本发明涉及食品加工领域，特别涉及一种利用微生物发酵提高桑椹出汁率的方法。
背景技术：
桑果（又名桑椹）是桑树的成熟果实，自古以来就作为水果和中药材应用，药食兼用，营养丰富，被誉为“第三代水果”，现已被国家卫生部列入“既是食品又是药品”的名单。果汁及果汁饮料是桑椹最重要的加工产品，在桑椹成熟季节，桑椹原汁或浓缩汁是保存桑椹进一步开发的主要方式，也是进一步加工桑果酒、桑果醋、桑果汁饮料等产品的半成品原料。
榨汁工序是桑椹原汁或浓缩汁加工最主要的单元操作，而出汁率是榨汁工序最主要的技术指标。传统榨汁工序所用到的榨汁机根据原理主要分为布赫式榨汁机、气囊榨汁机、带式榨汁机、螺旋榨汁机、液压框栏式榨汁机等。在桑椹榨汁方面采用布赫式榨汁机出汁率较高，但设备造价昂贵，设备庞大；采用气囊榨汁设备，果汁品质较高，但设备造价高，且出汁率不高；采用带式榨汁机价格适中，但榨汁过程中很容易堵塞榨带，榨带用水清洗时，容易将水带入果汁中；采用螺旋榨汁机很难榨干，出汁率低，只有45~55wt%，但设备简单，造价低；采用液压框栏式榨汁机出汁率较高，榨汁过程也不会带入水，但该设备投资较大。
桑椹的主要特点是细胞壁和细胞膜内含有果胶、纤维素、淀粉和蛋白等多种大分子物质，但传统榨汁工序不能有效的破坏桑椹中果胶、纤维素、淀粉等大分子物质形成的网络结构，导致桑椹的出汁率低，造成原料的浪费，从而增加企业成本负担。
技术实现要素：
为了克服现有鲜桑椹出汁率低的缺陷，本发明的目的在于提供一种能够使得桑椹出汁率高达80wt%以上的利用微生物发酵提高桑椹出汁率的方法。
本发明采用以下技术方案来实现本发明的目的：
一种利用微生物发酵提高桑椹出汁率的方法，包括以下步骤：
a）鲜桑椹经清洗除杂后送入螺旋双道榨汁机榨汁，经振动筛网过滤得到基于鲜桑椹总重量，出汁率为45~55wt%的桑椹汁；
b）过滤得到的桑椹残渣用螺杆泵泵入发酵罐，接入经扩大培养的菌种进行微生物发酵；
c）发酵后的桑椹物料经螺杆泵送入液压榨汁机榨汁，得到基于鲜桑椹总重量，出汁率为35~40wt%的桑椹汁；
d）混合步骤a）和c）得到的桑椹汁，经UHT杀菌后灌装得到桑椹原汁成品。
其中，步骤b）中，所述经液体扩大培养的菌种中的液体扩大培养条件为：培养基为葡萄糖1~1.5%，(NH4)2SO4 0.2~0.5%，K2HPO4 0.2~0.4%，MgSO4 0.3~0.5%，蛋白胨0.1~0.3%，酵母膏0.5~1%；培养温度30℃~40℃，培养液pH为4~6，培养时间48~72h，摇床转速为130~180rpm。
其中，步骤b）中，所述经液体扩大培养的菌种中的菌种为筛选自桑椹表面的黑曲霉与地衣芽孢杆菌的复配菌种，所述复配菌种的复配比为3~15：1，优选为6~10：1；其中，所述复配比是指菌种接入量的复配比值。
接入筛选自桑椹表面的黑曲霉与地衣芽孢杆菌的复配菌种，与仅接入筛选自桑椹表面的黑曲霉或筛选自桑椹表面的地衣芽孢杆菌相比，由于黑曲霉只能降解桑椹细胞壁和细胞膜内含有的果胶，而地衣芽孢杆菌仅能降解桑椹细胞壁和细胞膜内含有的纤维素；两者配合使用，能够同时降解桑椹细胞壁和细胞膜内含有果胶和纤维素等大分子物质，从而能够最大化提高桑椹的出汁率，高达80wt%以上。
所述复配菌种的复配比（黑曲霉/地衣芽孢杆菌）为3~15：1，当复配比小于3:1时，要达到同样的出汁率，极大增加了发酵时间，当复配比大于15:1时，地衣芽孢杆菌的生长受到明显抑制，桑椹残渣中的纤维素不能得到有效降解。
所述复配菌种的复配比（黑曲霉/地衣芽孢杆菌）优选为6~10：1，在该复配比例下，能够最大化提高桑椹的出汁率，可以高达85wt%以上。
其中，步骤b）中，所述微生物发酵条件为：复配菌种的接入量为0.4~0.9%（v/v），发酵温度为30℃~40℃，发酵时间8~26 h。
其中，步骤a）中，所述振动筛网为60~80目。
其中，步骤c）中，所述液压榨汁机的工作条件为：压力0.5~1MPa，功率15~20kw。
其中，步骤d）中，所述UHT杀菌的条件为：温度130℃~140℃，杀菌时间为4~15s。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
