太阳城集团

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小扁豆发酵生产益生菌功能性饮料和食品.pdf

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小扁豆 发酵 生产 益生菌 功能 饮料 食品
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摘要
申请专利号:

CN201610036656.8

申请日:

20160120

公开号:

CN105661230A

公开日:

20160615

当前法律状态:

有效性:

审查中

法律详情:
IPC分类号: A23L2/38,A23L11/00,A23L33/135 主分类号: A23L2/38,A23L11/00,A23L33/135
申请人: 天津科技大学
发明人: 王海宽,路福平,李丹,王伟
地址: 300457 天津市滨海新区经济技术开发区第十三大街29号
优先权: CN201610036656A
专利代理机构: 北京鼎佳达知识产权代理事务所(普通合伙) 代理人: 王伟锋
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法律状态
申请(专利)号:

太阳城集团CN201610036656.8

授权太阳城集团号:

法律状态太阳城集团日:

法律状态类型:

摘要

本发明属于功能性食品领域,具体涉及一种小扁豆发酵生产益生菌功能性饮料和食品。公开了利用多种益生菌混菌液态发酵小扁豆获得益生菌液态发酵饮料和多种益生菌混菌固态发酵小扁豆获得益生菌食品及其制备方法。制备工艺简单,而且小扁豆作为一种谷物食品,其经乳酸菌发酵或不发酵均具有不同程度的抗氧化、降血压以及对心脑血管疾病的预防作用,同时也调理肠道。因此该益生菌发酵饮料、固态发酵食品都将满足不同消费群体的需求。

权利要求书

1.一种小扁豆发酵食品,其特征在于,所述小扁豆发酵食品是以小扁豆为发酵基质,采用植物乳杆菌和动物双歧杆菌经液态或固态混菌发酵后制备而得。2.如权利要求1所述的一种小扁豆发酵食品,其特征在于,所述小扁豆发酵食品以液态发酵法制备,具体如下:(1)菌种活化植物乳杆菌和动物双歧杆菌甘油管分别按1%接种于活化培养基进行活化,pH7.2-7.4,控制温度为34-38℃;分别活化0~20h后,按10%的接菌量再次转接活化培养基进行二次活化,再活化16-24h后得二级种子液;所述活化培养基制备方法如下:将小扁豆清洗后,每100mL水中添加1-10g小扁豆打浆均质后即得活化培养基;(2)混菌发酵将植物乳杆菌按接菌量为1×10-5×10CFU/mL接种于发酵培养基中,同时接种动物双歧杆菌,植物乳杆菌和动物双歧杆菌接菌量比例为1-10:1-10,混菌液态发酵太阳城集团12~48h,温度为34-38℃;所述发酵培养基制备方法同活化培养基一致;所述植物乳杆菌在发酵液中的活菌数不少于1.8×10CFU/mL;所述动物双歧杆菌在发酵液中的活菌数不少于1.0×10CFU/mL;(3)发酵液处理发酵结束后发酵液经乳化、加稳定剂、调酸、调香、均质、杀菌后获得的小扁豆液态发酵新鲜曲料即为小扁豆益生菌液态发酵饮料。3.如权利要求2所述的一种小扁豆发酵食品,其特征在于,混菌发酵中所述植物乳杆菌接菌量为5×10CFU/mL,植物乳杆菌和动物双歧杆菌接菌量比例为1:10;所述混菌液态发酵为28h。4.如权利要求2所述的一种小扁豆发酵食品,其特征在于,所述稳定剂按与发酵液质量体积比组成如下:羧甲基纤维素钠0.9%,黄原胶0.4%,乳化剂0.9%;所述调酸为发酵结束后添加与发酵液质量体积比为8%的蔗糖;所述均质的条件为均质温度60℃-70℃、压力30MPA、均质次数为一次;所述杀菌的条件为90℃、10min。5.如权利要求1所述的一种小扁豆发酵食品,其特征在于,所述小扁豆发酵食品以固态发酵法制备,具体如下:(1)菌种活化植物乳杆菌和动物双歧杆菌甘油管分别按1%接种于活化培养基进行活化,pH7.2-7.4,控制温度为34-38℃;分别活化0~20h后,按10%的接菌量再次转接活化培养基进行二次活化,再活化16-24h后得二级种子液;所述活化培养基制备方法如下:将小扁豆清洗后,每100mL水中添加1-10g小扁豆打浆均质后即得活化培养基;(2)混菌发酵将二级种子液接入固态发酵培养基中,使得每克固态培养基中植物乳杆菌接菌量为1×10-5×10CFU/g,同时植物乳杆菌和动物双歧杆菌按1-10:1-10的比例的接种量接种于固态培养基,混菌固态发酵12~48h,温度自然,共计培养太阳城集团28-92h;(3)后处理发酵完成后将发酵基质于-40℃预冻6小时后,放入真空冷冻干燥机内冻干约16-28h,最后粉碎、过筛,即得小扁豆固态发酵新鲜曲料。6.如权利要求1、2或5任意一项所述的一种小扁豆发酵食品,其特征在于,所述植物乳杆菌为植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)TK9,保藏编号为CGMCCNo.11891;所述动物双歧杆菌为动物双歧杆菌(Bifidobacteriumanimalis)937,保藏编号为CGMCCNo.11892。7.如权利要求5所述的一种小扁豆发酵食品,其特征在于,所述植物乳杆菌接菌量为1×10CFU/g,植物乳杆菌和动物双歧杆菌按1:5的比例接种。8.如权利要求5所述的一种小扁豆发酵食品,其特征在于,所述固态发酵培养基的制备方法如下:将10g小扁豆清洗后,放入15mL蒸馏水中,在4℃下浸泡12h,打浆均质制备成小扁豆泥浆,加入添加剂;所述添加剂为碳酸钙、蔗糖、酵母粉、葡萄糖、L-谷氨酸中的至少一种;所述每种添加剂的添加浓度为:每25g小扁豆浆泥添加添加剂0-0.5g。9.如权利要求8所述的一种小扁豆发酵食品,其特征在于,所述固态发酵培养基为:小扁豆10g,蒸馏水15mL,碳酸钙0.25g、酵母粉0.5g、葡萄糖0.25g、L-谷氨酸0.25g。10.如权利要求5所述的一种小扁豆发酵食品,其特征在于,所述小扁豆固态发酵新鲜曲料中添加有保护剂,所述保护剂质量体积比组成如下:脱脂奶粉5-15%,谷氨酸钠0.5-1.5%、甘油2-4%、海藻糖6-8%、糊精1-3%,其余为水。

