一种适于玫瑰花发酵的EM菌及其应用工艺

技术领域

本发明属于食品生物发酵技术领域，具体涉及一种适于玫瑰花发酵的EM菌及其制备方法，和该EM菌用于玫瑰花发酵的工艺。

背景技术

EM菌（Effective Microorganisms）也叫EM益生菌原液，是由日本琉球大学的比嘉照夫教授1982 年研究成功，EM技术是目前世界上应用范围最大的一项生物工程技术，和一般生物制剂相比，它具有结构复杂、性能稳定、功能齐全的优势，表现出前所未有的高科技水平。作用机理是形成EM菌群和微生物争夺营养的竞争，进而形成有益的微生物菌的优势群落，利用独特发酵工艺把经过仔细筛选出来的好气性和嫌气性有益微生物混合培养，形成功能强大的EM制剂。EM菌技术已经广泛利用在种植、水产养殖领域，近年来逐步利用于医疗、食品添加领域，其应用于食品添加领域中能产生大量人体需要的有益菌和菌群代谢有益物，并控制有害微生物的繁殖，国内外对EM菌发酵玫瑰花的研究还处于一种真空状态，对采用玫瑰花为原料进行EM菌发酵技术仍是空白。

食用玫瑰花含丰富的维生素A、C、B、E、K，以及单宁酸，能改善内分泌失绸，对消除疲劳和伤口瘀合也有帮助。食用玫瑰的加工主要是以鲜花汁、玫瑰醋（玫瑰酵素）、鲜花酱、鲜花饼、干燥花瓣、玫瑰微粉等为主，加工方式比较传统，玫瑰花只能作为一次增值的产品来加工，现有的工艺上没办法做到多级加工来提升产品最大的价值。

其中采用发酵加工的技术具有代表的如玫瑰醋（玫瑰酵素），其现有的加工工艺主要分为两种类型：其一，用糖腌制（浸糖反应，发酵工艺）玫瑰花做成鲜花酱的时候，产品通过置换反应产生的细胞水和糖分柠檬酸融合的液体，通过分离后灭菌调味灌装，该加工方式存在高糖、高酸其有效微生物菌群含量几乎可以忽略不计没有发酵食品的特色，不属于酵素范畴；

如中国发明专利“一种富含γ-氨基丁酸发酵玫瑰酱的制备方法”，申请公开号CN112120210A，以重瓣干玫瑰为主要原料，利用食用菌秀珍菇进行固态发酵，再通过植物乳杆菌、科汉森R-707进行液态发酵，过滤得到玫瑰发酵液（即玫瑰醋），添加玫瑰花、白砂糖、黄原胶、柠檬酸，夹层锅熬制，得到富含γ-氨基丁酸的发酵玫瑰酱产品；该技术即现有的技术路线一的典型代表，通过浸糖反应，发酵玫瑰花做成鲜花酱的时候，产品通过置换反应产生的细胞水和糖分柠檬酸融合的液体，过滤获的附属产物中的玫瑰醋，其中玫瑰并未作为主要发酵物质，其仅是单纯通过菌秀珍菇提高了该种产品的氨基酸，所获的玫瑰发酵液仅是为玫瑰醋，并不是孝素产品。

其二，玫瑰花瓣添加植物乳杆菌、白砂糖、酵母菌等有效微生物菌群接种发酵，发酵完成后分离过滤后，调味灌装；该加工方式虽然接种了部分有效微生物菌群，但是其采用了白砂糖作为了营养源，因各微生物的营养源（最适增值条件）不一样，同时发酵周期比较长，基本上属于有效微生物菌群代谢糖，而非是发酵玫瑰，因有效微生物菌群也会根据营养源来选择性代谢，微生物在代谢糖份的时候，同时也会损害玫瑰花中的花色苷，最终导致产品的色香味丧失。

