一種能降低食品中丙烯酰胺含量的植物乳桿菌及其應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種能降低食品中丙烯酰胺含量的植物乳桿菌及其應用,屬于食品生物加工【技術領域】。本發(fā)明的植物乳桿菌CCFM382,于2014年9月25日保藏于中國普通微生物菌種保藏管理中心,保藏編號為CGMCC 9734,用于加工制作焙烤類、油炸類淀粉質(zhì)食品的方法具有工藝簡潔、成本低廉、適用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)等特點,制得產(chǎn)品的丙烯酰胺含量顯著低于空白對照組樣品,且產(chǎn)品營養(yǎng)健康,風味口感更佳,符合當今消費者的市場需求,具有良好的市場前景。CGMCC NO97342014.09.25
【專利說明】-種能降低食品中丙婦醜胺含量的植物乳桿菌及其應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種能降低食品中丙帰醜胺含量的植物乳桿菌及其應用,屬于食品生 物加工【技術領域】。
【背景技術】
[0002] 丙帰醜胺是一種曬齒類動物的致癌物質(zhì),且已被證實對人類具有神經(jīng)毒性。此外, 丙帰醜胺還可能增加人體多種器官良性或惡性腫瘤的發(fā)生率。丙帰醜胺可W通過呼吸道、 消化道、皮膚黏膜等多種途徑被人體吸收,其中經(jīng)消化道吸收最快。多年W來人們認為飲 水、吸煙和化妝品是日常生活中丙帰醜胺暴露于人體的最主要途徑,然而,瑞典國家食品安 全管理局和斯德哥爾摩大學的研究者們于2002年率先報道了在一些富含淀粉和高溫烹調(diào) (如賠烤、油炸等)的食品中檢測出丙帰醜胺。隨后,多名研究者提出了該樣的觀點:食品 的油炸、烘烤和微波等加熱方式是丙帰醜胺暴露于人體的一個重要原因。丙帰醜胺主要在 高碳水化合物、低蛋白質(zhì)的植物性食物加熱(12(TC W上)烹調(diào)過程中形成的,且生成量隨 著加熱溫度的提高呈線性增加。隨著生活水平的提高,人們?nèi)粘尜r食品的消費量也日 益增多,許多都市人群甚至將烘賠食品作為主食,該大大增加了丙帰醜胺在人體中暴露的 機會,為人類的健康埋下未知的風險。
[0003] 現(xiàn)有的降低食品中丙帰醜胺含量的方法主要有W下幾種,1.改變食品加工中如加 熱溫度與時間、比表面積等的工藝參數(shù),然而該種方法往往會引起產(chǎn)品的色澤、質(zhì)構、風味 等的不良變化,并導致終產(chǎn)品的質(zhì)量不夠理想;2.在半成品加熱前加入天冬醜胺酶或天冬 醜胺抑制劑從而減少或抑制天冬醜胺在加熱過程中形成丙帰醜胺,但是該種方法對產(chǎn)品的 基質(zhì)組成有要求,且因成本太高而難W在工業(yè)化生產(chǎn)中廣泛利用;3.在半成品加熱前加入 還原糖改變酶W改變參與合成丙帰醜胺的還原糖;4.加熱前利用含氨基酸的化合物(如氨 基酸鹽、氨基酸醋等)包被半成品,然而上述兩種方法均不是非常有效,且大大增加了食品 的生產(chǎn)成本;5.選用天冬醜胺水平非常低的原料作為代替品進行食品加工,然而目前尚未 發(fā)現(xiàn)天然的"低天冬醜胺"作物,且"低天冬醜胺"品種作物的商業(yè)化仍有待5?10年的研 究;6.通過基因水平下調(diào)產(chǎn)品中參與丙帰醜胺合成的還原糖或天冬醜胺的合成和代謝,然 而該種方法的安全性有待考證,仍需大量研究數(shù)據(jù)的支持。
[0004] 本發(fā)明的植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum) CCFM382,是可用于食品的安 全菌株,用于加工制作高溫處理的淀粉質(zhì)食品的方法具有工藝簡潔、成本低廉、適用于大規(guī) 模工業(yè)化生產(chǎn)等特點,制得產(chǎn)品的丙帰醜胺含量顯著低于空白對照組樣品,且產(chǎn)品營養(yǎng)健 康,風味口感更佳,符合當今消費者的市場需求,具有良好的市場前景。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明提供一種能降低食品中丙帰醜胺含量的植物乳桿菌及其應用。
[0006] 本發(fā)明中的面粉是指淀粉基面粉。
[0007] 本發(fā)明所用術語"淀粉基面粉"是指高聚合的碳水化合物,其由天然脫水(例如 片、顆?;虼址坌问交蛎娣坌问剑┑幕ㄐ停┢咸翘菃卧M成。
[0008] 所述淀粉基面粉可包括但不限于小麥粉、馬鈴墓粉、馬鈴墓顆粒、馬鈴墓粒、馬鈴 墓片、玉米面粉、玉米團粉、粗磨玉米粉、玉米粗粉、米粉、養(yǎng)麥粉、燕麥粉、豆粉、大麥粉、木 墓粉、W及它們的混合物。例如,淀粉基的面粉可衍生自塊莖、豆類、谷物或它們的混合物。