说明书

发明领域:

本发明属于功能性食品领域,是利用多种益生菌混菌液态、固态发酵小扁豆获得一种益生菌液态发酵饮料和一种益生菌食品。

背景技术:

近年来,研究和开发新的功能性食品越来越受到重视,这源于人们对可帮助防治疾病等健康饮食的关注日益上升。益生菌和益生元能够对人体的肠道菌群产生积极影响,使之成为研究的热点。

太阳城集团益生菌是一类对宿主有益的活性微生物,定植于宿主肠道、生殖系统内,能产生确切健康功效从而改善宿主微生态平衡、发挥有益作用的活性有益微生物的总称。常见的益生菌主要包括乳杆菌类、双歧杆菌类以及一些芽孢杆菌、酵母菌等。当宿主体内益生菌平衡时,宿主就会处于健康状态,但体内菌群失去平衡,当菌种间比例发生大幅变化或者超出正常数值时,那么腹泻、过敏、胃口不佳、疲倦、免疫力低等一系列病症就会随之而来。

太阳城集团随着素食在世界范围内越来越流行,在很多的国家地区中也都有不同比例乳糖不耐症患者,而作为主要益生菌发酵制品的乳制品亦含较高的脂肪和胆固醇,因此发展非乳益生菌制品成为新的研究热点。小扁豆,具有很高的营养和保健价值,其中蛋白质中必需氨基酸组成合理且含量相对较高(约25%)、脂肪含量较低(约0.7%)、碳水化合物含量很高(60%)并含多种维生素和矿物质。因此,在一些国家和地区作为粮食食用。小扁豆中的可溶纤维可降低胆固醇;铁、维生素B和叶酸含量也较高,其中叶酸对女性十分重要,可以降低胎儿畸形率。

太阳城集团以小扁豆为基质经发酵,可产生令人愉悦的特色风味物质,且选择合适的组合菌株混菌发酵,利用菌株间的协同发酵作用,既能提高产率、促进彼此生长繁殖,组合菌株的产酶、产酸和产营养物质以及对基质的分解利用能力等要显著优于单菌发酵。组合菌株混菌发酵还具有获得纯种发酵无法获得的有益产物(GABA(γ-氨基丁酸)、酚类、ACEI(血管紧张素转换酶抑制剂)等),省工节能。因此,可以通过液态和固态发酵两种工艺对小扁豆进行单一菌株的单菌发酵和组合菌株的混菌发酵,生产益生菌功能食品。

