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用红曲霉对豆渣进行改性的方法
申请号	CN201710175346.9	申请日	2017-03-22	公开(公告)号	CN106937749A	公开(公告)日	2017-07-11
申请人	合肥工业大学;			发明人	李兴江; 李传运; 郑志; 吴学凤; 姜绍通; 李顺; 顾永忠;
摘要	本发明提供一种用红曲霉对豆渣进行改性的方法，包括步骤：(1)菌种活化：将斜面保存的产红色素的红曲霉菌种接种至灭菌过的PDA培养基中，得活化菌种；(2) 种子液的制备：将活化菌种接种至灭菌过的液体PDA培养基中，置于27～30℃ 温度下，摇床培养4～6天，得种子液；(3) 发酵：将种子液接种至经过处理的豆渣中，置于摇床中培养，得豆渣发酵液。本发明利用产红色素的红曲霉作为发酵菌种来发酵大量废弃的大豆加工副产物豆渣，与未发酵豆渣相比，红色素含量大大增加，色价显著提高，可溶性膳食纤维含量提高近一倍，红色素增加有利于延长保质期，增加加工成的食品的色泽，豆渣营养价值大大增加。
权利要求	1.一种用红曲霉对豆渣进行改性的方法，其特征在于，包括步骤： (1)菌种活化：将斜面保存的产红色素的红曲霉菌种接种至灭菌过的PDA培养基中，在 27～30℃温度下培养3～5天，得活化菌种； (2)种子液的制备：将步骤(1)中的活化菌种接种至灭菌过的液体PDA培养基中，接种量按体积比为0.03％～0.05％，置于27～30℃温度下摇床培养4～6天，得种子液； (3)发酵：将步骤(2)中制备好的种子液接种至经过处理的豆渣中，置于摇床中培养，得豆渣发酵液。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的豆渣过筛目数为80～100目。 3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中豆渣的处理方式为：加水后蒸煮，豆渣和水的质量比为1:1.3～1:1.5。 4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤(3)中豆渣的处理方式高温蒸煮，蒸煮温度为120℃；蒸煮时间为15～25min。 5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，豆渣蒸煮之前添加有葡萄糖，葡萄糖的添加量为豆渣质量的3％～5％。 6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤(3)中接种量为5％～7％。 7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤(3)中发酵温度为28～29℃；发酵时间为5～7天。 8.根据权利要求1～7任一项所述的方法，其特征在于，将步骤(3)得到的豆渣发酵液经干燥，得到固体的发酵豆渣粉，用于制成面食，所述发酵豆渣粉用来替代或者部分替代面粉制成面食。 9.根据权利要求1～7任一项所述的方法，其特征在于，将步骤(3)得到的豆渣发酵液与杀菌奶混合制备发酵乳制品，或制成饮料。 10.根据权利要求1～9任一项所述方法得到的豆渣改性产品。
说明书全文	用红曲霉对豆渣进行改性的方法技术领域 [0001] 本发明属于食品生物技术领域，具体涉及一种以豆渣为原料发酵制取膳食纤维的方法。背景技术 [0002] 大豆是主要的谷物食物，大豆加工过程中会产生豆渣。据统计我国每年大豆加工产生的豆渣都会达到千万吨以上。豆渣由于不宜储存、口感粗糙、豆腥味重，而且干燥耗能大，因而食品企业一般将豆渣廉价卖给当地农户或养殖场当做饲料，有的甚至直接丢弃掉。而豆渣中富含膳食纤维、蛋白质、脂肪、异黄酮及矿物质等，具有丰富的营养价值，且豆渣中膳食纤维含量高达59.87％，其中可溶性膳食纤维含量仅为6％-7％,而在人体内发挥作用的主要是可溶性膳食纤维，较低的可溶性膳食纤维含量降低了豆渣的利用价值。豆渣的膳食纤维可以预防一些慢性疾病如肥胖症、高血脂、糖尿病等，随着人们生活水平不断提高，慢性病也越来越常见，而豆渣中膳食纤维的利用，尤其是可溶性膳食纤维的利用对改善膳食结构具有重要意义。 [0003] 豆渣由于色泽泛黄且口感差，加工成的食品往往不太被消费者接受，目前，对豆渣进行品质改良的方法已有研究报道，主要包括化学法、酶法和物理法，发酵法也有报道。化学法，成本较低，但也存在副反应较多、工艺过程复杂、化学试剂污染、多糖水解程度较难控制等缺陷。酶法，成本较高，且需选择适宜的酶。