[0009] 本發(fā)明的第一個目的是提供一種植物乳桿菌(Lactobaci 1 Ius plantarum) CCFM382,分類學命名為植物乳桿菌,于2014年9月25日保藏于中國普通微生物菌種保藏 管理中也,保藏編號為CGMCC9734。
[0010] 所述植物乳桿菌CGMCC9734來源于河南省周口市一農(nóng)家的自制酵子,其在面粉環(huán) 境中具有良好的生長特性,適用于烘賠米面制品的加工。此菌種符合我國《可用于食品的菌 種名單》中的菌種要求,可在食品加工領域中使用,具有良好的市場前景。
[0011] 本發(fā)明的第二個目的是提供一種菌粉發(fā)酵劑,所述菌粉發(fā)酵劑是用植物乳桿菌 CGMCC9734制備得到的。
[0012] 本發(fā)明的第H個目的是提供一種所述菌粉發(fā)酵劑的制備方法,是將植物乳桿菌 CGMCC9734菌體與凍干保護劑溶液混勻,使菌體終濃度為IO 8?IO9C化/g,凍干保護劑溶液 中保護劑的有效濃度為0. 5% -40%,凍干即得到菌粉發(fā)酵劑。
[0013] 所述凍干保護劑是W下任意一種或者多種的混合:脫脂乳粉、藏糖、海藻糖、甘油、 葡萄糖。
[0014] 所述凍干保護劑溶液在本發(fā)明的一種實施方式中為脫脂乳液。
[0015] 所述菌體與凍干保護劑溶液混勻前,經(jīng)過活化和洗涂。
[0016] 所述活化在本發(fā)明的一種實施方式中是菌株多次轉(zhuǎn)接MRS肉湯培養(yǎng)基。
[0017] 所述洗涂在本發(fā)明的一種實施方式中是使用生理鹽水進行洗涂。
[0018] 所述制備方法中的凍干在本發(fā)明的一種實施方式中是在真空凍干機中凍干。
[0019] 所述凍干在本發(fā)明的一種實施方式中是在冷阱溫度-45?-55C、真空度2?6Pa 條件下干燥45?50h。
[0020] 所述制備方法得到的發(fā)酵劑中活菌濃度在IO8?l(Tc化/g。
[0021] 本發(fā)明的第四個目的是提供一種利用植物乳桿菌CCFM382降低食品中丙帰醜胺 含量的方法,所述方法是利用面粉制作面團的過程中額外添加植物乳桿菌CGMCC9734,面團 發(fā)酵后制作成相應食品。
[0022] 所述食品是淀粉類食品。
[0023] 所述方法中的食品是經(jīng)12(TC W上處理得到的食品。
[0024] 所述方法中植物乳桿菌的添加量為每100克面粉中添加菌量IO8?l(Tc化。
[0025] 所述添加的植物乳桿菌CGMCC9734可W是菌粉發(fā)酵劑或者菌體、菌液、菌泥。
[0026] 所述添加的植物乳桿菌CGMCC9734在本發(fā)明的一種實施方式中是菌粉發(fā)酵劑。
[0027] 所述食品可W是W下任意一種;烘烤類淀粉質(zhì)食品、油炸淀粉質(zhì)食品、微波處理食 品。
[0028] 所述食品是在本發(fā)明的一種實施方式中是賠烤類淀粉質(zhì)食品。
[0029] 所述植物乳桿菌進行發(fā)酵是一次性發(fā)酵。
[0030] 所述一次性發(fā)酵是指當食品原制作步驟中不含發(fā)酵步驟時,在食品制作過程中添 加植物乳桿菌并發(fā)酵一次,當原食品制作步驟中包含發(fā)酵步驟時,添加植物乳桿菌與原發(fā) 酵同時進行,而不額外添加發(fā)酵步驟。
[0031] 所述一次性發(fā)酵中添加的植物乳桿菌在本發(fā)明的一種實施方式中是添加菌粉發(fā) 酵劑。相對于現(xiàn)有的預培養(yǎng)形成酸面團或老面作為發(fā)酵劑對食品進行發(fā)酵而言,本發(fā)明可 使用直投式的菌粉發(fā)酵劑,批次更加穩(wěn)定,能夠避免產(chǎn)品過酸的情況。
[0032] 所述方法中的發(fā)酵,是當面團總滴定酸度(TTA) = 5. 50?7. 50mL時為發(fā)酵終點。 [003引總滴定酸度(TTA)是指IOg樣品消耗的0. Imol/LNaOH的毫升數(shù)。
[0034] 利用所述方法制作餅干面團時,植物乳桿菌CGMCC9734菌粉發(fā)酵劑與面粉的質(zhì)量 比為 3:200 ?5:100。
[0035] 利用所述方法制作餅干面團時,植物乳桿菌菌體添加量為每100克面粉中添加菌 量 1〇8 ?l〇i°cfu。
[0036] 利用所述方法制作面包面團時,植物乳桿菌CGMCC9734菌粉發(fā)酵劑與面粉的質(zhì)量 比為 3:500 ?5:300。
[0037] 利用所述方法制作面包面團時,植物乳桿菌菌體添加量為每500克面粉中添加菌 量 1〇8 ?l〇i°cfu。
[0038] 所述方法的具體步驟為;(1)活化菌株得到植物乳桿菌CGMCC9734菌體或菌液或 者制備菌粉發(fā)酵劑。(2)面團制作及發(fā)酵;將植物乳桿菌與制備相應食品所需的原輔料攬 拌混勻形成面團,面團進行發(fā)酵。(3)淀粉質(zhì)食品的制作;發(fā)酵后面團經(jīng)相應工藝制作得 到低丙帰醜胺食品。
