一种低盐发酵黑莲子及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种低盐发酵黑莲子及其制备方法，解决了现有莲子深加工存在生产成本高、周期长、营养价值不高的问题。所述方法包括原料前处理、浸泡、蒸煮、褐变、发酵、高温灭菌等，本发明低盐发酵黑莲子由上述方法制得。本发明工艺方法简单、生产成本低、生产周期短，制得的低盐发酵黑莲子营养成分含量高、易吸收，口感好、保存期长、适用人群广泛。
【专利说明】
一种低盐发酵黑莲子及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种食品加工领域，具体的说是一种低盐发酵黑莲子及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 莲子又名水芝丹，属睡莲科莲属(Nympheaceae nelumbo Adans)，为植物莲的干燥 成熟种子。莲子分布于我国南北各省，自生或栽培在池塘或水田内，有"补中养神、止渴去 热、安心止痢"等功效，含有丰富的营养成分及某些生理活性物质，如磷脂、生物碱和多酚等 营养保健成分。新鲜莲子保存期短，大量集中上市时，为了提高莲子的经济收益，需要对莲 子进行深加工。
[0003] 现有技术中莲子进一步加工方法很多，常见的有将莲子干燥脱水后直接制备干莲 子，但这种简单脱水干烘过程会导致莲子的营养成份的流失;或者以莲子为原料制备莲子 酒，如申请号为201410186289.0的专利申请公开了一种"莲子酒的生产方法"，采用酿酒工 艺生产一种莲子酒，工艺复杂、生产周期长;或者莲子制成粉状添加其它原料制备饼干或者 面包等深加工产品（如专利申请号201110232645.4)，使莲子的风味口感大幅降低。如何进 一步扩展莲子的深加工方法，提高莲子的营养价值和口感、减少加工成本、缩短生产周期， 延长保存时间是技术人员需要研究的方向。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种工艺方法简单、生产成本低、生 产周期短的低盐发酵黑莲子及其制备方法。
[0005] 本发明还提供一种由上述方法制得的产品营养成分含量高、易吸收，口感好、保存 期长、适用人群广泛的低盐发酵黑莲子。
[0006] 本发明方法包括以下步骤：
[0007] (1)原料前处理:选择成熟充分的莲子去壳、清洗；
[0008] (2)浸泡:将去壳莲子在碱液中浸泡；
[0009] (3)蒸煮:浸泡后的莲子进行蒸煮；
[0010] (4)褐变:蒸煮后的莲子加入三氯化铁溶液，在90-100°C，80-90%的湿度下控温控 湿培养4-8d;然后降温至50-60°C，25-40%的湿度下继续控温控湿培养l-3d;
[0011] (5)发酵:对褐变后的莲子接种枯草芽孢杆菌，并加入食盐，40-50°C条件下中高温 发酵12-18h，发酵环境湿度为85-95% ;
[0012] (6)对发醇后的莲子高温灭菌即得。
[0013] 所述步骤⑵中，将去壳莲子使用pH=7.8-9.2的碱液进行浸泡12-24h。
[0014] 所述的碱液为以下任一种或多种碱的水溶液:0.4mol/L碳酸钠、0.5m〇VL碳酸氢 钠、0.2mol/L氢氧化钠、0.5mol/L磷酸氢二钠、0.2mol/L磷酸三钠、0.6mol/L梓檬酸三钠。 [00 15]所述步骤⑶中，所述蒸煮温度为110-120°C，压力为0· l_0.2MPa，蒸煮时间为25-40min〇
[0016] 所述步骤(4)中，所述三氯化铁溶液浓度为0.1 % -ο. 6 % (w/v)，添加量是去壳莲子 重量的0.1-0.3倍。
[0017] 所述枯草芽孢杆菌的接种量为去壳莲子重量的0.15-0.35%。
[0018] 所述步骤(5)中，所述食盐的添加量为去壳莲子重量的2-4%。
[0019] 所述步骤(5)中，所述的枯草芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌CCTCC Μ 2015464。
[0020] 本发明低盐发酵黑莲子，由上述制备方法制得。