如中国发明专利“一种多菌种复合发酵玫瑰花酵素的制备方法”，申请公开号CN109315656A，该方法以食用玫瑰花为主料，先经过乳酸发酵，再经过酒精发酵和醋酸发酵生产玫瑰花酵素，多菌种复合发酵使其玫瑰花的芳香物质、功能性成分很好的转移于酵素中，同时经过三种发酵方式，产生乳酸、醋酸、丁酸等功能性物质；本发明生产的玫瑰花酵素一方面具有很好的芳香气味和鲜艳的色泽，另一方面经过多菌种复合发酵赋予其醇厚的风味和功能性，集色、香、味和功能性为一体的饮料，其即现有的技术路线二的典型代表，用效微生物菌群接种发酵，从申请文件中可以看出，其在发酵过程中同样添加了叫大量的蔗糖作为营养源，发酵周期较长，工艺流程繁琐，其中需要逐步进行3次发酵（乳酸发酵、酒精发酵、醋酸发酵），所涉及的设备过多，且其中需要通入无菌空气，容易造成玫瑰花香味流失，有效微生物菌群优先以代谢糖为主，对玫瑰自身物质的分解较少，或有可能未必分解玫瑰自身物质，因有效微生物菌群也会根据营养源来选择性代谢，微生物在代谢糖份的时候同时也会损害玫瑰花中的花色苷，最终导致产品的色香味丧失，最终成品糖类会有大量保存，无法做到无糖产品，且酒精是会抑制乳酸菌活性，两者是有相互冲突的。

在玫瑰花中接种植物乳杆菌，花瓣中含有的糖分较少，玫瑰花中自身营养是不足以维持大量乳酸菌生长的，从而影响植物乳杆菌增值，所以在玫瑰花发酵中必不可少的需要加入糖类，从而提供糖类等营养源，因此糖类是传统发酵中必须添加的能源物质，而且添加过少的话的话会影响活菌数，因此一般采用适当过量添加，从而致使生产的玫瑰酵素类产品均会有糖类留存，无法做到无糖化。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种适于玫瑰花发酵的EM菌，包括植物乳杆菌1.5~2×10

本发明的另一技术目的在于提供一种利用如上述的适于玫瑰花发酵的EM菌的应用工艺，包括如下步骤：

1）EM菌群驯化培养：

a.将上述所得的EM菌1-10份、蜂蜜1-10份、玫瑰盐1-10份、纯净水50-100倍均匀混合在密封的恒温厌氧发酵罐进行接种发酵。纯净水50-100倍为EM菌量的50-100倍。

b.发酵开始测量混合液的Brix为1%~5%。

c.温度控制：恒温发酵30℃~38℃，发酵时间为160~240h。

d.发酵完成，压力表观察不再产气为止。然后检查发酵液的PH、Brix。

e.得PH＜3.5的EM菌群驯化物。Brix为0%~1%。

2）玫瑰花原料准备：

a.选料：重瓣红玫瑰，挑拣后，去除花托，剔除花心，剔除变色腐败、花梗、花萼。

b.清洗：将上述步骤所的的无杂质的花瓣清洗沥干。

c.备料：发酵用重瓣红玫瑰原料装入真空袋或入库保存。

3）玫瑰花接种EM菌二次发酵。

a.把步骤1）中获得的PH＜3.5的EM菌群驯化物和步骤2）中酵用重瓣红玫瑰原料按50~80份：20~40份的量放入搅拌恒温厌氧发酵罐中开始发酵。

b.二次发酵：搅拌恒温厌氧发酵罐的搅拌速度为12r/min，发酵的温度为25℃-39℃，发酵时间为160-360h，观察压力表直到不再产气为止。测量产品的PH和Brix，可测得PH在3-3.5，Brix在0.5~1%。

c.分离：将二次发酵制备获得的玫瑰酵素混合液体用固液分离器进行分离，分离得到纯净的玫瑰酵素液体和发酵后的固态发酵玫瑰花瓣。

纯净的玫瑰酵素液体色，香，味俱全玫瑰单宁含量较高，可直接装瓶出厂，也能够通过添加如（赤藓糖醇、甜菊糖苷、罗汉果苷）代糖等进行口味调配后（做成无糖产品）出厂。

该纯净的玫瑰酵素液体符合《QB/T 5323-2018 食用植物酵素》的标准，其为无糖产品。

发酵后的固态发酵玫瑰花瓣，鲜艳粉嫩花瓣的苦涩味已经淡了很多，口感微微的带点乳酸的酸味，非常适宜制作鲜花饼、乳酸鲜花饼，采用发酵后的固态发酵玫瑰花瓣制备的鲜花饼甜中微微带有酸味、香而不腻，低糖分，和市场上流通的产品有明显的区别。其中发酵后的花瓣含有乳酸，在美味的基础上还能改善肠道功能。

