵素在后酵陈贮期间各种生物活性酶类、具有生物活性的特殊蛋白质、多酚类还原物质的生成和富集,提高了果蔬生物酵素发酵制品的质量。

其三,采用传统自然优选工艺,培养含有多样性果蔬生物酵素天然微生物群系、益生菌群系的菌群,结合前发酵、中期发酵、后酵陈贮、过滤澄清、低温贮存等工艺,有效建立了果蔬生物酵素工业化生产工艺流程模块化,保障了果蔬生物酵素工业化转化途径的连续性和工业推广持续性,奠定了果蔬生物酵素行业工业化发展的基础。

其四,后酵陈贮期间分离出的果渣及浓度较大的底层发酵液,可以作为后续发酵工艺的自然优选微生物菌种,用于后续果蔬生物酵素的连续性发酵,能够有效提高果蔬生物酵素生产过程前期菌种选育培养的可靠性,同时,降低了果蔬生物酵素菌种选育培养成本,另外,分离出的果渣还可以后续加工成果蔬生物酵素粉以及果蔬生物酵素农作物喷洒剂、果蔬生物酵素洗涤剂等多种果蔬生物酵素制品,提高了果蔬生物酵素发酵制品利用率的同时,还降低了生产废弃物排放,提高了工业环保水平。

其五,将发酵制得的果蔬生物酵素溶液应用于食品工业,生产果蔬生物酵素功能保健饮料、果蔬生物酵素营养保健酒,为消费者提供了新型功能性营养食品,同时,拓展了果蔬生物酵素发酵制品的工业转化领域,为果蔬生物酵素行业的规模化、集约化、多样化、深层次工业转化开辟了广阔发展前景。

具体实施方式

下面通过实例详细说明本发明的技术方案。

本发明果蔬生物酵素的制备方法为:

第一步:称取黑糖10公斤,将其充分溶解于经过杀菌、自然曝气处理的100公斤纯净水中,然后,称取已经切成厚度不超过3㎜的薄片并剔除果核、籽实的山杏15公斤和鸭梨15公斤,与充分溶解后的黑糖纯净水溶液在200升通风搅拌式培养罐中混合均匀,并注意将水果切片完全浸渍在黑糖纯净水溶液中,保持溶液温度在30±2℃条件下,进行天然果蔬生物酵素发酵菌种的选育及扩大培养,培养过程中,必须每间隔2小时,对培养液通风搅拌15分钟,以利于天然菌种充分接触培养液,加速菌种的繁殖。待选育、扩培8-10天左右,可以明显看到培养液表面出现白色菌膜或者白色菌类斑点,发酵液自然气味呈现有机酸类与水果自然果香的复合香气,发酵液呈现自然澄清的棕黄色至红棕色时,说明天然果蔬生物酵素发酵菌种已经正常生长繁殖。继续通风培养30天,待天然果蔬生物酵素发酵菌种培养液表面布满平滑状白色微生物菌膜,培养液表面不再出现气体泡沫溢出,水果(或蔬菜)切片自然沉降到通风搅拌式培养罐底部,培养液呈现自然澄清的棕黄色至红棕色时,天然果蔬生物酵素发酵菌种培养液即告培养完成。

第二步:将自然成熟度8成左右的山杏和鸭梨用清水漂洗干净,沥干水分,然后,用破碎打浆机将洗净沥干的水果进行打浆,并同时剔除果核、果仁、籽实,打浆的粒度直径要求通过打浆筛网进入到水果浆液中的最大粒度直径不超过9毫米。

按照重量百分比为黑糖∶水果浆液∶纯净水=1∶3∶10的比例,称取黑糖100公斤,然后,将其充分溶解于经过杀菌、自然曝气处理的1000公斤纯净水中,然后,称取已经打成浆液并剔除果核、籽实的水果300公斤,与充分溶解后的黑糖纯净水溶液在2000升通风搅拌式发酵罐中混合均匀,并按照重量百分比为待发酵混合溶液∶发酵菌种培养液=10∶1的比例,称取培养成熟的发酵菌种培养液140公斤,保持溶液温度在35±2℃条件下进行接种、通风搅拌发酵,发酵过程中,必须每间隔2小时,对发酵液通风搅拌15分钟,以利于天然菌种充分接触发酵液,加速菌种的繁殖、发酵,前发酵周期为60天以上。

