一种酶促反应快速发酵黑蒜的方法.pdf

一种酶促反应快速发酵黑蒜的方法，通过选料、酶素激活、发酵和后熟发酵等步骤制得黑蒜，本发明所提供的黑蒜发酵工艺简单，周期短，只需10~19天即可得到优质黑蒜，并且效率高，成本低，适用于工业化生产。

1.  一种酶促反应快速发酵黑蒜的方法，其特征在于：步骤如下：
1）选料：选取未发芽、外观良好的大蒜，并去除苔基和根基；
2）酶素激活：将大蒜于温度35~55℃、相对湿度60%~85%的环境下放置1~3天；
3）发酵：将步骤（2）处理后的大蒜置于温度60~80℃、相对湿度75% ~ 95%的发酵环境下发酵7~12天；
4）后熟发酵：将步骤（3）发酵后大蒜置于30~50℃、相对湿度60%~75%的发酵环境下发酵2~4天。

2.  根据权利要求1所述的酶促反应快速发酵黑蒜的方法，其特征在于：步骤如下：
1）选料：选取未发芽、外观良好的大蒜，并去除苔基和根基；
2）酶素激活：将大蒜于温度45℃、相对湿度80%的发酵环境下放置2天；
3）发酵：将步骤（2）处理后的大蒜置于温度75℃、相对湿度75%的发酵环境下发酵10天；
4）后熟发酵：将步骤（3）发酵后大蒜置于温度50℃、相对湿度60%的发酵环境下发酵2天。

