一种复合发酵剂及其在淡豆豉发酵中的应用

本发明属于微生物发酵，具体涉及一种复合发酵剂及其在淡豆豉中的应用。

背景技术：

0、技术背景

1、淡豆豉是以黑豆为主要原料，青蒿、桑叶为辅料经发酵炮制而成的，具有药食同源性质的食品，其不仅风味独特，且具有降血脂、抗氧化、抗抑郁、溶血栓等功效。发酵淡豆豉多采用自然发酵的方式制的，即完全利用环境中的微生物以及黑豆表面的天然菌群来完成发酵工程，这种发酵方式制得的淡豆豉风味浓郁，但存在生长周期长，产品品质易受到环境条件、加工批次等因素的影响，同时还易遭到不利微生物的侵害等问题。因此，发酵淡豆豉采用的发酵菌种至关重要。

技术实现思路

1、随着微生物纯培养技术的发展，发酵淡豆豉的生产方式试图由自然发酵转为接种发酵，接种发酵是通过向原料中接种功能微生物进行发酵，因此实现发酵过程的可控化和产品质量的均一化。由于不同微生物的代谢能力千差万别，因此选用何种微生物用于接种发酵黑豆至关重要。针对自然发酵淡豆豉存在产品质量不稳定的问题以及目前发酵淡豆豉存在风味寡淡的问题。本发明所要解决的问题是，现有技术中的问题和缺陷，提供一种复合发酵剂的制备方法及其在淡豆豉中的应用。本发明提供了酿酒酵母s.cerevisiae-bgl、一种植物乳杆菌lactobacillus plantarum ww和佛山冯了性淡豆豉、软枣猕猴桃汁、巯基党参多糖、柠檬酸钠，制成复合发酵剂接种发酵淡豆豉的方法，该复合发酵剂的应用显著提高了发酵淡豆豉的抗氧化能力及口感，使得接种发酵淡豆豉的风味浓郁且品质优良。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、本发明首先提供一种新型复合发酵剂。根据本发明的实施例，所述复合发酵剂包括：酿酒酵母saccharomyces cerevisiae pyes2(g418)-bgl、植物乳酸菌lactobacillusplantarumww和佛山冯了性淡豆豉发酵产物、软枣猕猴桃汁、巯基党参多糖、柠檬酸钠，所述将已活化的s.cerevisiae-bgl菌液和l.plantarumww菌液以3：2比例混合，再将混合菌液与冯了性淡豆豉以9:20(v/w)的料液比混合，添加2％(m/m)软枣猕猴桃汁、0.02％(m/m)巯基党参多糖、0.1％(m/m)柠檬酸钠，制成复合发酵剂。发明人发现，该复合发酵剂的应用显著提高了发酵淡豆豉的抗氧化能力及口感，使得接种发酵淡豆豉的风味丰富且品质优良，产品质量更加稳定。

4、上述发酵剂进一步包括如下附加技术特征至少之一：

5、所述植物乳酸菌lactobacillus plantarumww现保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(cgmcc)，保藏编号为cgmcc no.24189，保藏时间为2021年12月24日。

6、所述酿酒酵母saccharomyces cerevisiae pyes2(g418)-bgl为高产β-葡萄糖苷酶的工程菌—现保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(cgmcc)，保藏编号为no.25945，保藏时间为2022年10月21日。

7、将植物乳酸菌lactobacillus plantarumww进行培养、活化处理，得到活化lactobacillus plantarumww菌液，所述活化l.plantarumww菌液中l.plantarumww的活菌数为8.28×107cfu/ml。

8、将酿酒酵母saccharomyces cerevisiae pyes2(g418)-bgl进行培养、活化处理，得到活化s.cerevisiae-bgl菌液所述活化s.cerevisiae-bgl菌液中s.cerevisiae-bgl的活菌数为8.59×107cfu/ml。

9、s.cerevisiae-bgl菌液和l.plantarumww菌液的体积比为3：2。发明人发现，在该比例下两种活菌数的数量级更一致，有助于促进两种微生物的共同生长和发酵。

