一种发酵剂、制备方法及其应用与流程

1.本发明涉及肉制品精深加工技术领域，具体涉及一种发酵剂、制备方法及其应用。


背景技术：

2.发酵肉制品是指畜禽肉在自然或人工控制条件下，在特定有益微生物发酵或酶的作用下发生一系列生物化学变化而加工制成的一类肉制品。微生物或酶在畜禽肉最终转变成色香浓郁、风味独特、保存期长的发酵肉制品的过程中扮演重要角色。
3.发酵肉制品根据不同的风味需要用到不同的微生物，一般分为以下几种：乳酸菌类、革兰氏阳性-凝固酶阴性球菌类、酵母菌、以及某些霉菌，且在应用上一般不局限于单一菌种，而是多菌种复配以弥补单一菌种的单调性。
4.总之，目前对于发酵肉制品发酵菌的研究已经比较深入，并且取得了一系列研究成果。但是，很多筛选研究工作仅停留在实验室阶段，在实验室严格控制发酵条件的情况下，菌种得以存活并且有效分解氨基酸生成特征风味物质。但工业生产无法精确控制实验室条件，尤其是温度和ph这类对发酵剂成活率影响很大的参数，且环境条件复杂，因而发酵剂往往成活率不高，其发酵效果有限。


技术实现要素：

5.基于上述问题，本发明的目的之一在于提供一种发酵剂及制备方法，使其可在较大的温度、ph范围内保持较高存活率；本发明的目的之二在于将上述发酵剂的处理方法用于制备发酵肉制品，在保持高存活率的情况下，得到一种品质较高的发酵肉制品。
6.为达到上述目的，本发明采用的第一个技术方案为：一种发酵剂制备方法，包括如下步骤：将盐溶蛋白、菌粉混合得物料一；向物料一中加入转谷氨酰胺酶，混合后凝乳，得物料二；向物料二中加入壳聚糖，混合均匀得混合物，将混合物变温静置得成品；进一步的，按重量份计，所述盐溶蛋白：菌粉：转谷氨酰胺酶：壳聚糖的比例为300:100:1:300；进一步的，所述凝乳温度为40-50℃，凝乳时间为40-60min；进一步的，所述转谷氨酰胺酶酶活为200-400u/g；进一步的，所述混合均匀后变温静置步骤为：将混合物置于12-16℃静置12h，再匀速升温至35℃保持20min，后自然冷却至室温，得到成品；进一步的，所述匀速升温速率为2℃/min；本发明还得到了一种根据上述制备方法得到的发酵剂。
7.本发明的第二个技术方案为：将上述发酵剂制备方法制备得到的发酵剂用于发酵肉制品中；
进一步的，所述发酵剂添加量为原料肉重量的1%-2%；进一步的，将所述发酵剂均匀涂抹于原料肉上，静置1-2h。
8.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明首先通过将盐溶蛋白和菌粉混合，再加入转谷氨酰胺酶，使其催化盐溶蛋白分子内或分子间的交联和氨基酸之间的连接以及蛋白质分子内谷氨酰氨基的水解，使蛋白质之间产生共价交联，从而增强了盐溶蛋白的凝胶性，使其能完全包裹住发酵菌，最后再添加壳聚糖，利用壳聚糖良好的成膜性在混合物表面成膜对混合物形成保护，使得到的发酵剂与现有技术中直接添加发酵菌相比，在涂抹于发酵肉制品原料中时，其抵抗外界环境变化的能力增强，能适应工业生产的大部分环境因素，从而大量用于工业发酵肉制品生产。
9.由于盐溶蛋白本身为肌肉纤维蛋白，可直接取材于肉制品，经转谷氨酰胺酶溶解，其风味性更强，而壳聚糖本身由于其良好的凝胶性与成膜性，是一种安全的食品添加剂，具有抑制微生物生长，延缓脂肪氧化速度等功能，因此，将此发酵剂应用于肉制品的制备时，与现有技术相比，除其本身具有良好的工业适应性外，还对发酵肉制品风味具有促进作用。
具体实施方式
10.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
11.本发明的第一实施方式提供了一种发酵剂的制备方法，包括以下步骤：将盐溶蛋白、菌粉混合得物料一；向物料一中加入转谷氨酰胺酶，混合后凝乳，得物料二；向物料二中加入壳聚糖，混合均匀得混合物，将混合物变温静置得成品；本发明实施方式中的盐溶蛋白，为肌原纤维蛋白，是一种肌肉蛋白，其本身可以从猪肉或其他畜禽肉的肌肉中得到，提取方式一般为：向畜禽肉肌肉中添加缓冲液，捣碎、过滤、离心、静置取沉淀物即盐溶蛋白粗蛋白；本技术中用到的蛋白可以是直接提取的蛋白，也可以是市售盐溶蛋白。