[0039] 所述發(fā)酵的條件為溫度35?4(TC、濕度70?85%。
[0040] 根據(jù)上述方法制備低丙帰醜胺面包的具體步驟;將按重量份計的高筋小麥粉 300?500份、雞蛋50?100份、食鹽5?10份、藏糖50?100份、酵母5?10份、植物乳 桿菌CGMCC9734菌粉發(fā)酵劑3?5份攬拌混勻,再加入冷卻沸水200?250份,起酥油60? 90份,攬拌形成面包面團;將面團分割成100?150g/份的小面團后,于溫度35?40°C、濕 度70?85%靜置發(fā)酵至面團總滴定酸度為5. 50?7. 50mL的發(fā)酵終點;發(fā)酵面團在面火 140?18(TC、底火160?20(TC的條件下烘烤20?40min后即得到低丙帰醜胺含量的面 包。
[0041] 本發(fā)明還提供一種按照所述方法制備得到的丙帰醜胺含量降低的食品。
[0042] 所述丙帰醜胺含量降低的食品包括餅干、面包、蛋糕、曲奇、炸±豆、煎餅等。
[0043] 本發(fā)明具有W下有益效果:
[0044] 1、安全健康,成本低廉;本發(fā)明中所述的菌株植物乳桿菌CCFM382 (即CGMCC9734) 是可用于食品的安全菌株。本發(fā)明的方法無化學添加,綠色天然,營養(yǎng)健康。且所述發(fā)酵劑 易于培養(yǎng),相較天冬醜胺酶、天冬醜胺抑制劑等價格低廉,對產(chǎn)品生產(chǎn)成本的影響小。
[0045] 2、工藝簡便,可操作性強,適用于工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn);本發(fā)明采用一次發(fā)酵法,工藝 簡單、操作方便,采用傳統(tǒng)面制品加工設備,無需額外添置,整個產(chǎn)品流程僅需4步加工,生 產(chǎn)周期短;既適合于大型流水線作業(yè),也適用于作坊式的小型企業(yè)加工。
[0046] 3、有效降低了經(jīng)高溫處理的淀粉質(zhì)食品中丙帰醜胺的含量;本發(fā)明采用植物乳桿 菌CCFM382菌體或者菌粉發(fā)酵劑,通過發(fā)酵制得高溫處理的淀粉質(zhì)產(chǎn)品,可有效降低產(chǎn)品 中丙帰醜胺的含量,且對產(chǎn)品感官品質(zhì)特性具有一定的改善作用。
[0047] 生物材料保藏
[0048] 植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)CCFM382,分類學命名為植物乳桿菌,于 2014年9月25日保藏于中國普通微生物菌種保藏管理中也,保藏地址為北京市朝陽區(qū)北辰 西路1號院3號中國科學院微生物研究所,保藏編號為CGMCC9734。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0049] 圖1 ;未發(fā)酵和添加植物乳桿菌CGMCC9734發(fā)酵劑發(fā)酵對所制作的餅干中丙帰醜 胺含量的影響;不同字母表示不同組別間具有顯著性差異(P《0. 05)。
[0050] 圖2 ;酵母發(fā)酵和添加植物乳桿菌CGMCC9734發(fā)酵劑發(fā)酵對所制作的面包中丙帰 醜胺含量的影響;不同字母表示不同組別間具有顯著性差異(P《0. 05)。
[0051] 圖3 ;添加或者不添加植物乳桿菌CGMCC9734發(fā)酵劑發(fā)酵的餅干的風味評價。
[0052] 圖4 ;添加或者不添加植物乳桿菌CGMCC9734發(fā)酵劑發(fā)酵的面包的風味評價。
【具體實施方式】
[0053] 丙帰醜胺含量的測定:按照國標GB/T5009. 204的方法用GC-MS法測定。
[0054] 實施例1未經(jīng)發(fā)酵制備的餅干 [00巧]具體實施步驟如下:
[0056] A.餅干面團的制作
[0057] 所述的餅干面團是按下列重量份的原料及輔料制備而成的;低筋小麥粉;100份; 起酥油;30份;食鹽;1份;藏糖;3份;冷卻沸水;30份。
[0058] 所述面團的具體制作方法如下;將除冷卻沸水外的原輔料W 80rpm/min低速攬拌 5min ;加入冷卻沸水,將攬面缸內(nèi)所有原輔料W速率18化pm/min高速攬拌7min至形成表面 光滑的餅干面團。
[0059] 本例使用的低筋小麥粉和起酥油是目前市場上銷售的,例如益海嘉里食品工業(yè)有 限公司生產(chǎn)的花鼓牌低筋小麥粉和天津南僑食品有限公司生產(chǎn)的南僑酥油。
[0060] 本例使用的攬拌機是目前市場上銷售的,例如無錫新麥機械有限公司生產(chǎn)的 SM-25攬拌機。
[00川 B.餅干的制作
[006引將步驟A得到的發(fā)酵面團制成Imm厚、5X5cm大小的面片,在面火180°C、底火 16(TC的條件下烘烤15min,后冷卻6min得到餅干的成品,并根據(jù)國標GB/T5009. 204的方法 測定餅干中丙帰醜胺的含量。
