一種大蒜發酵細胞蛋白的加工方法和應用
【技術領域】
[0001]本發明屬于農產品加工領域，涉及大蒜深加工領域，具體涉及一種大蒜發酵細胞蛋白的加工方法和應用。
【背景技術】
[0002]大蒜不僅是一種良好的調味品，現在人們經過?米層加工制備成各種保健食品，其中有效成分提取后制備成藥品，如大蒜素膠囊等，特別是大蒜富含的有效生物活性成分和營養物質被深化提取分離，制成不同的保健品和藥品，這給傳統的大蒜產品帶來了更多有用的價值。大蒜富含有大蒜素、蛋白質、氨基酸、維生素、碳水化合物以及礦物質元素和微量元素等營養成分，已有大蒜加工產品品種較多，有各種風味的腌制品，尚有大蒜素片、膠囊、口服液以及飲料等，目前開發的產品還很多停留在大蒜素(油)的開發利用上，而對大蒜其他的營養性物質研宄較少，其中大蒜中的蛋白質等往往是在大蒜提取的過程中作為廢棄物而被廢棄。大蒜蛋白是一種糖蛋白，然而糖蛋白是蛋白質帶有分支的寡鏈糖相連形成的共價復合物，具有很高的利用和營養價值。本申請人于2013年11月19日提交的申請號為201310580196.1、名稱為“以大蒜為原料進行綜合利用的提取工藝”的中國專利申請，公開了利用大蒜為原料制備大蒜蛋白粉，并將大蒜蛋白粉經一、二次酶解分別制得大蒜糖肽、氨基酸平衡肽和大蒜多肽，表明充分利用大蒜蛋白質的有價值的方法，開拓了大蒜有效成分利用新領域，也為將大蒜開發特殊功能產品提供了新的產品資源。其核心目的是將大蒜蛋白降解為易吸收的氨基酸、糖肽和多肽來提升大蒜制品的營養功效和吸收利用率。然而采用大蒜蛋白粉利用微生物菌發酵將大蒜蛋白質轉化成必需氨基酸，組成更平衡、容易消化吸收的菌體蛋白，即大蒜發酵細胞蛋白的加工方法，目前還未見有關專利申請或文獻報道。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種大蒜發酵細胞蛋白的加工方法和應用，利用大蒜蛋白粉經微生物菌發酵制備微生物細胞蛋白，采用多種微生物菌發酵，降解大蒜蛋白質為多肽或短肽，在發酵過程中微生物繁殖產生大量利于人體吸收利用的菌體蛋白，形成的產品可應用于飲料及酒制品，調味制品、食品和營養補充品等。
[0004]本發明是通過以下技術方案實現的:
一種大蒜發酵細胞蛋白的加工方法，主要包括如下步驟:
(1)將大蒜蛋白粉和麥芽汁按重量比為1:1比例配比，在槽型攪拌機中充分攪拌均勻，使物料含水量在53-56%，調整pH值為4.8-5.2，得固體培養基；
(2)將步驟(I)獲得的固體培養基在1.0kg/cm2120°C下濕熱滅菌30min ；
(3)將步驟(2)經滅菌后的固體培養基取出，待自然冷卻至35°C以下時，接入固體培養基重量比為4.5-6%的復合微生物菌發酵劑，攪拌混合均勻后，裝入不銹鋼盤中，料層厚度為4-5cm，置于厚層通風生物反應器中，控制培養溫度為31-33°C，通風量為1.0mVmin,固態通風培養62-72h，得發酵細胞蛋白； (4)將步驟(3)獲得的發酵細胞蛋白在50°C_85°C條件下，干燥36-48小時得干燥大蒜發酵細胞蛋白；
(5)將步驟(4)所得干燥大蒜發酵細胞蛋白冷卻至室溫、粉碎，粉碎后的大蒜發酵細胞蛋白粉過350-500目篩，得到大蒜發酵細胞蛋白產品。
[0005]一種所述的大蒜發酵細胞蛋白由上述加工方法獲得。
[0006]本發明所述的大蒜蛋白粉，是采用本申請人于2013年11月19日提交的申請號為201310580196.1、名稱為“以大蒜為原料進行綜合利用的提取工藝”的中國專利申請步驟(七)方法獲得大蒜蛋白粉，其方法是將大蒜用清水反復漂洗3次以上，除去雜質，剝開蒜瓣，置入35-45°C的熱水中浸泡2小時后，搓出蒜瓣、挑除帶斑、傷疤、干癟、病污的雜瓣蒜，進行漂洗干凈，置入含有重量比為6%的食鹽沸水中，燙漂3-6分鐘進行鈍化處理，得鈍化蒜瓣，將蒜瓣按重量比加入2-10倍的純凈水，置入砂輪磨中進行粗磨后，再迅即送入膠體磨中進行細磨15-20分鐘，使成均勻的乳狀漿液，置入不銹鋼夾層鍋中，隔層蒸汽加熱45-85?，攪拌提取30-120分鐘后，經離心分離得溶液和沉淀物，將分離得到的沉淀物經40_55°C真空干燥、粉碎得無臭蒜粉，將無臭蒜粉按重量比加入20-40倍的純凈水，充分攪勻，加熱35-65°C，用ImoL/L氫氧化鈉溶液調節pH值至6.8-10之間進行溶解，在不斷攪拌下，浸泡2小時，然后靜置I小時后，再用0.5moL/L鹽酸調節pH值至3.9-4.9之間，加熱煮沸1.5小時，然后靜置沉淀，離心分離除去上清液，得沉淀物，再將沉淀物按重量比加入10倍量的純凈水，攪勻后靜置30分鐘，離心甩干水分得大蒜蛋白，經干燥后得大蒜蛋白粉(具體方法的表述參考了具體實施例1和2和7)。本申請涉及的大蒜蛋白粉引用了專利號為201310580196.1 (公開號為103598544A)的中國專利的全文作為參考文獻，該文獻是為了更清楚地描述本發明中大蒜蛋白粉的表述，它的全文內容均納入本文進行參考，就好像是它的全文已經在本文中重復敘述過一樣。