发明内容:

本发明属于功能性食品领域,是利用多种益生菌混菌对小扁豆进行发酵获得一种益生菌发酵食品。以下均以植物乳杆菌和动物双歧杆菌两株菌为例,进行本发明的具体介绍。

太阳城集团为了实现上述目的,本发明提供一种液态发酵技术方案:一种小扁豆益生菌液态发酵饮料,是将小扁豆浆液原料作为发酵基质,采用植物乳杆菌和动物双歧杆菌经液态混菌发酵后,经乳化、加稳定剂、调酸、调香、均质、杀菌后制备而得。

所述小扁豆浆液是将小扁豆和水按比例混合后经打浆均质制得;

所述植物乳杆菌在发酵液中的活菌数不少于1.8×108CFU/mL;

所述动物双歧杆菌在发酵液中的活菌数不少于1.0×108CFU/mL;

优选的,所述植物乳杆菌为植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)TK9,该菌株已于2015年12月17日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所,邮编100101,保藏编号为CGMCCNo.11891;

优选的,所述动物双歧杆菌为动物双歧杆菌(Bifidobacteriumanimalis)937,该菌株已于2015年12月17日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所,邮编100101,保藏编号为CGMCCNo.11892。

所述小扁豆益生菌液态发酵饮料,由下述方法制得:

(1)菌种活化

植物乳杆菌和动物双歧杆菌甘油管分别按1%接种于活化培养基进行活化,pH7.2-7.4,控制温度为34-38℃;分别活化0~20h后,按10%(v/w)的接菌量再次转接活化培养基进行二次活化,再活化16-24h后得二级种子液;

所述活化培养基制备方法如下:将小扁豆清洗后,每100mL水中添加1-10g小扁豆打浆均质后即得活化培养基;

(2)混菌发酵

太阳城集团将植物乳杆菌按接菌量为1×107-5×108CFU/mL接种于发酵培养基中,同时接种动物双歧杆菌,植物乳杆菌和动物双歧杆菌接菌量比例为1-10:1-10,混菌液态发酵12~48h,温度为34-38℃;

太阳城集团优选的,植物乳杆菌接菌量为5×108CFU/mL,植物乳杆菌和动物双歧杆菌接菌量比例为1:10;

优选的,混菌液态发酵28h;

太阳城集团所述发酵培养基制备方法同活化培养基一致。

(3)发酵液处理

发酵结束后经乳化、加稳定剂、调酸、调香、均质、杀菌后获得的小扁豆发酵液即为小扁豆益生菌液态发酵饮料;

优选的,稳定剂与发酵液质量体积比组成如下:羧甲基纤维素钠0.9%,黄原胶0.4%,乳化剂0.9%;

优选的,发酵结束后添加与发酵液质量体积比为8%的蔗糖;

太阳城集团优选的,均质条件为均质温度60℃-70℃、压力30MPA、均质次数为一次;

太阳城集团优选的,杀菌条件为90℃、10min。

太阳城集团为了实现上述目的,本发明提供的一种固态发酵技术方案:一种小扁豆益生菌固态发酵食品,是将小扁豆原料作为发酵基质,采用植物乳杆菌和动物双歧杆菌经固态混菌发酵后制备而得;

所述植物乳杆菌在固态培养基中的活菌数不少于2.1×108CFU/g;

所述动物双歧杆菌在固态培养基中的的活菌数不少于9.0×107CFU/g;

太阳城集团所述小扁豆益生菌固态发酵食品,由下述方法制得:

固态发酵的菌种活化方式同液态发酵一致;

太阳城集团进一步固态发酵如下进行:

将二级种子液接入固态发酵培养基中,使得每克固态发酵培养基中植物乳杆菌接菌量为1×107-5×108CFU/g,同时植物乳杆菌和动物双歧杆菌按1-10:1-10的比例的接种量接种于固态培养基,混菌固态发酵12~48h,温度自然,共计培养太阳城集团28-92h;于-40℃预冻6小时后,放入真空冷冻干燥机内冻干约16-28h,最后粉碎、过筛,即得小扁豆固态发酵食品。

太阳城集团优选的,所述植物乳杆菌为植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)TK9;

