一種生物發酵黑大蒜食品的生產方法
2023-06-02 06:52:01
一種生物發酵黑大蒜食品的生產方法
【專利摘要】本發明公開了一種生物發酵黑大蒜食品的生產方法。其方法是將大蒜浸沒於含有1.5-3%乳酸菌發酵劑、3-5%芽孢桿菌發酵劑的發酵培養液中，先在36-43℃條件下發酵6小時調整溫度為22-28℃進行緩速發酵48-60小時，然後通過置入發酵箱內在溫度為96-99℃、溼度為100%發酵60-96小時，製得黑大蒜中間體，再將中間體在5-8℃環境進行後熟一周後，取出，讓其自然乾燥10-16小時製得生物發酵黑大蒜食品。本發明的技術方案發酵效果好、生產周期短、耗能少，產品營養物質得到提升、口感好，生產方法簡單、成本低，具有較好的市場競爭力。
【專利說明】一種生物發酵黑大蒜食品的生產方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於農產品加工領域，涉及食品加工【技術領域】，具體涉及一種生物發酵黑大蒜食品的生廣方法。
【背景技術】
[0002]黑大蒜，實質是一種將大蒜進行發酵而產生褐變生成的黑蒜產品。現有技術中，大多採用高溫高溼的條件發酵30-90天不等而製成，隨著長時間的發酵和熟化，使大蒜的蛋白質降解為易被人體吸收的胺基酸，大蒜中的碳水化合物被轉化為果糖和還原糖。大蒜經發酵後，更顯著的特點是，黑蒜中的還原糖的含量得到提升，顯示出抗氧化的能力增強。因各生產加工單位製備黑大蒜的工藝、條件不同，其產品質量差異很大，同時，就目前公開的專利技術中可以看出大都採用高溫高溼的自然發酵工藝，生產周期長，能耗大，生產成本高，產品售價高，影響產品的推廣和普及。
[0003]為了保障黑大蒜製品品質的穩定性和應用效果，是目前黑大蒜生產加工企業和科研人員必需進一步加深研究和開發的課題，微生物發酵是一項很有前景的研究方向，生大蒜通過有益的微生物菌群進行發酵，能夠有效地改善發酵物的品質，改善口感，提升發酵物菌蛋白的含量，同時加快大蒜的有機物質的生化反應，縮短製備黑蒜的周期，降低生產成本，提高加工生產效率，增加經營效益。
[0004]本發明在現有加工生產黑大蒜的基礎上進行實驗研究，總結出一套較為符合理想的生物發酵黑大蒜的方法，利用乳酸菌發酵劑與芽孢桿菌發酵劑混合發酵製備黑大蒜取得了較為理想的有益效果。
[0005]芽孢桿菌與其他微生物菌有顯著的不同，芽孢桿菌可以在條件不利的情況下形成芽孢，將自己保護起來，復活率高，芽孢桿菌以內生孢子形式存在，具有較多的優點:①耐酸、耐鹽、耐高溫(100°c)及耐擠壓，故有較高的穩定性；②具有很強的蛋白酶、脂肪酶、澱粉酶的活性，對植物性碳水化合物具有較強的降解能力，能降解植物中某些複雜的化合物。芽孢桿菌對植物組成部分的許多複雜的碳水化合物具有降解能力，可被降解的物質有甘油三酯、蛋白質、澱粉、木聚糖、β-1、4-半乳聚糖、果膠、羧甲基纖維素、多聚半乳糖醛酸、阿拉伯糖膠、葡萄糖、對硝基苯-吡喃葡萄糖苷、對硝基苯-阿拉伯呋喃糖苷、地衣聚糖和對硝基苯-呋喃木糖等(石波等2005年)。
