红枣酵素及其制备方法

技术领域

本发明涉及功能性饮品技术领域，尤其涉及一种红枣酵素及其制备方法。

背景技术

酵素是一种由氨基酸组成的具有特殊生物活性的物质，它存在于所有活的动植物体内，是维持机体正常功能、消化食物、修复组织等生命活动的必需物质。酵素对人体有极大影响，是生命正常新陈代谢中氧化还原反应不可或缺的催化剂。人体新陈代谢和所有生化作用都要靠酵素才能发挥作用，甚至产生治疗疾病的效果。随着年龄的增长和饮食安全、生活环境等问题，人体内的酵素含量在逐渐下降，导致身体代谢速率下降，产生亚健康和慢性病等问题，呈现老化的趋势。补充酵素可让人体内生命活动有条不紊的进行，因此，酵素成为养生的热门健康食品。而我国酵素价格偏高，在人群中的普及度不高，并且酵素的生产在我国处于初级阶段，业内法规制度仍有欠缺，食品安全性问题是人们关注的重点。

CN107296266A公开了一种红枣酵素的制备方法，先接种植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌进行发酵，发酵温度35℃，发酵时间为0-16h，而后接种红曲菌进行发酵，发酵温度30℃，发酵时间为90h-160h。发酵菌种、发酵温度均需发生变化，发酵时间较长，不利于大规模生产。

任梦露(新疆红枣酵素的加工工艺研究，食品界，2017(06):126-127)以新疆和田红枣为原料,经过清洗、复水、切块、发酵获得酵素原液，通过响应面优化酵素发酵的工艺条件,得出优化发酵条件参数为：糖添加量209g,发酵温度28℃,发酵时间为8d，此种酵素生产方法需糖类添加剂来获得较好的口感，且发酵时间较长。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种红枣酵素，通过巴氏醋杆菌、葡萄糖醋杆菌3-15和乳酸克鲁维酵母进行发酵，安全性高，无添加，独具风味。

本发明的一种红枣酵素的制备方法，包括以下步骤：

由红枣经蒸煮、榨汁、酶解、过滤和灭菌获得红枣汁发酵基质，再通过巴氏醋杆菌、葡萄糖醋杆菌3-15和乳酸克鲁维酵母发酵而成；巴氏醋杆菌的保藏编号为CICC NO:20002，葡萄糖醋杆菌3-15的保藏编号为CCTCC NO:M2016213，乳酸克鲁维酵母的保藏编号为CICCNO:1572。

本发明制备的红枣酵素真正做到零添加，无防腐剂、糖类等添加剂。以药食同源的红枣为原料，经三种有益菌复配发酵生产含有丰富多糖类、多酚类、蛋白质类、氨基酸类、维生素类和次级代谢产物等生物活性物质。此外，本发明红枣酵素的多糖、黄酮等活性成分显著增加。

本发明所选用的葡萄糖醋杆菌3-15可以产生一种高含量功能因子葡萄糖二酸1,4内酯，葡萄糖二酸1,4内酯可以减弱肝素、透明质酸、硫酸粘多糖以及葡萄糖醛酸的破坏，有利于人体更有效地排出毒素，防癌抗癌，并缓解关节炎、痛风、气喘和相关组织功能下降所引起的其它不适。巴氏醋杆菌对酒精和醋酸的耐受性强，氧化酒精速度快，耐酸性强，可产生酯类物质，大大改善酵素的风味。同时，巴氏醋杆菌有相当强的醇脱氢酶、醛脱氢酶等氧化酶系活力，因此除能氧化酒精生成醋酸外，还有氧化其他醇类和糖类的能力，生成相应的酸、酮等物质。所选用的克鲁维酵母非传统酵母是一种在发酵过程中不产生酒精的安全酵母，在发酵过程中会产生一种水果香气并且能够分泌菊粉酶、β-半乳糖苷酶、羧肽酶、氨肽酶、脂肪酶等十多种酶类。同时，该菌种繁殖快、生长旺并且对外部环境要求低，可利用较廉价的原料进行发酵，适合工业化的发酵生产。

进一步地，发酵30-40h。此发酵时间内葡萄糖醋杆菌3-15的耐受性最好，且乳酸克鲁维酵母所产生的乳酸不会抑制葡萄糖醋杆菌3-15和巴氏醋杆菌产物的合成，可最大限度提高原料利用率。

