本發明屬于生物,具體涉及一種老陳醋源復合益生菌發酵發芽雜豆雜糧活性乳及其制備方法,所得活性乳富含活性肽和γ-氨基丁酸。
背景技術:
1、雜糧種子的發芽過程涉及多種復雜的物質轉化,具有獨特的生理效應,一些營養成分、功能因子的含量會在多種復合酶的作用下逐漸提升,而抗營養因子含量會逐漸降低。發芽的紅小豆、綠豆、黑豆、燕麥等雜糧中,蛋白質、多酚、黃酮、氨基酸、γ-氨基丁酸等營養物質的含量得到了有效提升,胰蛋白酶抑制劑、植酸、單寧等抗營養因子含量明顯降低。發芽的雜糧種子具有一定的抗氧化活性,可有效地清除多種自由基團,對糖尿病、高血壓、高血脂等并發癥有一定的輔療效果。
2、γ-氨基丁酸(gaba)是一種非蛋白質組成型氨基酸,是哺乳動物神經系統中重要的抑制性神經遞質,具有多種生物學功能,如抗焦慮、降低血壓、改善睡眠等,目前在歐盟、美國和加拿大等發達國家廣泛應用于食品和膳食補充劑中。種子萌發常被用于提高谷物中活性物質的含量,該過程既簡單又經濟,谷物萌發過程中植物生理活動旺盛,各類代謝相關酶的活性均被激活,從而促進了活性物質的積累;萌發前,種子被浸泡在水中會形成低氧環境,在缺氧條件下,碳水化合物經過厭氧發酵積累乙酸使細胞質酸化,激活?gad,促進gaba的積累。微生物發酵是gaba富集發酵的另外一種主要方式,包括細菌、真菌和酵母菌,目前主要產gaba的是乳酸乳球菌、副干酪乳桿菌、保加利亞乳桿菌、植物乳桿菌等乳酸菌。
3、發明專利202211287760.6,發明名稱為:一種富含γ-氨基丁酸的鷹嘴豆酸豆粉及其應用,該專利公開了將干鷹嘴豆粉碎成粉狀,與乳酸菌、水按比例混合均勻,發酵后得到酸豆發酵液,冷凍干燥得到富含γ-氨基丁酸(gaba)的鷹嘴豆酸豆粉,主要利用鷹嘴豆本身豐富的氨基酸和乳酸菌自身酶系發酵產生的游離氨基酸及gaba。
4、申請號為202111479124?.9,發明名稱為:一種提升豆類產品γ-氨基丁酸含量的方法及高γ-氨基丁酸豆奶的專利公開了:通過對大豆浸泡、萌芽工藝和濃縮工藝,提升豆奶中的γ-氨基丁酸含量,達到45?mg/100?g。
5、申請號為202111159612?.1,發明名稱為:一種含γ-氨基丁酸的發酵豆奶制備方法及制得的發酵產品的專利公開了;通過添加適量的谷氨酸鈉,接種嗜熱鏈球菌和發酵乳桿菌,使豆奶中gaba達到1.3?g/l。
6、目前,關于富含γ-氨基丁酸發酵豆乳的研究,大多數采用添加或不添加谷氨酸鈉,接種乳酸菌發酵富集gaba;少數采用豆類發芽進行天然gaba富集,缺乏對gaba發芽富集技術的比較、優化,高產gaba發酵菌株的篩選及原料配比、發酵工藝參數的系統優化,造成產品中gaba富集程度不高,整體營養風味品質不夠豐富和協調;并且鮮有關于功能雜糧雜豆復配gaba活性乳的研究,另外對gaba豆乳發酵過程中的其他活性成分,如活性肽、黃酮、異黃酮苷元、膳食纖維等保留、轉化、富集變化缺乏研究,導致產品營養功能附加值不高,市場競爭力不強。
技術實現思路
1、本發明提供了一種老陳醋源復合益生菌發酵發芽雜豆雜糧的活性乳及其制備方法,所得活性乳富含活性肽和γ-氨基丁酸。將山西優勢雜豆(大豆、鷹嘴豆)、雜糧(藜麥、燕麥、苦蕎)進行特殊發芽工藝處理后,按比例混合打磨豆漿,滅菌冷卻后接入山西老陳醋源優良復合益生菌發酵劑,37℃恒溫發酵,冷藏制得成品。