优选的,所述动物双歧杆菌为动物双歧杆菌(Bifidobacteriumanimalis)937;

优选的,植物乳杆菌接菌量为1×108CFU/g,植物乳杆菌和动物双歧杆菌按1:5的比例接种;

所述固态发酵培养基制备方法如下:将10g小扁豆清洗后,放入15mL蒸馏水中,在4℃下浸泡12h,打浆均质得小扁豆浆泥,加入添加剂;

太阳城集团所述添加剂为碳酸钙、蔗糖、酵母粉、葡萄糖、L-谷氨酸中的至少一种;

太阳城集团进一步的,所述各种添加剂的添加浓度分别为:每25g小扁豆浆泥添加0-0.5g;

优选的,所述固态发酵培养基为:小扁豆10g,蒸馏水15mL,碳酸钙0.25g、酵母粉0.5g、葡萄糖0.25g、L-谷氨酸0.25g;

优选的,在小扁豆固态发酵食品中添加保护剂;

进一步的,所述保护剂质量体积比组成如下:脱脂奶粉5-15%,谷氨酸钠0.5-1.5%、甘油2-4%、海藻糖6-8%、糊精1-3%,其余为水;

更进一步的,所述保护剂质量体积比组成如下:脱脂奶粉10%,谷氨酸钠1%、甘油3%、海藻糖8%、糊精3%,其余为水;

太阳城集团进一步的,小扁豆固态发酵产品和保护剂的质量体积比为1:5,即100mL保护剂加20g小扁豆固态发酵食品。

有益效果:

该益生菌液态发酵饮料和固态发酵食品中,植物乳杆菌和动物双歧杆菌最高活菌数分别可达6.21×109CFU/mL、4.2×109CFU/g(植物乳杆菌TK9)和1.3×109CFU/mL、1.47×109CFU/g(动物双歧杆菌937),并且富含GABA(2.605mg/g、8.132mg/g)、总酚类含量(7.48mgGAE/g、28.7mgGAE/g)、游离氨基含量(0.375mmolLeu/g、1.41mmolLeu/g)、抗氧化物含量(0.075mmolTE/g、0.283mmolTE/g)、ACEI(22%、77.9%)等益生物质,因而小扁豆作为一种谷物食品,经乳酸菌发酵(不发酵)具有不同程度的抗氧化、降血压以及对心脑血管疾病的预防作用,调理肠道,制备工艺简单。因此该益生菌发酵饮料、固态发酵食品以及活菌粉制剂都将满足不同消费群体的需求。(GAE为没食子酸标准液)。

并且本发明使用植物乳杆菌和动物双歧杆菌混菌发酵,效果优于单菌发酵之和,可知植物乳杆菌和动物双歧杆菌混菌发酵过程中二者相互促进,产生了预料不到的效果。

附图说明

图1:混菌固态发酵培养基添加剂对益生菌混菌固态发酵小扁豆食品活菌数的影响

其中,(A)为碳酸钙对活菌数的影响(B)为葡萄糖对活菌数的影响

太阳城集团(C)为酵母粉对活菌数的影响(D)为L-谷氨酸对活菌数的影响

图2:混菌发酵培养太阳城集团对益生菌混菌液态发酵小扁豆饮料活菌数的影响

太阳城集团图3:混菌发酵培养太阳城集团对益生菌混菌固态发酵小扁豆食品活菌数的影响

图4:单一稳定剂对益生菌混菌液态发酵小扁豆饮料稳定性的影响

图5:蔗糖浓度对益生菌混菌液态发酵小扁豆饮料糖酸比的影响

太阳城集团图6:均质条件对益生菌混菌液态发酵小扁豆饮料稳定性的影响

图7:工艺流程图

具体实施方案

下面结合表格和具体的实施方式对本发明作进一步的描述,但本发明并不限于以下具体实施例子。

实施例1、益生菌液态发酵饮料工艺(菌种接种量与接种比例选择,发酵工艺参数选择;活性成分变化)

(1)菌种接种量与接种比例选择

太阳城集团植物乳杆菌TK9和动物双歧杆菌937甘油管分别按1%接种于小扁豆液态培养基进行一次活化,均活化20h,然后均按10%(v/w)的接菌量转接入二次活化培养基(同一次活化培养基)中,二次活化24h,在小扁豆液态发酵培养基中同时接种植物乳杆菌(L.plantarumTK9)和动物双歧杆菌937(B.animalis937)种子液进行混菌发酵。

