本發(fā)明屬于食品生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種以水果渣為原料發(fā)酵制取膳食纖維的方法。
背景技術(shù)：
果渣主要指蘋果渣、梨渣等果汁飲料加工的副產(chǎn)物。我國(guó)是水果的生產(chǎn)大國(guó)，水果除了日常食用外，大多都加工成果汁飲料，產(chǎn)生大量的果渣。據(jù)調(diào)查,這些大量的果渣除15％-20％用作燃料、約10％作飼料外，約70％被白白廢棄。果渣中含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，如膳食纖維、碳水化合物、礦物質(zhì)等。果渣中富含的膳食纖維，對(duì)人體健康具有重要的生理功能，如可以降低膽固醇可以預(yù)防肥胖，可以預(yù)防心血管疾病的發(fā)生。目前，食品研究和加工領(lǐng)域大多是通過物理、化學(xué)等方法來提高可溶性膳食纖維。例如何玉鳳，張俠等(《食品與發(fā)酵工業(yè)》,2010(11):189-193)采用l-抗壞血酸結(jié)合六偏磷酸鈉浸提法制備馬鈴薯渣水溶性膳食纖維，水溶性膳食纖維的最高產(chǎn)率可達(dá)43.4％。
食品企業(yè)在生產(chǎn)食品時(shí)往往通過添加食用色素來增加食品的美感，從而吸引消費(fèi)者眼球，增加消費(fèi)者的購(gòu)買欲。紅色素是紅曲霉發(fā)酵產(chǎn)生的無毒無害的天然色素，具有防腐效果，可以作為食品的添加劑和護(hù)色劑。果渣用紅曲霉發(fā)酵后產(chǎn)生了紅色素，改善了果渣的色澤，提高了產(chǎn)物的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
將食品工業(yè)廢棄的果渣利用起來，生產(chǎn)可溶性膳食纖維，是提高經(jīng)濟(jì)效益、增進(jìn)人民健康的有益措施。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)本領(lǐng)域存在的不足之處，本發(fā)明的目的是提出一種利用果渣生產(chǎn)紅色素和可溶性膳食纖維的方法。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述目的的技術(shù)方案為：
一種利用果渣生產(chǎn)紅色素和可溶性膳食纖維的方法，其包括步驟：
(1)菌種活化：將斜面保存的產(chǎn)紅色素的紅曲霉菌種接種至滅菌過的pda培養(yǎng)基中，在27～30℃溫度下培養(yǎng)3-5天，得活化菌種；
(2)種子液的制備：將步驟(1)中的活化菌種接種至滅菌過的液體pda培養(yǎng)基中，接種量為0.02％～0.03％(v/v)，置于27～30℃搖床培養(yǎng)4～6天，得種子液；
(3)發(fā)酵：將步驟(2)中制備好的種子液接種至經(jīng)過處理的果渣中，置于搖床中培養(yǎng)，得果渣發(fā)酵液。
本發(fā)明利用果渣經(jīng)紅曲霉發(fā)酵產(chǎn)紅色素，且提高了果渣中可溶性膳食纖維的含量，紅色素一方面改善了果渣的色澤，另一方面提高可溶性膳食纖維含量，增加了果渣的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
其中，所述的果渣為蘋果渣、梨渣、葡萄渣渣、山楂渣中的一種或多種，是果汁飲料加工的副產(chǎn)物。
其中，所述的果渣過篩目數(shù)為80～100目。
其中，所述的步驟(3)中果渣的處理方式為：果渣加入水，果渣和水的質(zhì)量比為1:1.2～1:1.4，然后高溫蒸煮。
優(yōu)選地，所述高溫蒸煮的溫度為120℃，蒸煮時(shí)間為12～20min。
果渣因水果不同，其可發(fā)酵性糖的含量不同，為了改進(jìn)發(fā)酵的效果，果渣中可加入葡萄糖再蒸煮。