[0063] 本例使用的烤箱是目前市場上銷售的,例如無錫新麥機械有限公司生產(chǎn)的SM-25 層爐。
[0064] 實施例2添加植物乳桿菌CGMCC9734發(fā)酵劑發(fā)酵制備的餅干
[0065] 具體實施步驟如下:
[0066] A.植物乳桿菌CCFM382的活化
[0067] 從保存于-8(TC的甘油管內(nèi)吸取200 y L植物乳桿菌CCFM382菌液,接種至1000血 MRS肉湯培養(yǎng)基中,于35C恒溫賠育2化;吸取200 y L賠育后菌液接種至1000血MRS肉 湯培養(yǎng)基中,重復該一步驟2次得到活化的植物乳桿菌CCFM382菌液。將活化后的菌液 6000rpm/min條件下高速離也IOmin使菌體沉淀,棄去上清后用無菌生理鹽水對菌體沉淀 進行洗涂并重息,重復該一步驟2次并棄去上清,得到菌體濃度在IO9C化/g的活性植物乳 桿菌CCFM382泥。
[0068] 本例所述的MRS肉湯培養(yǎng)基是按下列重量份的試劑配制而成的;蛋白腺;10份; 牛肉膏:1〇份;酵母提取物:5份;葡萄糖;20份;磯酸氨二鐘;2份;巧樣酸氨二饋;2份;無 水己酸軸;5份;硫酸鎮(zhèn);0. 58份;硫酸猛;0. 25份;吐溫80 ;1份;去離子水:1000份;混 勻試劑后調(diào)pH至6. 2,115C濕熱滅菌20min。
[0069] 本例賠育所用的恒溫箱是目前市場上銷售的,例如上海森信實驗有限公司生產(chǎn)的 GRP-9160隔水式恒溫培養(yǎng)箱。
[0070] 本例使用的高速離也機是目前市場上銷售的,例如Sigma公司生產(chǎn)的 化pendor巧810R高速冷凍離也機。
[0071] B.發(fā)酵劑的制作
[0072] 選擇由脫脂乳粉和蒸觸水按質(zhì)量比1:6混勻后105C濕熱滅菌15min得到的脫脂 乳液作為凍干保護劑,將步驟A得到的菌泥和脫脂乳液按質(zhì)量比1:10充分混勻,得到菌體 濃度在IO 8C化/g的植物乳桿菌CCFM382脫脂乳息浮液。將息浮液置于-8(TC冰箱中預凍 2h,預凍完成后置于真空凍干機中在冷阱溫度-45C、真空度2化條件下干燥50h。得到活 菌濃度在IO 9C化/g的凍干植物乳桿菌CCFM382菌粉發(fā)酵劑。
[0073] C.餅干面團的制作及發(fā)酵
[0074] 本例所述的餅干面團是按下列重量份的原料及輔料制備而成的;低筋小麥粉: 100份;起酥油;30份;食鹽;1份;藏糖;3份;冷卻沸水;30份;步驟B得到的植物乳桿菌 CCFM382菌粉發(fā)酵劑;3份。
[0075] 本例所述面團的具體制作方法如下;將除冷卻沸水與植物乳桿菌CCFM382發(fā)酵劑 外的原輔料W 80rpm/min低速攬拌5min ;加入植物乳桿菌CCFM382發(fā)酵劑和冷卻沸水,將 攬面缸內(nèi)所有原輔料W速率18化pm/min高速攬拌7min高速攬拌形成表面光滑的餅干面 團。將餅干面團靜置于條件為溫度35C、濕度70%的醒發(fā)箱內(nèi)發(fā)酵。每Ih取一部分面團 測定其總滴定酸度,直至面團總滴定酸度達到面團總滴定酸度(TTA) = 5. 50mL。
[0076] 總滴定酸度是指IOg樣品消耗的0. Imol/L化OH的毫升數(shù),測定的方法是滴定法。
[0077] 本例中使用的低筋小麥粉和起酥油是目前市場上銷售的,例如益海嘉里食品工業(yè) 有限公司生產(chǎn)的花鼓牌低筋小麥粉和天津南僑食品有限公司生產(chǎn)的南僑酥油。
[0078] 本例中使用的攬拌機和醒發(fā)箱是目前市場上銷售的,例如無錫新麥機械有限公司 生產(chǎn)的SM-25攬拌機和SK-12P醒發(fā)箱。
[0079] D.低丙帰醜胺餅干的制作
[0080] 將步驟C得到的發(fā)酵面團制成Imm厚、5X5cm大小的面片,在面火180°C、底火 16(TC的條件下烘烤15min,后冷卻6min得到餅干的成品,并根據(jù)國標GB/T5009. 204的方法 測定餅干中丙帰醜胺的含量。
[0081] 對實施例1、實施例2中測得的丙帰醜胺含量進行相關分析,分析結(jié)果如圖1所示。 由圖1可知,在生產(chǎn)餅干的過程中添加植物乳桿菌CCFM382發(fā)酵劑并將面團發(fā)酵至總滴定 酸度=5. 50mU可使所生產(chǎn)的餅干中丙帰醜胺的含量與對照相比,從223. IOy g/kg顯著 降低到了 100. 63 y g/kg。該主要是由于發(fā)酵過程中乳酸菌利用了丙帰醜胺合成的底物之一 還原糖,同時乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生的低抑環(huán)境和有機酸抑制了餅干中丙帰醜胺的合成。
