一种复合菌种及其制备植物酵素的方法与流程

1.本发明涉及食品发酵技术领域，具体涉及一种复合菌种及其制备植物酵素的方法。


背景技术：

2.近年来，植物酵素类食品在功能性食品行业异军突起，其对人体健康的促进作用引起了人们越来越多的关注。
3.在现代植物酵素生产过程中，常采用人工接种乳酸菌进行发酵生产。一些乳酸菌，如植物乳杆菌已经在植物酵素产品生产中广泛应用，发酵后活性成分含量显著提高。例如，葡萄经过植物乳杆菌发酵后白藜芦醇含量显著提高，具有更好的抗氧化性和预防癌症及心血管疾病的功效。但是，相关技术中的植物酵素产品常出现严重酸味和霉味，且果香和甜香损失严重，影响酵素产品风味。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本发明提出一种复合菌种及其制备植物酵素的方法，该菌种能同时提高植物酵素生物活性和风味品质。
5.为了实现上述目的，本发明的实施例在一方面提出了一种用于制备植物酵素的复合菌种，其包括戊糖片球菌和植物乳杆菌。
6.根据本发明实施例的一种用于制备植物酵素的复合菌种，其不仅可以提高发酵产物中的活性物质(如葡萄白藜芦醇和总酚)含量，还能降低传统植物产品经过植物乳杆菌发酵后产生的异味及酸味，并赋予植物酵素产品怡悦的果香与甜香，从而大幅度改良产品的风味。
7.可选地，所述植物乳杆菌为atcc8014，所述戊糖片球菌为atcc33316。
8.可选地，所述戊糖片球菌和所述植物乳杆菌的比例为1:1。
9.本发明的实施例在另一方面提出了一种制备植物酵素的方法，其包括以下步骤：
10.(1)将戊糖片球菌和植物乳杆菌混合，得复合菌种；
11.(2)将植物原料清洗干净，加水，调ph至3.5～4.0，60℃灭菌30min，冷却至室温后，接入所述复合菌种进行发酵，得植物酵素。
12.根据本发明实施例的一种制备植物酵素的方法，该方法采用戊糖片球菌与植物乳杆菌对植物原料进行混合发酵，发酵产品的果香与甜香显著提高，异味及酸味明显降低，生物活性成分显著提高。
13.另外，根据本发明上述实施例提出的一种制备植物酵素的方法，还可以具有如下附加的技术特征：
14.可选地，步骤(1)中，分别将戊糖片球菌与植物乳杆菌活化并扩大培养至对数生长期(28℃培养2
‑
3天)，计数后进行混合；混合后制成总菌浓度大于等于5
×
106cfu/ml的菌液，戊糖片球菌的菌数比例为20
‑
80％。
15.可选地，步骤(2)中，所述植物原料为葡萄、柚子或食用海藻。
16.可选地，步骤(2)中，发酵温度为20℃～30℃，发酵的时间为3～15天。发酵时，静置不搅拌。
17.可选地，步骤(2)中，所述复合菌种的初始菌数大于等于5
×
104cfu/ml。
18.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
具体实施方式
19.以下通过特定的具体实例说明本发明的技术方案。应理解，本发明提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤；还应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本发明可实施的范畴。
20.为了更好的理解上述技术方案，下面更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
21.本发明采用的试材皆为普通市售品，皆可于市场购得。
22.需要说明的是：
23.本发明根据相关文献和iso 8589的规范标准对风味进行感官检验。取5ml样品，邀请5
‑
10名具有食品感官评价经验的男性和女性(23
‑
30岁)组成评价小组，对腥味、霉土气味、青草气味、酸味、花香、甜香、果香气味进行评价。为了减少评估的主观性，每个处理都用随机数编码。评分范围为1～10分，其中1分为相关气味寡淡，10分为相关气味浓烈。评价结果以感官评价者的平均得分表示。