菌种接种量与接种比例见下表1,2,在pH7.2-7.4,培养温度37±1℃,混菌发酵24h。同时分别做植物乳杆菌TK9和动物双歧杆菌937的单菌发酵小扁豆液态发酵培养基的对照,对所有培养基中的益生菌活菌数进行检测。

结果:液态发酵饮料中最佳的接种量(见下表1,2)为植物乳杆菌TK9为5×108CFU/mL,植物乳杆菌TK9和动物双歧杆菌937接入比例为1:10。

表1植物乳杆菌TK9接菌量为1×107-5×108CFU/mL,植物乳杆菌TK9和动物双歧杆菌937接菌比例为1-10:1-10时,物乳杆菌TK9的活菌数。

太阳城集团 TK9接菌量CFU/mL TK9单菌对照 1:1 1:5 1:10 5:1 10:1 1×107 2.1×108 2.5×108 4.5×108 1.03×109 3.2×108 4.6×108 5×107 8.75×108 1.25×109 1.8×109 3.1×109 6.5×108 1.41×109 1×108 8.95×108 1.9×109 2.7×109 4.17×109 9.1×108 1.82×109 5×108 9.7×108 2.7×109 3.3×109 5.21×109 1.1×109 1.93×109

表2植物乳杆菌TK9接菌量为1×107-5×108CFU/mL,植物乳杆菌TK9和动物双歧杆菌937接菌比例为1-10:1-10时,动物双歧杆菌937的活菌数。

(2)发酵工艺参数选择

1)、培养太阳城集团的确定

在接种量已优化的条件下,将植物乳杆菌TK9和动物双歧杆菌937甘油管分别按1%接种于小扁豆液态培养基培养进行一次活化均活化20h,均按10%(v/w)的接菌量转接入小扁豆粉二次活化培养基中,二次活化24h,在小扁豆液态发酵培养基中同时接种植物乳杆菌(L.plantarumTK9)和动物双歧杆菌937(B.animalis937)种子液混菌发酵。

使得接入液态发酵培养基中的植物乳杆菌(L.plantarum)为5×108CFU/mL,植物乳杆菌(L.plantarumTK9)和动物双歧杆菌937(B.animalis937)的接入比例为1:10,pH7.2-7.4,培养温度37±1℃,混菌发酵4、10、16、22、28、34、40h,分别对培养基中的益生菌活菌数进行检测。

太阳城集团结果:混菌液态发酵最佳培养太阳城集团为28h,总培养太阳城集团为72h(见附图2)。测得的总活菌数为7.51×109CFU/mL,其中植物乳杆菌(L.plantarumTK9)活菌数为6.21×109CFU/mL、动物双歧杆菌937(B.animalis937)活菌数为1.3×109CFU/mL。

2)、小扁豆液态发酵饮料中乳化剂和稳定剂的确定

小扁豆发酵饮料的生产工艺流程如图7所示;

太阳城集团将羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、卡拉胶、果胶、黄原胶等稳定剂按不同浓度添加于小扁豆发酵饮料中,在60℃-70℃,30MPa的条件下均质一次,经90℃杀菌15min后,以离心沉淀率为指标,考察不同的稳定剂对小扁豆发酵饮料稳定性的影响,进而选出较佳的稳定剂。

太阳城集团结果:由图可知,当羧甲基纤维素钠和黄原胶添加量分别在0.2%-0.4%时,小扁豆发酵饮料的离心沉淀率降低显著。当羧甲基纤维素钠和黄原胶添加量分别在0.4%-0.6%时,小扁豆发酵饮料的离心沉淀率几乎不变。当羧甲基纤维素钠和黄原胶添加量为0.6%时,其离心沉降率分别降低至2.2%、2.3%。而相同添加量时,海藻酸钠、卡拉胶、果胶的添加不能达到与添加羧甲基纤维素钠和黄原胶相当的效果。(见附图4)。

将羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、黄原胶和乳化剂作为三因素进行正交试验,以稳定性系数为指标,实验因素水平如下表:

太阳城集团结果:由以下正交试验结果可得,其对小扁豆发酵饮料稳定性的影响顺序为A>B>C,复合稳定剂的最佳配比为A3B2C3,即CMC-Na0.9%,黄原胶0.4%,乳化剂0.9%。其中CMC-Na对小扁豆发酵饮料稳定性影响显著。

