本發(fā)明涉及營養(yǎng)保健食品領域，具體而言，涉及一種大蒜酵素及其制備方法。

背景技術(shù)：

大蒜(Allium sativum)原名葫、葫蒜，屬百合科蔥屬多年生草本植物。近年來，大蒜因含有多種營養(yǎng)成分和獨特保健功能，備受世人矚目。大蒜含有豐富的蛋白質(zhì)、糖類、多種維生素及礦物質(zhì)。大蒜的主要功效成分大蒜素為大蒜中大蒜辣素、大蒜新素及多種烯丙醛硫醚化合物等主要成分的總稱。大蒜素不耐熱，當溫度高于80℃時，易發(fā)生分解反應；對堿不穩(wěn)定，但對酸較穩(wěn)定，在常溫酸性條件下穩(wěn)定性較好；若長期暴露于空氣中，紫外線可誘發(fā)其分解；在強酸環(huán)境下將生成銃鹽并析出硫，產(chǎn)生沉淀，在強氧化環(huán)境下則氧化成亞砜，有時也可氧化成砜。大蒜素具有抗氧自由基、提高免疫力、促進新陳代謝、降低膽固醇、抗菌抗病毒、抗腫瘤、降血脂，預防心腦血管疾病、保護肝臟等多種保健功能。

目前，大蒜主要產(chǎn)品形式是以大蒜飲料、大蒜醋、黑大蒜為主。

大蒜飲料工藝主要是通過除去大蒜中刺激的物質(zhì)后(脫臭工藝)，與其他果蔬汁等進行混合制備的飲料產(chǎn)品。其作為食品中飲品，功能性成份含量低，且人體吸收率低。

大蒜醋工藝的主要缺點是制備過程中經(jīng)過高溫處理，此工藝盡管會除掉大蒜的刺激氣味，同時也破壞了蒜的活性物質(zhì)，醋的酸度也會破壞大蒜素。原因是大蒜素不耐熱，當溫度高于80℃時，易發(fā)生分解反應；大蒜素在強酸環(huán)境下也將生成銃鹽并析出硫，產(chǎn)生沉淀。

而發(fā)酵類的黑大蒜的工藝主要缺點是工藝復雜過程不易控制，采用全蒜進行發(fā)酵，發(fā)酵材料單一，產(chǎn)品活性物質(zhì)含量不會達到最佳。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一目的在于提供一種大蒜酵素，所述的大蒜酵素功能性成份含量高、口感醇厚、酸甜適中、無蒜臭味，有果蔬發(fā)酵天然香味。

本發(fā)明的第二目的在于提供一種大蒜酵素的制備方法，所述的大蒜酵素的制備方法解決了現(xiàn)有技術(shù)發(fā)酵條件可控性差、大蒜酵素產(chǎn)品功能單一、營養(yǎng)成分不夠豐富的缺點。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：

一種大蒜酵素，所述大蒜酵素主要由發(fā)酵原料發(fā)酵而成；

所述發(fā)酵原料為發(fā)酵材料和食用糖；

按重量份計，所述發(fā)酵材料包括：大蒜30～50份、生姜15～30份、山楂10～20份、洋蔥5～15份、檸檬5～10份、仙人掌5～10份。

本發(fā)明采用全蒜切片后與其他綜合果蔬進行發(fā)酵的方法，充分保持了生鮮大蒜所具有的營養(yǎng)保健成分。選擇新鮮完整的白皮大蒜或獨頭大蒜為原料，剝皮、洗凈、瀝干水分后切片或打碎，得到大蒜原料；其他類原料分類清洗后，瀝干水分后，切成1cm～2cm厚切片或打碎，得到果蔬類原料。