優(yōu)選地，所述的步驟(3)中果渣加入葡萄糖后再蒸煮，葡萄糖的添加量為果渣質(zhì)量的3％～5％。
其中，所述的步驟(3)中接種量為5％～7％(v/v)。
其中，所述的步驟(3)中發(fā)酵溫度為28～29℃；發(fā)酵時(shí)間為5～7天。
進(jìn)一步地，將步驟(3)得到的果渣發(fā)酵液經(jīng)干燥處理后用于面食制作；或直接加入到殺菌奶中制備發(fā)酵乳制品。
本發(fā)明所述的方法制備得到的產(chǎn)物。
本發(fā)明方法得到的產(chǎn)物，可以是液體、或干燥后的固體，所得產(chǎn)物富含可溶性膳食纖維，可作為主食或飲料，對(duì)人體健康十分有益。
本發(fā)明的有益效果在于：
本發(fā)明利用產(chǎn)紅色素的紅曲霉作為發(fā)酵菌種來發(fā)酵大量廢棄的果渣，發(fā)酵產(chǎn)物與未發(fā)酵果渣相比，既產(chǎn)生了紅色素又提高了其可溶性膳食纖維的含量。產(chǎn)生的紅色素可以改善果渣在食品加工中的色澤，延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期，可溶性膳食纖維含量的增加，增加了果渣的營(yíng)養(yǎng)功能，在加工成的食品中對(duì)人體健康具有重要的作用，降低膽固醇，預(yù)防肥胖，預(yù)防心血管疾病的發(fā)生，可以被消費(fèi)者所喜愛，給食品企業(yè)帶來更多的效益。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
使用的紅曲霉菌(monascus.anka)菌株購(gòu)自中國(guó)普通微生物菌種保藏管理中心(cgmcc)，保藏號(hào)3.4811。
實(shí)施例中，如無特殊說明，所使用的方法均為本領(lǐng)域常規(guī)的方法。
實(shí)施例1
本實(shí)施例采用的果渣為蘋果生產(chǎn)果汁后剩余的果渣，主要由果皮、果核組成，其含水量為81％，粗纖維含量0.3101g/g，可溶性膳食纖維0.0622g/g。過80目篩備用。
(1)菌種活化：將斜面保存的產(chǎn)紅色素的紅曲霉菌種接種至滅菌過的pda培養(yǎng)基中，在28℃溫度下培養(yǎng)4天，得活化菌種；
(2)種子液的制備：將步驟(1)中的活化菌種接種至滅菌過的液體pda培養(yǎng)基中，接種量為0.03％(體積比)，置于28℃搖床培養(yǎng)5天，得種子液，濃度為6.0×106cfu/ml；
(3)發(fā)酵：果渣中加入水和葡萄糖，果渣與水質(zhì)量比為1:1.2，以果渣質(zhì)量計(jì)，葡萄糖添加量為3％，然后120℃蒸煮15min；
將步驟(2)中制備好的的種子液接種至經(jīng)過處理的果渣中，接種量為4％，置于28℃溫度下，搖床培養(yǎng)6天，得果渣發(fā)酵液。
(4)發(fā)酵液的處理與利用：將步驟(3)中得到的果渣發(fā)酵液經(jīng)干燥處理后添加到面粉中，做成富含可溶性膳食纖維的面制品；或直接用來做發(fā)酵乳制品的發(fā)酵液，做成富含膳食纖維的發(fā)酵乳飲料。
用酶重量法(gb5009.88-2014)測(cè)得果渣中可溶性膳食纖維含量為0.0944g/g，本發(fā)明利用紅曲霉對(duì)果渣進(jìn)行發(fā)酵提高了果渣可溶性膳食纖維的量，提高了53％。
本發(fā)明利用紅曲霉對(duì)果渣進(jìn)行發(fā)酵使紅色素含量大大增加。對(duì)發(fā)酵液離心后，以70％乙醇作參比溶液，在505nm下用分光光度計(jì)測(cè)吸光度，經(jīng)計(jì)算色價(jià)達(dá)到了3.67u/ml，改善了果渣的色澤，有利于果渣運(yùn)用到食品中去。
發(fā)酵液的處理與利用：將步驟(3)中得到的果渣發(fā)酵液經(jīng)干燥處理后添加到面粉中，做成富含可溶性膳食纖維的面食。