3.  根据权利要求1或2所述的酶促反应快速发酵黑蒜的方法，其特征在于：所述发酵环境由恒温恒湿箱提供相应温度和湿度。

一种酶促反应快速发酵黑蒜的方法
技术领域
本发明属于农副产品的加工方法，具体的说是一种酶促反应快速发酵黑蒜的方法。
背景技术
发酵黑蒜是用新鲜的生蒜，放在高温高湿的发酵箱里发酵，发酵60~90 天让其自然发酵制成的食品，由于经过发酵后整个蒜瓣都呈现出黑色，因此被称为黑蒜。现代研究表明黑蒜具有极高的营养价值，主要有氨基酸、肽类、蛋白质、酶类、苷类、维生素、无机物、碳水化合物及含硫化合物等。黑蒜与普通大蒜相比，其水分、脂肪含量等有显著的降低，而微量元素有显著的提高，黑蒜中含量最高的微量元素为钾，其次为镁、钠、钙、铁和锌，对维持人体生命活动具有重要意义。这些都是人体不可缺少的营养成分，而蛋白质、糖分、维生素等则至少为普通大蒜的2倍以上。作为美味成分的氨基酸的含量，黑蒜比普通大蒜增加了2.5倍。它在保留生大蒜原有成份、功能的基础上，使生大蒜的抗氧化、抗酸化功效提高了数十倍，又把生大蒜本身的蛋白质大量转化成为人体每天所必需的18种氨基酸，进而被人体迅速吸收，对增强人体免疫力、恢复人体疲劳，保持人体健康起到巨大积极作用，而且味道酸甜，食后无蒜味，不上火，是速效性的保健食品。
目前国内已有多家企业从事有关黑蒜的研究与生产，并拥有了相关的专利技术。公开号为CN 102224917 B的发明专利公开了发酵黑蒜的生产方法，采用发酵容器的连续变温方式实施黑蒜的发酵，对设备的合理性和精确性要求较高，工业化生产受限，增加生产成本，由于发酵的时间段比较短的问题，酶的反应时间受限制，可导致营养成分的利用较低。公开号为CN103169042A的发明专利公开了一种发酵黑蒜的制作方法，该发明方法需对大蒜进行浸泡、沥干预处理，发酵等工艺，发酵时间长达20-40天，能耗高，对成本的控制不够合理。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的工业化生产受限，生产成本高的问题，提供一种可工业化生产，生产成本低的酶促反应快速发酵黑蒜的方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种酶促反应快速发酵黑蒜的方法，步骤如下：
1）选料：选取未发芽、外观良好的大蒜，并去除苔基和根基；
2）酶素激活：将大蒜于温度35 ~ 55℃、相对湿度60% ~ 85%的环境下放置1~3天；
3）发酵：将步骤（2）处理后的大蒜置于温度60 ~ 80℃、相对湿度75% ~ 95%的发酵环境下发酵7 ~ 12天；
4）后熟发酵：将步骤（3）发酵后大蒜置于30 ~ 50℃、相对湿度60% ~ 75%的发酵环境下发酵2 ~ 4天。
所述的酶促反应快速发酵黑蒜的方法，步骤如下：
1）选料：选取未发芽、外观良好的大蒜，并去除苔基和根基；
2）酶素激活：将大蒜于温度45℃、相对湿度80%的发酵环境下放置2天；
3）发酵：将步骤（2）处理后的大蒜置于温度75℃、相对湿度75%的发酵环境下发酵10天；
4）后熟发酵：将步骤（3）发酵后大蒜置于温度50℃、相对湿度60%的发酵环境下发酵2天。
所述发酵环境由恒温恒湿箱提供相应温度和湿度。
本发明的有益效果：
（1）本发明所提供的黑蒜发酵工艺简单，周期短，只需10~19天即可得到优质黑蒜，并且效率高，成本低，适用于工业化生产。
本发明前期通过浸润使酶激活，研究表明大蒜中的蒜氨酸酶的最适温度为35-40℃，在此温度范围内蒜酶的活性最大，能够高效的催化大蒜中的蒜氨酸转化为大蒜素，大蒜素是大蒜中最重要也是最主要的活性物质；通过对比研究发现，经预处过程出理后的发酵黑蒜，其色香味特征均明显好于未经预处过程处理后的发酵黑蒜，且其抗氧化活性也明显低于前者。
中期通过高温高湿发酵，利用高温高湿使大蒜细胞膜破裂，进而使细胞液中的蒜氨酸酶与细胞质中的蒜氨酸相遇，并在蒜氨酸酶的作用下使蒜氨酸转化为大蒜素。高温高湿环境可以促使大蒜内的还原糖和氨基酸发生美拉德反应，生成黑褐色物质，使大蒜变黑。通过对比研究发现，当温度高于80℃时，发酵出来的黑蒜就有一种糊味，且口感质地都很差。
后期的后熟发酵：此过程有利于黑蒜形成更为独特的风味和口感，不可或缺。
（2）本发明利用大蒜自身特有的酶促反应，使大蒜中的活性物质蒜氨酸在蒜氨酸酶的作用下转化为大蒜素、阿霍烯、多酚类、黄酮类等功能性物质，同时大蒜中的蛋白质、碳水化合物转化为氨基酸、果糖等营养物质，使黑蒜的活性成分含量及营养价值显著提高。
