一种山楂发酵物及其制备方法与流程

本发明属于发酵工程，具体涉及一种山楂发酵物及其制备方法。

背景技术：

1、山楂，别名山里红、赤爪实、酸楂等，属于蔷薇科山楂属落叶灌木或小乔木，原产于中国北部及东北部，现在已经在世界多地引种栽培。山楂树的高度可达3-6米，春季开花，秋季结果，果实成熟时呈鲜红色，味道酸甜，富含营养成分和生物活性物质，主要包括：1.多种有机酸：山楂酸、柠檬酸、苹果酸等，赋予其酸爽口感，有助于增进食欲和促进消化。2.黄酮类化合物：如山楂黄酮，具有良好的抗氧化、抗炎、抗动脉硬化等功效。3.维生素c：含量丰富，有助于增强免疫力、美白肌肤、促进铁的吸收。4.矿物质：含有钾、钙、镁、铁等多种矿物质元素。5.果胶和膳食纤维：有助于改善肠道功能，预防便秘和心血管疾病。

2、山楂在中医理论中具有重要的药用价值，例如，消食化滞：有助于改善消化不良，尤其对肉类食物消化有显著帮助。行气散瘀：用于治疗气滞血瘀导致的胸腹疼痛、月经不调等症状。化浊降脂：有助于降低血脂，对预防和辅助治疗高脂血症有一定效果。现代研究显示山楂提取物具有抗氧化、抗衰老、保护心血管、增强免疫力等作用。

3、然而，山楂中的有效成分不稳定，其中的活性成分如黄酮类化合物、有机酸等在提取、加工、储存过程中可能会受到破坏或降解，影响其生物活性和效果。因此，如何进一步提高山楂相关制品中的有效成分的含量，提高其应用效果，成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种山楂发酵物及其制备方法。本发明提供的山楂发酵物通过等特殊工艺制备而成，具有优异的抗氧化性能，同时还具有辅助降血脂的功效，对于预防和干预高血脂症及相关心血管疾病具有重要意义，在食品、保健品领域中具有广泛的应用潜力。

2、本发明的技术方案是：

3、一种山楂发酵物，包括如下制备步骤：

4、s1、将山楂洗净，去核，进行冷冻，解冻后加入水打浆，然后进行微波处理，得山楂浆；

5、s2、向步骤s1所得的山楂浆中加入芡实粉、白芨根粉和复合酶，搅拌均匀，在超声条件下进行酶解，酶解完成后灭酶，得山楂酶解液；

6、s3、向步骤s2所得的山楂酶解液中加入复合助剂和微生物菌剂进行混合发酵，得到山楂发酵液；

7、s4、将步骤s3所得的山楂发酵液进行过滤，加入甜味剂，搅拌均匀后采用高温瞬时灭菌法进行灭菌，即得本发明的山楂发酵物。

8、进一步地，所述步骤s1中山楂的冷冻温度为-28～-18℃，冷冻时间为8～10h。

9、进一步地，所述步骤s1中山楂加水打浆时，山楂与水的添加比例为1g:2～3ml。

10、进一步地，所述步骤s1中微波处理的功率为200～400w，微波处理的时间为5～10min。

11、更进一步地，所述步骤s1中微波处理的功率为300w。

12、进一步地，所述步骤s2中的芡实粉的添加量为步骤s1中山楂重量的10～15％，所述白芨根粉的添加量为步骤s1中山楂重量的5～8％。

13、进一步地，所述步骤s2中的芡实粉和白芨根粉的制备方法如下：分别取芡实和白芨根进行粉碎，过100目筛，即得。

14、进一步地，所述步骤s2中的复合酶为纤维素酶和木聚糖酶的组合；所述纤维素酶和木聚糖酶的添加量均为步骤s1所得的山楂浆重量的0.15～0.8％。

15、更进一步地，所述纤维素酶的添加量为步骤s1所得的山楂浆重量的0.6％；所述木聚糖酶的添加量为步骤s1所得的山楂浆重量的0.3％。

16、进一步地，所述步骤s2中的酶解过程的超声功率为40～80hz，酶解温度为35～42℃，酶解时间为3～5h。

17、进一步地，所述步骤s2中的灭酶过程为：加热至95℃保持10min。

18、进一步地，所述步骤s3中的复合助剂为金莲花提取物、鼠李糖脂和聚乙烯吡络烷酮按重量比6～10:4～7:2组成。

19、更进一步地，所述步骤s3中的复合助剂为金莲花提取物、鼠李糖脂和聚乙烯吡络烷酮按重量比8:5:2组成。

20、进一步地，所述复合助剂的添加量为步骤s2所得的山楂酶解液的重量的2～3％。

21、进一步地，所述步骤s3中的微生物菌剂为酿酒酵母菌、植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、副干酪乳杆菌中的两种或两种以上的组合；所述微生物菌剂的添加量为步骤s2所得的山楂酶解液重量的0.8～2％。