10、上述酿酒酵母saccharomyces cerevisiae pyes2(g418)-bgl是从自然发酵淡豆豉中分离筛选得到的芽孢杆菌通过基因工程技术转到酿酒酵母中得到的高产β-葡萄糖苷酶的工程菌，植物乳酸菌lactobacillus plantarumww是从自然发酵豆制品中分离筛选得到的优势菌。在淡豆豉复合发酵剂发酵的过程中，乳酸菌与酿酒酵母的相互促生长的作用可以提升发酵体系中的功能性及感官风味。黑豆中的黄酮类化合物需要β-葡萄糖苷酶转化为小分子的类黄酮苷元才更易被人体吸收，从而增加抗氧化性。复合发酵剂发酵可以通过协同作用增加发酵体系中的活菌含量，增大体系中的葡萄糖苷酶活性，对人体产生有益影响。酵母菌与乳酸菌在发酵过程中可以提供风味物质，酵母菌在发酵产酒精过程中，产生酯类、有机酸、杂醇油等许多次级代谢产物，这些对淡豆豉风味形成，起到关键作用，发酵葡萄糖产生的乳酸及一些醇，能使淡豆豉味道醇厚且温和。乳酸菌是常见的微生物，在发酵过程中有重要意义，与酵母共同构成了微生态系统。乳酸菌既能通过其初级代谢，又能通过次级代谢来合成某些风味物质，代谢中间产物丙酮也可以作为许多其他风味物质的前体物质，使淡豆豉具有浓郁且浓厚的香气。在生产中利用乳酸菌发酵生产乙醇时，也可以提高发酵过程中乙酸乙酯和乙酸甲酯含量，从而增加产品风味品质，提升产品质量。乳酸菌活动生成大量乳酸，也使发酵体系ph下降，抑制杂菌生长，确保发酵过程顺利进行。从而提高发酵淡豆豉的抗氧化能力、提升基础理化指标、增加活性物质、有利于发酵淡豆豉特征风味物质的形成，有效提升发酵淡豆豉品质。另一方面，在发酵剂中增加成品淡豆豉，使得本发酵淡豆豉产品质量更加稳定。

11、本发明的再一方面，本发明还提出了一种复合发酵剂的制备方法，具体包括以下步骤：

12、1)s.cerevisiae-bgl菌液的制备：吸取100μl保藏于冻存管中的s.cerevisiae-bgl菌液，接入8ml ypd液体培养基中，30℃恒温培养24～48h，得到种子液。将种子液按2％(v/v)的接种量接入ypd培养基中，30℃培养24～48h。然后将活化两代的s.cerevisiae-bgl在4℃、10000r/min条件下离心15min，弃上清，用等体积的无菌生理盐水溶液复悬菌体，得到复悬液。

13、2)lactobacillus plantarumww菌液的制备：吸取100μl保藏于冻存管中的lactobacillus plantarumww菌液，接入8ml mrs液体培养基中，30℃恒温培养20～26h，得到种子液。将种子液按2％(v/v)的接种量接入mrs培养基中，30℃培养20～26h。然后将活化两代的lactobacillus plantarumww在4℃、10000r/min条件下离心15min，弃上清，用等体积的无菌生理盐水溶液复悬菌体，得到复悬液。

14、3)复合发酵剂的制备：将已活化的s.cerevisiae-bgl菌液和lactobacillusplantarumww菌液以3：2比例混合，再将混合菌液与冯了性淡豆豉以9:20(v/w)的料液比混合，添加2％(m/m)软枣猕猴桃汁、0.02％(m/m)巯基党参多糖、0.1％(m/m)柠檬酸钠，制成复合发酵剂。

