一种玉米乳酸菌发酵工艺

本发明涉及一种玉米乳酸菌发酵工艺，属于食品加工领域。

背景技术：

1、乳酸菌泛指能利用碳水化合物进行发酵生产多量乳酸的细菌总称，其中又有乳酸杆菌(lactobacillus)、念球菌(leuconostoc)、链球菌(streptococcus)等不同类别。在过去发现，当食物经过乳酸菌发酵处理过后，会有特殊的风味，并增强人体内的有益菌群，因而广泛的运用在食品及保健食品中。

2、植物乳杆菌：植物乳杆菌属于革兰氏阳性菌，可以生长在低ph值下，其菌株主要存在于酸奶、酸乳、发酵蔬菜等食品中。植物乳杆菌有利于促进肠道蠕动和肠道内有益菌的增加，增强肠道的免疫力，对于改善便秘、防治腹泻、降低胆固醇等有一定的功效。

3、嗜酸乳杆菌：嗜酸乳杆菌属于革兰氏阳性菌，可以耐受胃酸和胆盐等压力条件，其菌株主要存在于酸奶、酸乳、奶酪等发酵食品中。嗜酸乳杆菌有利于增强人体免疫力，抑制有害菌的生长，改善肠道菌群平衡，对于缓解乳糖不耐受、改善肠胃功能、预防龋齿等方面也有一定的功效。

4、吉林省是中国的玉米带，其气候条件最适于玉米的生产。在吉林省进行玉米的生产，将尽可能地发挥品种的特性，从而获得高产优质的产品，因此，发展玉米产业有得天独厚的优势。到2005年，东北地区农民利用其得天独厚的自然环境气候，开始大面积的种植玉米，扩大了我国的玉米的种植产业，加快了玉米产业在我国的发展。也是在这个时期，部分企业家开始瞄准玉米加工市场，开始发展玉米加工产业，由开始的罐头加工，发展到速冻玉米，后来有了玉米果冻，玉米冰淇淋，玉米油等多种多样的加工品种。

5、氧化反应是指物质与氧气接触时发生的反应，可以引起自由基的产生，自由基进而导致氧化应激，对细胞、组织和器官造成损伤。抗氧化物质能够捕捉自由基，减少氧化应激，从而保护生物体的健康。常见的抗氧化物质包括维生素c、维生素e、多酚类化合物等。抗氧化在食品、保健品、化妆品等领域有着广泛的应用。

6、α-糖苷酶是一种重要的消化酶，它可以分解碳水化合物中的α-糖苷键，将其转化为葡萄糖。但是，α-糖苷酶在人体中的活性过高会导致血糖升高和胰岛素分泌不足，从而引发糖尿病等疾病。因此，抑制α-糖苷酶活性是一种有效的降血糖方法。近年来，许多研究也发现，某些乳酸菌和益生菌中的多糖类物质也具有α-糖苷酶抑制活性，因此被认为是一种具有潜在降血糖作用的生物活性成分。

7、目前市面上生产的玉米汁饮料的生产需要经过多个环节，包括玉米面的处理、热水浸泡、煮沸、搅拌等步骤，且工艺要求较高，操作难度大，生产成本较高。

8、存在的问题：

9、(1)营养价值有限：传统玉米汁饮料主要是以玉米面为原料，经过热水浸泡、煮沸等工艺制成，相比于鲜玉米而言，其营养价值相对较低，且烹调过程中易流失部分营养成分。

10、(2)不易保存：传统玉米汁饮料中含有大量水分和糖分，容易被微生物污染，导致变质，而且口感容易受到环境温度等因素的影响，保存期限较短。

11、(3)口感一致性差：传统玉米汁饮料的口感受制作过程、原材料、加工工艺等因素的影响较大，口感难以保持一致性。

12、因此，为了能有效提高玉米饮料的口感和功能活性，需开发一种新的制备方法。

技术实现思路

1、本实验以玉米为发酵底物，挑选完整饱满的新鲜玉米粒，在打浆机作用下打成玉米浆，利用液化酶水解玉米浆中的淀粉，将淀粉水解为糊精、低聚糖和单糖，再利用糖化酶将产物水解为葡萄糖，以便于后期的乳酸菌发酵，本实验使用的乳酸菌有两种，分别为植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌，植物乳杆菌是谷物发酵中的优势菌种，对底物有着更好的分解作用，嗜酸乳杆菌可在低ph环境下继续发酵，继续效降低产物的ph值，提高产品的耐存储性，首先，将植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌用mrs培养基来进行培养，之后将两种乳酸菌接种到糖化后的玉米汁中进行厌氧发酵以得到产品。

2、本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

3、优选的是，所述的一种玉米乳酸菌发酵工艺，其配方为：新鲜玉米、温α-淀粉酶、淀粉葡糖苷酶、植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌。

4、优选的是，所述的玉米为新鲜糯玉米，其口感香甜嫩滑、甜味浓郁。其可溶性糖主要包括果糖、蔗糖和葡萄糖，其中蔗糖的含量最高，占总糖含量的60％-75％。淀粉的含量约为34％-40％，略低于普通玉米。

