一种富硒桑葚酵素生产工艺的制作方法

1.本发明涉及生物技术领域，特别是涉及一种富硒桑葚酵素及其生产工艺。


背景技术：

2.酵素是以动物、植物、菌类等为原料经微生物发酵制得的含有特定生物活性成分的产品，具有改善人体内微生态环境、提高机体免疫力、延缓衰老等多种保健功效。传统酵素是自然发酵产品，其发酵耗时较长，且易生长杂菌，影响有益菌生长，不利于高效生产。
3.桑椹中含有丰富的花青素、白藜芦醇、硒、芦丁、桑葚多糖、天然有机酸六种活性成分；葡萄糖、蔗糖、果糖、胡萝卜素、维生素(a、 b1、b2、c)、苹果酸、琥珀酸、酒石酸及矿物质钙、磷、铁、铜、锌等多种营养物质。桑葚营养丰沛，极具珍稀性，桑葚世界唯一一种果、药同源产品，中国古代医书《本草纲目》记载了桑葚古代的多种用途。
4.硒是人体必需的微量元素，与机体多种疾病的发生发展有密切的联系。自然界中硒的存在形式有有机硒和无机硒两种。多数无机硒毒性较大，而由生物体转化得到的有机硒毒性较小。经研究发现，硒元素在抗氧化和预防心脑血管疾病等方面有着重要作用，硒元素的缺乏会导致大骨节病和克山病等疾病。另外研究人员也发现，四种硒蛋白与癌症发病率有关。
5.现有技术中还没有富含硒元素的桑葚酵素产品。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种富硒桑葚酵素及其生产工艺，以解决上述传统酵素生产以自然发酵方法为主，该法前发酵时间长，质量稳定性差，不利于标准化生产，且目前市面上还没有富含硒元素的桑葚酵素产品的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
8.本发明提供一种富硒桑葚酵素生产工艺，所述生产工艺包括以下步骤：
9.(1)选取新鲜桑葚果实，清洗干净并沥干水分，得到洗净的桑葚果实；
10.(2)将洗净的桑葚果实破碎，得到破碎后的桑葚果实；
11.(3)取50-90质量份破碎后的桑葚果实加入10-50质量份红糖搅拌均匀并进行巴氏灭菌处理，得到初料；
12.(4)取90质量份初料加入10质量份混合菌种发酵液于发酵罐中通气发酵，通气发酵同时搅拌混匀，采用冷水循环控制发酵温度为 35℃，发酵24-48h得到桑葚发酵初液；
13.(5)将桑葚发酵初液加热到50℃，使用板框过滤得到桑葚发酵初滤液备用；
14.(6)向桑葚发酵初滤液中加入益生元得到桑葚发酵液；
15.(7)将桑葚发酵液在50℃温度下搅拌30min，精滤得到富硒桑葚酵素初品；
16.(8)将富硒桑葚酵素初品封装于橡木桶内，恒温储存得到富硒桑葚酵素成品；
17.(9)将富硒桑葚酵素成品在洁净车间灌装后入库。
18.优选地，步骤(4)还包括：发酵过程中流加亚硒酸钠溶液，亚硒酸钠溶液终浓度为
4mg/l。
19.优选地，步骤(4)中，混合菌种发酵液由富硒酵母、乳杆菌、醋酸菌、德氏乳杆菌、植物乳杆菌按2:2:1:1:1的质量比混合得到。
20.优选地，富硒酵母由酿酒酵母通过流加亚硒酸钠溶液得到，硒流加终浓度为8mg/l。
21.优选地，步骤(4)中，通气发酵所用气体为无菌空气，通气压力0.2mpa。
22.优选地，步骤(6)中，益生元的加入量为桑葚发酵初滤液质量的1％-10％。
23.优选地，步骤(6)中，益生元采用低聚果糖、低聚半乳、低聚木糖、低聚乳果糖、大豆低聚糖中一种或多种。
24.优选地，步骤(7)中，精滤采用0.22μm精密过滤器。
25.优选地，步骤(8)中，储存温度为20-25℃，储存时间为2年。
26.本发明还提供一种富硒桑葚酵素，所述富硒桑葚酵素由上述富硒桑葚酵素生产工艺生产得到。
27.本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：
28.本发明提供的一种富硒桑葚酵素生产工艺是以桑葚为主要原料经过纯种发酵而得到的一种营养丰富、sod酶活力高且富含硒的饮料，通过制成桑葚饮料可以最大限度改善桑葚果实不易储存，易变质的特点；发酵过程能有效抑制杂菌的生长，使得富硒桑葚酵素质量可控，产品营养价值高。
29.桑葚酵素富含硒元素，硒是人和动物体内谷胱甘肽过氧化物酶 (gsh-p)的要素，gsh-p广泛存在于生命机体的肝、肾、心、肺等，硒代半胱氨酸为该酶提供其活性中心的必需基因，gsh-p利用谷胱甘肽使有毒性的过氧化物还原为无害的羟基化台物，使过氧化物分解，清除活性自由基部位，保护细胞膜结构和功能，修复分子损伤。
30.硒能清除机体内重金属的积累，具有解除重金属中毒的能力，是部分重金属元素天然的解毒剂。硒能影响肝血红素代谢，并能明显抑制由硫化物或硫基化合物所引起的线粒体肿胀现象。
