一種利用液態(tài)發(fā)酵技術(shù)制備低鈉營養(yǎng)替代鹽的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及食品技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種利用多菌種液態(tài)發(fā)酵技術(shù)制備低鈉營養(yǎng)替代鹽的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]食鹽不僅是日常膳食中重要的調(diào)味品，也是維持人體正常發(fā)育不可缺少的物質(zhì)。它調(diào)節(jié)人體內(nèi)水份均衡的分布，維持細(xì)胞內(nèi)外的滲透壓，參與胃酸的形成，促使消化液的分泌，能增進(jìn)食欲；同時(shí)，還保證胃蛋白酶作用所必需的酸堿度，維持機(jī)體內(nèi)酸堿度的平衡和體液的正常循環(huán)。但是，多吃鹽也對(duì)人體有害無益，許多常見疾病都與鹽的攝入過多有關(guān)。大量研究已經(jīng)證實(shí)，高鹽飲食不僅能升高血壓，同時(shí)還能使血漿膽固醇升高，促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化。高濃度食鹽可破壞胃黏膜，誘發(fā)胃癌;能抑制呼吸道細(xì)胞的活性，抑制其抗病能力；同時(shí)還可減少唾液，使口腔內(nèi)溶菌酶減少，增加病毒和病菌在上呼吸道感染的機(jī)會(huì)。多吃鹽還易患骨質(zhì)疏松癥。
[0003]按照WHO推薦的標(biāo)準(zhǔn)，每日吃鹽量以5克為宜，不要超過6克。我們知道，人24小時(shí)的排鹽量為3?5克，那么在食物中每日補(bǔ)充5克鹽，正是失去和補(bǔ)充相當(dāng)?shù)臄?shù)字，可以滿足正常需要。而在我國，尤其是北方居民，吃鹽量普遍偏多，多在每日12克以上，個(gè)別地方有高達(dá)20?30克。而要把每日的吃鹽量限制在5克以內(nèi)，并非易事，這需要改變我們的飲食習(xí)慣。
[0004]酵母是一些單細(xì)胞真菌，是人類文明史中被應(yīng)用最早的微生物，可用于釀造生產(chǎn)。酵母的主要成分是蛋白質(zhì)，幾乎占了酵母干物質(zhì)的一半含量，而且人體必需氨基酸含量充足，尤其是谷物中較缺乏的賴氨酸含量較多。另一方面，含有大量的維生素B1，維生素B2及尼克酸。所以，酵母能提高發(fā)酵食品的營養(yǎng)價(jià)值。
[0005]香菇，為側(cè)耳科植物香蕈的子實(shí)體，在民間素有“山珍”之稱。它是一種生長在木材上的真菌，味道鮮美，香氣沁人，營養(yǎng)豐富。香菇富含維生素B群、鐵、鉀、維生素D原(經(jīng)日曬后轉(zhuǎn)成維生素D)、味甘，性平。主治食欲減退，少氣乏力。香菇中麥角留醇含量很高，對(duì)防治佝僂病有效;香菇多糖(β_1，3葡聚糖)能增強(qiáng)細(xì)胞免疫能力，從而抑制癌細(xì)胞的生長;香菇含有六大酶類的40多種酶，可以糾正人體酶缺乏癥;香菇中的脂肪所含脂肪酸，對(duì)人體降低血脂有益。
[0006]蛹蟲草Cordyceps militaris，又稱為北蟲草、北冬蟲夏草，隸屬于子囊菌門、肉座目、蟲草菌科、蟲草屬的模式種。其所含的蟲草素比天然冬蟲夏草還要高，藥效與天然冬蟲夏草相似，具有明顯的抗疲勞、抗腫瘤、抗衰老等作用，是唯一的一種能同時(shí)平衡、調(diào)節(jié)陰陽的中藥。