2、本發明由如下技術方案實現:一種老陳醋源復合益生菌發酵發芽雜豆雜糧的活性乳的制備方法,將雜豆大豆、鷹嘴豆、雜糧藜麥、燕麥、苦蕎進行特殊發芽工藝處理后,按比例混合打磨豆漿,滅菌冷卻后接入山西老陳醋源復合益生菌發酵劑,37℃恒溫發酵,冷藏制得成品。
3、進一步,包括如下步驟:
4、(1)雜豆、雜糧發芽處理:選取大豆、鷹嘴豆、藜麥、燕麥、苦蕎,去除雜質和破損顆粒,用0.1%~0.2%次氯酸鈉溶液處理浸泡30~60min后,用水充分沖洗;加入4~6倍體積的浸泡液,25℃浸泡,大豆、鷹嘴豆浸泡4~6?h,藜麥、燕麥、苦蕎浸泡8~10h,使其充分吸水;然后將大豆、鷹嘴豆、藜麥、燕麥、苦蕎籽粒于25℃、95%相對濕度條件下避光發芽,大豆、鷹嘴豆發芽時間48~60?h結束,藜麥、燕麥、苦蕎發芽72~96?h結束,期間每12?h清洗籽粒,并灑水,避免籽粒發霉出現異味;其中:浸泡液為:去離子水1l,0.8mmol?cacl2,2.5mmol?vb6和0.7g谷氨酸鈉;
5、(2)制備發芽雜豆雜糧發酵活性乳:將發芽結束的大豆、鷹嘴豆、藜麥、燕麥、苦蕎,按質量比為2:2:1:1:1混合,按1:10~12(w/v)加入蒸餾水,采用真空破壁機打磨豆漿,控制轉速為4?000?r/min,打磨煮漿間歇進行30?min,然后加入6%~8%(w/v)白砂糖,121℃滅菌20?min,冷卻至常溫加入3%~5%(w/v)的復合益生菌發酵劑,37℃恒溫發酵5~6?h后4℃保存12?h進行冷藏后熟,即為成品;
6、其中:所述的復合益生菌發酵劑為:植物乳植桿菌cgmcc?34901凍干粉、解淀粉芽孢桿菌cgmcc?15732凍干粉按照質量比為2:1混合均勻,即為復合益生菌發酵劑。
7、所述植物乳植桿菌cgmcc?34901凍干粉和解淀粉芽孢桿菌cgmcc?15732凍干粉為活性老陳醋醋醅菌種,植物乳植桿菌cgmcc?34901凍干粉和解淀粉芽孢桿菌cgmcc?15732凍干粉的制備方法為:將活化的植物乳植桿菌cgmcc?34901或解淀粉芽孢桿菌cgmcc?15732按3%的接種量接入到mrs液體培養基中,37℃靜置培養24h,菌體濃度達108cfu/ml,8000?r/min,離心10?min得菌泥,以菌體真空冷凍干燥用保護劑:菌泥(v/w)為3:1的比例添加保護劑,進行真空冷凍干燥,分別得到活性老陳醋醋醅源的植物乳植桿菌凍干粉和解淀粉芽孢桿菌凍干粉,其活菌數濃度達到1010cfu/g。
8、所述植物乳植桿菌cgmcc?34901保藏在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,保藏日期為2025年6月16日。植物乳植桿菌cgmcc?34901在mrs培養基上的菌落以及細胞形態見圖1,菌落形態:呈圓形,直徑1.0~2.0mm,乳白色,菌落扁平或微凸起,邊緣整齊,表面光滑無光澤;細胞形態:革蘭氏染色呈藍色,為革蘭氏陽性菌,短桿狀,細胞多單生、雙生或呈短鏈狀排列;植物乳植桿菌cgmcc?34901的16s?rdna系統發育樹見圖2。該菌株具有高產酸、高產gaba、高產β-葡萄糖苷酶、高轉化大豆異黃酮、降膽固醇能力強的優良特性;
