一种益生菌发酵枣粉及其制备方法与流程

1.本发明属于微生物发酵与喷雾干燥应用领域，涉及利用益生菌发酵大枣、再经喷雾干燥得到一种功能性食品－益生菌发酵枣粉，并涉及该食品的制备方法。


背景技术：

2.随着生活水平的提高，生活、工作压力的增大，亚健康人群的数量呈上升趋势，相关研究表明大枣味甘、性和、无毒，其既是普通食品，也是常用的药品，久食或入药膳，有补气血、延年养生之保健功效。
3.对红枣应用的研究较多，公开号：103859318a的中国发明《一种减糖红枣山楂片》公开了一种利用红枣和山楂为原料制备的减糖红枣山楂片，将减糖发酵枣粉和山楂粉经调配、造粒、压片后制得。山楂经清洗、去核、预煮软化、打浆、酶解、匀质、喷雾干燥后得到山楂粉：新鲜红枣经清洗、去核、打浆、杀菌、发酵、干燥、粉碎后制得减糖发酵枣粉：再把山楂粉和减糖发酵红枣粉与辅料经调配、造粒、压片后制得减糖红枣山楂片。该发明利用产气酵母在生长代谢过程中消耗单糖和寡糖，除去枣粉中大部分小分子糖类，从而降低了总糖含量。但是其中红枣的干燥方式为真空冷冻干燥，由于其干燥时间较长，耗能大，成本高的特点，不适合大规模工业化生产。
4.公开号：104605277a的中国发明《一种功能性益生菌发酵果蔬粉的制备方法》公开了一种功能性益生菌发酵果蔬粉的制备方法，将果蔬打浆或榨汁后浓缩，加入食用糖混匀、灭菌接种复合益生菌发酵制得发酵果蔬原浆，在与糊精、水按一定比例混合后喷雾干燥制得。其中益生菌活菌数在106‑
109cfu/g。益生菌为植物乳杆菌、干酪乳杆菌、副干酪乳杆菌、发酵乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、嗜酸乳杆菌、青春双歧杆菌、长双歧杆菌、动物双歧杆菌中的两种或两种以上；果蔬原料是香蕉芒果、胡萝卜、苦瓜、蜜、蓝莓、红枣、枸杞、紫薯、葡萄、杨桃、龙眼、荔枝、椰果、樱桃、甜橙、西柚、柚子、西瓜、哈密瓜、奇异果、菱角、花生、葛根、百合、山药、芦笋或芦荟等果蔬中任何一种。其优点是工艺简单，可规模化生产，但是其助干剂选择的是糊精，糊精虽然可以起到助干，增加出粉率的作用，但要想有好的效果，却需要大量的糊精，这样既增加了生产成本，又严重影响了果蔬粉的感官效果。
5.益生菌枣粉相比于益生菌枣浆是一种新型的休闲食品，不仅具备红枣的抗氧化、消炎，保护肠胃等药用价值，同时还具备相应益生菌调节肠道菌群，抑制有害菌生长等多种益生功能，同时益生菌枣粉相比于益生菌枣浆饮料，更易储存和运输。
6.但是益生菌枣粉的生产中存在如下问题：由于益生菌枣浆还原糖含量依然很高，在喷雾干燥过程中极易出现枣粉挂壁，出粉率低焦糖化等现象，同时在喷雾干燥过程中过高的温度使益生菌枣粉中的活菌数量严重下降，大大降低了益生菌枣粉的保健效果，产品质量也不易稳定，不利于推广应用。


技术实现要素：

7.为了提高益生菌发酵枣粉的出粉率以及益生菌发酵枣粉的活菌数，本技术通过向
发酵枣浆中加入果胶酶，脱脂乳粉，同时对益生菌发酵枣粉喷雾干燥工艺进行优化，以提高益生菌发酵枣粉的出粉率和益生菌发酵枣粉中活菌数。
8.使用脱脂乳粉作为喷雾干燥助干剂从未见报道，申请人在实验过程中偶尔发现：在枣浆中添加一定量的脱脂乳粉和果胶酶，竟然能够提高益生菌的存活率，同时提高出粉率。具体具有如下优点：1.增加了益生菌发酵枣粉的感官评价得分；2.提高了益生菌发酵枣粉的营养价值；3.益生菌发酵枣粉的活菌数可达到109‑
10
10
cfu/g；4.提高了益生菌发酵枣粉的出粉率；
9.本发明提供一种益生菌发酵枣粉的制备方法，能够增加出粉率和活菌数，所生产的益生菌发酵枣粉出粉率可达到38％以上，活菌数可达到109‑
10
10
cfu/g。
10.所述制备方法步骤如下：
11.(1)配制活化培养基：每100ml水中添加4g大豆粉，得活化培养基；对活化培养基进行灭菌，条件为121℃，20min；
