一种提高酵素中游离氨基酸含量的方法、利用其制备的酵素及应用技术

本发明专利技术提供了一种提高酵素中游离氨基酸含量的方法、利用其制备的酵素及应用。所述制备方法较为简单，在发酵过程中添加酵母菌、干酪乳酸杆菌和双歧乳酸杆菌，在以糖为碳源、水果为发酵底物，通过三个菌种之间的相互配合，可加快厌氧环境形成，促进厌氧性乳酸菌生长，促进发酵过程中重要氨基酸的生成和代谢，增加发酵原料中游离氨基酸的产生量和释放量，将水果中的营养成分充分分解，提高酵素中游离氨基酸的含量。

【技术实现步骤摘要】
一种提高酵素中游离氨基酸含量的方法、利用其制备的酵素及应用
本专利技术属于微生物发酵
，涉及一种水果酵素的发酵方法，尤其涉及一种提高酵素中游离氨基酸含量的方法、利用其制备的酵素及应用。
技术介绍
酵素通常是指具有生物催化功能的高分子物质，一般由水果和蔬菜等多种植物原料在有益微生物作用下发酵而成。酵素的营养丰富，富含多种维生素、氨基酸、酶类、矿物质和微量元素。酵素进入人体后，能迅速被人体吸收利用，参与人体生命活动的各类生理生化反应，是人体不可或缺的物质。酵素也是人体新陈代谢的重要媒介，能够调节人体机能，从而达到增强体质、提高人体免疫力的作用。研究表明，酵素具有良好的抗氧化性能，可清除人体内多余的自由基，减轻它们对机体的损伤，具有良好的保健功能。葡萄酵素是一种常见的酵素，其含有的聚酚等化合物使其具有降低血脂的作用，葡萄酵素还具有抗氧化功能，可预防老化，保持身体的正常代谢，因此，葡萄酵素在美容养颜、食品保健等方面均能够发挥较好的作用，CN108077826A公开了一种生产葡萄酵素的工艺，利用现有的葡萄酒生产设备，以鲜食葡萄和酿酒葡萄为原料，根据葡萄含糖量多的特点，通过优化发酵过程，添加由菊粉、乳糖、纳他霉素组成的发酵调节剂，接种植物乳酸杆菌HX1，开发葡萄酵素生产新工艺。然而，在制备酵素的过程中，由于发酵原料、发酵条件以及有益微生物的不同，作为发酵原料的蔬果表面的微生物组成也十分多样，因此，所得到的酵素的成分与功能也存在较大差异。有益微生物在发酵过程中扮演着十分重要的角色，是决定酵素产品成分和功能的关键。目前，市售的酵素菌所制得的葡萄酵素虽具有较好的抗氧化活性，但其中所含的游离氨基酸等关键营养成分含量较低，所述游离氨基酸是指以游离态存在的单个氨基酸分子，可被直接吸收和利用。因此，筛选具有良好发酵性能的有益微生物及其组合，对提高酵素中游离氨基酸的含量、提高酵素的营养价值和应用前景具有重要的意义。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种提高酵素中游离氨基酸含量的方法、利用其制备的酵素及应用，所述方法能显著提高酵素产品中游离氨基酸的含量。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种提高酵素中游离氨基酸含量的方法，所述方法包括如下步骤：将粉碎后的水果、糖和水在发酵容器中混合，而后加入微生物菌剂，厌氧发酵后得到所述酵素；所述微生物菌剂中包括酵母菌、干酪乳酸杆菌和双歧乳酸杆菌。本专利技术在厌氧发酵的过程中加入含有酵母菌、干酪乳酸杆菌和双歧乳酸杆菌的微生物菌剂，所得到的酵素中游离氨基酸含量较高。酵母菌、干酪乳酸杆菌和双歧乳酸杆菌在发酵时，以糖为碳源、水果为发酵底物，在长时间的发酵过程中，不同菌种之间相互配合，酵母菌可加快厌氧环境形成，促进厌氧性乳酸菌生长，干酪乳酸杆菌和双歧乳酸杆菌通过一些重要氨基酸的代谢，将水果中的营养成分充分分解，提高酵素中游离氨基酸的含量。在发酵时，若不添加此三者益生菌，任意减少或替换其中一种益生菌，例如不添加双歧乳酸杆菌或将干酪乳酸杆菌替换为其他类型的益生菌，其得到的酵素中氨基酸的含量都会明显减少，说明酵母菌、干酪乳酸杆菌和双歧乳酸杆菌除了各自发挥功能外，三者之间还存在一定的协同作用，通过细胞之间产生的细胞因子或者细胞代谢产物增加发酵过程中反应效率，增加游离氨基酸的生产和释放，提高所得酵素中游离氨基酸的含量。作为本专利技术优选的技术方案，所述微生物菌剂的接种量为水果、糖和水总体积的0.8～1.2％，例如可以是0.8％、0.85％、0.9％、0.95％、0.98％、1％、1.05％、1.08％、1.1％、1.15％或1.2％等。优选地，所述的微生物均存在于液体菌剂中，例如酵母菌存在于酵母菌剂中，酵母菌剂可以由常规的渠道购买或者制备得到，根据菌剂中菌种的密度可以计算得到菌种的含量；所述酵母菌、干酪乳酸杆菌和双歧乳酸杆菌的使用量为1:(0.8～3):(0.5～5)，例如可以是1:0.8:0.5、1:0.8:1、1:0.8:1.5、1:0.8:2、1:0.8:2.5、1:0.8:3、1:0.8:4、1:0.8:5、1:1:1、1:1:1.5、1:1:2、1:2:1、1:2:2、1:2:4、1:3:0.5、1:3:1、1:3:2、1:3:4或1:3:5等，优选为1:(0.8～1.2):(1～1.5)。