一种生物酶熟成快速发酵胡萝卜脯的制备方法

技术领域

本发明属于功能食品研制技术领域，具体涉及一种生物酶熟成快速发酵胡萝卜脯的制备方法。

背景技术

胡萝卜(Daucus carota L.var.sativa Hoffm)原产自中亚细亚一带，在元末传入我国，又被称为“长寿菜”、“土人参”、“金笋”。胡萝卜属于伞形花科，含有许多对人体有益的营养成分，如蛋白质、糖类、维生素和铁、钙、钾等，是居民家中常备的一种蔬菜，在我国被广泛种植。经研究表明，胡萝卜及其制品能够增强人体免疫力、抗老抗衰、降血压以及防癌抗癌等，具有重要的药用价值和保健功能，且营养价值高、风味独特、色泽鲜艳，在健康食品和食品加工生产中占据十分重要的地位。胡萝卜对人体具有多方面的保健功能，因此被誉为“小人参”。以前人们日常生活中只是做菜吃，我国胡萝卜资源非常丰富，目前市场出售的胡萝卜食品品种十分单调，虽然有胡萝卜饮料、胡萝卜糖渍果脯等初级加工产品，但这些产品的附加值低，同时由于富含高糖、高盐和其它一些食品添加剂，长期食用，不利于人体的健康，胡萝卜的功能保健功效未能得到很好的利用，产品推广困难、市场占有率低，农民增收困难，已严重影响胡萝卜产业链的后续发展，因此开发一种新型的保健功能胡萝卜产品迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的是为了解决新鲜胡萝卜贮藏困难，难于保存，产品加工方式单一，产品附加值低等问题，并能缩短熟成时间，降低能耗，提供一种生物酶熟成快速发酵胡萝卜脯的制备方法，该方法很好的利用了我国丰富的胡萝卜资源，可促进胡萝卜产业链的后续发展，开发了一种新型的保健功能胡萝卜产品。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种生物酶熟成快速发酵胡萝卜脯的制备方法，所述方法具体步骤为：

步骤一、原料选择：挑选无病虫害损伤的新鲜胡萝卜；

步骤二、清洗切块：用清水清洗胡萝卜，清洗干净后沥干胡萝卜表面的水分切成3-5cm的小块备用；

步骤三、装袋密封：将清洗干净的胡萝卜放入耐高温的食品塑料袋中；

步骤四、高压灭菌：采用105℃杀菌10分钟后，自然冷却至55℃；

步骤五、加酶：按原料量的10％均匀喷洒复合酶溶液；

步骤六、酶解熟成：将步骤五得到的胡萝卜，放入密闭发酵容器内进行酶解熟成，采用变温酶解熟成；

步骤七、烘干：打开塑料袋，45℃加热通风，除去产品表面水分；

步骤八、低温后熟：将发酵好胡萝卜脯转入-5℃冷库后熟3天，真空包装即可。

本发明相对于现有技术的有益效果为：经过本发明工艺处理后形成的胡萝卜，颜色为棕褐色，外观似果脯，口感软糯，甜酸可口。熟成胡萝卜脯与新鲜胡萝卜相比还原糖和总糖的含量增加，赋予其更好的口感，同时β-胡萝卜素和微量元素含量增加，总多酚含量增加3.6倍，同时新增功能活性成分类黑精，使胡萝卜脯产品具有抗氧化、防止衰老、抗菌、抗肿瘤等多种保健功效。

本发明采用生物酶与熟成发酵技术，不添加任何的食品添加剂，在保留原有营养成分的同时，β-胡萝卜素、多酚类物质明显增加，同时新增功能成分类黑精，大大提升了产品的抗氧化，抗肿瘤，抗菌等保健功效。生物酶熟成发酵胡萝卜功能食品的制备及产品的开发弥补了国内空白。为提高胡萝卜的附加值，促进我国胡萝卜食品产业的发展，开发高附加值的胡萝卜食品具有十分重要的意义。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。