二次发酵过程中，步骤1）中获得的PH＜3.5的菌种和代谢物的混合物和步骤2）中酵用重瓣红玫瑰原料混合后2-3天开始产气，一般在第7天达到峰值之后逐渐的发酵程度减缓，最终停止发酵，整个过程中是因为微生物在利用玫瑰花的养分和自身代谢产品进行循环利用产生了发酵过程，发酵过程是无糖发酵，用自身的代谢产物和发酵对象产生了发酵。

在发酵过程中首先反应的是酵母菌因乳酸也参与了代谢，所以当PH逐渐降低的时候，是因为产生了乳酸，乳酸又能预制酵母菌的增值，所有最终阶段变成了一个稳定的代谢物混合物。

采用了EM菌和分段式发酵方式，通过前期选配了一种适于玫瑰花发酵的EM菌，将该种EM菌接种于玫瑰花中，才接入时因为玫瑰花中带入了EM菌由于有较多的CO

本发明采用将EM菌驯化培养和菌种接种发酵分别进行的模式，是为了避免EM菌+蜂蜜+水+玫瑰花，会导致酵母菌过度增值把玫瑰的香味带走，也容易产生酒精把两个过程分开过后，就不容易产生酒精，微生物就只能选择自身代谢产物和玫瑰花。

进一步，在所述步骤2）中选料，采用人工挑拣去除花托，机选剔除花心，色选剔除变色腐败、花梗、花萼。

进一步，在所述步骤2）中清洗采用80ppm次氯酸钠发泡清洗，然后清水发泡清洗至水中无余氯为止。

进一步，在所述步骤3）分离中，固液分离器中安装100目滤布和300目滤布。

进一步，在所述步骤3）分离中，所得纯净的玫瑰酵素液体经过100℃高温加热的极端耐热实验沸腾到水分完全蒸发。高温加热直至沸腾到水分完全蒸发，玫瑰酵素液还能保留其鲜艳的颜色。

有益效果：采用效微生物菌群（植物乳杆菌、乳酸菌、酵母菌、双歧杆菌、嗜热链球菌、凝结芽泡杆菌、嗜酸乳杆菌）进行驯化培养后，获了一种适于玫瑰花发酵的EM菌，并示出了该种EM菌的培养制备方法，其可单独进行培育，也可以培育后立马用于玫瑰花中。

采用该种EM菌在不加入糖类等营养源情况下，菌种和代谢物的混合物直接作用于玫瑰花，通过与玫瑰花在二次发酵过程中直接代谢玫瑰花中自带的营养源，即省去了前期EM菌的增殖的过程。

玫瑰花含有黄酮、花青素、鞣质等，此外还有倍半萜类、酯类、多糖、生物碱等物质，其中最具代表性的化学成为为花色苷（C

通过植物乳杆菌、乳酸菌、酵母菌、双歧杆菌、嗜热链球菌、凝结芽泡杆菌、嗜酸乳杆菌组成EM菌群发酵链，在接种于玫瑰花后，玫瑰花中的有机物和细菌产生的成分被EM菌群的细菌吸收玫瑰花中所含的有机物，另一种细菌吸收它，并产生新的成分，逐步小分子化。

植物乳杆菌和乳酸菌的代谢产物：乳酸具有杀灭病菌和腐败菌的作用，同时乳酸使发酵液的PH保持在3.5以下。其他辅助菌（双歧杆菌、嗜热链球菌、凝结芽泡杆菌、嗜酸乳杆菌）都非常适合在酸性环境下生存。根据花色苷的最适保存条件（酸性环境）可以最大限度的保证花色苷不被氧化，从而保留下有效的花色苷。

即通过EM菌的代谢产物和EM菌直接代谢玫瑰花中自带的营养源，不需要再添加营养源（糖类等），所得产物可以做到无糖，发酵时间短，发酵过程平稳不会对玫瑰中的花色苷进行破坏，能够极大的保留原花中的色、香、味，而且还是无糖。