24.本发明采用hplc测定活性成分白藜芦醇含量。取5g发酵后的样品，加入60ml 4m的盐酸溶液，放入90℃水浴90min。之后用滤纸过滤残渣，在50℃的条件下旋转蒸发至干，加入10ml 50％的甲醇。采用高效液相色谱法(hplc)测定，色谱柱为inertsustain c18 5μm 4.6
×
250mm。流动相为乙腈：水＝30：70，流速为1.0ml/min，检测波长为306nm，柱温为40℃；进样量为10μl。
25.本发明采用分光光度法测定总酚含量：取0.1g没食子酸，用50ml蒸馏水溶解，定容至100ml，得到质量浓度为1000mg/ml的没食子酸标准储备液。分别称取标准储备液0、100、200、300、400、500、600μl于10ml容量瓶中，用蒸馏水定容至刻度，配制质量浓度为0、10、20、30、40、50、60mg/ml的系列标准溶液。取1ml标准液于10ml容量瓶中，分别加入1ml福林酚试剂，3ml 7.5％na2co3溶液，混匀，避光反应2h。在765nm波长下测定吸光度，每个浓度做3个平行试验，取平均值，绘制标准曲线，得到吸光度值与没食子酸标准溶液浓度的回归方程。取1ml离心后的柚子与海藻发酵上清液，加入1ml福林酚试剂，3ml 7.5％na2co3溶液，混匀，避光反应2h。在765nm波长下测定吸光度，代入回归方程，得到总酚含量。
26.下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述
性的，而不以任何方式限制本发明。
27.实施例1
28.取100g新鲜葡萄冻干后研磨成粉末，加入250ml锥形瓶，再加水至150ml，初始ph为4.0，灭菌后接入1:1比例的戊糖片球菌与植物乳杆菌(戊糖片球菌占复合菌种的比例为50％，总接种量为1％，复合菌的初始菌浓度为5
×
104cfu/ml)，28℃发酵10d，得到葡萄发酵液。风味测评结果显示发酵后呈现明显的甜香(4.9分)和果香(3.6分)，以及中等强度的酸味(3.3分)，其白藜芦醇峰面积为75150umu(表1)。与仅用植物乳杆菌发酵相比，用本实施例的复合菌种发酵，其甜香增加32.4％，果香增加24.14％，酸味比仅用植物乳杆菌发酵减轻17.5％，整体风味显著改善，且白藜芦醇含量增加192.98％(表1)。
29.表1葡萄原料(对比例1)及植物乳杆菌发酵(对比例2)和本实施例的复合菌发酵的葡萄气味和白藜芦醇含量
[0030][0031]
实施例2
[0032]
取1g冷冻干燥的食用海藻研磨成粉末，装入250ml锥形瓶，再加水至100ml，初始ph为4.0，灭菌后接入1:4比例的戊糖片球菌与植物乳杆菌(戊糖片球菌占复合菌种的比例为25％，总接种量为5％，复合菌的初始菌浓度为2.5
×
105cfu/ml)，28℃发酵3d，得到海藻发酵液。风味测评结果显示其具有强烈甜香(4.1分)，中等强度的酸味(3.1)，以及轻微的腥味(2.0分)、霉土味(2.1分)、青草味(2.6分)和花香味(2.5)，总多酚含量味58.88μg/g。与仅经过植物乳杆菌发酵的海藻相比，甜味和花香味增加了51.58％及25％，霉土味降低60.37％，青草味降低30.43％，腥味降低25.9％，酸味降低16.2％，整体风味改善明显；总多酚含量增加17.76(表2)。
[0033]
表2海藻原料(对比例3)经过植物乳杆菌发酵(对比例4)和本实施例的复合菌发酵的海藻气味和总酚含量
[0034][0035]
实施例3
[0036]
取100g新鲜柚子，冻干后研磨成粉末，加入250ml锥形瓶，再加水至150ml，初始ph为4.0，灭菌后接入4:1比例的戊糖片球菌与植物乳杆菌(戊糖片球菌占复合菌种的比例为