具体实施方式一：本实施方式记载的是一种生物酶熟成快速发酵胡萝卜脯的制备方法，所述方法具体步骤为：

步骤一、原料选择：挑选无病虫害损伤的新鲜胡萝卜；

步骤二、清洗切块：用清水清洗胡萝卜，清洗干净后沥干胡萝卜表面的水分切成3-5cm的小块备用；

步骤三、装袋密封：将清洗干净的胡萝卜放入耐高温的食品塑料袋中；

步骤四、高压灭菌：采用105℃杀菌10分钟后，自然冷却至55℃；

步骤五、加酶：按原料量的10％均匀喷洒复合酶溶液；

步骤六、酶解熟成：将步骤五得到的胡萝卜，放入密闭发酵容器内进行酶解熟成，采用变温酶解熟成；

步骤七、烘干：打开塑料袋，45℃加热通风，除去产品表面水分；

步骤八、低温后熟：将发酵好胡萝卜脯转入-5℃冷库后熟3天，真空包装即可。后熟使水分减少，改善口感。

具体实施方式二：具体实施方式一所述的一种生物酶熟成快速发酵胡萝卜脯的制备方法，步骤五中，复合酶为半纤维酶、纤维二糖酶、木聚糖酶、果胶酶、风味蛋白酶和纤维素酶，质量比为2：1：1：2：2：2，每100mL水中加入0.1g～2g复合酶，得到复合酶溶液。

具体实施方式三：具体实施方式一所述的一种生物酶熟成快速发酵胡萝卜脯的制备方法，步骤六中，所述酶解熟成的温度控制参数如下：65℃保持12h，65℃～100℃保持4h灭酶，100℃～45℃通风5h。65℃～100℃是指从65升温到100需要历经4h，100℃～45℃同理。

纤维素酶(EC3.2.1.4，endoglucanases)，属于内切酶，可水解纤维素分子内部的非结晶区，随机水解β-1，4-葡萄糖苷键，将长链纤维素分子截短，产生大量带非还原性末端的小分子纤维素，从纤维素分子链的还原性末端和非还原性末端水解下纤维二糖；纤维二糖酶属于水解酶类，能够高效水解非还原性末端的β-D-葡萄糖苷键，同时释放出β-D-葡萄糖和相应的配基。另外在高浓度配基或葡萄糖及特定的反应条件下，该酶具有转苷活性，可以将配基或葡萄糖体以β-1，6糖苷键形式转移到其它糖底物上。木聚糖酶为内切β-1，4木聚糖酶和β-木糖苷酶。内切β-1，4木聚糖酶以内切方式作用于木聚糖主链内部的β-1，4木糖苷键，产生低聚木糖，β-木糖苷酶水解低聚木糖和木二糖产生木糖。半纤维酶能随机水解木聚糖、甘露聚糖等，降解半纤维素，产物主要是低聚木糖、木糖、甘露低聚糖以及少量甘露糖等。果胶酶(Pectinlyase，PL)是通过反式消去作用裂解果胶聚合体的一种果胶酶，裂解酶在C-4位置上断开糖苷键，同时从C-5处消去一个H原子产生不饱和产物。风味蛋白酶通过内切蛋白酶切断多肽内部的肽键，形成短链肽，其中一些含有疏水氨基酸，因而成为苦肽，使用外切酶每一次从多肽链的末端切断释放一个氨基酸，从而把苦肽彻底降解为氨基酸。复合酶的综合作用下，可以改变胡萝卜的表面结构，增加还原糖和游离氨基酸的量，加快美拉德反应，改变胡萝卜色泽和风味，增加胡萝卜脯的营养成分。

每100g胡萝卜脯成品中，含有热量82kcal、水分68.4g、蛋白质1.4g、脂肪0.4g、碳水化合物13.9g、纤维素0.6g、β-胡萝卜素9.63mg、总糖10.4g、类黑精810mg、总酚136.8mg、还原糖7.8mg、钙34.0mg、钠86.2mg、镁16.3mg、铁1.3mg、锌0.32mg、铜0.01mg、锰0.34mg、钾231.0mg、核黄素0.04mg、硫胺素0.06mg、维生素E 0.36mg。

每100g鲜胡萝卜中，含有热量37kcal、水分88.6g、蛋白质0.9g、脂肪0.2g、碳水化合物7.6g、纤维素1.4g、β-胡萝卜素4.27mg、总糖7.4g、总酚38.3mg、还原糖3.8mg、钙32.0mg、钠71.4mg、镁14.0mg、铁1.0mg、锌0.23mg、铜0.08mg、锰0.24mg、钾190.0mg、核黄素0.02mg、硫胺素0.04mg、维生素E 0.36mg。