12.本发明实施方式中，所选用菌粉为发酵肉制品中常用的风味发酵菌粉，可根据发酵肉制品不同的风味需求选用，一般为：乳酸菌类、革兰氏阳性-凝固酶阴性球菌类、酵母菌、以及某些霉菌，例如：白地青霉等。
13.本发明实施方式中，公开的盐溶蛋白：菌粉：转谷氨酰胺酶：壳聚糖的比例为300:100:1:300重量比，指的是各成分为固体状态时的净重比例，即，每1份发酵剂中，所含盐溶蛋白：菌粉：转谷氨酰胺酶：壳聚糖的净含量的重量比例为300:100:1:300；需要特别指出的是，除以上物料外，本发明在制备发酵剂过程中还会添加适量水或在食品安全国家标准中允许添加的液体作为溶剂。在一些具体实施方式中，所述凝乳温度为40-50℃，凝乳时间为40-60min；在一些具体实施方式中，所述转谷氨酰胺酶酶活为200-400u/g；在一些具体实施方式中，所述混合均匀后变温静置步骤为：将混合物置于12-16℃
静置12h，再匀速升温至35℃保持20min，后自然冷却至室温，得到成品，所述匀速升温速率为2℃/min。
14.本发明的其中一个实施方式公开了将利用本发明制备方法制备得到的发酵剂用于发酵肉制品制备的应用方法，在应用过程中，本发酵剂用于原料肉的腌制阶段，将原料肉清洗、切分、整形后进行腌制，在腌制过程中添加发酵剂，同时还可以添加一些风味物料一起进行腌制，例如可以为：八角、大料、等香辛料，或者麻辣味、五香味等复合风味调料，之后将腌制好的肉制品进行或风干、或煮制等操作，从而或者一种腌制肉制品；在一些具体实施方式中，所述发酵剂添加量为原料肉重量的2%-5%；在一些具体实施方式中，将所述发酵剂均匀涂抹于原料肉上，静置1-2h。
15.为更好地理解本发明提供的技术方案，下述以乳酸菌发酵制备腌制肉为例，具体说明应用本发明上述实施方式提供的发酵剂的制备方法及其应用方法，以及性实施例1制备发酵剂1.将300g盐溶蛋白、100g乳酸菌粉混合得物料一；2.向物料一中加入1g酶活为300 u/g的转谷氨酰胺酶，并加入适量清水，混合，在45℃下凝乳50min，得到物料二；3.向物料二中加入300g壳聚糖，适量清水，混合均匀得到混合物，将混合物置于14℃下静置12h，再均匀升温至35℃保持20min，升温速率为2℃/min，后自然冷却至室温，得到成品。
16.实施例2制备发酵剂1.将3kg盐溶蛋白、2kg乳酸菌粉混合得物料一；2.向物料一中加入20g酶活为400 u/g的转谷氨酰胺酶，并加入适量清水，混合，在50℃下凝乳60min，得到物料二；3.向物料二中加入6kg壳聚糖，适量清水，混合均匀得到混合物，将混合物置于12℃下静置12h，再均匀升温至35℃保持20min，升温速率为2℃/min，后自然冷却至室温，得到成品。
17.实施例3制备发酵剂1.将600g盐溶蛋白、200g乳酸菌粉混合得物料一；2.向物料一中加入2g酶活为200 u/g的转谷氨酰胺酶，并加入适量清水，混合，在40℃下凝乳40min，得到物料二；3.向物料二中加入600g壳聚糖，适量清水，混合均匀得到混合物，将混合物置于12℃下静置12h，再均匀升温至35℃保持20min，升温速率为2℃/min，后自然冷却至室温，得到成品。
18.对比例1将市售乳酸菌粉作为发酵剂。
19.对比例2 制备发酵剂，制备方法同实施例1，区别在于，不添加壳聚糖。
20.对比例3制备发酵剂，制备方法同实施例1，区别在于，不添加转谷氨酰胺酶。
21.试验例1 菌种活性测试模拟工业生产的一般温度和ph范围，将发酵剂置于不同温度和ph条件后活性的不同，可分析其在发酵肉制品时，在面对不同工业条件下的菌种活性和存活率。
22.试验方法：（1）不同温度的菌种活性测试取实施例1-3、对比例1-3等量的发酵剂各自均分为6份，分别置于温度为15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃的条件下静置1h后，将发酵剂置于由10%脱脂乳和1%葡萄糖组成的溶液中 ，37℃水浴4h，测定溶液ph，ph值越低，说明菌种活性越高，发酵剂添加量为溶液质量的5%。