[0082] 10名經(jīng)過培訓的專業(yè)感官評價人員對實施例I和實施例2制備的餅干作感官評價 (4分;好;3分;較好;2分;一般;1分:差),評價結(jié)果如圖3所示。圖3的感官評價的結(jié)果 顯示經(jīng)植物乳桿菌CCFM382發(fā)酵劑發(fā)酵后對餅干成品的形態(tài)和色澤無顯著影響,但滋氣味 較未發(fā)酵的餅干更為豐富和令人愉悅,且對餅干的組織結(jié)構有明顯改善。
[0083] 實施例3酵母發(fā)酵制備的面包
[0084] 具體實施步驟如下:
[0085] A.面包面團的制作
[0086] 所述的餅干面團是按下列重量份的原料及輔料制備而成的;高筋小麥粉;500份; 起酥油;90份;雞蛋;100份;食鹽;6份;藏糖;100份;冷卻沸水;225份;酵母;6份。
[0087] 所述面團的具體制作方法如下;將除冷卻沸水及起酥油外的原輔料W 80rpm/min 低速攬拌5min ;加入冷卻沸水,將攬面缸內(nèi)所有原輔料W速率18化pm/min高速攬拌7min 至形成表面光滑的面包面團。
[0088] 本例中使用的高筋小麥粉和起酥油是目前市場上銷售的,例如濰坊風等面粉責任 有限公司生產(chǎn)的風等牌高筋小麥粉和天津南僑食品有限公司生產(chǎn)的南僑酥油。
[0089] 本例使用的攬拌機是目前市場上銷售的,例如無錫新麥機械有限公司生產(chǎn)的 SM-25攬拌機。
[0090] B.面包的制作
[0091] 將步驟A得到的發(fā)酵面團制成5cm厚、IOX IOcm大小的半球體,在面火16(TC、底 火18(TC的條件下烘烤35min,后冷卻6min得到面包的成品,并根據(jù)國標GB/T5009. 204的 方法測定面包中丙帰醜胺的含量。
[0092] 本例使用的烤箱是目前市場上銷售的,例如無錫新麥機械有限公司生產(chǎn)的SM-25 層爐。
[0093] 實施例4添加植物乳桿菌CGMCC9734發(fā)酵劑發(fā)酵制備的面包
[0094] 具體實施步驟如下:
[0095] A.植物乳桿菌CCFM382的活化
[009引從保存于-8(TC的甘油管內(nèi)吸取200 y L植物乳桿菌CCFM382菌液,接種至1000血 MRS肉湯培養(yǎng)基中,于35C恒溫賠育2化;吸取200 y L賠育后菌液接種至1000血MRS肉 湯培養(yǎng)基中,重復該一步驟2次得到活化的植物乳桿菌CCFM382菌液。將活化后的菌液 6000rpm/min條件下高速離也IOmin使菌體沉淀,棄去上清后用無菌生理鹽水對菌體沉淀 進行洗涂并重息,重復該一步驟2次并棄去上清,得到菌體濃度在IO 9C化/g的活性植物乳 桿菌CCFM382泥。
[0097] 本例所述的MRS肉湯培養(yǎng)基是按下列重量份的試劑配制而成的;蛋白腺;10份; 牛肉膏:1〇份;酵母提取物:5份;葡萄糖;20份;磯酸氨二鐘;2份;巧樣酸氨二饋;2份;無 水己酸軸;5份;硫酸鎮(zhèn);0. 58份;硫酸猛;0. 25份;吐溫80 ;1份;去離子水:1000份;混勻 試劑后調(diào)抑至6. 2,115°C濕熱滅菌20min。
[0098] 本例賠育所用的恒溫箱是目前市場上銷售的,例如上海森信實驗有限公司生產(chǎn)的 GRP-9160隔水式恒溫培養(yǎng)箱。
[0099] 本例使用的高速離也機是目前市場上銷售的,例如Sigma公司生產(chǎn)的 化pendor巧810R高速冷凍離也機。
[0100] B.發(fā)酵劑的制作
[0101] 選擇由脫脂乳粉和蒸觸水按質(zhì)量比1:6混勻后105C濕熱滅菌15min得到的脫脂 乳液作為凍干保護劑,將步驟A得到的菌泥和脫脂乳液按質(zhì)量比1:10充分混勻,得到菌體 濃度在IO 8C化/g的植物乳桿菌CCFM382脫脂乳息浮液。將息浮液置于-8(TC冰箱中預凍 2h,預凍完成后置于真空凍干機中在冷阱溫度-45C、真空度2化條件下干燥50h。得到活 菌濃度在IO 9C化/g的凍干植物乳桿菌CCFM382菌粉發(fā)酵劑。
[0102] C.面包面團的制作及發(fā)酵
[0103] 本例所述的餅干面團是按下列重量份的原料及輔料制備而成的;高筋小麥粉: 500份;起酥油;90份;雞蛋;100份;食鹽;6份;藏糖;100份;冷卻沸水;225份;酵母;6 份;步驟B得到的植物乳桿菌CCFM382菌粉發(fā)酵劑;5份。
[0104] 本例所述面團的具體制作方法如下;將除冷卻沸水與起酥油外的原輔料W 80rpm/min低速攬拌5min ;先加入冷卻沸水混勻后加入起酥油,加入冷卻沸水,將攬面缸內(nèi) 所有原輔料W速率18化pm/min高速攬拌7min高速攬拌形成表面光滑的面包面團。將面 團分割成120g/份的小面團若干份并靜置于條件為溫度35C、濕度70%的醒發(fā)箱內(nèi)發(fā)酵。 每Ih取一部分面團測定其總滴定酸度,直至面團總滴定酸度達到面團總滴定酸度(TTA)= 5. SOmL。