3)、确定糖酸比

太阳城集团将蔗糖按4%、6%、8%、10%的浓度梯度加入小扁豆发酵饮料中,以感官评定为考察指标。

结果:在蔗糖添加量为8%时(见附图5),小扁豆发酵饮料具有其特有的清新气味,组织细腻均匀,呈浅紫色,基本无清液析出,无沉淀生成,酸甜适宜,此时感官评价为佳。

4)、确定均质条件

将上述发酵饮料在60℃-70℃,按一定的压力梯度:20、30、40MPA均质一次或两次,以饮料离心沉降率为指标。

结果:小扁豆发酵饮料均质温度60℃-70℃、压力30MPA、均质次数为一次的条件下,饮料稳定性最好(见附图6)。

5)、确定杀菌条件

将上述发酵饮料在杀菌温度分别为85、90、95、100℃时,每个温度分别进行杀菌10、15、20min,以菌落总数、大肠菌群、霉菌和酵母、致病菌为指标,参照GB4789.2.3一94进行检测。

太阳城集团结果:最佳杀菌条件为90℃、10min。该杀菌条件下小扁豆发酵饮料的微生物指标如下

太阳城集团(3)发酵前后培养基活性成分变化(GABA、总酚类、游离氨基态氮、抗氧化物、ACEI)

发酵条件:

植物乳杆菌和动物双歧杆菌甘油管分别按1%接种于活化培养基进行活化,pH7.3,控制温度为37℃;分别活化10h后,按10%(v/w)的接菌量再次转接活化培养基进行二次活化,再活化20h后得二级种子液;

所述活化培养基制备方法如下:将小扁豆清洗后,每100mL水中添加5g小扁豆打浆均质后即得活化培养基;

太阳城集团将植物乳杆菌按接菌量为5×108CFU/mL接种于发酵培养基中,同时接种动物双歧杆菌,植物乳杆菌和动物双歧杆菌接菌量比例为1:10,混菌液态发酵28h,温度为37℃;

太阳城集团所述发酵培养基制备方法同活化培养基一致。

(3)发酵液处理

太阳城集团发酵结束后经乳化、加稳定剂、调酸、调香、均质、杀菌后获得的小扁豆发酵液即为小扁豆益生菌液态发酵饮料;

稳定剂与发酵液质量体积比组成如下:羧甲基纤维素钠0.9%,黄原胶0.4%,乳化剂0.9%;

发酵结束后添加与发酵液质量体积比为8%的蔗糖;

均质条件为均质温度65℃、压力30MPA、均质次数为一次;

杀菌条件为90℃、10min。

利用高效液相法测定GABA含量;参考Rozan等人的文章(Rozan,Kuo,andLambein(2000).Freeaminoacidspresentincommerciallyavailableseedlingssoldforhumanconsumption.Apotentialhazardforconsumers.JournalofAgricultureandFoodChemistry,48,716–723.);

利用福林酚反应测定总酚类含量;参考Adler-Nissen等人的文章(Adler-Nissen,J.(1979).Determinationofthedegreeofhydrolysisoffoodproteinhydrolysatesbytrinitrobenzenesulfonicacid.JournalofAgriculturalandFoodChemistry,27,1256–1262.);

利用2,4,6-三硝基苯磺酸和酶标仪来测定游离氨基含量;

利用活氧指数法(ORAC)测定抗氧化物含量;

太阳城集团ACEI含量测定方法参考Hyun和Shin等人文章(Hyun,C.K.,&Shin,H.K.(2000).UtilizationofbovinebloodplasmaproteinsfortheproductionofangotensinIconvertingenzymeinhibitorypeptides.ProcessBiochemistry,36,65–71.)。

液态发酵结果如下表:

太阳城集团注:单菌发酵方法同混菌发酵,仅需选择混菌发酵中对应的单一菌种及对应单一菌种的接种量即可。

太阳城集团由上表格可知,小扁豆发酵饮料中GABA含量、总酚类、游离氨基、抗氧化物及ACEI含量均增加显著。特别是,植物乳杆菌(CGMCC1.6971)和动物双歧杆菌(CGMCC1.3003)混菌发酵后GABA含量及植物乳杆菌TK9和动物双歧杆菌937混菌发酵后的GABA含量均高于单菌发酵产物的总和,该成分对高血压有缓解和治疗的功效;游离氨基的发酵数据同样显示混菌发酵的效果优于单菌发酵之和。