5、优选的是，所述的发酵剂为植物乳杆菌(lactiplantibacillusplantarum，lp)与嗜酸乳杆菌(lactobacillus acidophilus，la)质量比为1:1的复合发酵剂。

6、本发明的另一个目的是提供所述的一种玉米乳酸菌发酵工艺，包括以下步骤：

7、(1)预煮：挑选籽粒饱满，无蛀无害的新鲜玉米；在90℃的清水中预煮20min。

8、(2)打浆：料水比1∶3，对预煮后玉米进行打浆，打浆温度为50℃。

9、(3)液化、糖化：对新鲜玉米浆进行液化糖化，在淀粉酶、糖化酶的作用下，使玉米中的淀粉充分转化为还原糖，得到玉米汁糖化液，利于后期乳酸发酵和人体消化吸收。中温α-淀粉酶添加量为50u/g，酶解温度70℃，酶解时间1.5h。糖化酶添加量为500u/g，酶解温度65℃，酶解时间2h。加热至沸腾5分钟灭酶。

10、(5)乳酸发酵：将培养的mrs肉汤以4000rpm离心10min，用生理盐水洗涤两次，1:1接种于冷却至室温的玉米汁培养基中，接种量为1％(v/v)(约109cfu/ml)，37℃恒温厌氧发酵48h。

11、(6)离心、灭菌、灌装、保藏：发酵好的玉米浆以12000rpm离心15min，取上清液于90℃灭菌锅条件下灭菌30min，装入试剂瓶中，于-20℃环境下贮藏。相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

12、本发明是关于一种经乳酸菌发酵的玉米汁糖化液及其制备方法，具体而言，是关于一种应用于抗氧化、降血糖的经乳酸菌发酵的玉米汁糖化液及其制备方法。与未发酵的玉米汁糖化液相比，经过乳酸菌发酵后玉米汁糖化液的sod活性提升了1.37倍；dpph清除活性提升了1.66倍；α-葡萄糖苷酶抑制活性提升了3.95倍。本发明利用乳酸菌发酵使得产品的还原糖和总糖含量有着明显降低，糖分含量更少，对人体更加健康，适宜高血糖人群饮用，同时产品的乳酸含量有着大幅度提升，使得产品的口感和耐储存性有着较大提升。

技术特征：

1.一种经乳酸菌发酵的玉米汁饮料，其特征在于，该玉米乳酸菌发酵饮料是以的植物乳杆菌hh-lp56和嗜酸乳杆菌bncc336636发酵所得的产物离心分离得到上清液并灭菌后得到。

2.如权利要求1所述的经乳酸菌发酵的玉米汁饮料，其特征在于，该产品的sod活性达到990.9u/ml时，发酵时间为48h。

3.如权利要求1所述的经乳酸菌发酵的玉米汁饮料，其特征在于，该产品的dpph清除能力达到43.6％时，发酵时间为48h。

4.如权利要求1所述的经乳酸菌发酵的玉米汁饮料，其特征在于，该产品的α-葡萄糖苷酶抑制活性达到81％时，发酵时间为48h。

5.一种如权利要求1所述的经乳酸菌发酵的玉米汁饮料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括：

6.一种经乳酸菌发酵的玉米汁饮料用于抗氧化、降糖的用途，其特征在于，该经乳酸菌发酵的玉米汁饮料是由权利要求5的制备方法所制备而成。

技术总结本发明公开了一种玉米乳酸菌发酵工艺，属于食品加工领域。本发明将鲜玉米浆进行液化糖化，在淀粉酶、糖化酶的作用下，使鲜玉米中的淀粉充分转化为还原糖，得到玉米汁糖化液，利于后期乳酸菌发酵。其中，中温α‑淀粉酶添加量为50U/g，于70℃酶解1.5h。糖化酶添加量为500U/g，于65℃酶解2h。加热至沸腾5分钟灭酶。将植物乳杆菌(LP)和嗜酸乳杆菌(LA)两种乳酸菌1:1复合，以1％(v/v)接种量接种于液化和糖化好的玉米汁中，于37℃厌氧发酵48h发酵好的玉米汁以12000rpm离心15min，取上清液于90℃灭菌锅条件下灭菌30min，装入试剂瓶中，于‑20℃环境下贮藏。本发明将糖化后的玉米汁进行乳酸菌发酵，与未发酵的玉米汁糖化液相比，经过乳酸菌发酵后玉米汁糖化液的SOD活性提升了1.37倍；DPPH清除活性提升了1.66倍；α‑葡萄糖苷酶抑制活性提升了3.95倍。本发明利用乳酸菌发酵使得产品的还原糖和总糖含量有着明显降低，糖分含量更少，对人体更加健康，适宜高血糖人群饮用，同时产品的乳酸含量有着大幅度提升，使得产品的口感和耐储存性有着较大提升。技术研发人员：庄红,代亚西,武思佳受保护的技术使用者：吉林大学技术研发日：技术公布日：2024/5/29