[0105] 總滴定酸度是指IOg樣品消耗的0. Imol/L化OH的毫升數(shù),測定的方法是滴定法。
[0106] 在本例中使用的高筋小麥粉和起酥油是目前市場上銷售的,例如濰坊風等面粉責 任有限公司生產(chǎn)的風等牌高筋小麥粉和天津南僑食品有限公司生產(chǎn)的南僑酥油。
[0107] 在本例中使用的攬拌機和醒發(fā)箱是目前市場上銷售的,例如無錫新麥機械有限公 司生產(chǎn)的SM-25攬拌機和SK-12P醒發(fā)箱。
[010引 D.低丙帰醜胺面包的制作
[0109] 將步驟A得到的發(fā)酵面團制成5cm厚、IOX IOcm大小的半球體,在面火160°C、底 火18(TC的條件下烘烤35min,后冷卻6min得到面包的成品,并根據(jù)國標GB/T5009. 204的 方法測定面包中丙帰醜胺的含量。
[0110] 本例使用的烤箱是目前市場上銷售的,例如無錫新麥機械有限公司生產(chǎn)的SM-25 層爐。
[0111] 對實施例3、實施例4中測得的丙帰醜胺含量進行相關分析,分析結(jié)果如圖2所示。 由圖2可知,在生產(chǎn)面包的過程中添加植物乳桿菌CCFM382發(fā)酵劑并將面團發(fā)酵至總滴定 酸度=5. 50血,可使所生產(chǎn)的面包中丙帰醜胺的含量與對照相比,從309. 47 y g/kg顯著降 低到108. 50 y g/kg。該主要是由于發(fā)酵過程中乳酸菌利用了丙帰醜胺合成的底物之一還原 糖,同時乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生的低抑環(huán)境和有機酸抑制了餅干中丙帰醜胺的合成。
[0112] 10名經(jīng)過培訓的專業(yè)感官評價人員對實施例3、實施例4制備的面包作感官評價 (4分;好;3分;較好;2分;一般;1分:差),評價結(jié)果如圖4所示。結(jié)果顯示經(jīng)植物乳桿菌 CCFM382發(fā)酵劑發(fā)酵后對面包成品的形態(tài)無顯著影響,但與酵母發(fā)酵的面包相比滋氣味更 為豐富和令人愉悅,且對面包的組織結(jié)構有明顯改善。同時添加植物乳桿菌CCFM382發(fā)酵 劑可W提升面包的色澤。
[0113] 烘賠類淀粉質(zhì)食品中丙帰醜胺的主要是由淀粉類原料中的天冬醜胺在高溫條件 下和還原糖或2, 3-下二麗經(jīng)由美拉德反應生成的二撰基結(jié)合而生成的。面團經(jīng)植物乳桿 菌CCFM382發(fā)酵后產(chǎn)生較低pH的酸性環(huán)境使天冬醜胺部分水解;植物乳桿菌CCFM382生長 于發(fā)酵過程中消耗還原糖,減少了丙帰醜胺的合成底物;此外,植物乳桿菌CCFM382發(fā)酵產(chǎn) 生的有機酸對丙帰醜胺的合成有抑制作用。綜合上述H點,通過植物乳桿菌CCFM382發(fā)酵 劑對面團進行發(fā)酵后所生產(chǎn)的淀粉質(zhì)烘賠產(chǎn)品其丙帰醜胺含量較未發(fā)酵產(chǎn)品具有顯著下 降。
[0114] 實施例5植物乳桿菌CCFM382
[0115] 植物乳桿菌CCFM382來源于河南省周口市一農(nóng)家的自制酵子。
[0116] 菌株篩選方法:從周口市一農(nóng)家的自制酵子中,通過常規(guī)的方法進行微生物的分 離純化。W丙帰醜胺的生成量作為篩選指標,選取一株在相同添加量情況下同種烘賠類淀 粉質(zhì)食品中生成的丙帰醜胺含量最低的乳酸菌,編號為CCFM382,進行鑒定。
[0117] 菌株鑒定方法及結(jié)果:利用革蘭氏染色法和鏡檢對菌株的形態(tài)進行初步鑒定,確 定為革蘭氏陽性桿菌。PCR擴增菌株的ieSrDNA序列,如沈Q ID NO. 1所示,經(jīng)NCBI上blast 比對,與植物乳桿菌相似度最高,因此該菌株的分類學命名為植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum),命名為植物乳桿菌CCFM382。
[011引植物乳桿菌CCFM382,于2014年9月25日保藏于中國普通微生物菌種保藏管理中 也,保藏編號為CGMCC9734。
[0119] 實施例6植物乳桿菌CGMCC9734發(fā)酵劑的制備
[0120] 植物乳桿菌CCFM382的活化:
[0121] 從保存于-8(TC的甘油管內(nèi)吸取100?300 y L植物乳桿菌CCFM382菌液,接種至 800?1200血MRS肉湯培養(yǎng)基中,于35?40°C恒溫賠育24?4她;吸取200?500 y L賠 育后菌液接種至800?1200mL MRS肉湯培養(yǎng)基中,重復該一步驟2?4次得到活化的植物 乳桿菌CCFM382菌液。將活化后的菌液在6000?8000巧m/min條件下離也5?IOmin使 菌體沉淀,棄去上清后用無菌生理鹽水對菌體沉淀進行洗涂并重息,重復該一步驟2?3次 并棄去上清,得到菌體濃度在IO 9?l(Tc化/g的活性菌泥。
