本发明属于功能食品加工技术领域，特别涉及一种核桃饼粕酵素的制备方法。
背景技术
云南是核桃主产大省，截至2016年，云南省核桃面积已达4280万亩、产量102万吨、产值305亿元，产量、面积均位居全国第一。核桃产业已成为极具云南高原特色，在全国乃至世界有影响、有竞争力的优势产业。核桃榨油后饼粕残留率高达70％，从饼粕中提取酵素原液率可达40％，以1吨酵素原液现有市场价格5万元/吨计算，榨取1吨核桃果，可生产280kg酵素原液，效益可达1.4万元，即每吨核桃果提取酵素可附加1.4万元效益，如对全省核桃产量的5％的进行榨油后酵素原液提取，效益可达5.95亿元。
制作酵素的基本原理是，新鲜的水果蔬菜等食物中含有微量的酶，与糖一起放在密封瓶中，会发生剧烈的酵解反应和酶促反应，使食物中的酶活性大大提高，酶的数量激增，最终形成对人体有益的酵素。酵素译成中文是“植物之酶的提取物”或“植物酶提取之精华”之意，是用水果蔬菜等植物原料，用乳酸菌或酵母发酵所制成的发酵食品，食之所以有益健康，主要是该提取物中含有黄酮类、植物色素和超氧化物歧化酶(sod)等活性成分，可消除人体中有害健康的活性氧。此外还得益于其中的乳酸菌和酵母的整肠作用，可抑制大肠中的腐败和胺类等毒素的生成以及植物原料所提供的各种维生素、氨基酸和矿物元素等的营养作用。
技术实现要素：
为了解决现有核桃企业生产过程中产生大量的核桃饼粕作为废弃物处理，不但造成了资源的浪费，同时又对环境造成污染的问题，本发明对核桃饼粕进行了研究，核桃饼粕主要化学成分及其重量百分含量为：水分5％、粗蛋白质70％、粗脂肪8％、灰分1.0％、粗纤维10％、灰分中主要为钾、钙、镁、铁、锌，黄酮约0.2mg/g和多糖0.4mg/g。核桃饼粕除水分及水溶性活性物质外，含量高的不溶性固形物主要为难以消化的大分子蛋白质，为此，本发明提出一种既能使核桃饼粕中难以消化的大分子蛋白质水解成易于人体利用的小分子物质，又能充分利用其中所含的其它营养成分和功能性成分，口感好，提高了核桃饼粕资源利用率的一种以核桃饼粕为主要原料的核桃饼粕液体酵素和固体酵素制作方法。
本发明所提出的一种核桃饼粕液体酵素制作方法，包括以下步骤：
(1)核桃饼粕的酶解
按核桃饼粕:纯净水的重量比为1:2的比例将核桃饼粕与纯净水混合，调节ph为5.0～6.0，得核桃饼粕溶液，以核桃饼粕重量为基准，在核桃饼粕溶液中加入胃蛋白酶1.5％，胰蛋白酶1.0％和果胶酶0.5％，水浴加热控制温度为50℃～55℃，酶解15～16小时得核桃饼粕酶解液；
(2)复合菌发酵
调节核桃饼粕酶解液的ph为6，按嗜酸乳杆菌接种量为0.5％，干酪乳杆菌接种量为0.5％,在核桃饼粕酶解液中加入嗜酸乳杆菌和干酪乳杆菌，然后，加入红糖或冰红糖，使糖度为30％，再加入天麻粉、葛根粉、三七粉或枸杞，混合均匀后置于通风干燥处发酵，发酵温度30℃，发酵时间9～11d，使发酵液产香得发酵液，加入的天麻粉、葛根粉、三七粉或枸杞的量均为步骤(1)中所述核桃饼粕酶解液重量的5％；
(3)发酵液超滤处理
步骤(2)所得发酵液自然沉淀24小时后，进行超滤处理，所得滤液即为核桃饼粕液体酵素。