發(fā)酵液直接用來做飲料，按每100ml添加白糖1g、不添加色素和香味料，即可獲得良好的口感，其富含膳食纖維，對(duì)心腦血管健康、減肥具有極好的效果。該發(fā)酵液外觀為透明的淺紅色，常溫放置2周不渾濁。
實(shí)施例2：
本實(shí)施例采用的果渣為蘋果生產(chǎn)果汁后剩余的果渣，主要由葡萄皮、果核組成，其含水量為82％，粗纖維含量0.3142g/g，可溶性膳食纖維0.0711g/g。過90目篩備用。
(1)菌種活化：將斜面保存的產(chǎn)紅色素的紅曲霉菌種接種至滅菌過的pda培養(yǎng)基中，在28℃溫度下培養(yǎng)4天，得活化菌種；
(2)種子液的制備：將步驟(1)中的活化菌種接種至滅菌過的液體pda培養(yǎng)基中，接種量為0.03％，置于29℃溫度下?lián)u床培養(yǎng)5天，得種子液，濃度為7×106cfu/ml；
(3)發(fā)酵：果渣中加入水和葡萄糖，果渣與水質(zhì)量比為1:1.3，以果渣質(zhì)量計(jì)，葡萄糖添加量為4％，然后120℃蒸煮15min；
將步驟(2)中制備好的的種子液接種至蒸煮處理后果渣中，接種量為5％，置于29℃溫度下，搖床培養(yǎng)7天，得果渣發(fā)酵液。
用酶重量法(gb5009.88-2014)測(cè)得果渣中可溶性膳食纖維含量為0.1102g/g，本發(fā)明利用紅曲霉對(duì)果渣進(jìn)行發(fā)酵提高了果渣可溶性膳食纖維的量，提高了55％。
本發(fā)明利用紅曲霉對(duì)果渣進(jìn)行發(fā)酵使紅色素含量大大增加。對(duì)發(fā)酵液離心后，以70％乙醇作參比溶液，在505nm下用分光光度計(jì)測(cè)吸光度，經(jīng)計(jì)算色價(jià)達(dá)到了4.12u/ml。
發(fā)酵液的處理與利用：將步驟(3)中得到的果渣發(fā)酵液干燥處理后添加到面粉中，做成富含可溶性膳食纖維的面食；或直接用來做發(fā)酵乳制品的發(fā)酵液，做成富含膳食纖維的發(fā)酵乳飲料。
實(shí)施例3：
本實(shí)施例采用的果渣為梨生產(chǎn)果汁后剩余的果渣，主要由果皮、果核組成，其含水量為83％，總糖18.4％，粗纖維含量0.3153g/g，其中可溶性膳食纖維0.0687g/g。過100目篩備用。
(1)菌種活化：將斜面保存的產(chǎn)紅色素的紅曲霉菌種接種至滅菌過的pda培養(yǎng)基中，在28℃溫度下培養(yǎng)4天，得活化菌種；
(2)種子液的制備：將步驟(1)中的活化菌種接種至滅菌過的液體pda培養(yǎng)基中，接種量為0.03％，置于28℃溫度下?lián)u床培養(yǎng)5天，得種子液，濃度為1×107cfu/ml；
(3)發(fā)酵：果渣中加入水，果渣與水質(zhì)量比為1:1.4，然后120℃蒸煮15min；
將步驟(2)中制備好的的種子液接種至蒸煮處理后的果渣中，接種量為6％，置于30℃溫度下?lián)u床培養(yǎng)8天，得果渣發(fā)酵液。
用酶重量法(gb5009.88-2014)測(cè)得果渣中可溶性膳食纖維含量為0.1079g/g，本發(fā)明利用紅曲霉對(duì)果渣進(jìn)行發(fā)酵提高了果渣可溶性膳食纖維的量，提高了57％。
本發(fā)明利用紅曲霉對(duì)果渣進(jìn)行發(fā)酵使紅色素含量大大增加。對(duì)發(fā)酵液離心后，以70％乙醇作參比溶液，在505nm下用分光光度計(jì)測(cè)吸光度，經(jīng)計(jì)算色價(jià)達(dá)到了3.69u/ml。
發(fā)酵液的處理與利用：將步驟(3)中得到的淀粉質(zhì)渣發(fā)酵液干燥處理后添加到面粉中，做成富含可溶性膳食纖維的面制品。
步驟(3)得到發(fā)酵液富含可溶性膳食纖維，口感清甜，滅菌后可直接飲用。
雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn)，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。