23.（2）不同ph菌种活性测试取实施例1-3、对比例1-3等量的发酵剂各自均分为6份，分别置于ph为4、5、6、7、8的条件下（温度为30℃）静置1h后，将发酵剂置于由10%脱脂乳和1%葡萄糖组成的溶液中 ，37℃水浴4h，测定溶液ph，ph值越低，说明菌种活性越高，发酵剂添加量为溶液质量的5%。
24.实验结果：见表1（不同温度的菌种活性测试）、表2（不同ph的菌种活性测试）。
25.结果分析：根据表1（将发酵剂置于不同温度下静置后的菌种活性测试结果）可知：
①
实施例1-3的ph均在6以下，且随着温度变化其活性略有差别；
②
实施例1-3与对比例1相比，可以发现，在15-25℃静置的发酵剂其ph差别明显， 30-40℃差别不明显，主要是因为乳酸菌的最适发酵温度为30-40℃，因此在此温度下静置，不会影响其发酵活性，而在15-25℃时，乳酸菌活性被抑制，而通过本技术制备得到的发酵剂的乳酸菌活性相对于对比例1-3，虽然其活性也一定程度被抑制，但对比而言其活性仍高于对比例1-3，说明通过本技术制备的发酵剂可以提高不同加工环境下的菌种活性；
③
实施例1与对比例1-3相比，在15-25℃时菌种活性差别明显，说明只有在本发明工艺条件下才能得到较好的菌种活性保留效果；根据表2（将发酵剂置于不同ph条件下静置后的菌种活性测试），可知，在ph为4-6条件下静置，实施例1-3与对比例1-3的ph差别不明显，这是由于此ph范围为乳酸菌的最适ph范围，因此，在此环境下静置对于其活性影响不大；而当在ph为7-8的环境下静置时4，实施例1-3相对于对比例1-3的ph明显降低，说明通过本技术制备得到的发酵剂能在较大范围的ph条件下保持菌种活性，同时，实施例1于对比例2-3相比，说明只有在本技术制备条件下才能达到较好的效果；需要特别注意的是，本技术实施例1-3只公开了当菌粉为乳酸菌使的活性保留情况，但是，在本技术的一些实施例中，当菌粉为酵母菌、霉菌时，在不同温度和ph条件下其菌种活性仍可得到不同程度的保留，本技术技术方案对于肉制品发酵菌均有较好的菌种活性保留效果。
26.表1 不同温度下菌种活性测试结果
。
27.表2 不同ph下菌种活性测试结果。
28.试验例2 腌制肉感官测试由于盐溶蛋白本身为肌肉纤维蛋白，可直接取材于肉制品，经转谷氨酰胺酶溶解，其风味性更强，而壳聚糖本身由于其良好的凝胶性与成膜性，是一种安全的食品添加剂，具有抑制微生物生长，延缓脂肪氧化速度等功能，因此，将此发酵剂应用于肉制品的制备时，与现有技术相比，除其本身具有良好的工业适应性外，还对发酵肉制品风味具有促进作用，本试验例将通过感官测评的方式，评价将实施例1-3、对比例1-3的发酵剂用于制备发酵肉制品时的风味情况。
29.试验方法：将实施例1-3、对比例1-3得到的发酵剂腌制原料肉品，添加量为1%，静置时间为1h，之后将肉蒸熟，通过感官评价对肉制品风味进行评价；邀请10位从事食品研发的人员组成感官评定小组，评定方法采用10分制，不进行标准设定，按参评人员喜好性，对口感、色泽、风味和总体接受性指标进行综合评价，最后采用加权平均值，评价采用双盲法，即对样品进行编号，检验样品也随机化。评定由每个成员单独进行，相互不接触交流，样品评定之前用清水漱口。
30.实验结果：见表3。
31.结果分析：由感官评价结果可知，实施例1-3与对比例1-3的肉制品在口感和色泽上没有明显差别，但是实施例1-3的风味略高于对比例1-3，这是由于本技术发酵剂采用的蛋白质为盐溶蛋白，其本身来源于肉制品，经转谷氨酰胺酶酶解后，对肉制品风味有一定增强作用，因而，本技术发酵剂在应用于发酵肉制品时，不仅可以提高其工业适应性，同时还能对肉制品风味起到一定程度的促进作用。
32.表3 感官评定结果。
33.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，但本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。