[0021] 发明人对莲子的加工方法进行了深入研究，开发出一种新的加工方法，将去壳莲 子置于碱液中浸泡，其目的是为了促进美拉德褐变反应，加快反应进程，这里浸泡时间最好 控制在12_24h，过多会软化，过少会渗透不足;然后对浸泡后的莲子进行蒸煮，使利用蒸者 使高温促进褐变反应，杀菌并熟化莲子，制得的产品可直接食用，口感好，控制蒸煮时间、压 力和温度以保证褐变和熟化效果;然后采用了特殊的褐变步骤，人为控制蒸煮后的莲子进 行褐变，通过褐变使莲子颜色加深，从而提升了加工莲子的风味和活性成分，并且，发明人 控制了褐变的工艺条件，即在90-100°C，80-90%的湿度下控温控湿培养4-8d，使色泽和风 味更佳，然后降温至50-60°C，25-40%的湿度下继续控温控湿培养l-3d，使色泽和风味稳定 并进一步固化，从而得到黑莲子。此时，对于褐变后的黑莲子接种枯草芽孢杆菌进行发酵， 发明人发现，枯草芽孢杆菌生长过程中大量合成酶系，如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素 酶等酶类，这些酶类应用于发酵过程中可以将黑莲子中大分子的蛋白质和淀粉降解为小分 子的氨基酸、多肽和糖类物质。并且其菌体在生长过程中产生的枯草菌素、多粘菌素、制霉 菌素、短杆菌肽等活性物质对致病菌或内源性感染的条件致病菌有明显的抑制作用，从而 实现在提高莲子的营养价值的同时还能达到有效提高产品货架期的目的。优选所述枯草芽 孢杆菌的接种量为去壳莲子重量的0.15-0.35%，过多会使莲子风味恶化，过少会达不到优 势菌群发酵的效果;所述枯草芽孢杆菌可以使用发酵常用的枯草芽孢杆菌，优选枯草芽孢 杆菌CCTCC M 2015464(购自中国典型培养物保藏中心），这类枯草芽孢杆菌具有风味醇正， 耐高温、耐盐、发酵快的特点，特别适用于本发明。进一步的，在发酵时加入了食盐，所述发 酵时加入食盐的目的是为了改善风味，优选食盐的加入量控制在去壳莲子重量的2-4%，严 格控制加入的盐量能少减少人体食用时摄入的盐量，从而使产品更为健康、提高产品的营 养价值，扩大适于食用的人群。
[0022] 有益效果：
[0023] (1)本发明利用枯草芽孢杆菌发酵褐变后的黑莲子，在各种酶系作用下促进了蛋 白质的水解，氨基酸态氮含量明显提高，利于人体吸收。每克黑莲子中氨基酸态氮含量可高 达0.8_1.25wt%。
[0024] (2)通过本发明的制备方法所得到的黑莲子营养物质增加，多酚含量为4-8mg/g， 较处理前增加了 50%，抗氧化能力增强;生物碱含量为110-130mg/g。
[0025] (3)枯草芽孢杆菌生长速度快，低盐发酵黑莲子发酵的时间短，培养条件简单，明 显降低生产成本，加快生产速度，提高了生产效率。
[0026] (4)利用褐变加发酵工艺产生一种低盐发酵黑莲子，保存了莲子的原有形态，提高 了口感和营养价值，同时延长了产品的货架期（保存期可达2年），具有广阔的市场应用前 景。
【具体实施方式】
[0027] 实施例1
[0028] (1)选择成熟充分，无虫蛀、无霉变、籽粒大小均匀，长1600-1800111111，宽1100- 1200mm的莲子200g;去壳、清洗三次，去除莲子表面的泥沙、尘土及微生物；
[0029] (2)莲子使用0.4mol/L的Na2C03水溶液中浸泡24h后沥干；
[0030] (3)将莲子于 120 Γ，0 · 2MPa蒸煮40min;
[0031] (4)莲子中加入去壳莲子重量莲子0.1倍的三氯化铁溶液(浓度为0.1 %_0.6% (w/ v))，在100°C，90%的湿度下控温控湿培养8d;然后降温至60°C，于40%的湿度下控温控湿 培养3d;
[0032] (5)接种枯草芽孢杆菌CCTCC M 2015464(购自中国典型培养物保藏中心），其中菌 种量为去壳莲子重量的0.35%，并加入食盐，其中盐的含量是去壳莲子量的4%，40°C发酵 18h，发酵环境湿度为95 %;
[0033] (6)将发酵好的莲子于121°C灭菌20min后，使用真空包装机包装、封口，得到低盐 发酵黑莲子产品。
[0034] 实施例2
[0035] (1)选择成熟充分，无虫蛀、无霉变、颗粒大小均匀，长1600-1800111111，宽1100- 1200mm的莲子200g;去壳、清洗三次，去除莲子表面的泥沙、尘土及微生物；