1）本发明通过接入筛选自桑椹表面的黑曲霉与地衣芽孢杆菌的复配菌种进行微生物发酵，与仅接入筛选自桑椹表面的黑曲霉或筛选自桑椹表面的地衣芽孢杆菌相比，能够同时降解桑椹细胞壁和细胞膜内含有果胶和纤维素等大分子物质，从而能够最大化提高桑椹的出汁率，高达80wt%以上。
2）本发明选用新鲜桑椹为原料，在螺旋双道榨汁的基础上，采用接入特定菌种的微生物发酵，再结合液压压榨的方法能够明显提高桑椹的出汁率，从而解决传统带式压榨和单一螺旋压榨带来的出汁率低的问题，该方法能使桑椹的出汁率高达80wt%以上，从而进一步降低桑椹原汁的原料成本。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明，以下实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受下述实施例的限制。
各项性能测试标准或方法：
出汁率计算公式：
M：鲜桑椹总重量；
M1：桑椹残渣重量。
可溶性固形物含量：桑椹残渣中的果胶和纤维素被降解之后会转化为可溶性固形物，从而能够增加桑椹汁的可溶性固形物含量；测试方法：用蒸馏水将RFM340折光仪调零，将桑椹汁混匀后，随机量取50mL于小烧杯中，用玻璃棒蘸取1~2滴桑椹汁于折光仪上测定，重复3次，取平均值。
实施例1
一种利用微生物发酵提高桑椹出汁率的方法，包括以下步骤：
a）鲜桑椹经清洗除杂后送入螺旋双道榨汁机榨汁，经80目的振动筛网过滤得到基于鲜桑椹总重量，出汁率为47wt%的桑椹汁；
b）过滤得到的桑椹残渣用螺杆泵泵入发酵罐，接入经扩大培养的菌种进行微生物发酵；所述经液体扩大培养的菌种中的液体扩大培养条件为：培养基为葡萄糖1%，(NH4)2SO4 0.2%，K2HPO4 0.2%，MgSO4 0.3%，蛋白胨0.1%，酵母膏1%；培养温度40℃，培养液pH为6，培养时间48h，摇床转速为180rpm；所述经液体扩大培养的菌种中的菌种为筛选自桑椹表面的黑曲霉与地衣芽孢杆菌的复配比为3：1的复配菌种；所述微生物发酵条件为：复配菌种的接入量为0.9%（v/v），发酵温度为30℃，发酵时间26 h；
c）发酵后的桑椹物料经螺杆泵送入压力1MPa，功率20kw的液压榨汁机榨汁，得到基于鲜桑椹总重量，出汁率为35wt%的桑椹汁；
d）混合步骤a）和c）得到的桑椹汁，经温度140℃，杀菌时间为4s 的UHT杀菌后灌装得到桑椹原汁成品。
制备得到的桑椹原汁成品经检测：基于鲜桑椹总重量，桑椹汁的出汁率为82wt%，可溶性固形物含量可以达到13.6%。
实施例2
一种利用微生物发酵提高桑椹出汁率的方法，包括以下步骤：
a）鲜桑椹经清洗除杂后送入螺旋双道榨汁机榨汁，经70目的振动筛网过滤得到基于鲜桑椹总重量，出汁率为50wt%的桑椹汁；
b）过滤得到的桑椹残渣用螺杆泵泵入发酵罐，接入经扩大培养的菌种进行微生物发酵；所述经液体扩大培养的菌种中的液体扩大培养条件为：培养基为葡萄糖1.2%，(NH4)2SO4 0.3%，K2HPO4 0.3%，MgSO4 0.4%，蛋白胨0.2%，酵母膏0.7%；培养温度35℃，培养液pH为5，培养时间60h，摇床转速为155rpm；所述经液体扩大培养的菌种中的菌种为筛选自桑椹表面的黑曲霉与地衣芽孢杆菌的复配比为6：1的复配菌种；所述微生物发酵条件为：复配菌种的接入量为0.6%（v/v），发酵温度为35℃，发酵时间17 h；
c）发酵后的桑椹物料经螺杆泵送入压力0.75MPa，功率17.5kw的液压榨汁机榨汁，得到基于鲜桑椹总重量，出汁率为38wt%的桑椹汁；
d）混合步骤a）和c）得到的桑椹汁，经温度135℃，杀菌时间为10s 的UHT杀菌后灌装得到桑椹原汁成品。
制备得到的桑椹原汁成品经检测：基于鲜桑椹总重量，桑椹汁的出汁率为88wt%，可溶性固形物含量达到14.5%。
实施例3
一种利用微生物发酵提高桑椹出汁率的方法，包括以下步骤：
a）鲜桑椹经清洗除杂后送入螺旋双道榨汁机榨汁，经70目的振动筛网过滤得到基于鲜桑椹总重量，出汁率为48wt%的桑椹汁；