31.桑葚酵素sod酶活力高，其对人体的有益作用：为1)清除自由基、提高免疫力、改善睡眠、增强记忆力、延缓衰老：2)有效降低血脂、血压、胆固醇、血粘度、预防老年性痴呆：3)增强肝胆功能： 4)有效预防肿瘤，减缓癌症的发展。
具体实施方式
32.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.本发明的目的是提供一种富硒桑葚酵素及其生产工艺，以解决上述传统酵素生产以自然发酵方法为主，该法前发酵时间长，质量稳定性差，不利于标准化生产，且目前市面上还没有富含硒元素的桑葚酵素产品的问题。
34.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
35.实施例1
36.本实施例提供一种富硒桑葚酵素生产工艺，生产工艺包括以下步骤：
37.(1)选取新鲜桑葚果实，清洗干净并沥干水分，得到洗净的桑葚果实；
38.(2)将洗净的桑葚果实破碎，得到破碎后的桑葚果实；
39.(3)取50kg破碎后的桑葚果实加入10kg红糖搅拌均匀并进行巴氏灭菌处理，得到初料；
40.(4)取90kg初料加入10kg混合菌种发酵液于发酵罐中通气发酵，通气发酵同时搅拌混匀，采用冷水循环控制发酵温度为35℃，发酵24h得到桑葚发酵初液；
41.(5)将桑葚发酵初液加热到50℃，使用板框过滤得到桑葚发酵初滤液备用；
42.(6)向桑葚发酵初滤液中加入益生元得到桑葚发酵液；
43.(7)将桑葚发酵液在50℃温度下搅拌30min，精滤得到富硒桑葚酵素初品；
44.(8)将富硒桑葚酵素初品封装于橡木桶内，恒温储存得到富硒桑葚酵素成品；
45.(9)将富硒桑葚酵素成品在洁净车间灌装后入库。
46.具体地，步骤(4)还包括：发酵过程中流加亚硒酸钠溶液，亚硒酸钠溶液终浓度为4mg/l。
47.进一步地，步骤(4)中，混合菌种发酵液由富硒酵母、乳杆菌、醋酸菌、德氏乳杆菌、植物乳杆菌按2:2:1:1:1的质量比混合得到。
48.进一步地，富硒酵母由酿酒酵母通过流加亚硒酸钠溶液得到，硒流加终浓度为8mg/l。
49.进一步地，步骤(4)中，通气发酵所用气体为无菌空气，通气压力0.2mpa。
50.进一步地，步骤(6)中，益生元的加入量为桑葚发酵初滤液质量的5％。
51.进一步地，步骤(6)中，益生元采用低聚果糖、低聚半乳、低聚木糖、低聚乳果糖、大豆低聚糖的混合物。
52.进一步地，步骤(7)中，精滤采用0.22μm精密过滤器。
53.进一步地，步骤(8)中，储存温度为20℃，储存时间为2年。
54.实施例2
55.本实施例提供另一种富硒桑葚酵素生产工艺，生产工艺包括以下步骤：
56.(1)选取新鲜桑葚果实，清洗干净并沥干水分，得到洗净的桑葚果实；
57.(2)将洗净的桑葚果实破碎，得到破碎后的桑葚果实；
58.(3)取80kg破碎后的桑葚果实加入30kg红糖搅拌均匀并进行巴氏灭菌处理，得到初料；
59.(4)取90kg初料加入10kg混合菌种发酵液于发酵罐中通气发酵，通气发酵同时搅拌混匀，采用冷水循环控制发酵温度为35℃，发酵36h得到桑葚发酵初液；
60.(5)将桑葚发酵初液加热到50℃，使用板框过滤得到桑葚发酵初滤液备用；
61.(6)向桑葚发酵初滤液中加入益生元得到桑葚发酵液；
62.(7)将桑葚发酵液在50℃温度下搅拌30min，精滤得到富硒桑葚酵素初品；
63.(8)将富硒桑葚酵素初品封装于橡木桶内，恒温储存得到富硒桑葚酵素成品；
64.(9)将富硒桑葚酵素成品在洁净车间灌装后入库。
65.本实施例除原料配比及部分工艺参数与实施例1不同外，其余均与实施例1相同。
66.实施例3
67.本实施例提供另一种富硒桑葚酵素生产工艺，生产工艺包括以下步骤：
68.(1)选取新鲜桑葚果实，清洗干净并沥干水分，得到洗净的桑葚果实；
69.(2)将洗净的桑葚果实破碎，得到破碎后的桑葚果实；
70.(3)取90kg破碎后的桑葚果实加入50kg红糖搅拌均匀并进行巴氏灭菌处理，得到初料；
71.(4)取90kg初料加入10kg混合菌种发酵液于发酵罐中通气发酵，通气发酵同时搅拌混匀，采用冷水循环控制发酵温度为35℃，发酵48h得到桑葚发酵初液；
72.(5)将桑葚发酵初液加热到50℃，使用板框过滤得到桑葚发酵初滤液备用；
73.(6)向桑葚发酵初滤液中加入益生元得到桑葚发酵液；
74.(7)将桑葚发酵液在50℃温度下搅拌30min，精滤得到富硒桑葚酵素初品；
75.(8)将富硒桑葚酵素初品封装于橡木桶内，恒温储存得到富硒桑葚酵素成品；