9、所述解淀粉芽孢桿菌cgmcc?15732?為申請號:201910354887.7,發明名稱為:一種由地衣芽孢桿菌、萎縮芽孢桿菌和解淀粉芽孢桿菌所產抑菌物復配的鮮切果蔬保鮮劑中所記載的菌種;
10、所述的保護劑為:保護劑1:脫脂乳粉5g,乳清粉8g,水50ml,115℃,15min滅菌;保護劑2:海藻糖5g,蔗糖3g,葡萄糖5g,谷氨酸鈉0.5g,水50ml,115℃,15min滅菌;將高溫滅菌的保護劑1和保護劑2,冷卻至室溫,按1:1體積比混合,即為菌體真空冷凍干燥保護劑。
11、本發明制得的老陳醋源復合益生菌發酵發芽雜豆雜糧活性乳,益生菌活菌數≥?9lg?cfu/ml,γ-氨基丁酸≥350?mg/100?g、總黃酮≥200?mg/100?g,異黃酮苷元≥80?mg/l、多肽≥5?mg/ml、納豆激酶≥8000?u/g,具有雜糧和豆香復合風味及輔助降血脂、降血糖和調節腸道菌群等功效。
12、本發明與現有技術相比,具有以下有益效果:
13、(1)本發明采用藜麥為晉藜1號、燕麥為魏都莜5號、苦蕎為晉蕎麥(苦)2號,均為山西農業大學(山西省農業科學院)選育的優良品種,從“原糧特色”把控產品品質,為高附加值高品質產品的開發、市場精準營銷,價值挖掘提供了良好的基礎保障。
14、原糧特色如下:“晉藜1號”,省級認定推廣品種,蛋白質含量高,富含多種氨基酸,比例適當且易于吸收,富含不飽和脂肪酸,類黃酮,b、e族維生素,膽堿,葉酸,β?葡聚糖等,并且具有抗霜霉病和葉斑病等優良抗性?!拔憾驾?號”,省級認定推廣品種,籽粒含蛋白22.04%,β-葡聚糖含量5.2%,并且具有豐產性好、適應性廣,抗旱、抗倒伏能力強,抗病性較強等栽培性狀?!皶x蕎麥(苦)2號”,省級認定推廣品種,籽粒含蛋白質13.45%,脂肪3.09%,淀粉63.07%,總黃酮2.485%,并且具有優異的農藝性狀和綜合抗性。
15、本發明將豆類原料—大豆、鷹嘴豆與谷物原料-藜麥、燕麥、苦蕎按照一定比例混合,進行共發酵,各種發酵原料底物中的營養因子得到了互相補充,有利于以產蛋白酶、產淀粉酶為主的芽孢菌和以糖發酵產酸為主的乳酸菌菌體細胞的繁殖代謝,產生更豐富的功能營養物質,產品風味也更加協調。
16、(2)本發明創新采用冷激聯合營養浸泡液促使谷物發芽富集gaba技術,浸泡液中添加氯化鈣、維生素及谷氨酸鈉,與自然發芽相比,不僅發芽速度加快,預防雜菌污染,并且gaba富集量也顯著提升。
17、(3)本發明采用的植物乳植桿菌cgmcc?34901分離自山西老陳醋醋醅,不僅具有高產酸、高產γ-氨基丁酸、高產β-葡萄糖苷酶、高轉化大豆異黃酮、發酵風味佳等優良發酵特性,并且具有耐酸、耐膽鹽、粘附性強、降膽固醇等優良益生特性;本發明采用的解淀粉芽孢桿菌cgmcc?15732分離自山西老陳醋大曲,具有產淀粉酶、蛋白酶、納豆激酶活性強的優良特性。
18、(4)本發明所制備的老陳醋源復合益生菌發酵發芽雜豆雜糧活性乳,經體外、大鼠試驗證明,其具有良好的抗氧化、輔助降血糖及輔助調節血壓的潛在功能。
19、本發明所述植物乳植桿菌( lactiplantibacillus?plantarum)保藏在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,保藏編號為cgmcc?34901,保藏日期為2025年6月16日。