本發(fā)明涉及藍(lán)莓深加工,具體而言,涉及一種藍(lán)莓黃精復(fù)合物、及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、藍(lán)莓俗名越橘,分類上屬于杜鵑花科越橘屬,是多年生灌木植物。李時珍在《本草綱目》中記載:蒼山越橘有“順氣、消飽脹、益腎固精、強筋明目”的功效。藍(lán)莓具有防止腦神經(jīng)老化、抗癌、抗炎、保護(hù)肝臟、提高機體免疫力、保護(hù)視力等功能;黃精為天門冬科黃精屬多年生草本,藥食兩用原料,中醫(yī)學(xué)認(rèn)為黃精具有補氣養(yǎng)陰、健脾、潤肺、益腎的功能,用于脾胃氣虛,體倦乏力、胃陰不足、肺虛燥咳等病癥,所含有多糖、揮發(fā)油、甾體皂苷、強心苷、蒽酮類化合物、木脂素、維生素、微量元素、氨基酸等成分,具有補氣養(yǎng)陰、健脾、潤肺、益腎的功效,常用于脾胃氣虛,體倦乏力,胃陰不足,口干食少,肺虛燥咳,勞嗽咯血,精血不足,腰膝酸軟,須發(fā)早白,內(nèi)熱消渴等癥狀的治療。
2、雖然藍(lán)莓具有良好的藥食兩用功效,然而藍(lán)莓存在果期短,儲藏困難,果實容易受到機械損傷和微生物腐爛,不可避免地造成經(jīng)濟損失,因此,對其加工成產(chǎn)品是有效的改善辦法,但藍(lán)莓加工比例較低,2020年全球藍(lán)莓加工率僅為30.7%,且藍(lán)莓的加工產(chǎn)品技術(shù)含量較低,主要為果汁飲料、果干、果醬等技術(shù)含量低的產(chǎn)品,缺乏以功能為導(dǎo)向的高附加值產(chǎn)品。因此,開發(fā)高附加值的藍(lán)莓深加工產(chǎn)品尤為重要。
3、目前通過采用發(fā)酵技術(shù)研究藍(lán)莓復(fù)配的研究較少,藍(lán)莓和黃精兩者復(fù)配發(fā)酵的尚屬空白。藍(lán)莓打漿后直接發(fā)酵由于初始ph較低,不利于菌株生長,不利于發(fā)酵。
4、關(guān)于藍(lán)莓發(fā)酵的研究主要集中在復(fù)合菌株發(fā)酵,使用單一菌株發(fā)酵替代復(fù)合菌株發(fā)酵也可提高花青素含量。目前,藍(lán)莓發(fā)酵品大多基于藍(lán)莓酶解液進(jìn)行深加工,黃精基于黃精的提取液進(jìn)行深加工,此過程中存在藍(lán)莓、黃精中的有效成分流失的問題。此外發(fā)酵過程中由于需要進(jìn)行高溫高壓滅菌,且花青素對熱極敏感,使得藍(lán)莓中的花青素極易損失。
5、因此,通過藍(lán)莓黃精復(fù)配、單一菌株的使用提高藍(lán)莓發(fā)酵效率,通過藍(lán)莓黃精復(fù)配及發(fā)酵工藝中滅菌方式的優(yōu)化保留藍(lán)莓中功效成分及提高功能活性尤為重要。
6、鑒于此,特提出本發(fā)明。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種藍(lán)莓黃精復(fù)合物、及其制備方法和應(yīng)用以解決藍(lán)莓加工率低,生物活性化合物穩(wěn)定性差、發(fā)酵后有效成分含量低、發(fā)酵不充分的問題。
2、本發(fā)明提供一種藍(lán)莓黃精復(fù)合物的制備方法,該方法是一種藍(lán)莓深開發(fā)綜合利用的方法。利用本發(fā)明提供的方法可以大大增加藍(lán)莓中功效成分(或有效成分),提高發(fā)酵過程中活菌數(shù),利于發(fā)酵,為提升藍(lán)莓附加值提供了解決方案。
3、本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:
4、第一方面,本發(fā)明提供了一種藍(lán)莓黃精復(fù)合物,其由植物乳桿菌p9對藍(lán)莓和黃精的水浴滅菌混合物進(jìn)行發(fā)酵制得;藍(lán)莓黃精復(fù)合物中,原料黃精與藍(lán)莓的質(zhì)量比為1:(2-8)。