实施例1：

以下对本发明得到的胡萝卜脯与未加工处理过的鲜胡萝卜进行对比分析：

抗氧化数据：

1、胡萝卜脯提取液对DPPH自由基的清除作用

DPPH(1，1-二苯基-2-三硝基苯肼，1，1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl radical 2，2-Diphenyl-1-(2，4，6-trinitrophenyl)hydrazyl)是一种有机自由基，被广泛应用于定量测定生物试样和食品的抗氧化能力。本试验利用DPPH体系对胡萝卜脯提取液清除自由基作用进行研究，胡萝卜脯提取液和VC对DPPH的清除率随着含量增加而增强。当胡萝卜脯提取液浓度为50％时，对DPPH自由基的清除率为83.54％，自此之后曲线趋于平稳；当VC含量为浓度为60％时，对DPPH自由基的清除率为89.58％，自此之后清除率趋于平稳。其中胡萝卜脯提取液IC

2、胡萝卜脯提取液对羟自由基的清除作用

羟自由基是一种活性氧，能杀死红细胞，降解DNA、细胞膜和多糖化合物，也是引起衰老和某些疾病的重要原因之一，从食物提取物中寻找羟自由基清除剂，对于缓解上述损伤，延缓衰老具有重要意义。胡萝卜脯提取液和VC对羟自由基的清除率随含量增加而增强。在VC含量小于0.3mg时，胡萝卜脯提取液对羟自由其的清除率高于VC，VC含量高于0.3mg以后VC的清除能力好于胡萝卜脯提取液，但是差异不是极显著，VC对羟自由基的清除率仅高于胡萝卜脯6.89个百分点(胡萝卜脯提取液清除率为85.50％，VC清除率为92.39％)。这个数据说明胡萝卜脯提取液对于羟自由基的清除能力还是较强的。

一般而言，样品的还原力与抗氧化活性有着明显的相关性，吸光度越大说明对应样品的还原力越强，胡萝卜脯提取液和VC的还原力随着二者含量的增加而增大，当胡萝卜脯提取液含量为60％时，吸光度为0.8961；VC含量为0.15mg时，吸光度为1.8947。结果表明胡萝卜脯提取液的还原力虽不及VC，但仍具有较强的还原力，且还原力的大小与提取液含量具有较好的相关性，其相关系数为0.95。邻苯三酚在碱性条件下，能迅速自氧化，释放出O

胡萝卜脯提取液在体外对不同的自由基具有不同的清除作用，对几种自由基半数清除率所需要消耗的色素大小顺序为，0.7mg左右(OH)＞0.098mg(O

(1)本发明胡萝卜脯生产新工艺，采用变温酶解熟成技术，减少了能量的损失，利用生物酶解改变胡萝卜的质构，利用生物酶和熟成关键温度点及其时间进行合理调控，促进胡萝卜脯中风味物质的形成，积累了更多的次级代谢产物。

(2)胡萝卜脯产品加工过程中不添加任何的食品添加剂，产品酸甜可口，色泽怡人，是一种具有抗氧化、抗肿瘤、抗菌等多种功效的保健食品，能够满足人们所向往的开发抵抗衰老、预防疾病、永葆青春新功能食品的需要。

(3)胡萝卜脯与胡萝卜相比β-胡萝卜素、还原糖和多酚的含量明显上升，同时新增功能活性成分类黑精，大大增加了胡萝卜产品的抗氧化能力。

(4)胡萝卜在发酵过程中发生的美拉德反应，可以产生棕褐色的类黑精，赋予了胡萝卜脯适合大众色泽和风味，并且产生了很多营养物质。胡萝卜脯新增成分类黑精具有抗氧化、抗高血压、抗菌性、抑制金属蛋白酶、防龋齿性、抗炎性、抗糖化性等多种保健功效。

(5)胡萝卜脯新产品的研发，提供了一种新型的保健食材。本胡萝卜脯加工新工艺，拓展了胡萝卜加工的手段，开发了一种新型的具有保健功效食品，极大的提高了胡萝卜的产品附加值。