[0006]關於使用乳酸菌發酵製備黑大蒜的技術方案，現有發明專利(CN101940293A)公開了黑蒜食品的生產工藝，其技術方案是先在常溫下用乳桿菌對原料大蒜進行一次乳酸發酵處理8-12小時，然後加入封閉容器中進行遠紅外處理、3段連續發酵法，然後常溫後熟的工藝，該工藝無明確的量化指標，無法保證乳酸菌發酵過程中該種的安全性和品質的可靠性，同時，該工藝的發酵周期在6.75天-13.75天，成本偏高。中國專利(CN102204659A)公開的一種黑大蒜的製備方法是將生大蒜或生蒜米加入酸牛奶，在溫度為75-85°C、溼度為75-100%的條件下發酵10-15天，再經幹化製得黑大蒜，然而，雖然酸牛奶是由乳酸菌發酵製得，酸奶中含有活性乳酸菌，但就含菌量無法量化，致使產品工藝的不穩定性增加，該工藝生產周期需10-15天，顯然生產周期偏長，生產成本加大。
[0007]關於使用芽孢桿菌(Bacillus)發酵製備黑大蒜的現有技術中，如中國專利(申請號:CN102936573A)公開了一種用於加快黑蒜髮酵進程的大蒜內生菌，該專利的技術方案是將枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis) S8nyzx_l，配成活菌在109_101CICFU/L的高活性發酵劑，然後將高活性發酵劑噴塗在脫皮生蒜表面，在28-93°C的條件下發酵120-168h，獲得黑蒜，其效果是可以明顯降低發酵周期、降低發酵成本。然而該方案是將高活性發酵劑噴塗在脫皮的生蒜表面，在28-93°C的條件下發酵120-168h，可以發現發酵劑噴塗在脫皮的生蒜表面，在28-93°C的條件在28-93°C的條件，存在發酵劑噴塗的不均勻性，和溫差差異過大的不穩定性。再之，用於加快黑蒜髮酵進程的大蒜內生菌為枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)S8nyzx-l,屬於芽孢桿菌的一種專用枯草芽孢桿菌S8nyzx_l,有一定的局限性和專屬性，不適宜推廣應用。
【發明內容】
[0008]本發明的目的是針對現有技術發酵黑大蒜的加工方法的不足，提供一種新的發酵效果好、生產周期短、耗能少、產品營養物質得到提升、生產方法簡單的一種生物發酵黑大蒜食品的生廣方法。
[0009]本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
一種生物發酵黑大蒜食品的生產方法，它包括以下工藝步驟:
步驟(一):選擇江蘇邳州有機或無公害的白皮大蒜或獨頭大蒜為原料，剔除雜質並清洗乾淨，晾乾水分；
步驟(二):將晾乾水分的大蒜浸沒於盛有重量比為1.5-3%乳酸菌發酵劑、3-5%芽孢桿菌發酵劑，餘量為水配成的發酵培養液的發酵池中，先在溫度為36?43°C的條件下發酵6小時後，再調整溫度為22-28°C進行緩速發酵48-60小時；
步驟(三):將步驟(二)發酵後的大蒜移入具有篦層的發酵箱內，按層擺放整齊，通過發酵箱內的溫度和溼度進行自然放置發酵60-96小時，得黑大蒜中間體；
步驟(四):將黑大蒜中間體移入陶瓷缸中，密封缸蓋，置於5-8°C環境進行後熟一周； 步驟(五):後熟結束後，移入乾燥室，自然乾燥10-16小時，即得生物發酵黑大蒜食品。
[0010]上述所述的乳酸菌發酵劑，為市場有售的所有用作食品添加劑的乳酸菌製品。
[0011]以上所述的乳酸菌發酵劑，可選擇採用嗜熱鏈球菌、嗜酸乳桿菌、乳酸乳球菌、雙歧桿菌、保加利亞乳桿菌和植物乳桿菌。