15、在本发明的另一方面，本发明还提出了一种制备发酵淡豆豉的方法。

16、所述应用中，采用药典中淡豆豉发酵方法

17、优选的发酵条件如下：

18、1)发酵前处理：取青蒿、桑叶、黑豆、洗净，取桑叶90g、青蒿100g，加入2l水煎煮浓缩三次至0.8l，将浓缩液拌入1kg黑豆中，并浸泡18h至基本吸收。

19、2)灭菌发酵：将黑豆进行灭菌，以接种量6％接入权利要求1所述的复合发酵剂，经28℃避光发酵12d，取出干燥，得到成品淡豆豉。

20、所述应用中，淡豆豉质量为：总异黄酮含量达到6.79mg/g，大豆苷元含量与染料木素含量分别达到916.45μg/g与586.07μg/g，与自然发酵相比分别增加了4.32倍和2.47倍。通过感官特性分析及电子舌分析，利用复合发酵剂发酵能提高淡豆豉的风味。dpph自由基清除活性、abts自由基清除活性都有所增加，dpph自由基清除能力达到73.99±1.18％，abts自由基清除能力达到57.33±1.38％，淡豆豉中β-葡萄糖苷酶活性达到211.92u/g。

21、本发明的有益效果为：

22、1.根据本发明实施例的复合发酵剂所含活菌数量多，且所用菌种均是从自然发酵淡豆豉中分离筛选得到的优势菌或以从自然发酵淡豆豉中分离筛选得到的芽孢杆菌通过基因工程技术转到酿酒酵母中得到的高产β-葡萄糖苷酶的工程菌，鉴于以上两菌种对淡豆豉具有良好的适应性，且lactobacillus plantarum ww不仅可以与酿酒酵母实现相互促生长作用，而且在淡豆豉复合发酵剂发酵的过程中，乳酸菌与酿酒酵母的相互促生长的作用可以提升发酵体系中的功能性及感官风味。黑豆中的黄酮类化合物需要β-葡萄糖苷酶转化为小分子的类黄酮苷元才更易被人体吸收，从而增加抗氧化性。复合发酵剂发酵可以通过协同作用增加发酵体系中的活菌含量，增大体系中的葡萄糖苷酶活性，对人体产生有益影响。酵母菌与乳酸菌在发酵过程中可以提供风味物质，酵母菌在发酵产酒精过程中，产生酯类、有机酸、杂醇油等许多次级代谢产物，这些对淡豆豉风味形成，起到关键作用，发酵葡萄糖产生的乳酸及一些醇，能使淡豆豉味道醇厚且温和。乳酸菌是常见的微生物，在发酵过程中有重要意义，与酵母共同构成了微生态系统。乳酸菌既能通过其初级代谢，又能通过次级代谢来合成某些风味物质，代谢中间产物丙酮也可以作为许多其他风味物质的前体物质，使淡豆豉具有浓郁且浓厚的香气。在生产中利用乳酸菌发酵生产乙醇时，也可以提高发酵过程中乙酸乙酯和乙酸甲酯含量，从而增加产品风味品质，提升产品质量。乳酸菌活动生成大量乳酸，也使发酵体系ph下降，抑制杂菌生长，确保发酵过程顺利进行。故选择将其用于接种发酵淡豆豉，该种复合发酵剂接种发酵淡豆豉后能提高淡豆豉营养价值、给予独特风味。

23、2.根据本发明实施例的复合发酵剂是由酿酒酵母saccharomycescerevisiaepyes2(g418)-bgl、植物乳酸菌lactobacillus plantarum ww和佛山冯了性淡豆豉发酵产物、软枣猕猴桃汁、巯基党参多糖、柠檬酸钠组成，有突出的发酵潜力和应用价值。

24、3.淡豆豉能促进乳酸菌和酵母菌等有益菌的生长，抑制有害菌的繁殖，而具有调节肠道菌群的作用，达到解表除烦功效。

25、4.根据本发明实施例的复合发酵剂发酵淡豆豉，不仅能够显著提高发酵淡豆豉的抗氧化能力，还能提升发酵淡豆豉的口感，使得接种发酵淡豆豉的风味浓郁，有效地改进了目前接种发酵淡豆豉因菌种单一造成的风味寡淡的缺点，加入成品淡豆豉，提高本发明产品淡豆豉质量的稳定性，也有助于发酵淡豆豉实现可控化、标准化生产。