一种大蒜发酵细胞蛋白的加工方法和应用
【技术领域】
[0001]本发明属于农产品加工领域，涉及大蒜深加工领域，具体涉及一种大蒜发酵细胞蛋白的加工方法和应用。
【背景技术】
[0002]大蒜不仅是一种良好的调味品，现在人们经过?米层加工制备成各种保健食品，其中有效成分提取后制备成药品，如大蒜素胶囊等，特别是大蒜富含的有效生物活性成分和营养物质被深化提取分离，制成不同的保健品和药品，这给传统的大蒜产品带来了更多有用的价值。大蒜富含有大蒜素、蛋白质、氨基酸、维生素、碳水化合物以及矿物质元素和微量元素等营养成分，已有大蒜加工产品品种较多，有各种风味的腌制品，尚有大蒜素片、胶囊、口服液以及饮料等，目前开发的产品还很多停留在大蒜素(油)的开发利用上，而对大蒜其他的营养性物质研宄较少，其中大蒜中的蛋白质等往往是在大蒜提取的过程中作为废弃物而被废弃。大蒜蛋白是一种糖蛋白，然而糖蛋白是蛋白质带有分支的寡链糖相连形成的共价复合物，具有很高的利用和营养价值。本申请人于2013年11月19日提交的申请号为201310580196.1、名称为“以大蒜为原料进行综合利用的提取工艺”的中国专利申请，公开了利用大蒜为原料制备大蒜蛋白粉，并将大蒜蛋白粉经一、二次酶解分别制得大蒜糖肽、氨基酸平衡肽和大蒜多肽，表明充分利用大蒜蛋白质的有价值的方法，开拓了大蒜有效成分利用新领域，也为将大蒜开发特殊功能产品提供了新的产品资源。其核心目的是将大蒜蛋白降解为易吸收的氨基酸、糖肽和多肽来提升大蒜制品的营养功效和吸收利用率。然而采用大蒜蛋白粉利用微生物菌发酵将大蒜蛋白质转化成必需氨基酸，组成更平衡、容易消化吸收的菌体蛋白，即大蒜发酵细胞蛋白的加工方法，目前还未见有关专利申请或文献报道。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种大蒜发酵细胞蛋白的加工方法和应用，利用大蒜蛋白粉经微生物菌发酵制备微生物细胞蛋白，采用多种微生物菌发酵，降解大蒜蛋白质为多肽或短肽，在发酵过程中微生物繁殖产生大量利于人体吸收利用的菌体蛋白，形成的产品可应用于饮料及酒制品，调味制品、食品和营养补充品等。
[0004]本发明是通过以下技术方案实现的:
一种大蒜发酵细胞蛋白的加工方法，主要包括如下步骤:
(1)将大蒜蛋白粉和麦芽汁按重量比为1:1比例配比，在槽型搅拌机中充分搅拌均匀，使物料含水量在53-56%，调整pH值为4.8-5.2，得固体培养基；
(2)将步骤(I)获得的固体培养基在1.0kg/cm2120°C下湿热灭菌30min ；
(3)将步骤(2)经灭菌后的固体培养基取出，待自然冷却至35°C以下时，接入固体培养基重量比为4.5-6%的复合微生物菌发酵剂，搅拌混合均匀后，装入不锈钢盘中，料层厚度为4-5cm，置于厚层通风生物反应器中，控制培养温度为31-33°C，通风量为1.0mVmin,固态通风培养62-72h，得发酵细胞蛋白； (4)将步骤(3)获得的发酵细胞蛋白在50°C_85°C条件下，干燥36-48小时得干燥大蒜发酵细胞蛋白；
(5)将步骤(4)所得干燥大蒜发酵细胞蛋白冷却至室温、粉碎，粉碎后的大蒜发酵细胞蛋白粉过350-500目筛，得到大蒜发酵细胞蛋白产品。
[0005]一种所述的大蒜发酵细胞蛋白由上述加工方法获得。
[0006]本发明所述的大蒜蛋白粉，是采用本申请人于2013年11月19日提交的申请号为201310580196.1、名称为“以大蒜为原料进行综合利用的提取工艺”的中国专利申请步骤(七)方法获得大蒜蛋白粉，其方法是将大蒜用清水反复漂洗3次以上，除去杂质，剥开蒜瓣，置入35-45°C的热水中浸泡2小时后，搓出蒜瓣、挑除带斑、伤疤、干瘪、病污的杂瓣蒜，进行漂洗干净，置入含有重量比为6%的食盐沸水中，烫漂3-6分钟进行钝化处理，得钝化蒜瓣，将蒜瓣按重量比加入2-10倍的纯净水，置入砂轮磨中进行粗磨后，再迅即送入胶体磨中进行细磨15-20分钟，使成均匀的乳状浆液，置入不锈钢夹层锅中，隔层蒸汽加热45-85?，搅拌提取30-120分钟后，经离心分离得溶液和沉淀物，将分离得到的沉淀物经40_55°C真空干燥、粉碎得无臭蒜粉，将无臭蒜粉按重量比加入20-40倍的纯净水，充分搅匀，加热35-65°C，用ImoL/L氢氧化钠溶液调节pH值至6.8-10之间进行溶解，在不断搅拌下，浸泡2小时，然后静置I小时后，再用0.5moL/L盐酸调节pH值至3.9-4.9之间，加热煮沸1.5小时，然后静置沉淀，离心分离除去上清液，得沉淀物，再将沉淀物按重量比加入10倍量的纯净水，搅匀后静置30分钟，离心甩干水分得大蒜蛋白，经干燥后得大蒜蛋白粉(具体方法的表述参考了具体实施例1和2和7)。本申请涉及的大蒜蛋白粉引用了专利号为201310580196.1 (公开号为103598544A)的中国专利的全文作为参考文献，该文献是为了更清楚地描述本发明中大蒜蛋白粉的表述，它的全文内容均纳入本文进行参考，就好像是它的全文已经在本文中重复叙述过一样。