进一步地，按照4-6％的总接种量接种活化的巴氏醋杆菌、葡萄糖醋杆菌3-15和乳酸克鲁维酵母种子液。若接种量过低，发酵时间较长且速度较慢，风味物质形成较少，产酸量低且容易受到杂菌污染；接种量过高，较难控制发酵速度，发酵产品容易偏酸，且发酵风味过于浓郁，发酵速度虽能加快但微生物细胞易衰老并会出现自溶现象。

进一步地，巴氏醋杆菌、葡萄糖醋杆菌3-15和乳酸克鲁维酵母种子液的体积比为2-5:2-5:0.5-1。此条件下乳酸克鲁维酵母发酵产生的乳酸不会抑制巴氏醋杆菌和葡萄糖醋杆菌3-15产生醋酸，并且产品风味更佳，酸甜适中。

进一步地，巴氏醋杆菌、葡萄糖醋杆菌3-15和乳酸克鲁维酵母种子液的体积比为2.08:2.08:0.84。

进一步地，以巴氏醋杆菌、葡萄糖醋杆菌3-15和乳酸克鲁维酵母为发酵菌种，在葡萄糖碳酸钙培养基中接入葡萄糖醋杆菌3-15进行一次活化，在30℃摇床中培养36h获得种子液；再将种子液接到葡萄糖碳酸钙培养基培养基中二次活化；将二次活化好的菌种接到红枣汁培养基中发酵。在葡萄糖碳酸钙培养基中接入巴氏醋杆菌进行一次活化，在30℃摇床中培养24h获得种子液；再将种子液接到葡萄糖碳酸钙培养基中二次活化；将二次活化好的菌种接到红枣汁培养基中发酵。在YPD培养基中接入乳酸克鲁维酵母进行一次活化，在30℃摇床中培养24h获得种子液；再将种子液接到YPD培养基中二次活化；将二次活化好的菌种接到红枣汁培养基中进行发酵。相比传统的两次活化，三次活化更充分。

进一步地，榨汁时，红枣的料水质量比为1:4-7。此浓度的培养基中，葡萄糖和红枣活性物质利于菌种的生长以及产物的合成。

进一步地，用纤维素酶和果胶酶进行酶解。

进一步地，纤维素酶的质量为榨汁后所得红枣汁总质量的0.05％-0.1％。

进一步地，果胶酶的质量为榨汁后所得红枣汁总质量的0.05％-0.1％。

本发明还要求保护上述制备方法制备的红枣酵素。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

(1)本发明通过发酵所获得的红枣酵素不仅能够提高产品风味，还能增强红枣中多糖、黄酮、多酚类等物质的活性，起到促进新陈代谢、调节肠胃功能、调节酸碱平衡、提高免疫力等保健功能。

(2)本发明所选用的菌株均为食品级，整个发酵过程中严格执行无菌操作，安全性有保证，菌株生长周期短，繁殖快，利于大规模工业化生产；并且采用药食同源的红枣为原料，优化发酵工艺，大幅降低了生产成本。

(3)本发明优化菌株配比，具有更强的抗氧化性，各种酶活有所提高，活性物质种类增加，而蛋白酶和纤维素酶活力、乳酸和总酸含量比其他酵素低，更符合大众健康标准。

(4)本发明所用的技术成熟简便、易于操作、时间短、适用于大规模工业化生产，市场前景广阔，可显著提高枣类制品的经济效益。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例说明如后。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

实施例1

1、红枣汁培养基配制

1)原料选择：选择成熟、个大、肉厚、无坏果的优质红枣；纯净水

2)原料处理：将上述红枣去核，蒸煮10min，将蒸煮好的红枣以1：4的料水质量比加入

纯净水进行榨汁。将榨汁所获得的红枣浆倒入灭菌的烧杯中加入纤维素酶和果胶酶在50℃下酶解4-5h；果胶酶的酶活为30000U/g,所述果胶酶的添加量，按质量百分比计，为枣浆(榨汁后所得)质量的0.05％-0.1％；纤维素酶的酶活为100000U/g，所述纤维素酶的添加量，按质量百分比计，为枣浆(榨汁后所得)和山楂浆(榨汁后所得)质量的0.1％；过滤除去多余果肉、枣皮获得澄清的红枣汁。将所获得的红枣汁进行灭菌处理后分装到锥形瓶中获得培养基质。

