一種南瓜黃色素酵母制品及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于食品加工領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種南瓜色素與食用酵母的復(fù)合制品及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]南瓜果肉含有豐富的多酚類黃酮化合物，如α-胡蘿卜素、β_胡蘿卜素、Y-胡蘿卜素、葉黃素等。胡蘿卜素在人體內(nèi)隨時(shí)可以轉(zhuǎn)化生成維生素Α。葉黃素和玉米黃素能夠保護(hù)眼睛的視網(wǎng)膜，從而在退化性眼部疾病的防治中具有關(guān)鍵性的作用。同時(shí)，南瓜還含有豐富的膳食纖維，后者對(duì)于消化系統(tǒng)和直腸的健康具有重要的作用。同時(shí)，膳食纖維對(duì)于保持體重和糖尿病也具有益處。南瓜子中含有豐富的強(qiáng)抗氧化劑、礦物質(zhì)和Ω-3脂肪酸。其中還含有鎂、鋅、銅、氨基酸、錳、硒等元素。其中含有的黃色素中富含具有抗氧化活性的植物黃酮類物質(zhì)。同時(shí)，南瓜含熱量極低、富含纖維素，并且含有種類豐富的礦物質(zhì)和維生素(葉酸、煙酸、維生素B1、Β6和泛酸等)。
[0003]南瓜黃色素屬于天然色素，性質(zhì)穩(wěn)定，著色力強(qiáng)。分析表明其主要成分為:胡蘿卜素(β_胡蘿卜素、胡蘿卜素、Y-胡蘿卜素)、玉米黃素、番茄紅素、葉黃素等。其作為一種天然黃色著色劑，已廣泛應(yīng)用于人造奶油、冰淇淋、果汁、餅干等食品的著色。同時(shí)，南瓜黃色素還具有重要的生理活性，即能夠保護(hù)視力，預(yù)防頸動(dòng)脈粥樣硬化，提高機(jī)體免疫力，同時(shí)具有一定的防癌、抗癌的效果。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，南瓜黃色素的提取基本都是利用有機(jī)溶劑(如乙醇)對(duì)其進(jìn)行浸提，然后濃縮干燥；如專利“一種食用黃色素的提取工藝”，其
【發(fā)明內(nèi)容】
為:在南瓜中加入料液比為1:20的乙醇進(jìn)行浸提，乙醇濃度為90%，浸提溫度為70°C，浸提時(shí)間為6h。料液比為1:25時(shí)，提取率最高，達(dá)到65%。劉崢等研究了酮醚混合液(1:1)作為浸提劑進(jìn)行南瓜黃色素提取的工藝研究，其流程如下:新鮮南瓜一洗凈去皮一擦絲一組織搗碎一浸泡48h —過濾一濃縮一加入少量乙醇一濃縮一干燥浸膏，其果肉與浸提液的比例為l:2(w/v)。(天然南瓜黃色素是性能研究，廣西科學(xué)，2004.11(1):58-60)。
[0005]現(xiàn)有南瓜色素提取方法都涉及到使用有機(jī)溶劑(乙醇、丙酮、乙醚等)，提取過程需要高溫，提取后還要進(jìn)行浸提液的回收和再利用，其缺點(diǎn)是不環(huán)保且所需能耗較高，提取率低，容易造成環(huán)境污染。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中通過微生物發(fā)酵直接釋放南瓜色素及其生物制品制備的技術(shù)方案，尚無文獻(xiàn)報(bào)道相關(guān)研究及其應(yīng)用。
[0007]酵母抽提物(Yeast'Extract, YE)是選用蛋白質(zhì)含量高的可食用酵母(面包酵母、啤酒酵母、圓酵母)為原料，通過誘導(dǎo)自溶法制備的營(yíng)養(yǎng)型多功能鮮味劑和營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑。其制備過程包括自溶、酶解、分離、濃縮、噴霧干燥等工藝流程。酵母抽提物中富含多肽、氨基酸、呈味核苷酸、B族維生素及各種微量元素。酵母抽提物已在歐、美、日等國(guó)成為一種優(yōu)良的天然調(diào)味料，在食品行業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用，如包裝食品中的冷凍食品、餅干、營(yíng)養(yǎng)缺乏的食品、肉汁等。酵母抽提物作為酵母類制品屬于食品類別，可以直接為人和禽畜食用，是一種天然、安全的食品配料和添加劑。
[0008]本發(fā)明提供了一種以南瓜為部分發(fā)酵原料，適合于工業(yè)化生產(chǎn)天然安全的人用或飼用南瓜黃色素酵母制品的制備工藝，該工藝流程簡(jiǎn)單且無污染。本發(fā)明的工藝過程包括:以含有15?30%南瓜基料的培養(yǎng)基進(jìn)行酵母發(fā)酵，溫度28?31°C，攪拌150?500rpm，發(fā)酵時(shí)39?60h，5000?8000rpm離心對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行固液分離，對(duì)清液進(jìn)行微濾除菌和超濾除雜，對(duì)澄清液進(jìn)行減壓真空濃縮，然后進(jìn)行噴霧干燥，所得黃色粉末中不但含有南瓜黃色素同時(shí)還含有多種無機(jī)鹽及微量元素，是很好的人用或飼用添加劑。