[0007]本发明所述的麦芽汁是由以下方法获得:取麦芽I公斤加水4.5公斤，在55°〇保温I小时，再升温到65°C保持4-5小时后，加温煮沸后用碘液检验糖化程度，达到12° Be’糖度以上，PH5.2-5.5，滤取汁液，备用。
[0008]上述所述的复合微生物菌发酵剂为黑曲霉(Aspergillus niger)、芽孢杆菌(Bacillus)和酵母菌(Saccharomyces)按重量份配比为黑曲霉:芽孢杆菌:酵母菌=1:1:1比例。
[0009]所述的芽孢杆菌(Bacillus)为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、錯样芽抱杆菌(Bacillus cereus)和凝结芽抱杆菌(Bacillus coagulans)中的任意一种。
[0010]所述的酵母菌(Saccharomyces)为热带假丝酵母(Candida tropicalis)、产月元假丝酵母(Candida utilis)、啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和面包酵母(Saccharomyces cerevisiae)中的任意一种。
[0011]上述所述的黑曲霉、芽孢杆菌和酵母菌可以选择市场有售的所有用作食品添加剂的干粉制品。
[0012]上述所述的黑曲霉、芽孢杆菌和酵母菌的活菌浓度不少于每克200个亿的干粉制品O
[0013]在实际现有技术应用中通过了解菌种的生长性质而不难获得，同时也可以采用现有方法制备，可利用现有方法选择优化的培养基通过液体培养发酵设备培养，然后用高速离心将发酵液中的菌体分离出来，置于干燥室内用冷风干燥或真空干燥方式将菌泥干燥而制得，获得活菌浓度不少于每克200个亿的菌体干粉制品。
[0014]上述步骤(4)所述的干燥，优选的干燥条件为55°C _75°C条件下干燥38_46小时。
[0015]上述步骤(4)所述的干燥采用热风干燥，远红外干燥或微波干燥。
[0016]上述步骤(5)所述的粉碎为超微粉碎，优选使用振动超微粉碎机。
[0017]本发明所述的大蒜发酵细胞蛋白可应用于食品及固体饮料，调味制品如面酱、辣椒酱、酱腌料、火锅底料、汤料等，营养补充品如片剂、硬胶囊、软胶囊等剂型中。
[0018]本发明的有益效果
本发明所述的大蒜发酵细胞蛋白是将大蒜蛋白粉采用复合微生物发酵加工方法制备发酵细胞蛋白，是利用微生物发酵过程中的生物转化将大蒜大分子、不易消化吸收的蛋白质转变成必需氨基酸组成更平衡、容易消化吸收的菌体蛋白，降解蛋白质成多肽或短肽，提升了营养成分，改善了大蒜蛋白制品的风味，更有利于人体消化吸收，可作为加工各种调味料、营养补充品及食品的配料原料使用，可以改善制品风味和口感补充人体的氨基酸等营养物质，起到保健的作用。培养基中加入富含蛋白质、糖、B族维生素等营养成分的麦芽汁，不仅给发酵过程微生物菌的代谢繁殖提供营养源，且经生物转化形成多种氨基酸、核酸、转化糖，提升和丰富了大蒜发酵细胞蛋白的有益效果，对改善产品风味起到有益作用。
[0019]本发明的实施丰富了大蒜制品的多样性，对提升大蒜产品深加工利用提供了新的方法和工艺、技术路线，为产业化运作提供可行性，能够形成产业规模，提高大蒜加工产业的经济效果，使得大蒜原料能够得到更多的充分利用，提高了大蒜综合利用的经济价值，提升了大蒜原料的利用率，提高了大蒜产业的综合性经济效益，提升了大蒜综合利用的竞争力。本发明加工方法具有工艺简单和方便的操作性和实用性，工艺路线明确，生产安全，无污染，环保清洁卫生，适宜工业化规模性生产。
[0020]本发明方法制得的大蒜发酵细胞蛋白经检测3批总氨基酸含量分别为2