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CN113142547A - 一种结冷胶/可得然胶复合微生物食品胶及其制备方法 - Google Patents

一种结冷胶/可得然胶复合微生物食品胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种结冷胶/可得然胶复合微生物食品胶及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：S1.在以葡萄糖为碳源的培养基中接种少动鞘氨醇单胞菌和粪产碱杆菌，好氧发酵；S2.发酵结束后发酵液调节至碱性，水浴加热至50～60℃，保温1～2小时，固液分离获得富含微生物食品胶的上清液；S3.将上清液的pH值调节至中性，加入乙醇，静置1～12小时，固液分离获得结冷胶/可得然胶复合微生物食品胶。与单菌发酵相比，本发明提供混菌发酵“一步法”制备复合微生物食品胶的工艺流程简单，且能够促进微生物的发酵，产胶量增大。该食品胶能够改善结冷胶的凝胶性能，在成胶过程中无需添加阳离子便可制成凝胶。

Description

一种结冷胶/可得然胶复合微生物食品胶及其制备方法
技术领域
本发明属于微生物食品胶技术领域，具体地，涉及一种结冷胶/可得然胶复合微生物食品胶及其制备方法。
背景技术
微生物食品胶在食品加工中有许多重要作用包括增稠、增黏、形成凝胶、乳化稳定等。其中，结冷胶与可得然胶是两种应用广泛且具有代表性的微生物食品胶。结冷胶具有优良的凝胶性能，能够应用在食品如布丁，果冻，面条，奶制品，果酱制品，调味料等中，不仅具有保湿、保鲜、保形以及抑制热水溶胀的效果，而且口感良好，起到弥补产品口味不足的作用。可得然胶，主要应用于肉制品中的火腿类和灌肠类产品中，在盐和磷酸盐的作用下，使肉中的肌原纤维蛋白很好的溶出，溶出的蛋白与淀粉、肉组织成分充分的融合，制品经热处理后蛋白质变性凝固，从而提升肉制品的口感，也可应用于面制品中，可以促进面筋蛋白分子之间、蛋白质和氨基酸发生交联，增强面制品体态及咀嚼感，还可以从外形和口味上模仿天然海洋食品等。由于结冷胶与可得然胶具有优异的性能，其市场价值较高，市场前景较好。结冷胶与可得然胶不仅能够单独作为食品添加剂使用，两者混合复配更是能实现协同增效作用。现有研究表明，将结冷胶和可得然胶添加到大米-黄豆无麸质面制品中能够生产出口感好且蒸煮性能提高的面条(刘心洁等.结冷胶与可得然胶复配在无麸质面条加工中的应用研究[J].食品工程,2013(03):33-35)；公布号为CN 107439865 A的中国专利公开了一种复合凝胶和谷物悬浮饮料及其制备方法，具体公开了一种由可得然胶、结冷胶、羧甲基纤维素钠和水制成的复合凝胶，将结冷胶、羧甲基纤维素钠添加到可得然胶中能够提高凝胶的保水性，提升凝胶口感。然而，要实现结冷胶与可得然胶的复配协同增效作用需经过较长的技术路线，生产成本较高：首先通过不同菌株的发酵分别获得富含结冷胶与可得然胶的发酵液，然后分别通过分离纯化获得结冷胶与可得然胶产品，两种产品再以一定比例混合后加入溶液中最终实现协同增效的食品胶功能。若能开发一种新型的微生物食品胶制备工艺可直接制备结冷胶/可得然胶复合微生物食品胶可望解决上述现行工艺中的问题，具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷和不足，提供一种结冷胶/可得然胶复合微生物食品胶的制备方法。
本发明的第二个目的在于提供由上述方法制备得到的结冷胶/可得然胶复合微生物食品胶。
本发明的上述目的是通过以下技术方案给予实现的：
一种结冷胶/可得然胶复合微生物食品胶的制备方法，包括以下步骤：
S1.在以葡萄糖为碳源的培养基中接种少动鞘氨醇单胞菌和粪产碱杆菌，好氧发酵；
S2.将发酵液的pH调节至碱性，水浴加热至50～60℃，保温1～2小时，固液分离获得富含微生物食品胶的上清液；
S3.将上清液的pH调节至中性，加入乙醇，静置1～12小时，固液分离获得结冷胶/可得然胶复合微生物食品胶。
本发明通过将少动鞘氨醇单胞菌和粪产碱杆菌混合发酵，发酵产生的食品胶与少动鞘氨醇单胞菌、粪产碱杆菌单独发酵的产胶量相比具有一定优势，且跟少动鞘氨醇单胞菌发酵生产的结冷胶相比，该复合微生物食品胶能够改善结冷胶的凝胶性能，在成胶过程中无需添加阳离子便可制成凝胶。