[0007]隨著生活水平的提高，人們?cè)絹碓阶⒁怙嬍车慕】担蚨_發(fā)一種新型營養(yǎng)的咸味劑迫在眉睫。目前，低鈉營養(yǎng)鹽的研究主要集中在從原材料中提取有效營養(yǎng)成分再與氯化鈉混合制成，需要大量使用原材料，并且需要加入試劑，不但成本高，而且會(huì)有原材料缺乏的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于，提供一種利用多菌種協(xié)同發(fā)酵再酶解生產(chǎn)低鈉營養(yǎng)替代鹽的方法。該方法是利用多菌種液體深層發(fā)酵的方法在低鈉鹽中添加必要的營養(yǎng)素，不僅增加營養(yǎng)，而且預(yù)防一些常見疾病的發(fā)生。與普通食鹽相比，雖然減少氯化鈉的含量，但是卻不降低咸味，并且增加鮮味口感。制備中所用菌種簡單易得，儀器占地面積小，發(fā)酵效率高，操作方便，大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度，且操作過程中不引入不安全物質(zhì)，減少能源消耗，成本低，易于機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)。
[0009]為此，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種利用液態(tài)發(fā)酵技術(shù)制備低鈉營養(yǎng)替代鹽的方法，其特征在于，包括以下步驟:
1)將酵母菌種、香菇菌種和蛹蟲草菌種分別活化；
2)種子培養(yǎng):將步驟I)活化后的菌種接種于裝有1.5L種子培養(yǎng)基的發(fā)酵罐中，1:0.6的風(fēng)量，轉(zhuǎn)速300 rpm，培養(yǎng)溫度28 °C，培養(yǎng)10?12 h，得到種子培養(yǎng)液；
3)發(fā)酵罐培養(yǎng):將步驟2)得到的種子培養(yǎng)液按1%接種量接種于2.5 L裝有發(fā)酵培養(yǎng)基的發(fā)酵罐中，裝液量60 %，攪拌速度260 ^11^11，通氣量為0.4~1.2 L/min,28 °(3條件下培養(yǎng)48 h，培養(yǎng)過程中流加30 %葡萄糖，得到發(fā)酵培養(yǎng)液；
4)將步驟3)得到的發(fā)酵培養(yǎng)液加水?dāng)嚢瑁?00°C加熱30?120 min，降溫至45 °C加入0.2 %~0.6 %蛋白酶酶解4 h，再于80 °C滅酶，收集溶液；
5)將步驟4)所得溶液離心過濾，得到一級(jí)濾液;離心所得沉淀加2倍量的水再次離心過濾，得到二級(jí)濾液及沉淀;所得二級(jí)沉淀再次加2倍量的水離心過濾，得到三級(jí)濾液;合并三次離心所得濾液，加入3 %活性炭，80 °C脫色30 min，趁熱過濾，得到脫色濾液，其固形物占總鹽質(zhì)量的10 %?20 %；
6)將步驟5)得到的脫色濾液中加入占總鹽質(zhì)量20%~80 %氯化鈉和10 %~60 %氯化鉀，攪拌均勻，減壓濃縮結(jié)晶，制得低鈉營養(yǎng)替代鹽。
[0010]步驟I)所述活化為:將酵母菌種、香菇菌種和蛹蟲草菌種分別接種于PDA培養(yǎng)基上斜面活化6 d，置于光照條件培養(yǎng)3~4 d;其中PDA培養(yǎng)基的組分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為:馬鈴薯20 %，葡萄糖2 %，瓊脂粉2 %，pH值自然。
[0011]步驟2)所述種子培養(yǎng)基的組分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為:酵母膏I%，葡萄糖2 %，蛋白胨2 %，KH2PO4 0.5 %，pH自然，121 °C條件下滅菌20 min。
[0012]步驟2)所述培養(yǎng)時(shí)間優(yōu)選11ho
[0013]步驟3)所述發(fā)酵培養(yǎng)基的組分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為:葡萄糖11%，酵母膏I %，ΚΗ2Ρ040.9 %,NaH2PO4 1.5 %,MgSO4.7Η20 0.15 %，121 °C條件下滅菌20 min。
[0014]步驟3)所述通氣量優(yōu)選0.8 L/min。
[0015]步驟4)所述蛋白酶為中性蛋白酶、木瓜蛋白酶中的一種或兩種。
[0016]步驟4)中優(yōu)選加入0.45 %蛋白酶。
[0017]步驟4)所述加熱時(shí)間優(yōu)選80 min。