太阳城集团实施例2、固态发酵工艺(菌种接种量与接种比例选择、发酵工艺参数选择、活性成分变化)

太阳城集团(1)菌种接种量与接种比例选择

太阳城集团植物乳杆菌TK9和动物双歧杆菌937甘油管分别按1%接种于小扁豆液态培养基进行一次活化,均活化20h,然后均按10%(v/w)的接菌量转接入二次活化培养基(同一次活化培养基)中,二次活化24h,在小扁豆固态发酵培养基中同时接种植物乳杆菌(L.plantarumTK9)和动物双歧杆菌937(B.animalis937)种子液进行混菌发酵。

菌种接种量与接种比例见下表3,4,在pH7.2-7.4,培养温度37±1℃,混菌发酵24h后。同时分别做植物乳杆菌TK9和动物双歧杆菌937的单菌发酵小扁豆固态发酵培养基的对照,对所有培养基中的益生菌活菌数进行检测。

结果表明:固态发酵饮料中最佳的接种量为植物乳杆菌TK9为1×108CFU/g,植物乳杆菌TK9和动物双歧杆菌937接入比例为1:5(见附图2)。

表3植物乳杆菌TK9接菌量为1×107-5×108CFU/g,植物乳杆菌TK9和动物双歧杆菌937接菌比例为1-10:1-10时,物乳杆菌TK9的活菌数。

TK9接菌量CFU/g TK9单菌对照 1:1 1:5 1:10 5:1 10:1 1×107 2.7×108 2.9×108 5.2×108 1.47×109 3.9×108 5.7×108 5×107 9.2×108 9.2×108 2.21×109 3.4×109 8.1×108 9.95×108 1×108 2.17×109 2.17×109 3.9×109 2.74×109 1.02×109 3.1×109 5×108 8.75×108 1.02×109 2.1×109 3.15×109 1.1×109 1.47×109

表4植物乳杆菌TK9接菌量为1×107-5×108CFU/g,植物乳杆菌TK9和动物双歧杆菌937接菌比例为1-10:1-10时,动物双歧杆菌937的活菌数。

(2)发酵工艺参数选择

太阳城集团1)、发酵培养基添加剂的确定

太阳城集团在接种量已优化的条件下,将植物乳杆菌TK9和动物双歧杆菌937甘油管分别按1%接种于小扁豆液态培养基培养进行一次活化均活化20h,均按10%(v/w)的接菌量转接入小扁豆粉二次活化培养基中,二次活化24h。

太阳城集团发酵培养基:在小扁豆浆料中分别添加不同浓度梯度(0、0.25、0.5g/25mL)碳酸钙、酵母粉、葡萄糖、L-谷氨酸。

太阳城集团在小扁豆固态发酵培养基中同时接种植物乳杆菌(L.plantarumTK9)和动物双歧杆菌937(B.animalis937)种子液混菌发酵。使得接入固态发酵培养基中的植物乳杆菌(L.plantarum)为1×108CFU/g,植物乳杆菌(L.plantarumTK9)和动物双歧杆菌937(B.animalis937)的接入比例为1:5,pH7.2-7.4,培养温度37±1℃,混菌发酵24h,分别对培养基中的益生菌活菌数进行检测。

太阳城集团结果:混菌固态发酵培养基最佳配方为:小扁豆10g、蒸馏水15mL、碳酸钙0.25g、酵母粉0.5g、葡萄糖0.25g、L-谷氨酸0.25g(见附图1)。

在碳酸钙添加量为0.25g(/25g)时,测得的总活菌数为4.395×109CFU/g,其中植物乳杆菌(L.plantarumTK9)活菌数为3.7×109CFU/g、动物双歧杆菌937(B.animalis937)活菌数为6.95×108CFU/g;在酵母粉添加量为0.5g(/25g)时,测得的总活菌数为4.82×109CFU/g,其中植物乳杆菌(L.plantarumTK9)活菌数为3.9×109CFU/g、动物双歧杆菌937(B.animalis937)活菌数为9.2×108CFU/g;在葡萄糖添加量为0.25g(/25g)时,测得的总活菌数为3.825×109CFU/g,其中植物乳杆菌(L.plantarumTK9)活菌数为3.1×109CFU/g、动物双歧杆菌937(B.animalis937)活菌数为7.25×108CFU/g;在L-谷氨酸添加量为0.25g(/25g)时,测得的总活菌数为4.89×109CFU/g,其中植物乳杆菌(L.plantarumTK9)活菌数为3.8×109CFU/g、动物双歧杆菌937(B.animalis937)活菌数为1.09×109CFU/g。