[0009]同時(shí)本發(fā)明中采用屬于GRAS的酵母(面包酵母、釀酒酵母或產(chǎn)朊假絲酵母)，其菌體可以用來制備酵母抽提液，與分級(jí)、澄清后的南瓜黃色素發(fā)酵液合并處理，制備南瓜黃色素酵母制品，一方面增加南瓜黃色素制品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，同時(shí)也是對(duì)本制備工藝中產(chǎn)生菌體的綜合利用，減少污染排放。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種由南瓜黃色素與酵母酶解物制得的復(fù)合型生物制品，即南瓜黃色素酵母制品。
[0011]技術(shù)方案為:
[0012]南瓜黃色素酵母制品采用發(fā)酵方式制備得到含有南瓜黃色素及食用酵母酶解物的生物制品。
[0013]其制備步驟包括；
[0014](I)發(fā)酵培養(yǎng)食用酵母，培養(yǎng)時(shí)間12?20小時(shí)，得到發(fā)酵體系；
[0015](2)在(I)中的發(fā)酵體系中加入預(yù)處理后的南瓜漿，繼續(xù)發(fā)酵30?60小時(shí)，優(yōu)選42?50小時(shí)，發(fā)酵過程中流加補(bǔ)料培養(yǎng)基，補(bǔ)充碳源和氮源，進(jìn)行高密度發(fā)酵，其中南瓜漿與發(fā)酵體系的重量體積比為0.15?0.4:1，優(yōu)選0.18?0.25:1。加入南瓜漿后的發(fā)酵過程中，為了保持酵母細(xì)胞持續(xù)生長(zhǎng)，采用流加補(bǔ)料培養(yǎng)基的方式，以獲得酵母細(xì)胞較高的生物量。
[0016](3)固液分離后，將含有南瓜色素的發(fā)酵液先后經(jīng)微濾和超濾澄清，去除雜質(zhì)，得到南瓜色素澄清液。
[0017]優(yōu)選的，微濾膜孔徑為0.22?0.45 μ m。
[0018]超濾處理可進(jìn)一步去除可溶性分子雜質(zhì)，使上清液變得更加清澈透明，優(yōu)選的，超濾膜的截留分子量為150?300kD。
[0019](4)將(3)中分離出的固體加純化水重懸酵母菌體，高壓均質(zhì)破壁，并誘導(dǎo)酵母自溶，加入酵母濕重0.05?0.1 %酵母抽提物酶，酶解20?36小時(shí)，得到酵母酶解液。
[0020](5)將(3)中得到的南瓜色素澄清液和⑷中得到的酵母酶解液合并混合均勻后減壓濃縮，然后將濃縮物干燥至固體粉末，即復(fù)合型南瓜色素酵母生物制品。
[0021]或?qū)?3)中得到的南瓜色素澄清液、(4)中得到的酵母酶解液分別減壓濃縮后再合并，然后將濃縮物干燥至固體粉末，即復(fù)合型南瓜色素酵母生物制品。
[0022]或?qū)?3)中得到的南瓜色素澄清液、(4)中得到的酵母酶解液分別減壓濃縮后干燥至固體粉末，然后將固體粉末混合，即復(fù)合型南瓜色素酵母生物制品。
[0023]考慮到酵母生物制品不能高溫干燥，本專利中采用真空低溫干燥或噴霧干燥，且為了延長(zhǎng)產(chǎn)品的保質(zhì)期，將產(chǎn)品干燥至含水量6.0%以下。
[0024]南瓜漿的預(yù)處理方法為:將南瓜洗凈、去皮，南瓜肉及南瓜籽高溫高壓蒸煮，搗碎、勻漿，加入為勻漿固含物重量0.1?0.5%的淀粉酶、0.2?0.9%的糖化酶和0.03%?0.05%的中性蛋白酶，40?50°C保溫10?20小時(shí)。
[0025]補(bǔ)料培養(yǎng)基組成為:葡萄糖250g/L，硫酸銨23g/L，磷酸二氫銨3.2g/L。
[0026]所采用的食用酵母為面包酵母、啤酒酵母、產(chǎn)朊假絲酵母之一或其組合。
[0027]步驟(5)中所有液體均濃縮至其固含物含量為30?60wt%，優(yōu)選45?55wt%。
[0028]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供上述南瓜黃色素與酵母生物制品的制備工藝。
[0029]技術(shù)方案是:
[0030]其制備工藝包括以下步驟；
[0031](I)發(fā)酵培養(yǎng)食用酵母，培養(yǎng)時(shí)間12?20小時(shí)，得到發(fā)酵體系；
[0032](2)在(I)中的發(fā)酵體系中加入預(yù)處理后的南瓜漿，繼續(xù)發(fā)酵過程30?60小時(shí)，優(yōu)選42?50小時(shí)，發(fā)酵過程中并流加補(bǔ)料培養(yǎng)基，補(bǔ)充碳源和氮源，進(jìn)行高密度發(fā)酵，其中南瓜漿與發(fā)酵體系的重量體積比為0.15?0.4:1，優(yōu)選0.18?0.25:1。
[0033]加入南瓜漿后的發(fā)酵過程中，為了保持酵母細(xì)胞持續(xù)生長(zhǎng)，采用流加補(bǔ)料培養(yǎng)基的方式，以獲得酵母細(xì)胞較高的生物量。
[0034](3)固液分離后，將含有南瓜色素的發(fā)酵液先后經(jīng)微濾和超濾澄清，去除雜質(zhì)，得到南瓜色素澄清液。
[0035]優(yōu)選的，微濾膜孔徑為0.22?0.45 μ m。
[0036]超濾處理可進(jìn)一步去除可溶性分子雜質(zhì)，使上清液變得更加清澈透明，優(yōu)選的，超濾膜的截留分子量為