5、發(fā)明人發(fā)現(xiàn),導(dǎo)致藍(lán)莓發(fā)酵后的活菌少的原因在于:藍(lán)莓原料本身初始的ph偏低(通常初始ph在3.5左右),在該條件下難以找到適配藍(lán)莓發(fā)酵的發(fā)酵菌。本發(fā)明通過篩選,發(fā)現(xiàn)植物乳桿菌p9作為是一株具有優(yōu)良胃腸液耐受性的益生乳酸菌,能夠通過單一菌株發(fā)酵達(dá)到復(fù)合菌株發(fā)酵的效果,發(fā)酵產(chǎn)物中保留有藍(lán)莓的大量功效成分(如花青素和多酚類)。為了調(diào)節(jié)藍(lán)莓初始的ph,本發(fā)明通過復(fù)配黃精調(diào)節(jié)藍(lán)莓的初始ph,使得初始ph達(dá)到3.9左右,更利于菌株的生長,菌株的大量生長,使得發(fā)酵產(chǎn)物中的短鏈不飽和脂肪酸的含量提升,有助于發(fā)酵后口感的提升。
6、植物乳桿菌p9是從內(nèi)蒙古巴彥淖爾自然發(fā)酵酸粥分離得到1株益生菌,具有調(diào)節(jié)腸道菌群、降低體內(nèi)炎癥和過敏反應(yīng)等益生功能。植物乳桿菌p9在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物菌種保藏中心(國家專利局指定專利微生物保藏中心)保藏,地址:中國北京。保藏號為cgmcc?no.16662,保藏時間為2018年6月22日。菌株的具體保藏信息參照專利cn202010351922.2。
7、藍(lán)莓和黃精兩者復(fù)配發(fā)酵的尚屬空白,黃精與藍(lán)莓按照質(zhì)量比為1:(2-8)進(jìn)行配伍發(fā)酵,二者相得益彰,能夠優(yōu)化口感,更適宜發(fā)酵。黃精與藍(lán)莓的質(zhì)量比例如選自1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7或1:8。
8、發(fā)酵前的滅菌工藝關(guān)系到花青素的含量,高溫極易破壞花青素成分,在發(fā)酵前設(shè)置水浴滅菌能夠明顯保留發(fā)酵樣品中花青素的含量。
9、在本發(fā)明應(yīng)用較佳的實施方式中,水浴滅菌的條件為85-95℃,10-20min。在上述水浴滅菌的條件下,有助于保留更多的有效成分。水浴滅菌條件包括不限于85℃、86℃、87℃、88℃、89℃、90℃、91℃、92℃、93℃、94℃或95℃下水浴10-20min。
10、在本發(fā)明應(yīng)用較佳的實施方式中,發(fā)酵溫度為25-41℃,發(fā)酵時間為16-48h。發(fā)酵溫度例如是25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃、31℃、32℃、33℃、34℃、35℃、36℃、37℃、38℃、39℃、40℃或41℃。發(fā)酵時間例如是16h、18h、20h、22h、24h、28h、30h、32h或48h。
11、在本發(fā)明應(yīng)用較佳的實施方式中,植物乳桿菌p9的接種量為0.02%-0.06%。接種量例如選自0.02%、0.03%、0.04%、0.05%或0.06%。
12、在本發(fā)明應(yīng)用較佳的實施方式中,發(fā)酵結(jié)束后,還包括發(fā)酵產(chǎn)物的后處理;發(fā)酵產(chǎn)物的后處理包括將發(fā)酵產(chǎn)物進(jìn)行離心分離,取離心液依次進(jìn)行過濾,滅菌,添加甜味劑。
13、在本發(fā)明應(yīng)用較佳的實施方式中,發(fā)酵產(chǎn)物的后處理中的滅菌是水浴滅菌或高溫瞬時滅菌。
14、在本發(fā)明應(yīng)用較佳的實施方式中,離心分離的條件為5000-10000rpm,0-20℃離心10-20min。
15、第二方面,本發(fā)明提供了一種藍(lán)莓黃精復(fù)合物的制備方法,將藍(lán)莓和黃精的混合物進(jìn)行打漿,然后對打漿后的產(chǎn)物進(jìn)行水浴滅菌;再采用植物乳桿菌p9對滅菌后的物質(zhì)進(jìn)行發(fā)酵;藍(lán)莓和黃精的混合物中黃精與藍(lán)莓的質(zhì)量比為1:(2-8)。