[0036] (2)莲子使用0 · 5mol/L的NaHC03溶液浸泡18h;
[0037] (3)将莲子于 115°C，0.15MPa 蒸煮 35min;
[0038] (4)莲子中加入去壳莲子重量莲子0.3倍的三氯化铁溶液(浓度为0.1 %-0.6% (w/ v))在90°C、90%的湿度下控温控湿培养6d;然后降温至55°C，于30%的湿度下控温控湿培 养2d;
[0039] (5)接种枯草芽孢杆菌CCTCC Μ 2015464,其中菌种量为去壳莲子重量的0.25%， 并加入食盐，其中盐的含量是去壳莲子重量的3%，50°C发酵14h，发酵环境湿度为85% ; [0040] (6)将发酵好的莲子于121°C灭菌20min后，使用真空包装机包装，封口，得到低盐 发酵黑莲子产品。
[0041 ] 实施例3
[0042] (1)选择成熟充分，无虫蛀、无霉变、颗粒大小均匀，长1600-1800111111，宽1100- 1200mm的莲子200g;清洗三次，去壳、去除莲子表面的泥沙、尘土及微生物；
[0043] (2)莲子使用0 · 2mo 1 /L的Na3P〇4溶液浸泡12h;
[0044] (3)将莲子于 110 °C，0 · IMPa蒸煮25min;
[0045] (4)莲子中加入去壳莲子重量莲子0.2倍的三氯化铁溶液(浓度为0.1 .6% (w/ v))在90°C，80%的湿度下控温控湿培养4d;然后降温至50°C，于25%的湿度下控温控湿培 养Id;
[0046] (5)接种枯草芽孢杆菌，其中菌种量为去壳莲子重量的0.15%，并加入食盐，其中 盐的含量是去壳莲子重量的2%，47°C发酵12h，，发酵环境湿度为90% ;
[0047] (6)将发酵好的莲子于121°C灭菌20min后，使用真空包装机包装，封口，得到低盐 发酵黑莲子产品。
[0048] 实施例4
[0049] (1)选择成熟充分，无虫蛀、无霉变、颗粒大小均匀，长1600-1800111111，宽1100-1200mm的莲子200g;清洗三次，去壳、去除莲子表面的泥沙、尘土及微生物；
[0050] (2)莲子使用0.6mol/L柠檬酸三钠溶液浸泡12h;
[0051 ] (3)将莲子于 120°C，0· IMPa蒸煮33min;
[0052] (4)莲子中加入去壳莲子重量莲子0.2倍的三氯化铁溶液(浓度为0.1 .6% (w/ v))在95°C，85%的湿度下控温控湿培养5d;然后降温至55°C，于33%的湿度下控温控湿培 养2d;
[0053] (5)接种枯草芽孢杆菌，其中菌种量为去壳莲子重量的0.2%，并加入食盐，其中盐 的含量是去壳莲子重量的2%，42°C发酵12h，，发酵环境湿度为88% ;
[0054] (6)将发酵好的莲子于121°C灭菌20min后，使用真空包装机包装，封口，得到低盐 发酵黑莲子产品。
[0055] 实施例5
[0056] (1)选择成熟充分，无虫蛀、无霉变、颗粒大小均匀，长1600-1800111111，宽1100- 1200mm的莲子200g;清洗三次，去壳、去除莲子表面的泥沙、尘土及微生物；
[0057] (2)莲子使用0.6mol/L柠檬酸三钠溶液浸泡12h;
[0058] (3)将莲子于 120°C，0.1MPa 蒸煮 33min;
[0059] (4)莲子中加入去壳莲子重量莲子0.2倍的三氯化铁溶液(浓度为0.1 %-0.6% (w/ v))在95°C，85%的湿度下控温控湿培养5d;然后降温至55°C，于33%的湿度下控温控湿培 养2d;
[0060] (5)接种枯草芽孢杆菌，其中菌种量为去壳莲子重量的0.3%，并加入食盐，其中盐 的含量是去壳莲子重量的2%，47°C发酵12h，，发酵环境湿度为88% ;
[0061] (6)将发酵好的莲子于121°C灭菌20min后，使用真空包装机包装，封口，得到低盐 发酵黑莲子产品。
[0062] 对比实施例1未褐变
[0063] (1)选择成熟充分，无虫蛀、无霉变、籽粒大小均匀，长1600-1800111111，宽1100- 1200mm的莲子200g;去壳、清洗三次，去除莲子表面的泥沙、尘土及微生物；
[0064] (2)莲子使用0 · 4mol/L的Na2C03溶液浸泡24h;