（3）黑蒜的抗氧化能力是大蒜的20倍左右，利用本发明技术发酵成黑蒜后，采用DPPH法测定大蒜的抗氧化能力，其抗氧化能力为141~156 g―Trolox /Kg干物质，而新鲜大蒜原料的抗氧化能力为6.3 ~7.2 g―Trolox /Kg干物质。
（4）黑蒜中的总酚和总黄酮含量也显著增加，分别采用没食子酸标准曲线法和儿茶素标准曲线法测定黑蒜中的总酚和总黄酮含量，检测发现由本发明技术发酵成的黑蒜中总酚和总黄酮含量分别达到6.8~8.1 g/Kg和4.6 ~5.3 g/Kg，现有技术的美拉德反应制得黑蒜，总酚含量为5.4g/Kg，现有研究显示大蒜中总酚含量1.7g/Kg。
（5）本发明不添加任何添加剂，制得的产品稳定性好，口感好，与已有技术相比，本发明克服了产品脱水严重，色泽棕褐色，口感差的问题。本发明产品具有色泽黑亮，切面光滑，色泽均一，口感酸甜，柔韧富有弹性，黑蒜中有益成分含量高，营养丰富，可长期储存。 
具体实施方式
实施例1
一种酶促反应快速发酵黑蒜的方法，步骤如下：
1）选料：选取未发芽、外观良好的大蒜，并去除苔基和根基；
2）酶素激活：将大蒜于温度35 ~ 55℃、相对湿度60% ~ 85%的环境下放置1~3天；
3）发酵：将步骤（2）处理后的大蒜置于温度60 ~ 80℃、相对湿度75% ~ 95%的发酵环境下发酵7 ~ 12天；
4）后熟发酵：将步骤（3）发酵后大蒜置于温度30 ~ 50℃、相对湿度60% ~ 75%的发酵环境下发酵2 ~ 4天。
发酵环境由恒温恒湿箱提供相应温度和湿度。
实施例2
将选好的大蒜于温度45℃、相对湿度80%的恒温恒湿箱中放置2天；然后调节恒温箱的温度75℃、相对湿度75%发酵10天，经过10天发酵后调节恒温恒湿箱的温度50℃、相对湿度60%进行后熟发酵2天，即得黑蒜。本黑蒜发酵工艺简单，周期短，只需14天即可得到优质黑蒜。
采用DPPH法测定大蒜的抗氧化能力，其抗氧化能力为154g―Trolox /Kg干物质，检测发酵成的黑蒜中总酚和总黄酮含量分别达到7.9 g/Kg和5.3 g/Kg，且制得的发酵黑蒜具有色泽黑亮，切面光滑，色泽均一，口感酸甜，柔韧富有弹性，经过密封包装后，携带方便，可长期储存。
实施例3
在本实施例中，将选好的大蒜于温度35℃、相对湿度85%的恒温恒湿箱中放置1天；然后调节恒温箱的温度60℃、相对湿度75%发酵12天，经过12天发酵后调节恒温恒湿箱的温度30℃、相对湿度75%进行后熟发酵2天，其他步骤如实施例1。
采用DPPH法测定大蒜的抗氧化能力，其抗氧化能力为145g―Trolox /Kg干物质，检测发酵成的黑蒜中总酚和总黄酮含量分别达到6.9 g/Kg和4.8g/Kg，且制得的发酵黑蒜具有色泽黑亮，切面光滑，色泽均一，口感酸甜，柔韧富有弹性，经过密封包装后，携带方便，可长期储存。
实施例4
将选好的大蒜于温度35℃、相对湿度80%的恒温恒湿箱中放置2天；然后调节恒温箱的温度65℃、相对湿度80%发酵11天，经过11天发酵后调节恒温恒湿箱的温度35℃、相对湿度70%进行后熟发酵3天，其他步骤如实施例1。
采用DPPH法测定大蒜的抗氧化能力，其抗氧化能力为150g―Trolox /Kg干物质，检测发酵成的黑蒜中总酚和总黄酮含量分别达到6.8 g/Kg和4.6g/Kg。
实施例5
将选好的大蒜于温度40℃、相对湿度75%的恒温恒湿箱中放置3天；然后调节恒温箱的温度70℃、相对湿度85%发酵9天，经过9天发酵后调节恒温恒湿箱的温度40℃、相对湿度65%进行后熟发酵4天，其他步骤如实施例1。
用DPPH法测定大蒜的抗氧化能力，其抗氧化能力为145g―Trolox /Kg干物质，检测发酵成的黑蒜中总酚和总黄酮含量分别达到6.9 g/Kg和4.8g/Kg。
实施例6：将选好的大蒜于温度45℃、相对湿度70%的恒温恒湿箱中放置1天；然后调节恒温箱的温度75℃、相对湿度90%发酵8天，经过8天发酵后调节恒温恒湿箱的温度45℃、相对湿度60%进行后熟发酵4天，其他步骤如实施例1。
用DPPH法测定大蒜的抗氧化能力，其抗氧化能力为156g―Trolox /Kg干物质，检测发酵成的黑蒜中总酚和总黄酮含量分别达到8.0g/Kg和5.2g/Kg。
实施例7：将选好的大蒜于温度50℃、相对湿度65%的恒温恒湿箱中放置2天；然后调节恒温箱的温度80℃、相对湿度95%发酵7天，经过7天发酵后调节恒温恒湿箱的温度50℃、相对湿度65%进行后熟发酵3天。
实施例8：将选好的大蒜于温度55℃、相对湿度60%的恒温恒湿箱中放置3天；然后调节恒温箱的温度75℃、相对湿度75%发酵11天，经过11天发酵后调节恒温恒湿箱的温度50℃、相对湿度60%进行后熟发酵2天。