[发明专利]一种多菌种联合发酵制备富含γ-氨基丁酸大豆食品的方法

说明书

本发明公开了一种多菌种联合发酵制备富含γ‑氨基丁酸大豆食品的方法，属于食品技术领域。本发明以大豆为主要原料，以豇豆粉为辅助原料；以三种益生菌枯草芽孢杆菌ATCC 6051、乳酸菌ATCC 11842和乳酸菌NRRL B‑441为发酵菌种，经过好氧和厌氧两阶段发酵制备富含γ‑氨基丁酸的大豆食品。本方法制备的大豆食品中γ‑氨基丁酸含量高达29.5‑35.6mg/g，总的益生菌含量高达3×10⁸‑8×10⁸cfu/g，总膳食纤维含量高达28%‑34%，其中水溶性膳食纤维比例高达15%‑20%。本发明方法原料便宜，操作简单，产品适宜糖尿病患者食用，具有工业化生产的价值，具有良好的社会价值和市场前景。

技术领域

本发明属于利用微生物发酵制备天然产物的技术领域，具体涉及多菌种联合发酵制备富含γ-氨基丁酸大豆食品的方法。本发明的发酵菌株涉及枯草芽孢杆菌和乳酸菌。

背景技术

大豆制品是我国传统的特色食品，食用历史悠久。大豆也是亚洲国家最受欢迎的食物之一，被制造成各种各样的产品。大豆富含多种功效成分,如低聚糖、大豆多肽、异黄酮、膳食纤维和大豆磷脂等。这些功效成分具有降血压、降血脂、预防癌症，抗衰老和缓解糖尿病并发症等生理功能。豇豆粉含有易于消化吸收的蛋白质，还含有多种维生素和微量元素等，所含磷脂可促进胰岛素分泌，是糖尿病人的理想食品。因此，大豆和豇豆是糖尿病患者的理想食品原料。在豆类食品的多种生物活性化合物中γ-氨基丁酸(Gamma-aminobutyric acid，简称GABA)，作为一种非蛋白源氨基酸，成为近年来食品营养领域研究的热点。γ-氨基丁酸具有良好的生物学功能，是豆类食品加工关注的焦点。γ-氨基丁酸广泛分布于动植物体内，作为中枢神经系统重要的抑制性神经递质，对生物生命活动的调节起着不可替代的作用,是一种天然存在的非蛋白质氨基酸，具有降血压、改善糖尿病患者生理状况、改善脑机能、增强记忆、抗焦虑等生理功能。

GABA由L-谷氨酸经谷氨酸脱竣酶催化发生脱羧反应制得，主要有生物合成法和微生物发酵法，相比而言，利用微生物发酵法较为安全，成本较低。现有技术公开的菌株大多都是以大肠杆菌为发酵GABA的菌株，但其存在安全方面的隐患。目前，利用发酵方法制备γ-氨基丁酸的工艺已有一些进展：

申请号为CN201210302371.6的专利申请公开了一种微生物发酵合成γ-氨基丁酸的方法，将短乳杆菌L2菌株经MRS培养平盘活化后，转接到GYP种子培养基中用作发酵种子，再以1～5％体积比的接种量接种于培养基(小米糠10～100g/L、L-谷氨酸钠30～80g/L，培养基初始pH为3.00～5.00)中，20～45℃静止培养50～80h，即得到高含γ-氨基丁酸的乳酸菌发酵液，浓度可达到12～32g/L。专利文献是申请号为CN02113140.6A的专利，该专利以乳酸菌或乳酸菌和酵母菌混用作为菌种，以0.5％的接种量接入PY培养基，添加0.5％～3％的碳源，0.5％～5％的氮源，于25℃～40℃静置培养14～16h，所得发酵液中γ-氨基丁酸含量可达300～500mg/100mL。发酵液经中和、脱臭后可直接干燥成粉剂，粉剂中γ-氨基丁酸含量在5％以上。但是该专利制备的γ-氨基丁酸产品中GABA含量较低，功能营养组分单一，生产成本高。

尽管有上述文献报道了一些利用微生物发酵制备γ-氨基丁酸方法，但目前尚未见到利用枯草芽孢杆菌ATCC 6051、乳酸菌ATCC 11842和乳酸菌NRRLB-441三种益生菌为发酵菌种发酵制备γ-氨基丁酸的方法的报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种多菌种联合发酵制备富含γ-氨基丁酸大豆食品的方法，以大豆为主要原料，以豇豆粉为辅助原料；以枯草芽孢杆菌ATCC 6051、乳酸菌ATCC 11842和乳酸菌NRRL B-441三种益生菌为发酵菌种，经过好氧和厌氧两阶段发酵制备富含γ-氨基丁酸大豆食品，该食品还富含多种益生菌，膳食纤维和水溶性膳食纤维含量高，具有改善糖尿病患者生理机能的功能，适宜糖尿病患者食用。

为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案：