[0007]本發明所述的麥芽汁是由以下方法獲得:取麥芽I公斤加水4.5公斤，在55°〇保溫I小時，再升溫到65°C保持4-5小時后，加溫煮沸后用碘液檢驗糖化程度，達到12° Be’糖度以上，PH5.2-5.5，濾取汁液，備用。
[0008]上述所述的復合微生物菌發酵劑為黑曲霉(Aspergillus niger)、芽孢桿菌(Bacillus)和酵母菌(Saccharomyces)按重量份配比為黑曲霉:芽孢桿菌:酵母菌=1:1:1比例。
[0009]所述的芽孢桿菌(Bacillus)為枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)、錯樣芽抱桿菌(Bacillus cereus)和凝結芽抱桿菌(Bacillus coagulans)中的任意一種。
[0010]所述的酵母菌(Saccharomyces)為熱帶假絲酵母(Candida tropicalis)、產月元假絲酵母(Candida utilis)、啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和面包酵母(Saccharomyces cerevisiae)中的任意一種。
[0011]上述所述的黑曲霉、芽孢桿菌和酵母菌可以選擇市場有售的所有用作食品添加劑的干粉制品。
[0012]上述所述的黑曲霉、芽孢桿菌和酵母菌的活菌濃度不少于每克200個億的干粉制品O
[0013]在實際現有技術應用中通過了解菌種的生長性質而不難獲得，同時也可以采用現有方法制備，可利用現有方法選擇優化的培養基通過液體培養發酵設備培養，然后用高速離心將發酵液中的菌體分離出來，置于干燥室內用冷風干燥或真空干燥方式將菌泥干燥而制得，獲得活菌濃度不少于每克200個億的菌體干粉制品。
[0014]上述步驟(4)所述的干燥，優選的干燥條件為55°C _75°C條件下干燥38_46小時。
[0015]上述步驟(4)所述的干燥采用熱風干燥，遠紅外干燥或微波干燥。
[0016]上述步驟(5)所述的粉碎為超微粉碎，優選使用振動超微粉碎機。
[0017]本發明所述的大蒜發酵細胞蛋白可應用于食品及固體飲料，調味制品如面醬、辣椒醬、醬腌料、火鍋底料、湯料等，營養補充品如片劑、硬膠囊、軟膠囊等劑型中。
[0018]本發明的有益效果
本發明所述的大蒜發酵細胞蛋白是將大蒜蛋白粉采用復合微生物發酵加工方法制備發酵細胞蛋白，是利用微生物發酵過程中的生物轉化將大蒜大分子、不易消化吸收的蛋白質轉變成必需氨基酸組成更平衡、容易消化吸收的菌體蛋白，降解蛋白質成多肽或短肽，提升了營養成分，改善了大蒜蛋白制品的風味，更有利于人體消化吸收，可作為加工各種調味料、營養補充品及食品的配料原料使用，可以改善制品風味和口感補充人體的氨基酸等營養物質，起到保健的作用。培養基中加入富含蛋白質、糖、B族維生素等營養成分的麥芽汁，不僅給發酵過程微生物菌的代謝繁殖提供營養源，且經生物轉化形成多種氨基酸、核酸、轉化糖，提升和豐富了大蒜發酵細胞蛋白的有益效果，對改善產品風味起到有益作用。
[0019]本發明的實施豐富了大蒜制品的多樣性，對提升大蒜產品深加工利用提供了新的方法和工藝、技術路線，為產業化運作提供可行性，能夠形成產業規模，提高大蒜加工產業的經濟效果，使得大蒜原料能夠得到更多的充分利用，提高了大蒜綜合利用的經濟價值，提升了大蒜原料的利用率，提高了大蒜產業的綜合性經濟效益，提升了大蒜綜合利用的競爭力。本發明加工方法具有工藝簡單和方便的操作性和實用性，工藝路線明確，生產安全，無污染，環保清潔衛生，適宜工業化規模性生產。
[0020]本發明方法制得的大蒜發酵細胞蛋白經檢測3批總氨基酸含量分別為2