75％，总接种量为5％，复合菌的初始菌浓度为2.5
×
105cfu/ml)，28℃发酵3天，得到柚子水果发酵液。风味测评结果显示其具有强烈的酸味(4.7分)和果香(4.0分)，以及中等强度甜香(3.3分)，总多酚含量为26.92μg/g。与仅经过植物乳杆菌发酵的柚子液相比，采用本实施例的复合菌种发酵，其酸味降低了21.8％，甜香提升了120％，果香提升60％，总多酚含量提升122.47％(表3)。
[0037]
表3柚子原料(对比例5)经过植物乳杆菌发酵(对比例6)和本实施例的复合菌发酵的气味和总酚含量测定
[0038][0039][0040]
对比例1
[0041]
未经过任何发酵的葡萄。取100g新鲜葡萄，捣碎后加入250ml锥形瓶，再加水至150ml，初始ph为4.0，灭菌后接入1％蒸馏水(模拟接种体积)，28℃放置3d。风味测评结果显示其具有轻微酸味(0.7分)，浓郁的果香(5.9分)和甜香，其白藜芦醇峰面积为6717umu(表1)。
[0042]
对比例2
[0043]
仅经过植物乳杆菌发酵的葡萄。取100g新鲜葡萄，捣碎后加入250ml锥形瓶，再加水至150ml，初始ph为4.0，灭菌后接入1％植物乳杆菌，28℃发酵10d，得到葡萄发酵液。风味测评结果显示其具有强烈的酸味(4.0分)，而甜香(3.7分)与果香(2.9分)不明显，整体风味不好；高效液相色谱法检测出的白藜芦醇峰面积为25650umu(表1)。
[0044]
对比例3
[0045]
未加任何菌发酵的海藻。取1g新鲜红毛藻冻干后研磨成粉末，加入250ml锥形瓶，再加水至100ml，初始ph为4.0，灭菌后28℃放置3d，得到海藻液。风味测评结果显示其具有浓烈的霉土味(7.5分)，腥味(5.5分)明显，青草香(4.7分)与甜香(4.5分)稍明显，花香(2.3分)不明显；用福林酚法测总多酚含量显示其总量为33.64μg/g(表2)。
[0046]
对比例4
[0047]
仅经过植物乳杆菌发酵的海藻。取1g新鲜红毛藻冻干后研磨成粉末，加入250ml锥形瓶，再加水至100ml，初始ph为4.0，灭菌后接入5％植物乳杆菌，28℃发酵3d，得到海藻发酵液。风味测评结果显示其具有明显的霉土味(5.3分)，青草味(3.3分)和酸味(3.1分)中等，腥味(2.7分)、花香(2.0分)与甜香(2.7分)微弱；总多酚含量为50μg/g(表2)。
[0048]
对比例5
[0049]
未加任何菌发酵的柚子。取100g新鲜柚子冻干后研磨成粉末，加入250ml锥形瓶，再加水至150ml，初始ph为4.0，灭菌后28℃放置3d，得到柚子液。风味测评结果显示其果香(6.6分)与甜香(4.7分)浓郁，具有中等强度酸味(2.7分)，总多酚含量为13.46μg/g(表3)。
[0050]
对比例6
[0051]
仅经过植物乳杆菌发酵的柚子。取100g新鲜柚子冻干后研磨成粉末，加入250ml锥形瓶，再加水至150ml，初始ph为4.0，灭菌后接入5％植物乳杆菌，28℃发酵3d，得到柚子发酵液。风味测评结果显示其酸味浓郁(5.5分)，具有中等强度果香(2.5分)与甜香(1.5分)微弱；总多酚含量为12.1μg/g(表3)。
[0052]
综上，根据本发明的实施例，采用戊糖片球菌与植物乳杆菌混合发酵的菌种模式，发酵后的水果汁果香和甜香增加显著，发酵气味、霉土味、酸味和腥味等显著降低，同时发酵产物中活性成分含量显著提高，风味和活性成分含量显著优于单纯植物乳杆菌发酵，广泛适用于多种植物发酵。
[0053]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
[0054]
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。