22、更进一步地，所述步骤s3中的微生物菌剂由酿酒酵母菌、植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、副干酪乳杆菌按重量比2:1:3:1组成。

23、进一步地，所述步骤s3中的发酵温度为30～42℃，发酵时间为36～48h。

24、进一步地，所述步骤s4中的甜味剂为木糖醇、低聚果糖、赤藓糖醇中的一种；所述甜味剂的添加量为过滤后的山楂发酵液重量的1～3％。

25、另外，本发明还提供了一种上述山楂发酵物在制备具有辅助降血脂和抗氧化功能的食品、保健品中的应用。

26、采用本发明的方法制得的山楂发酵物富含有机酸，如山楂酸、柠檬酸、苹果酸等，这些酸性物质能够刺激消化腺分泌，促进消化酶活性，改善消化功能，缓解消化不良、腹胀等症状。同时，山楂发酵物中含有的黄酮类化合物，在发酵过程中可能得到进一步释放，有助于降低血脂，特别是降低胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平，预防动脉粥样硬化，对心血管健康有益。此外，发酵过程中释放出的抗氧化物质如维生素c和其他酚类化合物，有助于清除自由基，提高机体免疫力。为了进一步提高山楂发酵物带来的有益效果，本发明提供的制备工艺通过采用酶解、发酵等多种不同的处理手段，旨在最大化提取并保留山楂中的有效活性成分，同时提高产品的口感和营养价值，具体制备工艺如下：

27、首先，在预处理工艺中，将山楂进行冷冻，解冻后加水打浆并在特定的微波功率下进行处理，冷冻处理可以破坏山楂细胞结构，释放出更多的可发酵糖分和营养物质，有利于后续的发酵过程中微生物的快速生长和代谢，从而提高发酵效率。同时，还能使发酵过程中产生的香气物质更容易释放出来，提高发酵物的香气和口感，有利于黄酮类、多酚类等生物活性成分的含量的提取；接着采用酶解工艺对山楂浆进行预处理，通过添加复合酶(纤维素酶和木聚糖酶的组合)，能够有效分解山楂中的果胶、纤维素、淀粉等复杂碳水化合物，提高原料利用率。并且，本发明在酶解处理步骤中，创造性的添加了特定比例的芡实粉和白芨根粉共同进行酶解，发现二者能与山楂产生协同作用，有效的提高了制得的山楂发酵物的抗氧化活性及降血脂的功效。

28、进一步地，将本发明步骤s2得到的山楂酶解液采用复合菌种进行发酵，通过选用多种微生物菌种(如酿酒酵母菌、植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、副干酪乳杆菌等)进行复合发酵，可以充分利用不同菌种对不同底物的偏好和代谢能力，提高整体发酵效率，加快发酵进程，并且，本技术发明人发现，当在发酵过程中添加了由金莲花提取物、鼠李糖脂和聚乙烯吡络烷酮按重量比6～10:4～7:2组成的复合助剂，一方面，能够有效改善发酵液的流变性，帮助分散固体颗粒等物质，减少聚集和沉积，提高发酵体系的均一性和稳定性；另一方面，还可以抑制发酵过程中有害微生物的生长，减少杂菌污染，提高发酵产物的纯度和质量。通过添加的复合助剂，能够与微生物菌剂在发酵过程中协同增效，高效的分解山楂中的大分子，转化为更容易被人体吸收的活性物质，从而提高制得的山楂发酵物的抗氧化性能和辅助降血脂的效果。经试验验证，采用本发明的方法制得的山楂发酵物，对自由基dpph的清除率达到了70％以上，并且能够有效降低高脂模型大鼠血清中的总胆固醇(tc)、甘油三酯(tg)、低密度脂蛋白(ldl-c)的浓度，在食品、保健品领域中具有广泛的应用潜力。

29、与现有技术相比，本发明提供的山楂发酵物具有以下优势：

30、(1)本发明提供的山楂发酵物，通过精细调控制备过程中的各项参数，如温度，酶种类，酶解时间、温度、菌种选择、发酵时间、温度等，以及制备过程中添加的不同助剂，确保了在适宜条件下最大程度地提取和转化山楂中的黄酮类化合物、有机酸、维生素c、果胶等活性物质，并且在制备工艺中尽可能减少高温处理对活性成分的破坏，进一步提高有效成分的得率和稳定性，使得这些成分在体内更易被吸收利用，有效的提高了制得的山楂发酵物的抗氧化活性和辅助降血脂的效果。

31、(2)本发明创造性的将特定比例的山楂、芡实和白芨根通过特殊的工艺进行发酵，能够使其在发酵过程中相互协同作用，形成具有更强生物活性的复合产物，这种协同发酵的方式不仅充分发挥了单一原料的优势，更通过多元组分的相互协同作用，成功地实现了抗氧化性和降血脂效果的显著提升，为开发高效、安全的抗氧化和降血脂产品提供了新的思路和途径。