[发明专利]一种利用黄桃罐头下脚料发酵生产类胡萝卜素的方法

摘要

本发明公开了一种利用黄桃罐头下脚料发酵生产类胡萝卜素的方法，以黄桃罐头下脚料为主要原料，经微波固色、冷冻破碎、生物酶解得到类胡萝卜素含量较高的果汁，调整成分后得到发酵培养基，向其中接种高产类胡萝素的海洋红酵母进行分次接种、变温发酵，使得海洋红酵母最大化增殖，发酵液经超高压均质、真空离心、破乳分离后得到乳状液，乳状液经提取、分离、纯化后得到成品类胡萝卜素，发酵液细胞生物量为38‑52g/L；类胡萝卜素产量为47‑61mg/L。该制备方法简单，周期短、效率高、节省能源、对环境友好，全程采用低温、生物加工技术，降低了生产成本，消除了环境污染隐患，为黄桃的深加工技术领域的可持续发展奠定了坚实的基础，具有积极的经济和社会发展意义。

主权项

一种利用黄桃罐头下脚料发酵生产类胡萝卜素的方法，其特征在于，包括如下步骤：1)果汁制备：首先将黄桃罐头下脚料放入微波干燥机中于功率3‑5kW、料层厚度2‑4cm、105‑115℃、干燥1‑2min，然后浸泡在质量百分比为15‑21％的丝胶肽溶液中10‑15min,于‑18‑‑22℃冷冻20‑40min后立即进行粉碎，冷冻料层厚度3‑5cm，粉碎物粒径0.3‑0.5mm,接着加入粉碎物质量1‑3倍的水，用乳酸调节pH值为3.5‑5.5，于室温下在电场强度25‑35kV/cm，脉冲时间300‑500μs,脉冲频率200‑300Hz条件下进行高压脉冲电场处理20‑30min；然后于室温在功率150‑300W条件下进行微波辐照提取15‑20min，同时在功率200‑300W,频率30‑40KHz条件下进行超声波辅助提取；加入提取液质量1.5‑2.5％的混合酶，于40‑50℃酶解30‑50min，过滤，得果汁；所述混合酶为纤维素酶、蛋白酶、果胶酶、单宁酶按质量比2‑4:2‑4:1‑3:1‑3均匀混合；2)发酵培养基制备：向步骤1)制备的果汁中加入其质量10‑20％的保护剂、1‑3％的蔗糖、0.5‑1.5％的硫酸铵、2‑4％的磷酸二氢钾、0.5‑1.5％的氯化钙和0.5‑1.5％的硫酸镁得发酵培养基；所述保护剂的制备方法，包括如下步骤：将冬黑麦、沙冬青、黄芪、党参、淫羊藿、鱼腥草分别清洗、沥干，按质量比8‑10:5‑7:4‑6:3‑5:2‑4:1‑3均匀混合，加入混合物料质量0.1‑1倍的pH值为3.8‑4.5的乳酸润湿3‑8h,于‑18‑‑22℃冷冻1‑2h后立即进行粉碎，冷冻料层厚度3‑5cm，粉碎物粒径0.5‑3mm,接着加入粉碎物质量10‑20倍的水，用乳酸调节pH值为3.5‑5.5，于室温下在电场强度25‑35kV/cm，脉冲时间300‑500μs,脉冲频率200‑300Hz条件下进行高压脉冲电场处理20‑30min；然后于室温在功率150‑300W条件下进行微波辐照提取15‑20min，同时在功率200‑300W,频率30‑40KHz条件下进行超声波辅助提取；加入提取液质量1‑2％的复配酶，于45‑55℃酶解30‑50min；酶解液过滤、滤液浓缩、低温粉碎至粒径为0.1‑0.3mm即得保护剂；所述复配酶为纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶、果胶酶、单宁酶按质量比3‑5:2‑4:1‑3:1‑3:1‑2均匀混合；3)发酵、均质破壁：向步骤2)发酵培养基中加入其质量0.2‑0.4％的活性干红酵母粉控制温度30‑34℃、搅拌转速50‑100r/min，恒温发酵12‑15h，接着以0.8‑1.0℃/min的速率升温至40‑42℃,加入发酵培养基质量0.1‑0.3％的活性干红酵母粉恒温静止发酵3‑5h，最后以0.6‑0.8℃/min的速率降温至28‑32℃,继续静止发酵15‑20h，发酵液依次经40目、80目双联过滤器过滤，滤液经超高压均质机于2‑4℃、140‑160MPa均质破壁得均质液；4)破乳、分离提取：将均质液置真空离心机中6000‑8000r/min真空离心10‑15min，自上而下分离得到游离油、乳状液、水解液和固体残渣，将得到的乳状液控制温度为30‑50℃，添加乳状液质量0.01‑0.03％的生物破乳剂破乳40‑60min,破乳后于2000‑3000r/min再次真空离心8‑12min得到游离油和乳状液，合并所得的游离油另作它用，所得乳状液经提取、分离、纯化后得到成品类胡萝卜素。