[0122] 發(fā)酵劑的制備:
[0123] 選擇脫脂乳液作為凍干保護劑,將步驟A得到的菌泥和脫脂乳液(由脫脂乳粉和 水按質(zhì)量比1:6?1:8混勻后在105°C濕熱10?15min滅菌得到)按質(zhì)量比1:10?1:20 充分混勻,得到菌體濃度在IO 8?IO9C化/g的植物乳桿菌CCFM382脫脂乳息浮液。將息浮 液置于-8(TC冰箱中預凍2?化,預凍完成后置于真空凍干機中凍干。即得到活菌濃度在 IO 8?l(Tc化/g的凍干植物乳桿菌CCFM382菌粉發(fā)酵劑。
[0124] 實施例7植物乳桿菌CGMCC9734發(fā)酵劑用于餅干制備
[01巧]按下列重量份的原料及輔料制備餅干面團:低筋小麥粉;100?200份;起酥油: 30?50份;食鹽;1?3份;藏糖;3?5份;冷卻沸水;30?40份;植物乳桿菌CCFM382菌 粉發(fā)酵劑;3?5份。
[0126]面團的具體制作方法;將除冷卻沸水與植物乳桿菌CCFM382發(fā)酵劑外的原輔料W 80?14化pm/min低速攬拌3?5min攬拌混勻;加入植物乳桿菌CCFM382發(fā)酵劑和冷卻沸 水,將攬面缸內(nèi)所有原輔料W速率180?24化pm/min高速攬拌3?7min形成表面光滑的 餅干面團。將餅干面團靜置于醒發(fā)箱內(nèi)發(fā)酵,面團發(fā)酵的條件為溫度35?4(TC、濕度70? 85%。每0.5?1.化取一部分面團測定其總滴定酸度,面團總滴定酸度(TTA) =5. 50? 7. 50mL時為發(fā)酵終點。(當面團的TTA巧.50mL時酸化不足,會導致產(chǎn)品風味不佳;當面團 的TTA^. 50mL時酸化過度,會導致面筋過度水解,影響產(chǎn)品的質(zhì)構)
[0127] 低丙帰醜胺餅干的制作;將上一步得到的發(fā)酵面團經(jīng)成型、烘烤、冷卻后得到餅干 的成品,并測定餅干中丙帰醜胺的含量。
[012引根據(jù)本發(fā)明,所述的餅干面團制成1?4mm厚、5X5cm大小的面片。
[0129] 根據(jù)本發(fā)明,所述的低丙帰醜胺餅干是在面火180?22(TC、底火160?20(TC的 條件下烘烤10?15min,后冷卻3?6min而得到的。
[0130] 實施例8植物乳桿菌CGMCC9734發(fā)酵劑用于面包制備
[0131] 按下列重量份的原料及輔料制備面團;高筋小麥粉;300?500份;起酥油;60? 90份;X鳥蛋;50?100份;食鹽;5?10份;藏糖;50?100份;冷卻沸水;200?250份; 酵母;5?10份;植物乳桿菌CCFM382菌粉發(fā)酵劑;3?5份。
[0132] 面包的具體制作方法:將除冷卻沸水與起酥油外的原輔料攬拌混勻;先加入冷卻 沸水混勻后加入酥油,將攬面缸內(nèi)所有原輔料高速攬拌形成表面光滑的面包面團。將面團 分割成100?150g/份的小面團若干份,靜置于醒發(fā)箱內(nèi)發(fā)酵。面團發(fā)酵的條件為溫度 35?40°C、濕度70?85%。每0. 5?1.化取一部分面團測定其總滴定酸度,直至面團總 滴定酸度(TTA) =5. 50?7. 50mL達到發(fā)酵終點。發(fā)酵面團經(jīng)整形、烘烤、冷卻后得到面包 的成品。
[0133] 所述的面包面團制成4?8cm厚、IOX IOcm大小的半球體。低丙帰醜胺面包是在 面火140?180°C、底火160?200°C的條件下烘烤20?40min,后冷卻3?6min而得到 的。
[0134] 實施例9直接接種植物乳桿菌CGMCC9734菌液用于餅干制備
[0135] 具體實施步驟如下(原料及輔料制備按重量份計):
[0136] (1)將植物乳桿菌CCFM382活化得到菌體濃度在l〇9c化/g的活性菌泥6份,加入 冷卻沸水30份;(2)將低筋小麥粉100份、起酥油30份、食鹽1份、藏糖3份混勻后加入步 驟1得到的菌液;(3)所有原輔料W速率18化pm/min高速攬拌7min高速攬拌形成表面光 滑的餅干面團,靜置于條件為溫度35C、濕度70%的醒發(fā)箱內(nèi)發(fā)酵至面團總滴定酸度達到 面團總滴定酸度(TTA) = 5. 50mL ; (4)將上一步得到的發(fā)酵面團制成Imm厚、5X5cm大小 的面片,在面火18(TC、底火16(TC的條件下烘烤15min,后冷卻6min得到餅干的成品,測定 餅干中丙帰醜胺的含量。
[0137] 生產(chǎn)的餅干中丙帰醜胺的含量與不添加植物乳桿菌CCFM382發(fā)酵的對照相比,從 223. 10 y g/kg 顯著降低到了 115. 87 y g/kg。
[0138] 實施例9植物乳桿菌CGMCC9734發(fā)酵劑用于油炸±豆餅的制作
[0139] 具體實施步驟如下(原料及輔料制備按重量份計):