2、菌种活化：以巴氏醋杆菌、葡萄糖醋杆菌3-15和乳酸克鲁维酵母为发酵菌种，在10mL葡萄糖碳酸钙培养基中接入50μL葡萄糖醋杆菌3-15进行一次活化，在30℃摇床中培养36h获得种子液；再将2mL种子液接到20mL葡萄糖碳酸钙培养基中进行二次活化；将二次活化好的菌种取5mL接入到50mL的红枣汁发酵培养基。在10mL葡萄糖碳酸钙培养基中接入50μL巴氏醋杆菌进行一次活化，在30℃摇床中培养24h获得种子液；再将2mL种子液接到20mL葡萄糖碳酸钙培养基中进行二次活化；将二次活化好的菌种取5mL接入到50mL的红枣汁发酵培养基。在10mLYPD培养基中接入50μL乳酸克鲁维酵母进行一次活化，在30℃摇床中培养24h获得种子液；再将2mL种子液接到20mLYPD培养基中进行二次活化；将二次活化好的菌种取5mL接入到50mL的红枣汁发酵培养基。上述步骤可使菌株完全激活，利于后续发酵。

3、红枣酵素的发酵：将活化好的葡萄糖醋杆菌3-15和乳酸克鲁维酵母以5％的接种量进行接种，以步骤1中制得的红枣汁为发酵基质进行发酵。接种时葡萄糖醋杆菌3-15和乳酸克鲁维酵母的体积比为4.16:0.84。所选择的发酵条件为30℃，200转摇床培养50h。

pH计测定pH；糖度计测定糖度；还原糖测定仪测定还原糖。感官指标评价如表1：

表1红枣酵素的感官指标

测得发酵时红枣酵素的数据如下：

表2红枣酵素不同发酵时间参数

4、制备成品:将步骤3中获得的发酵液进行离心处理，去除菌体沉淀，获得澄清的红枣酵素。

实施例2

取实施例1中所述的红枣汁培养基为发酵基质，以5％的接种量加入活化好的巴氏醋杆菌和乳酸克鲁维酵母；接种时巴氏醋杆菌和乳酸克鲁维酵母的体积比为4.16：0.84，所选择的发酵条件为30℃，200转摇床培养50h；测得发酵时的红枣酵素的数据如下：

表3红枣酵素不同发酵时间参数

实施例3

取实施例1中所述的红枣汁培养基为发酵基质，以5％的接种量加入活化好的葡萄糖醋杆菌3-15、巴氏醋杆菌和乳酸克鲁维酵母；接种时葡萄糖醋杆菌3-15、巴氏醋杆菌和乳酸克鲁维酵母的体积比为2.08：2.08：0.84，所选择的发酵条件为30℃，200转摇床培养50h；测得发酵时的红枣酵素的数据如下：

表4红枣酵素不同发酵时间参数

由表2-4可知，在发酵后36h，糖度、还原糖含量下降最快，且此时pH适中。说明发酵36h菌种对原料的利用率最高，此时的感官评价打分最高，说明发酵36h的酵素产品受到多数人的青睐。

将实施例1-3发酵36h后的各项指标进行对比，如下表。

表5红枣酵素不同配比菌株发酵36h参数

由表5可以看出，本发明的三种菌株复配，按照葡萄糖醋杆菌3-15:巴氏醋杆菌：克鲁维酵＝2.08:2.08:0.84的比例发酵，各项感官指标、理化指标参数为最佳。此时获得的酵素产品酸甜爽口、口感丰满柔和且有回味；色泽均匀，呈现透明的浅红棕色；果香浓郁，香味中略带一丝酒味；清亮有光泽。

对比例1

1、红枣汁培养基配制

1)原料选择：选择成熟、个大、肉厚、无坏果的优质红枣；纯净水

2)原料处理：将上述红枣去核，蒸煮10min，将蒸煮好的红枣以1：4的料水质量比加入

纯净水进行榨汁。将榨汁所获得的红枣浆倒入灭菌的烧杯中加入纤维素酶和果胶酶在50℃下酶解4-5h；果胶酶的酶活为30000U/g,所述果胶酶的添加量，按质量百分比计，为枣浆(榨汁后所得)质量的0.05％-0.1％；纤维素酶的酶活为100000U/g，所述纤维素酶的添加量，按质量百分比计，为枣浆(榨汁后所得)和山楂浆(榨汁后所得)质量的0.1％；过滤除去多余果肉、枣皮获得澄清的红枣汁。将所获得的红枣汁进行灭菌处理后分装到锥形瓶中获得培养基质。