[0012]上述所述的芽孢桿菌發酵劑，為市場有售的所有用作食品添加劑的芽孢桿菌(Bacillus)製品。
[0013]以上所述的芽孢桿菌(Bacillus)發酵劑，可選擇採用枯草芽孢桿菌(Bacillussbtilis)、地衣芽抱桿菌(Bacillus lichen formis)、凝結芽抱桿菌(Bacilluscoagulans)和納豆芽抱桿菌(Bacillus natto)。
[0014]所述的發酵箱由木質材料或不鏽鋼材料製成，箱內設有蓖層；所述的發酵箱內採用蒸汽加熱、加溼，是通過調控蒸汽流量達到控制發酵箱溫度和溼度。
[0015]所述步驟(三)所述的溫度、溼度的條件是溫度為96_99°C、溼度為98-100%。優選的自然放置發酵時間為60-84小時。
[0016]本發明一種生物發酵黑大蒜食品的生產方法，採用乳酸菌發酵劑與芽孢桿菌發酵劑進行配合組成發酵培養液，對生大蒜進行有益的發酵，由於上述微生物菌有更寬的發酵條件，且芽孢桿菌具有較高含量的蛋白酶、脂肪酶、澱粉酶，對植物性碳水化合物具有較強的降解能力，根據所用菌種的生物學特性，將其共生培養經過先在溫度36-43°C的條件下發酵6小時，再調整溫度為22-28°C進行緩速發酵48-60小時，經試驗表明，對形成黑蒜的時間明顯加快，發酵時間明顯縮短，胺基酸總量和總糖含量較常規發酵方法有較大提升，其中胺基酸總量大於10%，總糖大於60%，口感香甜明顯好於常規發酵方法的黑大蒜產品，後段於低溫條件下的後熟過程，雖然需用一周時間，但就其過程不消耗能源，不增加生產費用，所以，整個生產過程仍屬於低成本運行，從產品的外觀色澤、產品的品質、口感等均有較大的改觀和提升，具有較好的市場競爭力。
【具體實施方式】
[0017]實施例1
(1)選擇江蘇邳州種植的有機或無公害的白皮大蒜，剔除雜質，清洗乾淨，撈出，晾乾水分；(2)稱取晾乾後的白皮大蒜100公斤,放入發酵池,浸沒於含有1.5%嗜熱鏈球菌和5%枯草芽孢桿菌餘量為93.5%純淨水配成的發酵培養液中，先調整溫度為43°C發酵6小時，再調整溫度為22°C進行緩速培養發酵60小時；(3)將發酵後的大蒜移入具有篦層的發酵箱內，按層擺放整齊，採用蒸汽加熱、加溼通過調控蒸汽流量控制發酵箱內溫度為99°C、溼度為100%進行自然放置發酵60小時，得黑大蒜中間體；(4)將黑大蒜中間體移入陶瓷缸中，密封缸蓋，置於5-8°C低溫環境進行後熟一周；(5)熟成後，移入乾燥室自然乾燥10小時，即製得生物發酵黑大蒜食品。經產品檢測，胺基酸總量11.37%，總糖62.43%。
[0018]實施例2
(1)選擇江蘇邳州有機或無公害的白皮大蒜，剔除雜質，清洗乾淨，撈出，晾乾水分；
(2)稱取晾乾後的白皮大蒜100公斤，放入發酵池，浸沒於含有3公斤雙歧桿菌和3公斤地衣芽孢桿菌餘量為純淨水94公斤配比的發酵培養液中，先調整溫度為36°C發酵6小時，再調整溫度為28°C進行緩速發酵48小時；(3)將發酵後的大蒜移入具有篦層的發酵箱內，按層擺放整齊，採用蒸汽加熱、加溼通過控制蒸汽流量調控發酵箱內溫度為96°C、溼度為98%進行自然發酵84小時，得黑大蒜中間體；(4)將黑大蒜中間體移入陶瓷缸中，密封缸蓋，置於5-8°C低溫環境進行後熟一周；(5)熟成後，移入乾燥室讓其自然乾燥13小時，即得生物發酵黑大蒜食品。產品經檢測，胺基酸總量10.58%，總糖61.2%。