12.(2)种子液的制备：将植物乳杆菌和凝结芽孢杆菌的脱脂乳冻存管分别按0.2％(v/v活化培养基的体积比)接种于活化培养基进行活化，ph＝7.2
‑
7.4，控制温度为37℃；分别活化24h后，按4％(v/v)的接菌量转接至活化培养基进行二次活化，再活化24h后得二级种子液；按1％(v/v)的接菌量再次转接活化培养基进行三次活化，活化24h后得到三级种子液；
13.(3)发酵枣浆的制备：将干枣片清洗干净并与水以1：7
‑
9的比例浸泡6
‑
8h，用打浆机打成浆，1000
‑
1200r/min离心1
‑
3分钟去皮，80℃灭菌30分钟，将植物乳杆菌和凝结芽孢杆菌的三级种子液以1
‑
3％体积百分比的接种量接种到枣浆中，33
‑
40℃发酵16
‑
20h，得发酵枣浆；
14.(4)在发酵枣浆中加入1
‑
4％的脱脂乳粉，0.2
‑
1.0％的果胶酶，45
‑
60℃酶解1h后喷雾干燥，喷雾干燥条件为进口温度130
‑
180℃，出口温度为70
‑
90℃，雾化流量414
‑
601l/h、蠕动泵速为10
‑
40％，得到益生菌发酵枣粉。
15.本技术同时提供上述制备方法制得的益生菌发酵枣粉，其益生菌活菌数可达到109‑
10
10
cfu/g，且感官评价得分以及营养价值均有明显的改善。
16.有益效果
17.本发明所述的益生菌发酵枣粉，通过发酵可以使干枣片中有益成分更好的发挥其作用。通过采用两种益生菌进行发酵，可以产生乳酸等酸味小分子物质，这些小分子物质不仅赋予了产品特有的酸香味，而且对产品的色泽和口感等感官特征有明显的改善。特别具有如下有益效果：
18.1.增加了益生菌发酵枣粉的感官评价得分；2.提高了益生菌发酵枣粉的营养价值；3.益生菌发酵枣粉的活菌数可达到109‑
10
10
cfu/g；4.提高了益生菌发酵枣粉的出粉率。
具体实施方式
19.通过表格及实施例，对本发明做进一步详细说明，以使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰明了。此处所描述的具体实施例仅限用以解释本发明，但本发明并不只局限于以下具体实施例子。
20.实施例中涉及到的百分号“％”，如果没有特别说明，则指质量百分比，溶液的百分
比指100ml水中含有溶质的克数，液体之间的百分比，是指在25℃时溶液的体积比例。
21.本发明采用干枣片、脱脂乳粉，果胶酶等为原料，并采用植物乳杆菌、凝结芽孢杆菌两种菌株进行混菌液态酵后通过喷雾干燥制备而得。
22.以下实施例若不做特别说明，是以植物乳杆菌、凝结芽孢杆菌为例对本发明进行说明，以上选用的菌种应理解为示例性的而非具体限定，本发明方法对于目前已知的具有相同功能的同种属的菌株均适用。
23.以下实施例中所采用的菌种活化方法如未特别说明均为：
24.活化培养基：每100ml水中添加4g大豆粉；并对活化培养基灭菌，灭菌条件为，121℃，20min；
25.植物乳杆菌、凝结芽孢杆菌的冻存管分别按0.2％(v/v活化培养基的体积比)接种于活化培养基进行活化，ph＝7.2
‑
7.4，控制温度为37℃；分别活化24h后，按4％(v/v)的接菌量转接活化培养基进行二次活化，活化24h后得二级种子液；按1％(v/v)的接菌量再次转接活化培养基进行三次活化，活化24h后得到三级种子液，用于枣浆的发酵。
26.以下将采用上述菌株对本发明进行具体说明。
27.实施例1
28.一种益生菌发酵枣粉的制备方法，包括如下步骤：
29.益生菌发酵枣浆的制备
30.将干枣片清洗干净并与水以1：8的比例浸泡6h，用打浆机打成浆，1200r/min离心2分钟去皮，80℃灭菌30分钟，将植物乳杆菌、凝结芽孢杆菌接种于枣浆中；凝结芽孢杆菌接种量1％，植物乳杆菌接种量为3％，混菌37℃液态发酵18h，得发酵枣浆，对发酵液中的益生菌活菌数进行检测，活菌数为3.76