2、菌种活化

以嗜热链球菌20375、葡萄糖醋杆菌3-15和乳酸克鲁维酵母发酵菌种，将嗜热链球菌20375在乳酸菌培养基中进行第一次活化，所要求的活化条件为37℃静置培养24h获得种子液；再将种子液接到乳酸菌培养基培养基中二次活化；将二次活化好的菌种接到红枣汁培养基中发酵；将葡萄糖醋杆菌3-15在葡萄糖碳酸钙培养基中进行一次活化，所要求的活化条件为30℃摇床中培养36h获得种子液；再将种子液接到葡萄糖碳酸钙培养基培养基中二次活化；将二次活化好的菌种接到红枣汁培养基中发酵；将乳酸克鲁维酵母在YPD培养基中进行一次活化，所要求的活化条件为在30℃摇床中培养24h获得种子液；再将种子液接到YPD培养基中二次活化；将二次活化好的菌种接到红枣汁培养基中进行发酵。经过上述步骤所获得的菌种可被完全激活，菌种纯而壮，生长状态旺盛，利于后续发酵。

3、红枣酵素的发酵

将活化好的嗜热链球菌20375、葡萄糖醋杆菌3-15和乳酸克鲁维酵母以5％的总接种量进行接种，以步骤1中制得的红枣汁为发酵基质进行发酵，其配比选用嗜热链球菌20375：葡萄糖醋杆菌3-15：乳酸克鲁维酵母＝2.08:2.08:0.84。接种时。所选择的发酵条件为37℃，200转摇床培养50h；测得发酵后的红枣酵素的数据如下：

表6红枣酵素不同发酵时间参数

对比例2

1、红枣汁培养基配制

1)原料选择：选择成熟、个大、肉厚、无坏果的优质红枣；纯净水

2)原料处理：将上述红枣去核，蒸煮10min，将蒸煮好的红枣以1：4的料水质量比加入

纯净水进行榨汁。将榨汁所获得的红枣浆倒入灭菌的烧杯中加入纤维素酶和果胶酶在50℃下酶解4-5h；果胶酶的酶活为30000U/g,所述果胶酶的添加量，按质量百分比计，为枣浆(榨汁后所得)质量的0.05％-0.1％；纤维素酶的酶活为100000U/g，所述纤维素酶的添加量，按质量百分比计，为枣浆(榨汁后所得)和山楂浆(榨汁后所得)质量的0.1％；过滤除去多余果肉、枣皮获得澄清的红枣汁。将所获得的红枣汁进行灭菌处理后分装到锥形瓶中获得培养基质。

2、菌种活化

以巴氏醋杆菌、葡萄糖醋杆菌3-15和酿酒酵母1010为发酵菌种，将巴氏醋杆菌在葡萄糖碳酸钙培养基中进行第一次活化，所要求的活化条件为30℃摇床中培养36h获得种子液；再将种子液接到葡萄糖碳酸钙培养基培养基中二次活化；将二次活化好的菌种接到红枣汁培养基中发酵；将葡萄糖醋杆菌3-15在葡萄糖碳酸钙培养基中进行一次活化，所要求的活化条件为30℃摇床中培养36h获得种子液；再将种子液接到葡萄糖碳酸钙培养基培养基中二次活化；将二次活化好的菌种接到红枣汁培养基中发酵；将酿酒酵母1010在YPD培养基中进行一次活化，所要求的活化条件为在30℃摇床中培养24h获得种子液；再将种子液接到YPD培养基中二次活化；将二次活化好的菌种接到红枣汁培养基中进行发酵。经过上述步骤所获得的菌种可被完全激活，菌种纯而壮，生长状态旺盛，利于后续发酵。

3、红枣酵素的发酵

将活化好的巴氏醋杆菌、葡萄糖醋杆菌3-15和酿酒酵母1010以5％的总接种量进行接种，以步骤1中制得的红枣汁为发酵基质进行发酵，其配比选用巴氏醋杆菌：葡萄糖醋杆菌3-15：酿酒酵母1010＝2.08:2.08:0.84。接种时。所选择的发酵条件为37℃，200转摇床培养50h；测得发酵后的红枣酵素的数据如下：

表7红枣酵素不同发酵时间参数

由表6-7可以看出，采用嗜热链球菌20375代替巴氏醋杆菌、采用酿酒酵母1010代替乳酸克鲁维酵母分别以实施例中最佳配比2.08:2.08:0.84进行发酵，其中两组对比例糖度和还原糖含量下降不明显，菌株对原料利用率低，且感官指标评分较低。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。