物理法，往往需要高温加热所需成本较高，耗能大。而本发明所述的红曲霉发酵的方法，操作简单，绿色环保，且所需成本低，处理过的豆渣产有红色素，改善了豆渣的色泽，提高了可溶性膳食纤维含量，更有利于拓宽豆渣在食品加工中的利用范围。发明内容 [0004] 针对本领域存在的不足之处，本发明的目的是提出一种用红曲霉对豆渣进行改性的方法。 [0005] 本发明利益目的是提出所述方法得到的豆渣改性产品。 [0006] 实现本发明上述目的的技术方案为： [0007] 一种用红曲霉对豆渣进行改性的方法，包括步骤： [0008] (1)菌种活化：将斜面保存的产红色素的红曲霉菌种接种至灭菌过的PDA培养基中，在27～30℃温度下培养3～5天，得活化菌种； [0009] (2)种子液的制备：将步骤(1)中的活化菌种接种至灭菌过的液体PDA培养基中，接种量为0.03％～0.05％(体积比)，置于27～30℃摇床4～6天，得种子液； [0010] (3)发酵：将步骤(2)中制备好的种子液接种至经过处理的豆渣中，置于摇床中培养，得豆渣发酵液。 [0011] 其中，所述的豆渣过筛目数为80～100目。 [0012] 其中，步骤(3)中豆渣的处理方式为：加水后蒸煮，豆渣和水的质量比为1:1.3～1:1.5。 [0013] 进一步地，所述的步骤(3)中豆渣的处理方式高温蒸煮，蒸煮温度为120℃；蒸煮时间为15～25min。 [0014] 其中，所述的步骤(3)中豆渣中添加有葡萄糖，葡萄糖的添加量为豆渣质量的3％-5％。 [0015] 其中，所述的步骤(3)中接种量为5％-7％(体积比)。 [0016] 优选地，所述的步骤(3)中发酵温度为28℃-29℃；发酵时间为5-7天。 [0017] 进一步地，将步骤(3)得到的豆渣发酵液经干燥，得到固体的发酵豆渣粉，所述发酵豆渣粉可以用来替代或者部分替代面粉制成面食。 [0018] 或，将步骤(3)得到的豆渣发酵液与杀菌奶混合制备发酵乳制品，或制成饮料。 [0019] 本发明所述方法得到的豆渣改性产品。 [0020] 本发明的有益效果在于： [0021] 本发明所提出的用红曲霉发酵豆渣产红色素和提高其可溶性膳食纤维含量的方法，既提高了豆渣中可溶性膳食纤维的含量，增加了豆渣的营养价值，使豆渣产生了红色素，有利于豆渣食品被消费者所接受，也有利于企业的加工，提升农产品副产物附加值，增加企业竞争力。 [0022] 本发明利用产红色素的红曲霉作为发酵菌种来发酵大量废弃的大豆加工副产物豆渣，与未发酵豆渣相比，红色素含量大大增加，色价显著提高，可溶性膳食纤维含量提高近一倍，红色素增加有利于延长保质期，增加加工成的食品的色泽，豆渣营养价值大大增加，可有效预防人体高血压、心脏病等心血管疾病。具体实施方式 [0023] 以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。 [0024] 使用的红曲霉菌(Monascus rubber SE1703)菌株购自中国典型培养物保藏中心(CCTCC(武汉大学)，地址：武汉市武昌珞珈山)，保藏号CCTCCNO:M2013082。 [0025] 实施例中，如无特殊说明，所使用的方法均为本领域常规的方法。 [0026] 实施例1 [0027] 本实施例采用的豆渣为大豆生产豆制品的下脚料，豆渣的含水分84％，其中含膳食纤维59.87％，可溶性膳食纤维含量为7.3％，蛋白质含量16.9％。豆渣过90目筛，备用。 [0028] (1)菌种活化：将斜面保存的产红曲素的红曲霉菌种接种至灭菌过的PDA培养基中，28℃温度下培养3天，得活化菌种； [0029] (2)种子液的制备：将步骤(1)中的活化菌种接种至灭菌过的液体PDA培养基中，接7 种量为0.05％，置于28℃温度下，摇床培养4天，得种子液，浓度为6×10CFU/ml。 [0030] (3)发酵：豆渣与水质量比为1:1.3，加入水和葡萄糖后在120℃蒸煮20min，按照豆渣质量计，葡萄糖的添加量为3％， [0031] 将步骤(2)中制备好的的种子液接种至蒸煮后的豆渣中，接种量为3％(体积比)，置于28℃温度下，摇床培养6天，得豆渣发酵液。 [0032] 用酶重量法(GB 5009.88-2014)测得发酵后豆渣中可溶性膳食纤维含量，测得达10.95％，测得蛋白质含量18.3％，本发明利用红曲霉对豆渣进行发酵提高了豆渣可溶性膳食纤维的量，提高了50％。 [0033] 对发酵液离心后，以70％乙醇作参比溶液，在505nm下用分光光度计测吸光度，经计算色价达到了8.53U/ml，本发明利用红曲霉对豆渣进行发酵，改善了豆渣的色泽，使红色素含量大大增加， [0034] (4)发酵液的处理与利用：将步骤(3)中得到的豆渣发酵液经干燥处理，得到固体的富含可溶性膳食纤维的发酵豆渣粉，添加到面粉中，做成富含可溶性膳食纤维的面制品。 [0035] 步骤(3)中得到的豆渣发酵液直接加入牛奶中，做成富含膳食纤维的发酵乳饮料。 [0036] 实施例2： [0037] 本实施例采用的豆渣为大豆生产豆浆的固体豆渣，含水分83％，其中含膳食纤维59.87％，含可溶性膳食纤维含量为7.3％，蛋白质含量17.6％。豆渣过100目筛，备用。 [0038] (1)菌种活化：将斜面保存的产红曲素的红曲霉菌种接种至灭菌过的PDA培养基中，28℃温度下培养3天，得活化菌种； [0039] (2)种子液的制备：将步骤(1)中的活化菌种接种至灭菌过的液体PDA培养基中，接种量为0.05％，置于28℃摇床培养4天，得种子液，浓度为6.5×107CFU/ml； [0040] (3)发酵：豆渣与水质量比为1:1.4，加入水和葡萄糖后在120℃蒸煮20min，按照豆渣质量计，葡萄糖的添加量为4％， [0041] 将步骤(2)中制备好的的种子液接种至处理过的豆渣中，接种量为4％，置于29℃摇床培养7天，得豆渣发酵液。 [0042] 用酶重量法(GB 5009.88-2014)测得豆渣中可溶性膳食纤维含量为11.1％，测得蛋白质含量18.8％，本发明利用红曲霉对豆渣进行发酵提高了豆渣可溶性膳食纤维的量，提高了52％。 [0043] 对发酵液离心后，以70％乙醇作参比溶液，在505nm下用分光光度计测吸光度，经计算色价达到了8.02U/ml，本发明利用红曲霉对豆渣进行发酵，改善了豆渣的色泽，使红色素含量大大增加， [0044] (4)发酵液的处理与利用：将步骤(3)中得到的豆渣发酵液经干燥处理后添加到面粉中，做成富含可溶性膳食纤维的面制品；或直接用来做发酵乳制品的发酵液，得到富含膳食纤维的发酵乳饮料。 [0045] 实施例3：利用豆渣产红色素和提高其可溶性膳食纤维含量的方法[0046] 本实施例采用的豆渣为大豆生产豆浆的固体豆渣，含水分83％，其中含膳食纤维59.87％，其中可溶性膳食纤维含量为7.3％，蛋白质含量17.1％。豆渣过100目筛，备用。 [0047] (1)菌种活化：将斜面保存的产红曲素的红曲霉菌种接种至灭菌过的PDA培养基中，28℃温度下培养3天，得活化菌种； [0048] (2)种子液的制备：将步骤(1)中的活化菌种接种至灭菌过的液体PDA培养基中，接种量为0.05％，置于28℃温度下，摇床培养4天，得种子液，浓度为8.0×107CFU/ml； [0049] (3)发酵：豆渣与水质量比为1:1.5，加入水和葡萄糖后在120℃蒸煮20min，按照豆渣质量计，葡萄糖的添加量为3％， [0050] 将步骤(2)中制备好的的种子液接种至处理过的豆渣中，接种量为5％，置于30℃摇床培养8天，得豆渣发酵液。 [0051] 用酶重量法(GB 5009.88-2014)测得豆渣中可溶性膳食纤维含量为11.02％，测得蛋白质含量17.9％，本发明利用红曲霉对豆渣进行发酵提高了豆渣可溶性膳食纤维的量，提高了51％。 [0052] 对发酵液离心后，以70％乙醇作参比溶液，在505nm下用分光光度计测吸光度，经计算色价达到了7.81U/ml，本发明利用红曲霉对豆渣进行发酵，改善了豆渣的色泽，使红色素含量大大增加。 [0053] (4)发酵液的处理与利用：将步骤(3)中得到的豆渣发酵液经干燥处理后添加到面粉中，做成富含可溶性膳食纤维的面制品；或直接用来做发酵乳制品的发酵液，做成富含膳食纤维的发酵乳饮料。 [0054] 对比例 [0055] 以和实施例1相同的豆渣为原料，以保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌(质量比1∶1)为发酵剂，利用发酵法来提取大豆膳食纤维，得可溶性膳食纤维含量为12.2％，发酵液的色价和发酵之前一样，均为0.034U/ml，没有产生红色素。 [0056] 而本发明利用红曲霉发酵豆渣，使豆渣的可溶性膳食纤维的含量提高到10-11.12％的同时，豆渣色价达到7.81U/ml-8.53U/ml，这样既增加了豆渣的营养价值，又提高了豆渣的色泽，有利于豆渣的加工利用。 [0057] 虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

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