通过分可以获得两种新的原料，即玫瑰酵素液体和固态发酵玫瑰花瓣，这两种原料进行再次加工可以制成多种形态的产品，从而丰富了玫瑰花产品。

附图说明

图1是本发明实施例7中所得玫瑰酵素液体送检报告结果。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

一种适于玫瑰花发酵的EM菌，包括植物乳杆菌1.5×10

实施例2：

一种适于玫瑰花发酵的EM菌，包括植物乳杆菌2×10

实施例3：

一种适于玫瑰花发酵的EM菌，包括植物乳杆菌1.8×10

实施例4：

一种适于玫瑰花发酵的EM菌，包括植物乳杆菌2×10

实施例5：

1）EM菌群驯化培养：

a.将实施例2中EM菌10份、蜂蜜10份、玫瑰盐5份、纯净水80倍均匀混合在密封的恒温厌氧发酵罐进行接种发酵；纯净水50-100倍为EM菌量的50-100倍。

b.发酵开始测量混合液的Brix为1%~5%；

c.温度控制：恒温发酵30℃，发酵时间为240h；

d.发酵完成，压力表观察不再产气为止；

e.得PH＜3.5的EM菌群驯化物；Brix为0%~1%。

2）玫瑰花原料准备：

a.选料：重瓣红玫瑰，挑拣后，去除花托，剔除花心，剔除变色腐败、花梗、花萼；采用人工挑拣去除花托，机选剔除花心，色选剔除变色腐败、花梗、花萼；

b.清洗：将上述步骤所的的无杂质的花瓣清洗沥干；清洗采用80ppm次氯酸钠发泡清洗，然后清水发泡清洗至水中无余氯为止；

c.备料：发酵用重瓣红玫瑰原料装入真空袋或入库保存。

3）玫瑰花接种EM菌二次发酵：

a.把步骤1）中获得的PH＜3.5的EM菌群驯化物和步骤2）中酵用重瓣红玫瑰原料按50份：20份的量放入搅拌恒温厌氧发酵罐中开始发酵；

b.二次发酵：搅拌恒温厌氧发酵罐的搅拌速度为12r/min，发酵的温度为25℃，发酵时间为160h，观察压力表直到不再产气为止；

c.分离：将二次发酵制备获得的玫瑰酵素混合液体用固液分离器进行分离，分离得到纯净的玫瑰酵素液体和发酵后的固态发酵玫瑰花瓣；分离中，固液分离器中安装100目滤布和300目滤布。所得纯净的玫瑰酵素液体经过100℃高温加热沸腾到水分完全蒸发。

所得玫瑰酵素液体采用QB/T 5323-2018食用植物酵素标准进行检测，获得如表一所示数据：

表一,食用植物酵素标准检测数据：

实施例6：

1）EM菌群驯化培养：

a.将实施例3中的EM菌5份、蜂蜜5份、玫瑰盐5份、纯净水60倍均匀混合在在密封的恒温厌氧发酵罐进行接种发酵；

b.发酵开始测量混合液的Brix为1%~5%；

c.温度控制：恒温发酵35℃，发酵时间为205h；

d.发酵完成，压力表观察不再产气为止；

e.得PH＜3.5的EM菌群驯化物，Brix为0%~1%。

2）玫瑰花原料准备：

a.选料：重瓣红玫瑰，挑拣后，去除花托，剔除花心，剔除变色腐败、花梗、花萼；采用人工挑拣去除花托，机选剔除花心，色选剔除变色腐败、花梗、花萼；

b.清洗：将上述步骤所的的无杂质的花瓣清洗沥干；清洗采用80ppm次氯酸钠发泡清洗，然后清水发泡清洗至水中无余氯为止；

c.备料：发酵用重瓣红玫瑰原料装入真空袋或入库保存。

3）玫瑰花接种EM菌二次发酵：

a.把步骤1）中获得的PH＜3.5的EM菌群驯化物和步骤2）中酵用重瓣红玫瑰原料按60份：30份的量放入搅拌恒温厌氧发酵罐中开始发酵；

b.二次发酵：搅拌恒温厌氧发酵罐的搅拌速度为12r/min，发酵的温度为32℃，发酵时间为210h，观察压力表直到不再产气为止；

c.分离：将二次发酵制备获得的玫瑰酵素混合液体用固液分离器进行分离，分离得到纯净的玫瑰酵素液体和发酵后的固态发酵玫瑰花瓣；分离中，固液分离器中安装100目滤布和300目滤布。所得纯净的玫瑰酵素液体经过100℃高温加热沸腾到水分完全蒸发。