[0065] (3)将莲子于 120 Γ，0 · 2MPa蒸煮40min;
[0066] (4)接种枯草芽孢杆菌CCTCC Μ 2015464,其中菌种量为去壳莲子重量的0.35%， 并加入食盐，其中盐的含量是去壳莲子重量的4%，37°C发酵18h;
[0067] (5)将发酵好的莲子于121°C灭菌20min后，使用真空包装机包装，封口，得到低盐 发酵黑莲子产品。
[0068] 对比实施例2未低盐
[0069] 1)选择成熟充分，无虫蛀、无霉变、颗粒大小均匀，长1600-1800mm，宽1100-1200mm 的莲子200g;去壳、清洗三次，去除莲子表面的泥沙、尘土及微生物；
[0070] (2)莲子使用0 · 5mol/L的NaHC〇3溶液浸泡18h;
[0071 ] (3)将莲子于 115 °C，0 · 15MPa蒸煮35min;
[0072] (4)莲子在90°C，90 %的湿度下控温控湿培养6d;然后降温至55°C，于30%的湿度 下控温控湿培养2d;
[0073] (5)接种枯草芽孢杆菌CCTCC Μ 2015464,其中菌种量为去壳莲子重量的0.25%， 并加入食盐，其中盐的含量是去壳莲子量的10%，37°C发酵14h;
[0074] (6)将发酵好的莲子于121°C灭菌20min后，使用真空包装机包装，封口，得到低盐 发酵黑莲子产品。
[0075] 对比实验：
[0076]对实施例1-3和对比实施例1、2的产品抽样检测氨基酸态氮含量、多酚含量、生物 碱含量以及抗氧化活性能力测定，测定方法如下，结果见表1:
[0077]氨基酸态氮含量测定方法：将低盐发酵黑莲子捣碎，加入30mL蒸馏水，震荡lh， 4000r/min离心15min，取上清液，加入10.0mL40 %甲醛溶液，混匀，再用氢氧化钠标准液继 续滴定至pH9.2,记下消耗氢氧化钠标准液的量(mL);同时取100mL水先用氢氧化钠溶液调 节pH至8.2，再加入10.0mL40 %甲醛溶液，用氢氧化钠标准液滴定至pH 9.2，作为空白实验。 根据消耗氢氧化钠标准液的量，计算出氨基酸态氮的含量。
[0078]莲子多酚含量的测定：称取2.00g莲子干品颗粒于250mL锥形瓶中，按1:10的料液 比加入90 %的乙醇溶液，用保鲜膜封口以防止微波过程中乙醇挥发，在400W下进行微波处 理35s，静置30min，过滤，离心（4000r/min)20min，取其上清液经旋转蒸发浓缩后定容至 25mL，可得莲子多酚待测液。吸取lmL待测液放入25mL的棕色容量瓶中，加入4mL蒸馏水， 5. OmL的酒石酸亚铁溶液，摇匀。用pH7.5磷酸缓冲液稀释至刻度，摇匀静置15min。在540nm 波长处测定吸光度，以标准曲线计算多酚的含量。
[0079]生物碱含量的测定:精确称取l.OOg莲子心粉末于具塞锥形瓶中，30mL石油醚脱 月旨，除去石油醚，加入定量乙醇，浸泡一段时间后，将锥形瓶固定在超声波清洗器中超声提 取。提取液用砂芯漏斗抽滤后，吸取5mL滤液水浴蒸干，在残渣中加入体积分数5 %盐酸溶液 溶解，过滤，滤液加等量氯仿萃取3次，分出氯仿层，取水层用氨水调pH至9-10,再用氯仿萃 取至生物碱反应至阴性为止（采用碘化铋钾）。合并氯仿液，水浴蒸干，残渣用无水乙醇溶 解，过滤，定溶于50mL容量瓶中，得总生物碱。
[0080]抗氧化能力的测定：（1)轻自由基能力的测定。采用Fenton体系产生的轻自由基， 研究羟自由基对2-脱氧核糖分子的氧化及破坏情况，以检测样品提取物的存在是否对羟自 由基有清除作用。取〇 . 2mL10mmol/LFeS〇4-EDTA混合液于10mL试管中，加入0.5mL的 10mmol/L2-脱氧核糖溶液，然后加入莲子多酚溶液，用pH7.4,0.1mol/L磷酸缓冲液定容至 1.8mL，再加入0.2mL10mmol/LH 2〇2混合后放置于37 °C恒温水浴中反应lh，然后依次加入质量 百分比为2.8 %三氯乙酸溶液1. OmL，质量百分比为1.0 %硫代巴比妥酸(TBA)溶液1. OmL，摇 匀后置于沸水浴中反应15min，冷却，在波长532nm处测定吸光值As。莲子多酚溶液若有清除 羟自由基作用，则能抑制氧化产物生成，吸光值As则比Ac减少，故莲子多酚清除羟自由基的 能力Sa( % )可表示为：Sa( % ) = (Ac-As)/(Ac_Ao) X 100