[0140] (1)將植物乳桿菌CCFM382活化得到菌體濃度在l〇9c化/g的活性菌泥6份,加入 冷卻沸水35份;(2)將±豆粉100份、面粉25份、白糖3份混勻后加入步驟1得到的菌液; (3)所有原輔料高速攬拌形成表面光滑的面團,靜置于條件為溫度35C、濕度70%的醒發(fā) 箱內(nèi)發(fā)酵至面團總滴定酸度達到面團總滴定酸度(TTA) = 6. 50mL ; (4)將上一步得到的發(fā) 酵面團制成直徑約3cm的球狀丸子,放入面包慷中滾上一層面包慷,手也壓扁后加入油鍋 中進行油炸,翻面,炸黃,冷卻,即得到油炸±豆餅。油炸±豆餅中的丙帰醜胺的含量與不添 加植物乳桿菌CCFM382發(fā)酵的對照相比,丙帰醜胺的含量顯著降低。
[0141] 雖然本發(fā)明已W較佳實施例公開如上,但其并非用W限定本發(fā)明,任何熟悉此技 術的人,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),都可做各種的改動與修飾,因此本發(fā)明的保護范 圍應該W權利要求書所界定的為準。
【權利要求】
1. 一種植物乳桿菌(Lactobacillusplantarum) CCFM382,分類學命名為植物乳桿菌, 于2014年9月25日保藏于中國普通微生物菌種保藏管理中心,保藏地址為北京市朝陽區(qū) 北辰西路1號院3號中國科學院微生物研究所,保藏編號為CGMCC 9734。
2. -種利用權利要求1所述植物乳桿菌制備的菌粉發(fā)酵劑。
3. -種利用權利要求1所述植物乳桿菌降低淀粉類食品中丙烯酰胺含量的方法,其特 征在于,是在利用面粉制作面團的過程中額外添加所述植物乳桿菌,面團發(fā)酵制成相應食 品;所述食品是經(jīng)溫度120°C以上處理得到的食品;所述植物乳桿菌的添加量為每100克面 粉中添加菌量1〇8?l〇lclcfu。
4. 根據(jù)權利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法的具體步驟為:(1)活化菌株得 到植物乳桿菌菌體或菌液或者制備菌粉發(fā)酵劑;(2)面團制作及發(fā)酵:將植物乳桿菌與制 備相應食品所需的包括面粉在內(nèi)的原輔料攪拌混勻形成面團,面團進行發(fā)酵;(3)淀粉類 食品的制作:發(fā)酵后的面團經(jīng)相應工藝制作得到低丙烯酰胺食品。
5. 根據(jù)權利要求3或4所述的方法,其特征在于,所述面粉為淀粉基面粉;所述淀粉基 面粉是指高聚合的碳水化合物,其由天然脫水的吡喃或吡喃型葡糖糖單元組成。
6. 根據(jù)權利要求5所述的方法,其特征在于,所述面粉是以下任意一種或者多種的混 合:小麥粉、馬鈴薯粉、馬鈴薯顆粒、馬鈴薯粒、馬鈴薯片、玉米面粉、玉米團粉、粗磨玉米粉、 玉米粗粉、米粉、蕎麥粉、燕麥粉、豆粉、大麥粉、木薯粉。
7. 根據(jù)權利要求4所述的方法,其特征在于,步驟1中所述菌粉發(fā)酵劑的制備方法是: 將植物乳桿菌CGMCC9734與凍干保護劑溶液混勻,使菌體終濃度為108?109cfu/g,凍干保 護劑溶液中保護劑的有效濃度為〇. 5% -40%,凍干即得到菌粉發(fā)酵劑。
8. 根據(jù)權利要求3或4所述的方法,其特征在于,所述步驟2中的發(fā)酵的條件為溫度 35 ?40°C、濕度 70 ?85%。
9. 根據(jù)權利要求3或4所述的方法,其特征在于,所述發(fā)酵是一次性發(fā)酵;所述一次性 發(fā)酵是指當食品原制作步驟中不含發(fā)酵步驟時,在食品制作過程中添加植物乳桿菌并發(fā)酵 一次,當原食品制作步驟中包含發(fā)酵步驟時,添加植物乳桿菌與原發(fā)酵同時進行,而不額外 添加發(fā)酵步驟。
10. 根據(jù)權利要求3或4所述方法,其特征在于,利用所述方法制備面包的具體步驟為: 將按重量份計的高筋小麥粉300?500份、雞蛋50?100份、食鹽5?10份、蔗糖50?100 份、酵母5?10份、植物乳桿菌CGMCC9734菌粉發(fā)酵劑3?5份攪拌混勻,再加入冷卻沸水 200?250份,起酥油60?90份,攪拌形成面包面團;將面團分割成100?150g/份的小面 團后,于溫度35?40°C、濕度70?85%靜置發(fā)酵至面團總滴定酸度為5. 50?7. 50mL的 發(fā)酵終點;發(fā)酵面團在面火140?180°C、底火160?200°C的條件下烘烤20?40min后 即得到低丙烯酰胺含量的面包。
【文檔編號】C12R1/25GK104357349SQ201410521776
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權日:2014年9月30日
【發(fā)明者】張均葉, 閆博文, 趙建新, 陳衛(wèi), 田豐偉, 范大明, 王剛, 劉小鳴, 張秋香, 趙國忠, 張白曦, 張灝 申請人:江南大學