[0018]步驟6)中氯化鈉和氯化鉀的加入量優(yōu)選加入60%氯化鈉和20 %氯化鉀。
[0019]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
I)提供一種利用多菌種協(xié)同發(fā)酵再酶解生產(chǎn)低鈉營養(yǎng)替代鹽的方法。該方法是利用多菌種液態(tài)發(fā)酵的方法在低鈉鹽中添加多種氨基酸、多糖、多肽、海藻糖、蟲草素、蟲草酸等必要的營養(yǎng)素，不僅增加營養(yǎng)，而且預(yù)防一些常見疾病的發(fā)生；
2)與普通食鹽相比，雖然減少氯化鈉的比例，但是卻不降低其咸味，并且明顯感覺到鮮味口感；
3)制備中所需原料來源廣泛價(jià)格低廉，液體培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分分布均勻，有利于菌類營養(yǎng)體的充分接觸和吸收。菌絲細(xì)胞能在反應(yīng)器內(nèi)處于最適溫度、PH、氧氣和碳氮比的條件下生長，能及時(shí)排放呼吸作用產(chǎn)生的代謝廢氣，因此新陳代謝旺盛，菌絲生長分裂迅速，能在短時(shí)間內(nèi)積累大量的菌絲體、多糖和多肽等具有生理活性的代謝產(chǎn)物；
4)在培養(yǎng)過程中，理化條件易于控制，生產(chǎn)工藝規(guī)范，生產(chǎn)周期短，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，產(chǎn)量高，對(duì)制備設(shè)備及場(chǎng)所要求低，便于工業(yè)化生產(chǎn)，并且不受季節(jié)控制。
【具體實(shí)施方式】
[0020]
以下通過實(shí)施例形式的【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明的上述內(nèi)容作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下實(shí)施例。凡基于本發(fā)明上述內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
[0021]本發(fā)明所采用的食用鹽為GB 5461《食用鹽》；
氯化鉀為GB25585-2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑氯化鉀》；
酵母菌種(巴斯德畢赤酵母，編號(hào):CICC1957)、香菇菌種(編號(hào):CICC50107)和蛹蟲草菌種(編號(hào)= CFCC 83270)均購自微生物菌種保藏中心；
PDA培養(yǎng)基的組分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)):馬鈴薯20 %，葡萄糖2 %，瓊脂粉2 %，pH值自然；
種子培養(yǎng)基的組分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)):酵母膏I %，葡萄糖2 %，蛋白胨2 %，KH2PO4 0.5 %，pH自然，121 °C條件下滅菌20 min;
發(fā)酵培養(yǎng)基的組分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)):葡萄糖11 %，酵母膏I %，KH2P04 0.9 %,NaH2PO41.5 %,MgSO4.7Η20 0.15 %，121 °C條件下滅菌20 min。
[0022]實(shí)施例1
1)將酵母菌種、香菇菌種和蛹蟲草菌種分別接種于PDA培養(yǎng)基上斜面活化6d，置于光照條件培養(yǎng)4 d;
2)種子培養(yǎng):將步驟I)活化后的菌種接種于裝有1.5L種子培養(yǎng)基的發(fā)酵罐中，1:0.6的風(fēng)量，轉(zhuǎn)速300 rpm，培養(yǎng)溫度28 °(3，培養(yǎng)11 h，得到種子培養(yǎng)液；
3)發(fā)酵罐培養(yǎng):將步驟2)得到的種子