进一步，步骤(3)中所述的超滤处理采用板框式超滤设备进行超滤处理，其板框式超滤设备的滤板超滤规格：陶瓷膜膜孔径为0.5μm，过滤压力：0.5mpa。
本发明提供的一种固体核桃饼粕酵素制作方法，先采用上述一种核桃饼粕液体酵素制作方法得到核桃饼粕液体酵素后，将核桃饼粕液体酵素进行旋转蒸发浓缩，旋转蒸发水浴温度控制为30℃～40℃，将核桃饼粕液体酵素体积浓缩50％得浓缩的核桃饼粕液体酵素，然后将浓缩的核桃饼粕液体酵素装入托盘，将装有浓缩的核桃饼粕液体酵素的托盘放置在真空冷冻干燥机中进行真空冷冻干燥处理，使浓缩的核桃饼粕液体酵素的水分含量小于5％w/w得到核桃饼粕酵素粉即为固体核桃饼粕酵素。
进一步，所述真空冷冻干燥处理的真空冷冻干燥条件是：冷冻温度为-26℃，真空度为10～20pa，冷阱温度为-40℃。
进一步，所述将浓缩的核桃饼粕液体酵素装入托盘为每个托盘装500ml浓缩的核桃饼粕液体酵素，每次将装有浓缩的核桃饼粕液体酵素的6个托盘放置在真空冷冻干燥机中进行真空冷冻干燥处理。
用本发明方法，可获得含有天麻、葛根、三七或枸杞的四种核桃饼粕液体酵素产品或含有天麻、葛根、三七或枸杞的四种固体核桃饼粕酵素。
所得的核桃饼粕液体酵素外观透明，红棕色，口感酸甜适口，具有核桃特有的清香味，蛋白酶含量＞1500u/g，超氧化物歧化酶(sod)含量＞200u/g，脂肪酶含量＞100u/g，干酪乳杆菌数量＞2×108cfu/g。
所得的固体核桃饼粕酵素外观深棕色，口感酸中带甜，具有发酵香味，蛋白酶含量＞4500u/g，超氧化物歧化酶(sod)含量＞600u/g，脂肪酶含量＞
200u/g，干酪乳杆菌数量＞4×108cfu/g。
含有天麻、葛根、三七或枸杞的核桃饼粕液体酵素产品或含有天麻、葛根、三七或枸杞的固体核桃饼粕酵素除上述特点外，还分别含有对应的天麻素、葛根异黄酮、三七皂苷或枸杞多糖等多种功效成分，具有多种保健功能与风味。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明是以核桃榨油副产物饼粕为主要原料，采用适宜的复合酶解将核桃饼粕中的含量高难以消化的大分子蛋白质水解成易于人体利用的小分子物质，同时又充分利用了其中核桃饼粕中所含的其它营养成分和功能性成分，合理选用其他具有保健功效的特色农产品原料进行配伍(天麻粉、葛根粉、三七粉、枸杞)，采用适宜的益生菌发酵生产酵素，通过配伍原料的不同，研发出不同功能性及风味类型的核桃饼粕酵素产品，使核桃榨油副产物饼粕中的大量蛋白质得到有效利用，产品中蛋白酶、超氧化物歧化酶、脂肪酶、干酪乳杆菌含量均较高，有利于人体健康，提高了食品的附加值，拓展了核桃的综合利用，最大程度地实现了核桃的全利用。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步的说明，各实施例中胃蛋白酶、胰蛋白酶、果胶酶(即碱性内切聚半乳糖醛酸酶)、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌等各种物质均为市售(包括设备)。各实施例中无特殊说明的为常规方法。
实施例1制作含有天麻的核桃饼粕液体酵素
(1)核桃饼粕的酶解