×
108cfu/ml；
31.益生菌发酵枣粉的制备
32.将发酵好的枣浆加入2.5％的脱脂乳粉，0.6％的果胶酶50℃酶解1h后喷雾干燥，喷雾干燥条件为进口温度150℃，出口温度为80℃，雾化流量536l/h，蠕动泵速为20％，得到益生菌发酵枣粉。出粉率为38.65％，活菌数为5.22
×
109/g。
33.实施例2
34.一种益生菌发酵枣粉的制备方法，包括如下步骤：
35.将干枣片清洗干净并与水以1：7的比例浸泡7h，用打浆机打成浆，1000r/min离心3分钟去皮，80℃灭菌30分钟，将植物乳杆菌、凝结芽孢杆菌接种于枣浆中；凝结芽孢杆菌接菌量为2％，植物乳杆菌接种量为2％，混菌37℃液态发酵20h，得发酵枣浆，对发酵液中的益生菌活菌数进行检测，活菌数为3.98
×
108cfu/ml。
36.将发酵好的枣浆加入1.5％的脱脂乳粉，1.0％的果胶酶45℃酶解1h后喷雾干燥，喷雾干燥条件为进口温度130℃，出口温度为70℃，雾化流量414l/h，蠕动泵速为10％，得到益生菌发酵枣粉。出粉率为32％，活菌数为4.15
×
109/g。
37.所述植物乳杆菌为植物乳杆菌、凝结芽孢杆菌均为本领域通用的菌种。
38.实施例3
39.一种益生菌发酵枣粉的制备方法，包括如下步骤：
40.将干枣片清洗干净并与水以1：9的比例浸泡8h，用打浆机打成浆，1100r/min离心1分钟去皮，80℃灭菌30分钟，将植物乳杆菌、凝结芽孢杆菌接种于枣浆中；凝结芽孢杆菌接
菌量为3％，植物乳杆菌接种量为1％，混菌40℃液态发酵16h，得发酵枣浆，对发酵液中的益生菌活菌数进行检测，活菌数为4.06
×
108cfu/ml。
41.将发酵好的枣浆加入4％的脱脂乳粉，0.2％的果胶酶60℃酶解1h后喷雾干燥，喷雾干燥条件为进口温度180℃，出口温度为90℃，雾化流量601l/h，蠕动泵速为40％，得到益生菌发酵枣粉。出粉率为36％，活菌数为1.01
×
10
10
/g。
42.实施例4
43.一种益生菌发酵枣粉的制备方法，包括如下步骤：
44.将干枣片清洗干净并与水以1：8的比例浸泡7h，用打浆机打成浆，1200r/min离心3分钟去皮，80℃灭菌30分钟，将1％的植物乳杆菌和1％的凝结芽孢杆菌的三级种子液，接种到枣浆中，33℃发酵16h，得发酵枣浆；
45.在发酵枣浆中加入1％的脱脂乳粉，0.2％的果胶酶，49℃酶解1h后喷雾干燥，喷雾干燥条件为进口温度140℃，出口温度为85℃，雾化流量473l/h、蠕动泵速为20％，得到益生菌发酵枣粉。出粉率为26％，活菌数为3.51
×
109/g。
46.实施例5
47.一种益生菌发酵枣粉的制备方法，包括如下步骤：
48.将干枣片清洗干净并与水以1：8的比例浸泡8h，用打浆机打成浆，1000r/min离心1分钟去皮，80℃灭菌30分钟，将3％的植物乳杆菌和3％的凝结芽孢杆菌的三级种子液，接种到枣浆中，40℃发酵20h，得发酵枣浆；
49.在发酵枣浆中加入2.5％的脱脂乳粉，0.6％的果胶酶，55℃酶解1h后喷雾干燥，喷雾干燥条件为进口温度160℃，出口温度为90℃，雾化流量536l/h、蠕动泵速为40％，得到益生菌发酵枣粉。出粉率为32％，活菌数为1.12
×
10
10
/g。
50.实施例6
51.一种益生菌发酵枣粉的制备方法，包括如下步骤：
52.将干枣片清洗干净并与水以1：8的比例浸泡8h，用打浆机打成浆，1200r/min离心1分钟去皮，80℃灭菌30分钟，将3％的植物乳杆菌和1％的凝结芽孢杆菌的三级种子液，接种到枣浆中，33℃发酵16h，得发酵枣浆；
53.在发酵枣浆中加入3％的脱脂乳粉，0.2％的果胶酶60℃酶解1h后喷雾干燥，喷雾干燥条件为进口温度180℃，出口温度为90℃，雾化流量601l/h、蠕动泵速为10％，得到益生菌发酵枣粉。出粉率为33％，活菌数为1.04