16、通過復(fù)配黃精調(diào)節(jié)藍(lán)莓的初始ph,使得初始ph達(dá)到3.9左右,更利于菌株的生長,菌株的大量生長,使得發(fā)酵產(chǎn)物中的短鏈不飽和脂肪酸的含量提升,有助于發(fā)酵后口感的提升。
17、將黃精與藍(lán)莓按照質(zhì)量比為1:(2-8)進(jìn)行配伍發(fā)酵,二者相得益彰,能夠優(yōu)化口感,更適宜發(fā)酵。黃精與藍(lán)莓的質(zhì)量比例如選自1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7或1:8。
18、發(fā)酵前的滅菌工藝關(guān)系到花青素的有效含量,高溫極易破壞花青素成分的活性,在發(fā)酵前設(shè)置水浴滅菌能夠明顯保留發(fā)酵樣品中花青素的含量。
19、在本發(fā)明應(yīng)用較佳的實施方式中,發(fā)酵溫度為25-41℃,發(fā)酵時間為16-48h。發(fā)酵溫度例如是25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃、31℃、32℃、33℃、34℃、35℃、36℃、37℃、38℃、39℃、40℃或41℃。發(fā)酵時間例如是16h、18h、20h、22h、24h、28h、30h、32h或48h。
20、在本發(fā)明應(yīng)用較佳的實施方式中,植物乳桿菌p9的接種量為0.02%-0.06%。接種量例如選自0.02%、0.03%、0.04%、0.05%或0.06%。
21、本發(fā)明利用植物乳桿菌p9發(fā)酵,通過控制發(fā)酵菌種添加量,發(fā)酵溫度,發(fā)酵時間、料液比及質(zhì)量比等參數(shù),證明本發(fā)明能夠顯著提高藍(lán)莓黃精中的功能成分含量,尤其是花青素和多酚的含量。
22、發(fā)酵溫度在上述溫度范圍下,樣品的味道更佳。尤其是在37℃發(fā)酵溫度下經(jīng)過發(fā)酵后,具有更優(yōu)的口感。
23、在本發(fā)明應(yīng)用較佳的實施方式中,發(fā)酵是在轉(zhuǎn)速為100-150rpm下發(fā)酵。
24、水浴滅菌的條件為85-95℃,10-20min。在上述水浴滅菌的條件下,有助于保留更多的有效成分。水浴滅菌條件包括不限于85℃、86℃、87℃、88℃、89℃、90℃、91℃、92℃、93℃、94℃或95℃下水浴10-20min。
25、在本發(fā)明應(yīng)用較佳的實施方式中,發(fā)酵結(jié)束后,還包括發(fā)酵產(chǎn)物的后處理;發(fā)酵產(chǎn)物的后處理包括將發(fā)酵產(chǎn)物進(jìn)行離心分離,取離心液依次進(jìn)行過濾,滅菌,添加甜味劑。
26、發(fā)酵產(chǎn)物的后處理中的滅菌是水浴滅菌或高溫瞬時滅菌,例如在85-95℃水浴條件下,滅菌10-20min;高溫瞬時滅菌為超高溫瞬時殺菌(uht);條件為135-150℃,2-8s。
27、在本發(fā)明應(yīng)用較佳的實施方式中,離心分離的條件為5000-10000rpm,18℃離心10-20min。離心溫度包括不限于0℃-20℃。
28、在本發(fā)明應(yīng)用較佳的實施方式中,甜味劑選自木糖醇、復(fù)合甜味劑、三氯蔗糖、麥芽糖漿、木寡糖、低聚半乳糖、低聚果糖、蛋白糖、阿斯巴甜、山梨糖醇、甘露醇、麥芽糖醇、異麥芽糖醇和葡萄糖漿中的至少一種。
29、本發(fā)明除添加甜味劑外,做到其他無添加,如無添加白砂糖、無防腐劑、無香精、無增稠劑等。
30、在本發(fā)明應(yīng)用較佳的實施方式中,甜味劑選自復(fù)合甜味劑。復(fù)合甜味劑為赤蘚糖醇和甜菊糖苷的混合物。
31、在本發(fā)明應(yīng)用較佳的實施方式中,復(fù)合甜味劑為質(zhì)量百分比為99.6%-99.8%的赤蘚糖醇和質(zhì)量百分比為0.4%-0.2%的甜菊糖苷的混合物。