優(yōu)選的，所述仙人掌為墨西哥米邦塔食用仙人掌(Opuntia Milpa Alta)。

各原材料經(jīng)去核或去皮處理后切片或切塊。

優(yōu)選的，除上述發(fā)酵材料外，本發(fā)明還可額外添加其它果蔬；優(yōu)選的，其它果蔬添加的重量份數(shù)為1～40份，更優(yōu)選的為5～20份；其它果蔬包括山藥、枇杷、梅子、鳳梨、紅龍果、青木瓜、地瓜、馬鈴薯、芋、南瓜、胡瓜、紅蘿卜、豆薯、蓮藕、黃瓜、冬瓜、秋葵、青花椰菜、桑椹、芥蘭、嫩莖萵苣、球莖甘藍、青椒、菱角、高麗菜、西紅柿、紅鳳菜、甜柿、蕎麥、胡麻、龍眼、紅甘蔗、結(jié)球白菜、角菜、山芹菜、哈密瓜、梨、楊桃、葡萄、葡萄柚、菠蘿蜜、蘋果、奇異果、草莓、酪梨、櫻桃、橙子、水蜜桃中的一種或多種。

果蔬的選擇可根據(jù)不同消費人群的營養(yǎng)需要及口感偏好等進行優(yōu)選。

優(yōu)選的，如上所述的大蒜酵素，發(fā)酵原料發(fā)酵所用的菌種為復合菌種；

所述復合菌種為I類菌種、II類菌種和III類菌種的液體菌種混合而成；

所述I類菌種包括利亞乳酸桿菌、雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌、植物乳桿菌、比菲德氏菌中的一種或多種；

所述II類菌種包括釀酒酵母和/或異常漢遜酵母；

所述III類菌種包括黑曲菌和/或紅曲菌。

菌種的添加一方面是發(fā)酵的必要條件，另一方面也可以為本申請?zhí)砑佣喾N益生菌和益生元，增加本申請的營養(yǎng)成分。

進一步優(yōu)選的，如上所述的大蒜酵素，所述液體菌種中單一菌種的菌落數(shù)目為10⁵～10⁷CFU/mL。

進一步優(yōu)選的，如上所述的大蒜酵素：

所述I類菌種占所述發(fā)酵原料質(zhì)量的1％～3％；

所述II類菌種占所述發(fā)酵原料質(zhì)量的1％～3％；

所述III類菌種占所述發(fā)酵原料質(zhì)量的0.5％～2％。

所述三類菌種均購買于廣東微生物菌種保藏中心。

接種順序可先后分批次接種進行分步發(fā)酵，也可同時接種進行一步發(fā)酵。

進一步優(yōu)選的，如上所述的大蒜酵素，所述復合菌種占所述發(fā)酵原料質(zhì)量的4％～5％。

優(yōu)選的，如上所述的大蒜酵素，所述食用糖包括白糖、紅糖、麥芽糖、蜜糖中的一種或多種。

進一步優(yōu)選的，如上所述的大蒜酵素，所述食用糖與所述發(fā)酵材料的重量比為(0.4～0.7)：1。

如上所述的大蒜酵素的制備方法，包括以下步驟：

1)、按照一層發(fā)酵材料一層食用糖的形式將二者分多層裝入發(fā)酵容器，且最上面一層為食用糖，再于最上面一層食用糖的表面均勻噴灑一層食用白醋或用所述發(fā)酵材料中的檸檬的切片均勻鋪于最上面一層食用糖的表面；

2)、螯合發(fā)酵得到大蒜酵素原液；

3)、將所述大蒜酵素原液經(jīng)過濾、濃縮、灌裝后得到成品。

本申請將大蒜與其他復合果蔬(不添加外源水)混合發(fā)酵，豐富了產(chǎn)品的營養(yǎng)成分。經(jīng)過濾、真空濃縮、灌裝獲得大蒜酵素成品。本法能有效提高大蒜素含量及SOD的活性，螯合發(fā)酵更能促進大蒜中活性成份更好的發(fā)揮作用。