以1000g核桃饼粕与2000g纯净水混合，用浓度为0.1％w/w的柠檬酸或浓度为0.15％w/w的氢氧化钠溶液调节ph为5.5，得核桃饼粕溶液，再加入15g胃蛋白酶(即胃蛋白酶的加入量为核桃饼粕重量的1.5％)、10g胰蛋白酶(即胰蛋白酶的加入量为核桃饼粕重量的1.0％)，5g果胶酶(即果胶酶的加入量为核桃饼粕重量的0.5％)混合后水浴加热在温度为50℃～55℃条件下，酶解16小时得核桃饼粕酶解液；
(2)复合菌发酵
用浓度为0.1％w/w的柠檬酸或浓度为0.15％w/w的氢氧化钠溶液调节核桃饼粕酶解液的ph为6，按嗜酸乳杆菌接种量为0.5％(即加入的嗜酸乳杆菌的量为步骤(1)中所述的核桃饼粕酶解液重量的0.5％)，干酪乳杆菌接种量为0.5％(即加入的干酪乳杆菌的量为步骤(1)中所述的核桃饼粕酶解液重量的0.5％),在核桃饼粕酶解液中加入嗜酸乳杆菌和干酪乳杆菌，然后，加入红糖溶解，使糖度为30％，再加入天麻粉(天麻粉为过80目的天麻粉)混合均匀后置于通风干燥处发酵，发酵温度30℃，发酵时间10d，发酵液产香得发酵液，加入的天麻粉的量为步骤(1)中所述核桃饼粕酶解液重量的5％；
(3)发酵液超滤处理
对步骤(2)所得发酵液自然沉淀24小时后，采用板框式超滤设备对所得发酵液进行超滤处理，即使用油泵将发酵液从一种特制超滤膜中间流过，以除去发酵液中的大分子物质、漂浮物及其它杂质，所得滤液即为核桃饼粕液体酵素。滤板超滤规格：陶瓷膜膜孔径为0.5μm，过滤面积为0.64m2，压紧机构：机械压紧，进料方式：中上进料，过滤压力：0.5mpa。
实施例1所得的核桃饼粕液体酵素是含有天麻的核桃饼粕液体酵素。
实施例2制作含有葛根的核桃饼粕液体酵素
实施例2除以下步骤不同外，其余步骤与实施例1相同：
步骤(1)酶解的时间为15小时，得核桃饼粕酶解液；将实施例1步骤(2)中加入的天麻粉替换为葛根粉(葛根粉为过80目的葛根粉，葛根粉的加入量与天麻粉的加入量相同)，实施例1步骤(2)中加入的红糖替换为冰红糖(糖度不变)，发酵时间为11d，发酵液产香得到发酵液；步骤(3)发酵液超滤处理所得滤液即为含有葛根的核桃饼粕液体酵素，具有葛根淡淡回甜及核桃香味的风味。
实施例3制作含有三七的核桃饼粕液体酵素
实施例3除以下步骤不同外，其余步骤与实施例1相同：
将实施例1步骤(2)中加入的天麻粉替换为三七粉(三七粉为过80目的三七粉，三七粉的加入量与天麻粉的加入量相同)，步骤(3)发酵液超滤处理所得滤液即为含有三七的核桃饼粕液体酵素，其具有三七稍苦风味。
实施例4制作含有枸杞的核桃饼粕液体酵素
实施例4除以下步骤不同外，其余步骤与实施例1相同：
步骤(1)酶解的时间为15小时，得核桃饼粕酶解液；实施例1步骤(2)中加入的天麻粉替换为枸杞(枸杞的加入量与天麻粉的加入量相同)，发酵时间9d，发酵液产香得到发酵液；步骤(3)发酵液超滤处理所得滤液即为含有枸杞的核桃饼粕液体酵素，其主要为核桃蛋白油香风味。
实施例5制作含有天麻的固体核桃饼粕酵素
实施例5除以下步骤不同外，其余步骤与实施例1相同。