[0019]實施例3
(1)選擇江蘇邳州有機或無公害的白皮大蒜，剔除雜質，清洗乾淨，撈出，晾乾水分；
(2)稱取晾乾後的白皮大蒜100公斤，放入發酵池，浸沒於含有2公斤嗜酸乳桿菌和4公斤凝結芽孢桿菌餘量為純淨水94公斤配成的發酵培養液中，先調整溫度為40°C發酵6小時，再調整溫度為26°C進行緩速培養發酵50小時；(3)將發酵後的大蒜移入具有篦層的發酵箱內，按層擺放整齊，採用蒸汽加熱、加溼通過控制蒸汽流量調控發酵箱內溫度為98°C、溼度為99%進行自然發酵82小時，得黑大蒜中間體；(4)將黑大蒜中間體移入陶瓷缸中，密封缸蓋，置於5-8°C低溫環境進行後熟一周；(5)熟成後，移入乾燥室自然乾燥12小時，即得生物發酵黑大蒜食品。產品經檢測，胺基酸總量11.08%,總糖61.4%。
[0020]實施例4
(I)選擇江蘇邳州種植的有機或無公害的白皮大蒜，剔除雜質，清洗乾淨，撈出，晾乾水分；(2)稱取晾乾後的白皮大蒜100公斤，放入發酵池，浸沒於含有2.5公斤植物乳桿菌和
3.5公斤枯草芽孢桿菌餘量為純淨水94公斤配成的發酵培養液中，先調整溫度為38°C發酵6小時，再調整溫度為25°C進行緩速培養發酵55小時；(3)將發酵後的大蒜移入具有篦層的發酵箱內，按層擺放整齊，採用蒸汽加熱、加溼通過控制蒸汽流量調控發酵箱內溫度為97°C、溼度為98%進行自然發酵83小時，得黑大蒜中間體；(4)將黑大蒜中間體移入陶瓷缸中，密封缸蓋，置於5-8°C低溫環境進行後熟一周；(5)熟成後，移入乾燥室自然乾燥16小時，即得生物發酵黑大蒜食品。產品經檢測，胺基酸總量11.69%，總糖60.9%。
[0021]實施例5
(I)選擇江蘇邳州有機或無公害的獨頭大蒜，剔除雜質，清洗乾淨，撈出，晾乾水分；
(2)稱取晾乾後的白皮大蒜100公斤，放入發酵池，浸沒於含有2.5公斤保加利亞乳桿菌和3公斤納豆芽孢桿菌餘量為純淨水94.5公斤配成的發酵培養液中，先調整溫度為42°C發酵6小時，再調整溫度為27°C進行緩速培養發酵50小時；(3)將發酵後的大蒜移入具有篦層的發酵箱內，按層擺放整齊，採用蒸汽加熱、加溼通過控制蒸汽流量調控發酵箱內溫度為96°C、溼度為100%進行自然發酵84小時，得黑大蒜中間體；(4)將黑大蒜中間體移入陶瓷缸中，密封缸蓋，置於5-8°C低溫環境進行後熟一周；(5)熟成後，移入乾燥室讓其自然乾燥15小時，即得生物發酵黑大蒜食品。產品經檢測，胺基酸總量11.54%，總糖61.38%。
[0022]實施例6
(I)選擇江蘇邳州有機或無公害的白皮大蒜，剔除雜質，清洗乾淨，撈出，晾乾水分；
(2)稱取晾乾後的白皮大蒜100公斤，放入發酵池，浸沒於含有3公斤乳酸乳球菌和4.5公斤枯草芽孢桿菌餘量為純淨水92.5公斤配成的發酵培養液中，先調整溫度為41 °C發酵6小時，再調整溫度為23°C進行緩速培養發酵58小時；(3)將發酵後的大蒜移入具有篦層的發酵箱內，按層擺放整齊，採用蒸汽加熱、加溼通過控制蒸汽流量調整發酵箱內溫度為96°C、溼度為98%進行自然發酵88小時，得黑大蒜中間體；(4)將黑大蒜中間體移入陶瓷缸中，密封缸蓋，置於5-8°C低溫環境進行後熟一周；(5)熟成後，移入乾燥室自然乾燥13小時，即得生物發酵黑大蒜食品。產品經檢測，胺基酸總量11.3%，總糖60.94%。
