一種南瓜黃色素酵母制品及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于食品加工領域，更具體的說是涉及一種南瓜色素與食用酵母的復合制品及其制備方法。
【背景技術】
[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。胡蘿卜素在人體內隨時可以轉化生成維生素Α。葉黃素和玉米黃素能夠保護眼睛的視網膜，從而在退化性眼部疾病的防治中具有關鍵性的作用。同時，南瓜還含有豐富的膳食纖維，后者對于消化系統和直腸的健康具有重要的作用。同時，膳食纖維對于保持體重和糖尿病也具有益處。南瓜子中含有豐富的強抗氧化劑、礦物質和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。同時，南瓜含熱量極低、富含纖維素，并且含有種類豐富的礦物質和維生素(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，性質穩定，著色力強。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，已廣泛應用于人造奶油、冰淇淋、果汁、餅干等食品的著色。同時，南瓜黃色素還具有重要的生理活性，即能夠保護視力，預防頸動脈粥樣硬化，提高機體免疫力，同時具有一定的防癌、抗癌的效果。
[0004]現有技術中，南瓜黃色素的提取基本都是利用有機溶劑(如乙醇)對其進行浸提，然后濃縮干燥；如專利“一種食用黃色素的提取工藝”，其
【發明內容】
為:在南瓜中加入料液比為1:20的乙醇進行浸提，乙醇濃度為90%，浸提溫度為70°C，浸提時間為6h。料液比為1:25時，提取率最高，達到65%。劉崢等研究了酮醚混合液(1:1)作為浸提劑進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，2004.11(1):58-60)。
[0005]現有南瓜色素提取方法都涉及到使用有機溶劑(乙醇、丙酮、乙醚等)，提取過程需要高溫，提取后還要進行浸提液的回收和再利用，其缺點是不環保且所需能耗較高，提取率低，容易造成環境污染。
[0006]現有技術中通過微生物發酵直接釋放南瓜色素及其生物制品制備的技術方案，尚無文獻報道相關研究及其應用。
[0007]酵母抽提物(Yeast'Extract, YE)是選用蛋白質含量高的可食用酵母(面包酵母、啤酒酵母、圓酵母)為原料，通過誘導自溶法制備的營養型多功能鮮味劑和營養補充劑。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、日等國成為一種優良的天然調味料，在食品行業中具有廣泛的應用，如包裝食品中的冷凍食品、餅干、營養缺乏的食品、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]本發明提供了一種以南瓜為部分發酵原料，適合于工業化生產天然安全的人用或飼用南瓜黃色素酵母制品的制備工藝，該工藝流程簡單且無污染。本發明的工藝過程包括:以含有15?30%南瓜基料的培養基進行酵母發酵，溫度28?31°C，攪拌150?500rpm，發酵時39?60h，5000?8000rpm離心對發酵液進行固液分離，對清液進行微濾除菌和超濾除雜，對澄清液進行減壓真空濃縮，然后進行噴霧干燥，所得黃色粉末中不但含有南瓜黃色素同時還含有多種無機鹽及微量元素，是很好的人用或飼用添加劑。
[0009]同時本發明中采用屬于GRAS的酵母(面包酵母、釀酒酵母或產朊假絲酵母)，其菌體可以用來制備酵母抽提液，與分級、澄清后的南瓜黃色素發酵液合并處理，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養價值，同時也是對本制備工藝中產生菌體的綜合利用，減少污染排放。
【發明內容】
[0010]針對現有技術中存在的不足，本發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合型生物制品，即南瓜黃色素酵母制品。
[0011]技術方案為:
[0012]南瓜黃色素酵母制品采用發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)發酵培養食用酵母，培養時間12?20小時，得到發酵體系；
[0015](2)在(I)中的發酵體系中加入預處理后的南瓜漿，繼續發酵30?60小時，優選42?50小時，發酵過程中流加補料培養基，補充碳源和氮源，進行高密度發酵，其中南瓜漿與發酵體系的重量體積比為0.15?0.4:1，優選0.18?0.25:1。加入南瓜漿后的發酵過程中，為了保持酵母細胞持續生長，采用流加補料培養基的方式，以獲得酵母細胞較高的生物量。
[0016](3)固液分離后，將含有南瓜色素的發酵液先后經微濾和超濾澄清，去除雜質，得到南瓜色素澄清液。
[0017]優選的，微濾膜孔徑為0.22?0.45 μ m。
[0018]超濾處理可進一步去除可溶性分子雜質，使上清液變得更加清澈透明，優選的，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，高壓均質破壁，并誘導酵母自溶，加入酵母濕重0.05?0.1 %酵母抽提物酶，酶解20?36小時，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，即復合型南瓜色素酵母生物制品。
[0021]或將(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，即復合型南瓜色素酵母生物制品。
[0022]或將(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，且為了延長產品的保質期，將產品干燥至含水量6.0%以下。
[0024]南瓜漿的預處理方法為: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。
[0025]補料培養基組成為: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%，優選45?55wt%。
[0028]本發明的另一個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]技術方案是:
[0030]其制備工藝包括以下步驟；
[0031](I)發酵培養食用酵母，培養時間12?20小時，得到發酵體系；
[0032](2)在(I)中的發酵體系中加入預處理后的南瓜漿，繼續發酵過程30?60小時，優選42?50小時，發酵過程中并流加補料培養基，補充碳源和氮源，進行高密度發酵，其中南瓜漿與發酵體系的重量體積比為0.15?0.4:1，優選0.18?0.25:1。
[0033]加入南瓜漿后的發酵過程中，為了保持酵母細胞持續生長，采用流加補料培養基的方式，以獲得酵母細胞較高的生物量。
[0034](3)固液分離后，將含有南瓜色素的發酵液先后經微濾和超濾澄清，去除雜質，得到南瓜色素澄清液。
[0035]優選的，微濾膜孔徑為0.22?0.45 μ m。
[0036]超濾處理可進一步去除可溶性分子雜質，使上清液變得更加清澈透明，優選的，超濾膜的截留分子量為