本专利技术中，各菌种的使用量也会影响所得酵素中氨基酸的含量，所述酵母菌、干酪乳酸杆菌和双歧乳酸杆菌的使用量比值为1:(0.8～3):(0.5～5)时，所得酵素中游离氨基酸的含量较高，若其中任意一种菌剂的使用量偏低，无法实现菌种之间的配合作用，会导致氨基酸的含量无法提升。例如，若酵母菌的含量仅为干酪乳杆菌的30％或双歧乳酸杆菌的15％，那么在发酵时，酵母菌可能无法维持正常的生长繁殖，也无法通过细胞间的相互作用或细胞产物之间的相互作用来提高发酵产物中的氨基酸含量；同样的，在其他菌种使用量过多或者过少的情况下，也会产生相似的情况，只有在各菌种合理配比时，三种菌种之间均能发挥自身的作用，完成发酵，才能产生较好的提升氨基酸含量的效果。作为本专利技术优选的技术方案，所述水果为浆果类水果或核果类水果。优选地，所述水果包括苹果、桃、梨、柑橘或葡萄中的任意一种，优选为葡萄。由于水果种类较多且各自的营养成分、表面微生物环境有所差异，本专利技术提供的酵素制备方法在制备葡萄酵素时所得到的产品中游离氨基酸的含量较高，效果较好。优选地，所述糖包括冰糖、白砂糖或蜂蜜中的任意一种或至少两种的组合。作为本专利技术优选的技术方案，所述水果和糖的重量比为(2～5):1，例如可以是2:1、2.5:1、2.8:1、3:1、3.2:1、3.5:1、4:1、4.5:1或5:1等，优选为3:1。优选地，所述水果和水的质量比为(0.3～0.8):1，例如可以是0.3:1、0.4:1、0.45:1、0.5:1、0.55:1、0.6:1、0.65:1、0.7:1或0.8:1等，优选为0.5:1。作为本专利技术优选的技术方案，所述厌氧发酵的时间为20～40天，例如可以是20天、22天、25天、28天、30天、32天、35天、38天或40天等。优选地，所述厌氧发酵的温度为20～30℃，例如可以是20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃或30℃等。作为本专利技术优选的技术方案，所述厌氧发酵的过程中，保持发酵容器密闭或单向排气。所述发酵容器可以是一般密闭的塑料桶，或者是顶盖带有单向排气阀的容器。优选地，所述厌氧发酵进行期间还包括摇晃排气的操作。优选地，将水果、糖和水混合前，还包括将水果用无菌水洗净、磨碎和灭菌的操作。作为本专利技术优选的技术方案，所述方法包括如下步骤：(1)将葡萄用无菌水洗净、磨碎并灭菌，与糖和水在发酵容器中混合，所述葡萄和糖的重量比为(2～5):1，所述葡萄和水的质量比为(0.3～0.8):1；(2)向所述发酵容器中加入微生物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高酵素中游离氨基酸含量的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：/n将粉碎后的水果、糖和水在发酵容器中混合，而后加入微生物菌剂，厌氧发酵后得到所述酵素；/n所述微生物菌剂中包括酵母菌、干酪乳酸杆菌和双歧乳酸杆菌。/n

【技术特征摘要】
1.一种提高酵素中游离氨基酸含量的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
将粉碎后的水果、糖和水在发酵容器中混合，而后加入微生物菌剂，厌氧发酵后得到所述酵素；
所述微生物菌剂中包括酵母菌、干酪乳酸杆菌和双歧乳酸杆菌。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微生物菌剂的接种量为水果、糖和水总体积的0.8～1.2％；
优选地，所述酵母菌、干酪乳酸杆菌和双歧乳酸杆菌的使用量为1:(0.8～3):(0.5～5)，优选为1:(0.8～1.2):(1～1.5)。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述水果为浆果类水果或核果类水果；
优选地，所述水果包括苹果、桃、梨、柑橘或葡萄中的任意一种，优选为葡萄；
优选地，所述糖包括冰糖、白砂糖或蜂蜜中的任意一种或至少两种的组合。


4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述水果和糖的重量比为(2～5):1，优选为3:1；
优选地，所述水果和水的质量比为(0.3～0.8):1，优选为0.5:1。


5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述厌氧发酵的时间为20～4...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵峥，吴淑杭，周德平，褚长彬，王庆峰，
申请(专利权)人：上海市农业科学院，
类型：发明
国别省市：上海;31