太阳城集团2)、培养太阳城集团的确定

太阳城集团在接种量已优化的条件下,将植物乳杆菌TK9和动物双歧杆菌937甘油管分别按1%接种于小扁豆液态培养基培养进行一次活化均活化20h,均按10%(v/w)的接菌量转接入二次活化培养基中活化24h,在小扁豆固态发酵培养基中同时接种植物乳杆菌(L.plantarumTK9)和动物双歧杆菌937(B.animalis937)种子液混菌发酵。

太阳城集团使得接入固态发酵培养基中的植物乳杆菌(L.plantarum)为1×108CFU/g,植物乳杆菌(L.plantarumTK9)和动物双歧杆菌937(B.animalis937)的接入比例为1:5,pH7.2-7.4,培养温度37±1℃,混菌发酵4、10、16、22、28、34、40h,分别对培养基中的益生菌活菌数进行检测。

太阳城集团结果:混菌固态发酵最佳培养太阳城集团为34h,总培养太阳城集团为78h(见附图3)。测得的总活菌数为5.67×109CFU/g,其中植物乳杆菌(L.plantarumTK9)活菌数为4.2×109CFU/g、动物双歧杆菌937(B.animalis937)活菌数为1.47×109CFU/g。

3)、混菌固态发酵产品真空冷冻干燥保护剂的选择

将脱脂奶粉、谷氨酸钠、甘油、海藻糖、糊精分别按不同的浓度添加入发酵好的培养基中,培养基和保护剂比例1:5(即100ml保护剂加20g培养基);搅拌均匀后在-40℃下预冻6h,-60℃进行真空冷冻干燥,真空度为4pa,真空冷冻干燥20h,再进行粉碎,过筛。以冻干粉中活菌数为考察指标,正交实验因素水平见下表:

太阳城集团结果:对上述冻干保护剂正交实验结果进行极差分析,得出对小扁豆固态发酵食品冻干保护作用的顺序是A>B>E>D>C,冻干保护剂的最佳配方比为A2B2E3D3C3,即脱脂奶粉10%,谷氨酸钠1%,糊精3%,海藻糖8%,甘油3%。

(3)发酵前后活性成分变化(GABA、总酚类、游离氨基态氮、抗氧化物、ACEI)

发酵条件:

太阳城集团植物乳杆菌和动物双歧杆菌甘油管分别按1%接种于活化培养基进行活化,pH7.3,控制温度为35℃;分别活化10h后,按10%(v/w)的接菌量再次转接活化培养基进行二次活化,再活化20h后得二级种子液;

所述活化培养基制备方法如下:将小扁豆清洗后,每100mL水中添加5g小扁豆打浆均质后即得活化培养基;

进一步固态发酵如下进行:

将二级种子液接入固态发酵培养基中,使得每克固态培养基中植物乳杆菌接菌量为1×108CFU/g,同时植物乳杆菌和动物双歧杆菌按1:5的比例的接种量接种于固态培养基,混菌固态发酵34h,温度自然,共计培养太阳城集团64h;于-40℃预冻6小时后,放入真空冷冻干燥机内冻干约20h,最后粉碎、过筛,即得小扁豆固态发酵食品。

所述固态发酵培养基为:小扁豆10g,蒸馏水15mL,碳酸钙0.25g、酵母粉0.5g、葡萄糖0.25g、L-谷氨酸0.25g;

在小扁豆固态发酵新鲜曲料中添加保护剂;

所述保护剂质量体积比组成如下:脱脂奶粉10%,谷氨酸钠1%、甘油3%、海藻糖8%、糊精3%,其余为水。

太阳城集团参数测定方法同液态发酵。

固态发酵结果如下表:

太阳城集团注:单菌发酵方法同混菌发酵,仅需选择混菌发酵中对应的单一菌种及对应单一菌种的接种量即可。

由上表格可知,小扁豆固态发酵食品中GABA含量、总酚类、游离氨基、抗氧化物及ACEI含量均增加显著,特别是TK9、937混菌发酵后游离氨基的含量1.49mmolLeu/g要高于TK9单菌发酵的0.77mmolLeu/g、与937单菌发酵的0.63mmolLeu/g之和。

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本文标题:小扁豆发酵生产益生菌功能性饮料和食品.pdf
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