第三步:前发酵完成后,发酵液中已基本上只出现少量发酵气体,继续保持品温在35±2℃,进行中期发酵,中期发酵期间,只需每天开启发酵罐一次,并通风搅拌30分钟即可,中期发酵时间为120天,中期发酵完成后,无需对发酵液做保温发酵处理,将果蔬生物酵素发酵液打入后酵陈贮罐,依靠自然环境进行后酵陈贮,后酵陈贮时间要求在2年以上,后酵陈贮期间不得再进行通风搅拌。

第四步:后酵陈贮满2年后,在后酵陈贮罐中部左右的侧放料管,将发酵成熟、自然澄清的果蔬生物酵素溶液放出,打入过滤澄清罐进行机械过滤,下部自然沉降、含有大量果渣的果蔬生物酵素发酵液,可以作为发酵菌种,在新一轮次的果蔬生物酵素发酵过程中使用,在后酵陈贮罐侧放料管放出的发酵成熟、自然澄清的果蔬生物酵素发酵液,打入过滤澄清罐后,首先高速离心沉降设备进行离心沉降分离,分离出的澄清液再用硅藻土过滤机进行机械过滤,过滤完毕后,再用微孔膜直径在0.1-0.2μm的高分子膜过滤设备进行精细过滤,即可得到澄清有光泽、色泽呈棕黄色至红棕色、发酵成熟的果蔬生物酵素溶液。

第五步:为保持果蔬生物酵素溶液发酵过程产生的各类生物活性酶类、益生菌类、生物活性氨基酸类、多酚类还原性物质的活性,以及各类活性物质对人体机能的功能性和免疫力,将机械过滤澄清后的果蔬生物酵素溶液打入低温存贮罐中,然后将果蔬生物酵素溶液温度降温至10-15℃,并保持低温存贮,即可得到发酵成熟、随用随取的高活性果蔬生物酵素溶液。

利用上述果蔬生物酵素制备功能性营养饮料的方法为:

称取100公斤果蔬生物酵素溶液、50公斤浓缩苹果汁、50公斤白砂糖,用80℃净化水稀释定容至1吨溶液,然后,加入苹果酸0.5公斤、柠檬酸2公斤、柠檬酸钠0.5公斤,加入安赛蜜0.15公斤、三氯蔗糖0.03公斤,加入果汁饮料复合稳定剂2.5公斤,加入异Vc钠0.2公斤,并添加适量食用香精等食品添加剂进行调配;调配好的饮料经乳化剪切后,用高压均质机保持20~25MPa工作压力,在60~65℃条件下对饮料进行高压均质,均质后的饮料在配料罐中加热至85℃以上,然后进行高温灌装;灌装好的饮料在全自动喷淋式巴氏杀菌机上,控制杀菌温度90-92℃、杀菌时间12分钟条件下进行杀菌,然后冷却、烘瓶、贴标、打码、检验、包装,制得果蔬生物酵素功能性营养饮料。

利用上述果蔬生物酵素制备功能性保健酒的生产工艺为:

首先选择符合国家标准GB/T10781.1《浓香型白酒》优级标准、贮存期满5年以上、酒精度在65%VOL以上的优质浓香型白酒基础酒,用纯净水降度至45%VOL左右,用活性炭分子筛过滤设备吸附去除因降度析出的混浊状高分子不饱和酸酯,然后在澄清后的白酒中添加入占降度白酒总重量10%的果蔬生物酵素溶液,调整果蔬生物酵素功能性保健酒酒精度在35%VOL,将调整好酒精度的果蔬生物酵素功能性保健酒降低温度至-5℃以下,保持24小时以上,在此温度条件下进行低温硅藻土机械过滤,然后,用0.2微米孔径的高分子膜过滤设备精滤,精滤完成、澄清透明的果蔬生物酵素功能性保健酒,保持15-20℃条件下,低温陈贮30天以上,低温陈贮期满后,在此温度条件下,添加入果蔬生物酵素功能性保健酒总重量0.02‰的天然萃取苹果精油,充分混匀,检测各项技术指标合格后,进行灌装,即得到果香与酒香馥郁、天然果蔬生物酵素风味独特的果蔬生物酵素功能性保健酒。

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