优选地，步骤S1所述培养基的配方为：葡萄糖2～2.5％；KH2PO40.1～0.2％；MgSO40.06～0.08％；蛋白胨0.1～0.5％；酵母粉0.1～0.5％；pH值为6.5～7.5。
优选地，步骤S1所述少动鞘氨醇单胞菌和粪产碱杆菌的总接种量为4～10％，少动鞘氨醇单胞菌和粪产碱杆菌的接种量比为5:(1～25)。
更优选地，少动鞘氨醇单胞菌和粪产碱杆菌的接种量比为3:(1～3)。
进一优选地，少动鞘氨醇单胞菌和粪产碱杆菌的接种量比为3:(2～3)。
优选地，步骤S1所述发酵的温度为25～35℃。
优选地，步骤S1所述发酵的时间为2～7天。
优选地，步骤S2所述发酵液调节至碱性的方法为在发酵液加入氢氧化钠水溶液调节pH至10.0～12.0。
优选地，步骤S3所述调节上清液pH值至中性的方法为在上清液中加入盐酸水溶液调节pH值至5.0～7.0。
优选地，步骤S3所述乙醇与上清液的体积比为(1～4):1。
优选地，步骤S2、S3所述固液分离方法为离心或过滤。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)混菌发酵能够促进发酵进程，与粪产碱杆菌或少动鞘氨醇单胞菌单菌发酵相比，混菌发酵得到的食品胶产量有所提高；且制备得到的复合微生物食品胶不同于结冷胶需要加阳离子才能形成凝胶，按照可得然胶凝胶的制备方式便能够将其制备成凝胶。
(2)本发明提供了一种将少动鞘氨醇单胞菌和粪产碱杆菌共同发酵制备得到结冷胶/可得然胶复合微生物食品胶的方法，与分别发酵及分离纯化获得结冷胶和可得然胶产品的传统工艺相比，该混菌发酵一步法的工艺流程简单，且能够有效降低生产成本。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。
本发明实施例所用到的发酵培养基配方为：葡萄糖20g/L；KH2PO41.5 g/L；MgSO40.75g/L；蛋白胨1g/L；酵母粉1g/L，pH值为7.0。
实施例1结冷胶/可得然胶复合微生物食品胶的制备
按照体积比为1:1的比例将2.5mL少动鞘氨醇单胞菌和2.5mL粪产碱杆菌接种到50mL发酵培养基中，在30℃下发酵2天，发酵后发酵液用氢氧化钠将pH调至12.0，水浴加热至60℃，保温1小时，加水趁热离心获得上清液，上清液用盐酸中和至pH 7.0后加入与上清液等体积的乙醇，静置过夜后离心固液分离后冻干，获得固体的结冷胶/可得然胶复合微生物食品胶。结冷胶/可得然胶复合微生物食品胶的产量为6.07g/L。在0.2g结冷胶/可得然胶复合微生物食品胶中加入10mL的去离子水，搅拌加热，冷却至室温得到结冷胶/可得然胶复合凝胶。
实施例2结冷胶/可得然胶复合微生物食品胶的制备
按照体积比为3:2的比例将3mL少动鞘氨醇单胞菌和2mL粪产碱杆菌接种到50mL发酵培养基中，在30℃下发酵2天，发酵后发酵液用氢氧化钠将pH调至12.0，水浴加热至60℃，保温1小时，加水趁热离心获得上清液，上清液用盐酸中和至pH7.0后加入乙醇，上清液与乙醇的体积比为1:3，静置过夜后离心固液分离，冻干后获得固体的结冷胶/可得然胶复合微生物食品胶。结冷胶/可得然胶复合微生物食品胶的产量为5.22g/L。在0.2g结冷胶/可得然胶复合微生物食品胶中加入10mL的去离子水，搅拌加热，冷却至室温得到结冷胶/可得然胶复合凝胶。
实施例3结冷胶/可得然胶复合微生物食品胶的制备
按照体积比为3:2的比例将3mL少动鞘氨醇单胞菌和2mL粪产碱杆菌接种到50mL发酵培养基中，在30℃下发酵4天，发酵后发酵液用氢氧化钠将pH调至12.0，水浴加热至55℃，保温1小时，加水趁热离心获得上清液，上清液用盐酸中和至pH 7.0后加入乙醇，上清液与乙醇的体积比为1:2，静置过夜后离心固液分离，冻干后获得固体的结冷胶/可得然胶复合微生物食品胶。结冷胶/可得然胶复合微生物食品胶的产量为5.57g/L。在0.2g结冷胶/可得然胶复合微生物食品胶中加入10mL的去离子水，搅拌加热，冷却至室温得到结冷胶/可得然胶复合凝胶。
对比例1结冷胶的制备
将实施例2中的“3mL少动鞘氨醇单胞菌和2mL粪产碱杆菌”替换为“5mL少动鞘氨醇单胞菌”制备结冷胶。结冷胶的产量是4.71g/L。
对比例2可得然胶的制备
将实施例2中的“3mL少动鞘氨醇单胞菌和2mL粪产碱杆菌”替换为“5mL粪产碱杆菌”制备可得然胶。可得然胶的产量是1.15g/L。
结合实施例2与对比例1、2的结果，实验结果表明，混菌发酵能够促进发酵进程，与粪产碱杆菌或少动鞘氨醇单胞菌单菌发酵相比，混菌发酵得到的食品胶产量有所提高。