[0023]實施例7
(I)選擇江蘇邳州有機或無公害的白皮大蒜，剔除雜質，清洗乾淨，撈出，晾乾水分；
(2)稱取晾乾後的白皮大蒜100公斤，放入發酵池，浸沒於含有2.5公斤嗜熱鏈球菌和4.5公斤地衣芽孢桿菌餘量為純淨水93公斤配成的發酵培養液中，先調整溫度為39°C發酵6小時，再調整溫度為28°C進行緩速培養發酵49小時；(3)將發酵後的大蒜移入具有篦層的發酵箱內，按層擺放整齊，採用蒸汽加熱、加溼通過控制蒸汽流量調整發酵箱內溫度為98°C、溼度為100%進行自然發酵72小時，得黑大蒜中間體；(4)將黑大蒜中間體移入陶瓷缸中，密封缸蓋，置於5-8°C低溫環境進行後熟一周；(5)熟成後，移入乾燥室自然乾燥12小時，即得生物發酵黑大蒜食品，產品經檢測，胺基酸總量11.42%，總糖61.2%。
【權利要求】
1.一種生物發酵黑大蒜食品的生產方法，其特徵在於，包括以下工藝步驟: 步驟(一):選擇江蘇邳州有機或無公害的白皮大蒜或獨頭大蒜為原料，剔除雜質並清洗乾淨，晾乾水分； 步驟(二):將晾乾水分的大蒜浸沒於盛有重量比為1.5-3%乳酸菌發酵劑、3-5%芽孢桿菌發酵劑，餘量為水配成的發酵培養液的發酵池中，先在溫度為36?431的條件下發酵6小時後，再調整溫度為22-281進行緩速發酵48-60小時； 步驟(三):將步驟(二)發酵後的大蒜移入具有篦層的發酵箱內，按層擺放整齊，通過發酵箱內的溫度和溼度進行自然放置發酵60-96小時，得黑大蒜中間體； 步驟(四):將黑大蒜中間體移入陶瓷缸中，密封缸蓋，置於5-81環境進行後熟一周； 步驟(五):後熟結束後，移入乾燥室，自然乾燥10-16小時，即得生物發酵黑大蒜食品。
2.如權利要求1所述的生物發酵黑大蒜食品的生產方法，其特徵在於，所述的乳酸菌發酵劑，為市場有售的所有食用乳酸菌製品。
3.如權利要求2所述的生物發酵黑大蒜食品的生產方法，其特徵在於，所述的乳酸菌製品，採用嗜熱鏈球菌、嗜酸乳桿菌、乳酸乳球菌、雙歧桿菌、保加利亞乳桿菌和植物乳桿菌。
4.如權利要求1所述的生物發酵黑大蒜食品的生產方法，其特徵在於，所述的芽孢桿菌發酵劑，為市場有售的所有食用的芽孢桿菌製品。
5.如權利要求4所述的生物發酵黑大蒜食品的生產方法，其特徵在於，所述的芽孢桿菌製品，採用枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、凝結芽孢桿菌和納豆芽孢桿菌。
6.如權利要求1所述的生物發酵黑大蒜食品的生產方法，其特徵在於，所述的發酵箱由木質材料或不鏽鋼材料製成，箱內設有蓖層。
7.如權利要求1或7所述的生物發酵黑大蒜食品的生產方法，其特徵在於，所述的發酵箱內採用蒸汽加熱、加溼。
8.如權利要求1所述的生物發酵黑大蒜食品的生產方法，其特徵在於，所述步驟(三)中的溫度、溼度的條件為溫度96-991、溼度98-100% ；優選的自然放置發酵時間為60-84小時。
【文檔編號】A23L1/212GK104305043SQ201410531644
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月11日 優先權日:2014年10月11日
【發明者】張志年, 張奎昌 申請人:徐州綠之野生物食品有限公司