将实施例1中所得的含有天麻的核桃饼粕液体酵素进行旋转蒸发浓缩，旋转蒸发水浴温度控制为30℃～40℃，将含有天麻的核桃饼粕液体酵素体积浓缩50％(即含有天麻的核桃饼粕液体酵素的体积减了一半)得浓缩的含有天麻的核桃饼粕液体酵素，然后将浓缩的含有天麻的核桃饼粕液体酵素装入托盘，每个托盘装500ml浓缩的含有天麻的核桃饼粕液体酵素，每次将装有浓缩的含有天麻的核桃饼粕液体酵素的6个托盘放置在真空冷冻干燥机中进行真空冷冻干燥处理，真空冷冻干燥条件是：样品(浓缩的含有天麻的核桃饼粕液体酵素)冷冻温度为-26℃，真空度为20pa，冷阱温度为-40℃，使浓缩的核桃饼粕液体酵素的水分含量小于5％w/w得到核桃饼粕酵素粉即为含有天麻的固体核桃饼粕酵素。
实施例6制作含有葛根的固体核桃饼粕酵素
实施例6除以下步骤不同外，其余步骤与实施例2相同。
将实施例2中所得的含有葛根的核桃饼粕液体酵素进行旋转蒸发浓缩，旋转蒸发水浴温度控制为30℃～40℃，将含有葛根的核桃饼粕液体酵素体积浓缩50％(即含有葛根的核桃饼粕液体酵素的体积减了一半)得浓缩的含有葛根的核桃饼粕液体酵素，然后将浓缩的含有葛根的核桃饼粕液体酵素装入托盘，每个托盘装500ml浓缩的含有葛根的核桃饼粕液体酵素，每次将装有浓缩的含有葛根的核桃饼粕液体酵素的6个托盘放置在真空冷冻干燥机中进行真空冷冻干燥处理，真空冷冻干燥条件是：样品(浓缩的含有葛根的核桃饼粕液体酵素)冷冻温度为-26℃，真空度为15pa，冷阱温度为-40℃，使浓缩的含有葛根的核桃饼粕液体酵素的水分含量小于5％w/w得到核桃饼粕酵素粉即为含有葛根的固体核桃饼粕酵素。
实施例7制作含有三七的固体核桃饼粕酵素
实施例7除以下步骤不同外，其余步骤与实施例3相同。
将实施例3中所得的含有三七的核桃饼粕液体酵素进行旋转蒸发浓缩，旋转蒸发水浴温度控制为30℃～40℃，将含有三七的核桃饼粕液体酵素体积浓缩50％(即含有三七的核桃饼粕液体酵素的体积减了一半)得浓缩的含有三七的核桃饼粕液体酵素，然后将浓缩的含有三七的核桃饼粕液体酵素装入托盘，每个托盘装500ml浓缩的含有三七的核桃饼粕液体酵素，每次将装有浓缩的含有三七的核桃饼粕液体酵素的6个托盘放置在真空冷冻干燥机中进行真空冷冻干燥处理，真空冷冻干燥条件是：样品(浓缩的含有三七的核桃饼粕液体酵素)冷冻温度为-26℃，真空度为10pa，冷阱温度为-40℃，使浓缩的含有三七的核桃饼粕液体酵素的水分含量小于5％w/w得到核桃饼粕酵素粉即为含有三七的固体核桃饼粕酵素。
实施例8制作含有枸杞的固体核桃饼粕酵素
实施例8除以下步骤不同外，其余步骤与实施例4相同。
将实施例4中所得的含有枸杞的核桃饼粕液体酵素进行旋转蒸发浓缩，旋转蒸发水浴温度控制为30℃～40℃，将含有枸杞的核桃饼粕液体酵素体积浓缩50％(即含有枸杞的核桃饼粕液体酵素的体积减了一半)得浓缩的含有枸杞的核桃饼粕液体酵素，然后将浓缩的含有枸杞的核桃饼粕液体酵素装入托盘，每个托盘装500ml浓缩的含有枸杞的核桃饼粕液体酵素，每次将装有浓缩的含有枸杞的核桃饼粕液体酵素的6个托盘放置在真空冷冻干燥机中进行真空冷冻干燥处理，真空冷冻干燥条件是：样品(浓缩的含有枸杞的核桃饼粕液体酵素)冷冻温度为-26℃，真空度为15pa，冷阱温度为-40℃，使浓缩的含有枸杞的核桃饼粕液体酵素的水分含量小于5％w/w得到核桃饼粕酵素粉即为含有枸杞的固体核桃饼粕酵素。