Claims (10)

1.一种结冷胶/可得然胶复合微生物食品胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.在以葡萄糖为碳源的培养基中接种少动鞘氨醇单胞菌和粪产碱杆菌，好氧发酵；
S2.将发酵液的pH调节至碱性，水浴加热至50～60℃，保温1～2小时，固液分离获得富含微生物食品胶的上清液；
S3.将上清液的pH调节至中性，加入乙醇，静置1～12小时，固液分离获得结冷胶/可得然胶复合微生物食品胶。
2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S1所述培养基的配方为：葡萄糖2～2.5％；KH2PO4 0.1～0.2％；MgSO40.06～0.08％；蛋白胨0.1～0.5％；酵母粉0.1～0.5％，pH值为6.5～7.5。
3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S1所述少动鞘氨醇单胞菌和粪产碱杆菌的总接种量为4～10％，少动鞘氨醇单胞菌和粪产碱杆菌的接种量比为5:(1～25)。
4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S1所述发酵的温度为25～35℃。
5.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S1所述发酵的时间为2～7天。
6.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S2所述发酵液调节至碱性的方法为在发酵液加入氢氧化钠水溶液调节pH至10.0～12.0。
7.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S3所述调节上清液pH值至中性的方法为在上清液中加入盐酸水溶液调节pH值至5.0～7.0。
8.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S3所述乙醇与上清液的体积比为(1～4):1。
9.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S2、S3所述固液分离方法为离心或过滤。
10.权利要求1～9任一所述制备方法制备得到的结冷胶/可得然胶复合微生物食品胶。
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