所得玫瑰酵素液体采用QB/T 5323-2018食用植物酵素标准进行检测，获得如表二所示数据：

表二,食用植物酵素标准检测数据：

实施例7：

1）EM菌群驯化培养：

a.将实施例4中的EM菌7份、蜂蜜7份、玫瑰盐5份、纯净水70倍均匀混合在密封的恒温厌氧发酵罐进行接种发酵；

b.发酵开始测量混合液的Brix为1%~5%；

c.温度控制：恒温发酵38℃，发酵时间为160h；

d.发酵完成，压力表观察不再产气为止；

e.得PH＜3.5的EM菌群驯化物；Brix为0%~1%。

2）玫瑰花原料准备：

a.选料：重瓣红玫瑰，挑拣后，去除花托，剔除花心，剔除变色腐败、花梗、花萼；采用人工挑拣去除花托，机选剔除花心，色选剔除变色腐败、花梗、花萼；

b.清洗：将上述步骤所的的无杂质的花瓣清洗沥干；清洗采用80ppm次氯酸钠发泡清洗，然后清水发泡清洗至水中无余氯为止；

c.备料：发酵用重瓣红玫瑰原料装入真空袋或入库保存。

3）玫瑰花接种EM菌二次发酵：

a.把步骤1）中获得的PH＜3.5的EM菌群驯化物和步骤2）中酵用重瓣红玫瑰原料按80份：40份的量放入搅拌恒温厌氧发酵罐中开始发酵；

b.二次发酵：搅拌恒温厌氧发酵罐的搅拌速度为12r/min，发酵的温度为39℃，发酵时间为360h，观察压力表直到不再产气为止；

c.分离：将二次发酵制备获得的玫瑰酵素混合液体用固液分离器进行分离，分离得到纯净的玫瑰酵素液体和发酵后的固态发酵玫瑰花瓣；分离中，固液分离器中安装100目滤布和300目滤布。所得纯净的玫瑰酵素液体经过100℃高温加热沸腾到水分完全蒸发。

本次实施例所得玫瑰酵素液体送检获得中国合格评定国家认可委员会（CNAS）认可的第三方检测机构进行外检，样品名称玫瑰酵素，送样12瓶（每瓶约300mL），收样日期2020年4月27日，根据QB/T 5323-2018《植物酵素》进行检测，检测结果如图1所示。

实施例8：

取实施例5至实施例7任一所得的玫瑰酵素液体，通过添加不同添加剂，可以实现不同口味的调整，如玫瑰酵素液体80-90份、赤藓糖醇5-10份、甜菊糖苷0.01-0.05份、抗性糊精0.1-0.5份、罗汉果苷0.02-0.1份。

调配→灭菌（巴氏杀菌80℃恒温10min）→灌装→喷淋杀菌→暂存→检品→包装→入库

该产品符合QB/T 5323食用植物酵素标准含有多酚、乳酸、粗多糖、口感香甜、0热量，含膳食纤维可以调节肠道功能增强免疫力是健康的玫瑰酵素饮品。

实施例9：

取实施例5至实施例7任一所得的固态发酵玫瑰花瓣10-30份，添加赤藓糖醇5-10份、甜菊糖苷0.01-0.05份、黄油1-10份混合，可以作为乳酸鲜花饼的馅料。

该产品甜中微微带有酸味、香而不腻，低糖分。和市场上流通的产品有明显的区别。其中发酵后的花瓣含有乳酸，在美味的基础上还能改善肠道功能。

以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本发明，但本领域技术人员应该明白，本发明并不局限于以上所述实施例，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。