76.(9)将富硒桑葚酵素成品在洁净车间灌装后入库。
77.本实施例除原料配比及部分工艺参数与实施例1不同外，其余均与实施例1相同。
78.为了验证本发明提供的富硒桑葚酵素的效果，发明人对实施例2 制得的富硒桑葚酵素进行了检测，检测结果如下：
79.1、sod酶活力测定
80.采用邻苯三酚自氧化法测定桑葚果汁及桑葚酵素样品的sod 酶活力。
81.邻苯三酚的自氧化速率测定：在试管中加入4.00m l蒸馏水、4.50m l pbs(phosphate buffer saline)缓冲液(p h 8.3、50mmol/l)、 1.00m ledta(ethylene diaminetetraacetic acid)溶液(10mmol/l)，混匀，25℃平衡20min；然后加入0.50m l邻苯三酚溶液(3 mmol/l、25℃预热)，迅速摇匀，立即倾入比色杯中，在325nm波长处测定光吸收值，每隔30s读数一次，测定4min内每分钟光吸收值的变化速率。空白对照为4.00m l蒸馏水、4.50m lpbs缓冲液(p h 8.3、50mmol/l)、1.00m ledta溶液(10mmol/l)混合0.50m lhcl(10mmol/l)。样品光密度值变化速率测定：桑葚酵素样品8 000 r/min、离心10min，取上清液稀释10倍。在试管中加入0.20m l 稀释后的样品、3.80m l蒸馏水、4.50m l pbs缓冲液(p h 8.3、 50mmol/l)、1.00m ledta溶液(10mmol/l)，混匀，25℃平衡20 min；然后加入0.50m l邻苯三酚溶液(3mmol/l、25℃预热)，迅速摇匀，立即倾入比色杯中，在325nm波长处测定光吸收值，每隔 30s读数一次，测定4min内每分钟光吸收值的变化速率。空白对照同前。
82.按公式：
[0083][0084]
式中：v1为反应液总体积，ml；v2为测定样品体积，ml；n 为样品稀释液倍数；oda为邻苯三酚的自氧化速率；odb为样品光密度值变化速率。
[0085]
经检测实施例2制得的富硒桑葚酵素sod酶活力为21000u/ml。
[0086]
2、硒含量测定
[0087]
采用氢化物火焰原子吸收法对生物硒桑葚酵素中的总硒及有机硒含量进行测定。
[0088]
(1)硒标准使用液的制备：将硒储备液使用超纯水配置为0.25 μg/ml的使用液。
[0089]
(2)标准曲线的绘制：准确吸取硒标准使用液0、0.5、1、2、3、4、5ml于25ml容量瓶中，加入浓盐酸2.5ml，混匀后用超纯水定容，使用氢化物火焰原子吸收法，利用原子吸收光谱仪于196.6nm波长下测定吸光值。
[0090]
(3)样品测定。
[0091]
①
样品前处理：样品中有机硒测定处理：取定量适量样品于冷水泡开的 3500d透析袋中，于蒸馏水中进行透析，每隔1h取10ml透析液于试管中，加入15g/l的l-半胱氨酸溶液1ml，摇匀后滴加两到三滴 0.5％(m/v)的次甲基蓝乙醇溶液，试管于60s内褪色或者颜色变浅，说明有无机硒析出，换水继续透析，直到颜色不再变化。将透析袋中液体全部转移进行消化处理。
[0092]
消化处理：取1ml样品于50ml小烧杯中，加入10ml的混酸 (高氯酸：硝酸＝1:4，v/v)，加玻璃珠防暴沸，静置室温冷消化8h 后于电热板上进行热消化，剩约1ml时可靠余热消化完全，冷却至室温后再加入10ml超纯水于电热板上进行赶酸，两到三次后加入 50％(v/v)的盐酸10ml，沸水浴10min后定容至相同体积10ml，冷却后取合适比例消化后的样液于25ml容量瓶中，加入2.5ml浓盐酸后超纯水定容，以超纯水代替样液进行同样操作作为空白对照。
[0093]
②
样品测定用超纯水配置2％(m/v)的kbh4溶液250ml，并提前加入0.2g的naoh减轻水与kbh4反应生成氢气对kbh4的消耗，将待测液与以上kbh4溶液使用氢化物发生器反应，并共同送入原子吸收光谱仪中进行硒元素含量的测定。同时配置10％(v/v)的盐酸溶液代替样品作为空白进行清零。以上步骤中用水全部为超纯水。
[0094]
其中，硒含量由吸光值和标准曲线计算得。
[0095]
最终实施例2制得的富硒桑葚酵素终测得硒含量为1.5mg/l。
[0096]
经上述测定结果可知，本发明提供的富硒桑葚酵素均具有较高的 sod酶活力和硒含量。
[0097]
本发明应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。