×
10
10
/g
54.试验例
55.以下试验涉及感观评定的按照下表进行；
56.表ⅰ感官评定项目标准
[0057][0058]
试验例1：确定不同料水比对喷雾干燥出粉率的影响，结果见表1
[0059]
表1不同料水比喷雾干燥出粉率(％)
[0060][0061][0062]
如表1所示，当其他条件固定时，益生时菌枣粉的出粉率随着料水比的减小而增大，当料水比为1：8时达到最大值，当料水比继续减小到1：9时，益生菌发酵枣粉出粉率略微减小，故确定最佳料水比为1：8。
[0063]
试验例2：不同进口温度对喷雾干燥出粉率(％)和感官评定的影响，结果见表2
[0064]
表2不同进口温度对喷雾干燥出粉率(％)和感官评定的影响
[0065][0066]
如表2所示，当喷雾干燥进口温度为150℃时出粉率和感官评定达到最高值，当进口温度继续增高时出粉率和感官评定开始下降，故确定150℃为最佳的进口温度。
[0067]
试验3：不同泵速对喷雾干燥出粉率(％)和感官评定的影响，结果见表3
[0068]
表3不同泵速对喷雾干燥出粉率(％)和感官评定的影响
[0069][0070]
结果如表3所示，泵速10％和20％出粉率和感官评定均较高，但泵速10％喷雾时间较长，结合生产实际，效率较低，所以泵速为20％最好。
[0071]
试验4：不同雾化流量对喷雾干燥出粉率(％)和感官评定的影响，结果见表4
[0072]
表4不同雾化流量对喷雾干燥出粉率(％)和感官评定的影响
[0073][0074]
如表4所示当雾化流量低于536l/h时出粉率和感官评定随着雾化流量的增大而增大，当雾化流量为536l/h时出粉率达到最大值，当雾化流量继续增大时出粉率和感官评定开始缓慢下降，故确定雾化流量536l/h最佳。
[0075]
试验例5：果胶酶添加量对益生菌发酵枣粉出粉率的影响，结果见表5；
[0076]
表5果胶酶添加量对益生菌发酵枣粉出粉率的影响
[0077][0078]
如表5所示，其他条件确定，出粉率随着果胶酶添加量的增大而增大，但是当果胶酶的添加量大于0.6％时，出粉率受果胶酶的影响开始变小，故综合考虑，确定果胶酶的最佳添加量为0.6％。
[0079]
试验例6：脱脂乳粉用量对益生菌发酵枣粉出粉率、活菌数以及感官评定的影响，结果见表6
[0080]
表6脱脂乳粉用量对益生菌发酵枣粉出粉率、活菌数以及感官评定的影响
[0081][0082]
如表6所示，其他条件确定，出粉率和活菌数随着脱脂乳粉用量的增加一直在增加，但是当脱脂乳粉用量大于2.5％时，感官评定开始下降，故确定脱脂乳粉最佳用量为2.5％。
[0083]
试验例7：为了验证添加脱脂乳粉的优越性，在其他条件固定时，喷雾干燥前分别向发酵枣浆中添加不同量的β
‑
环糊精，和2.5％的脱脂乳粉分别喷雾干燥，结果见表7；
[0084]
表7添加脱脂乳粉与添加β
‑
环糊精比较
[0085][0086]
如表7所示，当β
‑
环糊精的添加量达到30％时，益生菌发酵枣粉的出粉率才能够与添加2.5％脱脂乳粉的出粉率相差不多，但是其感官评定却远远不如添加脱脂乳粉的，活菌数更是不到添加脱脂乳粉的40％。
[0087]
综合考虑感官评定、出粉率和活菌数，以及成本等各方面因素，当料水比1：8，蠕动泵速20％，雾化流量536l/h，进口温度150℃，脱脂乳粉用量2.5％，果胶酶用量0.6％时，感官评定、出粉率和活菌数均是比较好的，成本也是合适的。但是各参数其他取值也同样能够实现本发明，甚至在某些方面表现更优。
[0088]
上述实施例描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利构思的前提下，上述各实施方式还可以做出若干变形、组合和改进，这些都属于本专利的保护范围。因此，本专利的保护范围应以所附权利要求为准。