進一步地，用得到的大蒜酵素原液，還可采用已有的技術(shù)制成大蒜酵素粉劑、液體飲料和口服液等各種衍生產(chǎn)品。

優(yōu)選的，所述食醋用量為200ml/m²～300ml/m²。

優(yōu)選的，如上所述的大蒜酵素的制備方法，在步驟1)中，將發(fā)酵材料裝入發(fā)酵容器之前，還包括：

對所述發(fā)酵材料進行酶解預處理；所用酶包括用果膠酶、纖維素酶、蛋白酶、α-淀粉酶中的一種或多種。

優(yōu)選的，如上所述的大蒜酵素的制備方法，在步驟2)中，所述螯合發(fā)酵的發(fā)酵條件為：

在35℃～39℃下避光密閉發(fā)酵170～200天。

螯合發(fā)酵時不需要額外添加菌種、糖，應注意發(fā)酵過程中保持密封。為保證發(fā)酵充分，優(yōu)選發(fā)酵時間為180～190天。

優(yōu)選的，如上所述的大蒜酵素的制備方法，在步驟3)中，所述濃縮具體為在真空度0.08MPa～0.09MPa、43℃～45℃下進行低溫真空濃縮。

低溫真空濃縮具有很多優(yōu)點。液體物質(zhì)在沸騰狀態(tài)下溶劑的蒸發(fā)很快，其沸點因壓力而變化，壓力增大，沸點升高，壓力小，沸點降低。由于在較低溫度下蒸發(fā)，可以節(jié)省大量能源。同時，由于物料不受高溫影響，避免了熱不穩(wěn)定成分的破壞和損失，更好地保存了原料的營養(yǎng)成分和香氣。特別是某些氨基酸、黃酮類、酚、類維生素等物質(zhì)，可防止受熱而破壞。而一些糖類、蛋白質(zhì)、果膠、粘液質(zhì)等粘性較大的物料，低溫蒸發(fā)可防止物料焦化。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

1)、本發(fā)明為無外源水添加純綠色發(fā)酵，能有效提高大蒜素的濃度和含量。

2)、本發(fā)明采用全蒜切片后與其他綜合果蔬進行發(fā)酵的方法，充分保持了生鮮大蒜所具有的營養(yǎng)保健成分。本法不經(jīng)過特殊的大蒜除臭工藝，大蒜等經(jīng)過長達180天的純種螯合發(fā)酵后，大蒜的臭味已經(jīng)完全沒有，且大蒜酵素只有原料自然的清香氣味，口感更豐富。

3)、本發(fā)明提供的大蒜酵素具有營養(yǎng)結(jié)構(gòu)合理、果蔬發(fā)酵自然香味、酸爽可口、適口性好、色澤透亮、保健效果佳等優(yōu)點。產(chǎn)品具有抗菌消炎、抗癌防癌、抗衰老抗氧化、提高免疫力、防治心腦血管疾病、防治糖尿病、健腦等營養(yǎng)保健功效作用。

4)、現(xiàn)有技術(shù)在加工酵素產(chǎn)品時一般都采用高溫濃縮，或者冷凍干燥的工藝，本發(fā)明采用的低溫真空濃縮工藝條件適宜，既能提高濃縮效率又能節(jié)能，還保持了益生菌和大蒜素的活性。

具體實施方式

下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明的實施方案進行詳細描述，但是本領域技術(shù)人員將會理解，下列實施例僅用于說明本發(fā)明，而不應視為限制本發(fā)明的范圍。實施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。

實施例1

一種大蒜酵素及其制備方法，包括：

1)、原料處理

發(fā)酵原料為發(fā)酵材料和食用糖；

選擇新鮮完整的白皮大蒜或獨頭大蒜為原料，剝皮、洗凈、瀝干水分后切片或打碎，得到大蒜原料；其他類原料分類清洗后，瀝干水分后，切成1cm～2cm厚切片或打碎，得到果蔬類原料。將上述兩種原料混合，得到發(fā)酵材料。