[0081] (2)超氧阴离子自由基能力的测定。采用邻苯三酚自氧化法，具体操作如下：取 4.50!1^0.1111〇1/11^8-!1(：1(含2臟〇1/1^0了4)缓冲溶液(?!18.2)，分别设置不同浓度的莲子 多酚溶液，同理设置不同浓度的多酚和Vc溶液作为对照，用蒸馏水定容至8mL，摇匀，在25°C 下保温l〇min，加入0. lmL6mmol/L邻苯三酸，计时，混勾，准确反应3min，加入0. lmL10mol/L HC1溶液终止反应，在325nm下测定吸光值As。清除率S( % ) = (Ac-As)/Ac X 100。
[0082] 表1实施例分析表
[0083]
[0085]从以上数据可知，使用本发明制备的低盐发酵黑莲子，氨基酸态氮含量、多酚含 量、生物碱含量以及抗氧化活性能力及含量均高于对比实施例，因此，通过低盐发酵黑莲子 制得的产品营养丰富、氨基酸态氮、莲子多酚含量高，同时具有良好口感及营养保健功效。
【主权项】
1. 一种低盐发酵黑莲子的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 原料前处理:选择成熟充分的莲子去壳、清洗； (2) 浸泡:将去壳莲子在碱液中浸泡； (3) 蒸煮:浸泡后的莲子进行蒸煮； (4) 褐变:蒸煮后的莲子加入三氯化铁溶液，在90-100 °C，80-90 %的湿度下控温控湿培 养4-8d;然后降温至50-60°C，25-40%的湿度下继续控温控湿培养l-3d; (5) 发酵:对褐变后的莲子接种枯草芽孢杆菌，并加入食盐，40-50°C条件下中高温发酵 12-18h，发酵环境湿度为85-95% ; (6) 对发醇后的莲子高温灭菌即得。2. 如权利要求1所述低盐发酵黑莲子的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，将去壳 莲子使用pH=7.8-9.2的碱液进行浸泡12-24h。3. 如权利要求1或2所述的低盐发酵黑莲子的制备方法，其特征在于，所述的碱液为以 下任一种或多种碱的水溶液:〇 . 4mol/L碳酸钠、0.5mol/L碳酸氢钠、0.2mol/L氢氧化钠、 0.5mol/L磷酸氢二钠、0.2mol/L磷酸三钠、0.6mol/L柠檬酸三钠。4. 如权利要求1所述的低盐发酵黑莲子的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述 蒸煮温度为110_120°C，压力为0.1_0.2MPa，蒸煮时间为25-40min。5. 如权利要求1所述的低盐发酵黑莲子的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，所述 三氯化铁溶液浓度为0.1 %-0.6% (w/v)，添加量是去壳莲子重量的0.1-0.3倍。6. 如权利要求1所述的低盐发酵黑莲子的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，所述 枯草芽孢杆菌的接种量为去壳莲子重量的0.15%-0.35%。7. 如权利要求1或6所述的低盐发酵黑莲子的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中， 所述食盐的添加量为去壳莲子重量的2-4%。8. 根据权利要求1或6所述的低盐发酵黑莲子的制备方法，其特征在于，，其特征在于： 步骤(5)中，所述的枯草芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌CCTCC Μ 2015464。9. 一种低盐发酵黑莲子，其特征在于，由权利要求1-8任一项制备方法制得。
【文档编号】A23L5/41GK106036720SQ201610430198
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月16日
【发明人】汪超, 王金华, 李冬生, 吴珊, 高冰, 祁勇刚, 何建军, 徐宁, 胡勇, 周梦舟, 李玮
【申请人】湖北工业大学