b）过滤得到的桑椹残渣用螺杆泵泵入发酵罐，接入经扩大培养的菌种进行微生物发酵；所述经液体扩大培养的菌种中的液体扩大培养条件为：培养基为葡萄糖1.2%，(NH4)2SO4 0.4%，K2HPO4 0.3%，MgSO4 0.4%，蛋白胨0.2%，酵母膏0.7%；培养温度35℃，培养液pH为5，培养时间60h，摇床转速为160rpm；所述经液体扩大培养的菌种中的菌种为筛选自桑椹表面的黑曲霉与地衣芽孢杆菌的复配比为8：1的复配菌种；所述微生物发酵条件为：复配菌种的接入量为0.5%（v/v），发酵温度为35℃，发酵时间18 h；
c）发酵后的桑椹物料经螺杆泵送入压力0.8MPa，功率16kw的液压榨汁机榨汁，得到基于鲜桑椹总重量，出汁率为42wt%的桑椹汁；
d）混合步骤a）和c）得到的桑椹汁，经温度130℃~140℃，杀菌时间为4~15s 的UHT杀菌后灌装得到桑椹原汁成品。
制备得到的桑椹原汁成品经检测：基于鲜桑椹总重量，桑椹汁的出汁率为90wt%，可溶性固形物含量达到14.8%。
实施例4
一种利用微生物发酵提高桑椹出汁率的方法，包括以下步骤：
a）鲜桑椹经清洗除杂后送入螺旋双道榨汁机榨汁，经70目的振动筛网过滤得到基于鲜桑椹总重量，出汁率为49wt%的桑椹汁；
b）过滤得到的桑椹残渣用螺杆泵泵入发酵罐，接入经扩大培养的菌种进行微生物发酵；所述经液体扩大培养的菌种中的液体扩大培养条件为：培养基为葡萄糖1.3%，(NH4)2SO4 0.4%，K2HPO4 0.3%，MgSO4 0.4%，蛋白胨0.2%，酵母膏0.8%；培养温度35℃，培养液pH为5，培养时间60h，摇床转速为160rpm；所述经液体扩大培养的菌种中的菌种为筛选自桑椹表面的黑曲霉与地衣芽孢杆菌的复配比为10：1的复配菌种；所述微生物发酵条件为：复配菌种的接入量为0.7%（v/v），发酵温度为35℃，发酵时间16 h；
c）发酵后的桑椹物料经螺杆泵送入压力0.7MPa，功率19kw的液压榨汁机榨汁，得到基于鲜桑椹总重量，出汁率为40wt%的桑椹汁；
d）混合步骤a）和c）得到的桑椹汁，经温度135℃，杀菌时间为9s 的UHT杀菌后灌装得到桑椹原汁成品。
制备得到的桑椹原汁成品经检测：基于鲜桑椹总重量，桑椹汁的出汁率为89wt%，可溶性固形物含量达到14.7%。
实施例5
一种利用微生物发酵提高桑椹出汁率的方法，包括以下步骤：
a）鲜桑椹经清洗除杂后送入螺旋双道榨汁机榨汁，经80目的振动筛网过滤得到基于鲜桑椹总重量，出汁率为45wt%的桑椹汁；
b）过滤得到的桑椹残渣用螺杆泵泵入发酵罐，接入经扩大培养的菌种进行微生物发酵；所述经液体扩大培养的菌种中的液体扩大培养条件为：培养基为葡萄糖1.5%，(NH4)2SO4 0.5%，K2HPO4 0.4%，MgSO4 0.5%，蛋白胨0.3%，酵母膏0.5%；培养温度30℃，培养液pH为4，培养时间72h，摇床转速为130rpm；所述经液体扩大培养的菌种中的菌种为筛选自桑椹表面的黑曲霉与地衣芽孢杆菌的复配比为15：1的复配菌种；所述微生物发酵条件为：复配菌种的接入量为0.4%（v/v），发酵温度为40℃，发酵时间8h；
c）发酵后的桑椹物料经螺杆泵送入压力0.5MPa，功率15kw的液压榨汁机榨汁，得到基于鲜桑椹总重量，出汁率为36wt%的桑椹汁；
d）混合步骤a）和c）得到的桑椹汁，经温度130℃，杀菌时间为15s 的UHT杀菌后灌装得到桑椹原汁成品。
制备得到的桑椹原汁成品经检测：基于鲜桑椹总重量，桑椹汁的出汁率为81wt%，可溶性固形物含量达到13.3%。
对比例1
无步骤b），其他同实施例1。
制备得到的桑椹原汁成品经检测：基于鲜桑椹总重量，桑椹汁的出汁率为70wt%，可溶性固形物含量为11.5%。
对比例2
所述经液体扩大培养的菌种中的菌种为筛选自桑椹表面的果胶降解菌种与纤维素降解菌种的复配比为2：1的复配菌种，其他同实施例1。
制备得到的桑椹原汁成品经检测：基于鲜桑椹总重量，桑椹汁的出汁率为72wt，可溶性固形物含量为11.6%。
对比例3
所述经液体扩大培养的菌种中的菌种为筛选自桑椹表面的果胶降解菌种与纤维素降解菌种的复配比为18：1的复配菌种，其他同实施例1。
制备得到的桑椹原汁成品经检测：基于鲜桑椹总重量，桑椹汁的出汁率为73wt%，可溶性固形物含量为11.7%。