按重量份計，所述發(fā)酵材料包括：大蒜30份、生姜30份、山楂10份、洋蔥5份、檸檬10份、仙人掌10份。

食用糖為白糖、紅糖、麥芽糖的混合糖；食用糖的添加量與發(fā)酵材料的重量比為0.4：1。

2)、菌種制備

復合菌種為I類菌種、II類菌種和III類菌種的液體菌種混合而成；所述液體菌種中單一菌種的菌落數(shù)目為10⁵CFU/mL。

所述I類菌種為雙歧桿菌；所述I類菌種占所述發(fā)酵原料質(zhì)量的1％；

所述II類菌種包括釀酒酵母；所述II類菌種占所述發(fā)酵原料質(zhì)量的1％；

所述III類菌種包括紅曲菌；所述III類菌種占所述發(fā)酵原料質(zhì)量的0.5％；

菌種均購買于廣東微生物菌種保藏中心。

接種復合菌種的接種順序先后分批次接種進行分步發(fā)酵。

3)、裝罐與發(fā)酵

按照一層發(fā)酵材料一層食用糖的形式將二者分多層裝入發(fā)酵容器，填充系數(shù)為1/3，且最上面一層為食用糖。

裝罐完成后，在罐內(nèi)最上面一層原料表面噴灑食用白醋，在35℃～39℃下避光密閉發(fā)酵170天。所述食醋用量為200ml/m²。

4)、過濾、濃縮、灌裝

酵素原液經(jīng)40目孔徑粗濾，濾液進行低溫真空濃縮，條件為：真空度在0.08MPa，溫度在45℃，再經(jīng)精濾、包裝，獲得大蒜酵素原液成品。

實施例2

一種大蒜酵素及其制備方法，包括：

1)、原料處理

發(fā)酵原料為發(fā)酵材料和食用糖；

選擇新鮮完整的白皮大蒜或獨頭大蒜為原料，剝皮、洗凈、瀝干水分后切片或打碎，得到大蒜原料；其他類原料分類清洗后，瀝干水分后，切成1cm～2cm厚切片或打碎，得到果蔬類原料。將上述兩種原料混合，得到發(fā)酵材料。

按重量份計，所述發(fā)酵材料包括：大蒜50份、生姜15份、山楂20份、洋蔥15份、檸檬5份、仙人掌5份、草莓5份。

食用糖為紅糖；食用糖的添加量與發(fā)酵材料的重量比為0.7：1。

2)、菌種制備

復合菌種為I類菌種、II類菌種和III類菌種的液體菌種混合而成；所述液體菌種中單一菌種的菌落數(shù)目為10⁷CFU/mL。

所述I類菌種為利亞乳酸桿菌、雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌、植物乳桿菌、比菲德氏菌的混合菌種；所述I類菌種占所述發(fā)酵原料質(zhì)量的3％；

所述II類菌種包括釀酒酵母和異常漢遜酵母；所述II類菌種占所述發(fā)酵原料質(zhì)量的3％；

所述III類菌種包括黑曲菌和紅曲菌；所述III類菌種占所述發(fā)酵原料質(zhì)量的2％；

接種時同時接種進行一步發(fā)酵。

3)、裝罐與發(fā)酵

對所述發(fā)酵材料進行酶解預處理；所用酶為果膠酶。

按照一層發(fā)酵材料一層食用糖的形式將二者分多層裝入發(fā)酵容器，填充系數(shù)為1/2，且最上面一層為食用糖。

裝罐完成后，用發(fā)酵材料中的檸檬切片均勻鋪于物料表面，在35℃～39℃下避光密閉發(fā)酵200天。

4)、過濾、濃縮、灌裝

酵素原液經(jīng)80目孔徑粗濾，濾液進行低溫真空濃縮，條件為：真空度在0.09MPa，溫度在43℃，再經(jīng)精濾、包裝，獲得大蒜酵素原液成品。

實施例3

一種大蒜酵素及其制備方法，包括：

1)、原料處理

發(fā)酵原料為發(fā)酵材料和食用糖；

選擇新鮮完整的白皮大蒜或獨頭大蒜為原料，剝皮、洗凈、瀝干水分后切片或打碎，得到大蒜原料；其他類原料分類清洗后，瀝干水分后，切成1cm～2cm厚切片或打碎，得到果蔬類原料。將上述兩種原料混合，得到發(fā)酵材料。