32、復(fù)合甜味劑的添加量占總物料質(zhì)量的3%-9%,例如7%。加入7%的復(fù)合甜味劑后,發(fā)酵產(chǎn)物具有更高的氣味、色澤、酸味、甜味、整體風(fēng)味和后味。
33、在本發(fā)明應(yīng)用較佳的實施方式中,在打漿過程中加入碳源;
34、在本發(fā)明應(yīng)用較佳的實施方式中,碳源為無水葡萄糖,無水葡萄糖的加入量占總打漿物料質(zhì)量的2%-5%。
35、在本發(fā)明應(yīng)用較佳的實施方式中,打漿是將藍(lán)莓和黃精的混合物與4-6倍體積的水混合,進(jìn)行打漿;打漿的時間為2-5min;
36、優(yōu)選地,所述打漿的轉(zhuǎn)速為1000-50000轉(zhuǎn)/min,從而使其充分混合。
37、在本發(fā)明應(yīng)用較佳的實施方式中,藍(lán)莓和黃精的混合物中黃精與藍(lán)莓的質(zhì)量比為1:6。在上述配比下,具有更優(yōu)的發(fā)酵效果。二者相得益彰,能夠優(yōu)化口感,
38、在本發(fā)明應(yīng)用較佳的實施方式中,黃精選自黃精植株的根、莖、葉、花和果實中的至少一種。優(yōu)選為黃精根。
39、第三方面,本發(fā)明還提供了一種產(chǎn)品,其包括上述的藍(lán)莓黃精復(fù)合物或上述的藍(lán)莓黃精復(fù)合物的制備方法制備的藍(lán)莓黃精復(fù)合物。
40、上述產(chǎn)品為食品或藥品。
41、食品包括不限于乳制品、布丁、奶油、奶油乳酪、鮮奶油、凝乳、奶昔、蛋羹、營養(yǎng)棒、能量棒、糖果、烘烤食品、谷物碎片、嬰幼兒食品、涂抹料、無糖餅干和巧克力、鈣咀嚼片、肉制品、調(diào)味品、肉汁、湯、起酥油、飲料、酒;
42、在本發(fā)明應(yīng)用較佳的實施方式中,飲料包括不限于藍(lán)莓黃精汁。酒包括不限于白酒、啤酒、紅酒等釀造酒。
43、第四方面,本發(fā)明還提供了藍(lán)莓黃精復(fù)合物在制備抗炎性腸病的功能食品中的應(yīng)用。
44、本發(fā)明提供的發(fā)酵飲品對腸上皮具有良好的保護(hù)作用,有利于維護(hù)腸道健康。
45、炎性腸病包括不限于:急性結(jié)腸炎、潰瘍性結(jié)腸炎、克羅恩氏病、顯微鏡結(jié)腸炎、改道性結(jié)腸炎、貝赫切特病免疫腫瘤學(xué)結(jié)腸炎、化療或放射性結(jié)腸炎、移植物抗宿主病結(jié)腸炎、膠原性結(jié)腸炎、淋巴細(xì)胞性結(jié)腸炎和結(jié)腸袋炎中的任意一種。
46、在本發(fā)明應(yīng)用較佳的實施方式中,發(fā)酵飲品具有如下至少一種的用途:
47、(1)維護(hù)腸道黏膜的完整性;
48、(2)抑制腸道炎性因子水平;
49、(3)治療急性潰瘍性結(jié)腸炎。
50、本發(fā)明具有以下有益效果:
51、本發(fā)明通過篩選,發(fā)現(xiàn)植物乳桿菌p9作為是一株具有優(yōu)良胃腸液耐受性的益生乳酸菌,能夠通過單一菌株發(fā)酵達(dá)到復(fù)合菌株發(fā)酵的效果,發(fā)酵產(chǎn)物中保留有藍(lán)莓的大量功效成分(如花青素和多酚類),且發(fā)酵過程中的活菌數(shù)目高,發(fā)酵充分。為了調(diào)節(jié)藍(lán)莓初始的ph,本發(fā)明通過復(fù)配黃精調(diào)節(jié)藍(lán)莓的初始ph,使得初始ph達(dá)到3.9左右,更利于菌株的生長。菌株的大量生長,使得發(fā)酵產(chǎn)物中的短鏈不飽和脂肪酸的含量提升,有助于發(fā)酵后口感的提升。
52、本發(fā)明提供的藍(lán)莓黃精復(fù)合物可以制備為飲品,如飲料和酒。
53、本發(fā)明提供的藍(lán)莓黃精復(fù)合物對腸上皮具有良好的保護(hù)作用,有利于維護(hù)腸道健康,對于炎性腸病具有良好的治療效果,具有良好的應(yīng)用前景。