按重量份計，所述發(fā)酵材料包括：大蒜40份、生姜20份、山楂15份、洋蔥10份、檸檬7份、仙人掌7份、黃瓜2份、蘋果5份。

食用糖為白糖、紅糖、麥芽糖、蜜糖的混合糖。食用糖的添加量與發(fā)酵材料的重量比為0.5：1。

2)、菌種制備

復合菌種為I類菌種、II類菌種和III類菌種的液體菌種混合而成；所述液體菌種中單一菌種的菌落數(shù)目為10⁶CFU/mL。

所述I類菌種包括利亞乳酸桿菌，雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌、植物乳桿菌、比菲德氏菌的混合菌種；所述I類菌種占所述發(fā)酵原料質(zhì)量的2％；

所述II類菌種包括釀酒酵母和異常漢遜酵母；所述II類菌種占所述發(fā)酵原料質(zhì)量的2％；

所述III類菌種包括黑曲菌和紅曲菌；所述III類菌種占所述發(fā)酵原料質(zhì)量的1％；

菌種均購買于廣東微生物菌種保藏中心。

接種時同時接種所有菌種進行一步發(fā)酵。

3)、裝罐與發(fā)酵

對所述發(fā)酵材料進行酶解預處理；所用酶包括用果膠酶、纖維素酶、蛋白酶、α-淀粉酶。

按照一層發(fā)酵材料一層食用糖的形式將二者分多層裝入發(fā)酵容器，填充系數(shù)為1/2，且最上面一層為食用糖。

裝罐完成后，在罐內(nèi)原料表面噴灑食用白醋，在35℃～39℃下避光密閉發(fā)酵180天。所述食醋用量為300ml/m²。

4)、過濾、濃縮、灌裝

酵素原液經(jīng)60目孔徑粗濾，濾液進行低溫真空濃縮，條件為：真空度在0.08MPa，溫度在44℃，再經(jīng)精濾、包裝，獲得大蒜酵素原液成品。

實驗例1

測定用實施例1～3提供的方法制備的大蒜酵素，各主要營養(yǎng)成分的含量如表1所示：

表1主要營養(yǎng)成分含量

大蒜及復合果蔬經(jīng)發(fā)酵后，其所含的蛋白質(zhì)被分解成多種氨基酸、碳水化合物被分解成果糖，其抗氧化活性酶SOD為200～300U/mL，大蒜素含量達0.7～0.9mg/g。由于大蒜素含量高，本發(fā)明提供的酵素產(chǎn)品具有抗菌消炎、抗癌防癌、抗衰老抗氧化、提高免疫力、防治心腦血管疾病、防治糖尿病、健腦等營養(yǎng)保健功效作用。

實驗例2

將申請?zhí)朇N201210221611.X，公開日2012年10月03日的申請文件中實施例7中公開的黑大蒜生物發(fā)酵飲料作為對比例1；

將申請?zhí)朇N03150369.1，公開日2005年01月26日的申請文件中實施例中公開的脫味大蒜果汁飲料作為對比例2；

將申請?zhí)朇N200910075524.6，公開日2010年03月17日的申請文件中實施例3中公開的大蒜百合復合飲料作為對比例3；

申請人邀請了中南大學營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學院的20位營養(yǎng)師對本申請實施例1～3及對比例1～3制得的大蒜酵素的風味及口感進行了盲評，滿分為10分。

將實施例1～3與對比例1～3進行口味評價。

表2風味評價標準

表3各產(chǎn)品打分

從表3可知，本申請?zhí)峁┑拇笏饨退嘏c對比例相比口感更佳，具有營養(yǎng)結(jié)構(gòu)合理、果蔬發(fā)酵自然香味、酸爽可口、適口性好、色澤透亮、保健效果佳等優(yōu)點。

盡管已用具體實施例來說明和描述了本發(fā)明，然而應意識到，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以作出許多其它的更改和修改。因此，這意味著在所附權(quán)利要求中包括屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些變化和修改。