本發明屬于食品生物技術領域，具體涉及一種以水果渣為原料發酵制取膳食纖維的方法。
背景技術：
果渣主要指蘋果渣、梨渣等果汁飲料加工的副產物。我國是水果的生產大國，水果除了日常食用外，大多都加工成果汁飲料，產生大量的果渣。據調查,這些大量的果渣除15％-20％用作燃料、約10％作飼料外，約70％被白白廢棄。果渣中含有豐富的營養成分，如膳食纖維、碳水化合物、礦物質等。果渣中富含的膳食纖維，對人體健康具有重要的生理功能，如可以降低膽固醇可以預防肥胖，可以預防心血管疾病的發生。目前，食品研究和加工領域大多是通過物理、化學等方法來提高可溶性膳食纖維。例如何玉鳳，張俠等(《食品與發酵工業》,2010(11):189-193)采用l-抗壞血酸結合六偏磷酸鈉浸提法制備馬鈴薯渣水溶性膳食纖維，水溶性膳食纖維的最高產率可達43.4％。
食品企業在生產食品時往往通過添加食用色素來增加食品的美感，從而吸引消費者眼球，增加消費者的購買欲。紅色素是紅曲霉發酵產生的無毒無害的天然色素，具有防腐效果，可以作為食品的添加劑和護色劑。果渣用紅曲霉發酵后產生了紅色素，改善了果渣的色澤，提高了產物的經濟價值。
將食品工業廢棄的果渣利用起來，生產可溶性膳食纖維，是提高經濟效益、增進人民健康的有益措施。
技術實現要素：
針對本領域存在的不足之處，本發明的目的是提出一種利用果渣生產紅色素和可溶性膳食纖維的方法。
實現本發明上述目的的技術方案為：
一種利用果渣生產紅色素和可溶性膳食纖維的方法，其包括步驟：
(1)菌種活化：將斜面保存的產紅色素的紅曲霉菌種接種至滅菌過的pda培養基中，在27～30℃溫度下培養3-5天，得活化菌種；
(2)種子液的制備：將步驟(1)中的活化菌種接種至滅菌過的液體pda培養基中，接種量為0.02％～0.03％(v/v)，置于27～30℃搖床培養4～6天，得種子液；
(3)發酵：將步驟(2)中制備好的種子液接種至經過處理的果渣中，置于搖床中培養，得果渣發酵液。
本發明利用果渣經紅曲霉發酵產紅色素，且提高了果渣中可溶性膳食纖維的含量，紅色素一方面改善了果渣的色澤，另一方面提高可溶性膳食纖維含量，增加了果渣的營養價值。
其中，所述的果渣為蘋果渣、梨渣、葡萄渣渣、山楂渣中的一種或多種，是果汁飲料加工的副產物。
其中，所述的果渣過篩目數為80～100目。
其中，所述的步驟(3)中果渣的處理方式為：果渣加入水，果渣和水的質量比為1:1.2～1:1.4，然后高溫蒸煮。
優選地，所述高溫蒸煮的溫度為120℃，蒸煮時間為12～20min。
果渣因水果不同，其可發酵性糖的含量不同，為了改進發酵的效果，果渣中可加入葡萄糖再蒸煮。
優選地，所述的步驟(3)中果渣加入葡萄糖后再蒸煮，葡萄糖的添加量為果渣質量的3％～5％。
其中，所述的步驟(3)中接種量為5％～7％(v/v)。
其中，所述的步驟(3)中發酵溫度為28～29℃；發酵時間為5～7天。
進一步地，將步驟(3)得到的果渣發酵液經干燥處理后用于面食制作；或直接加入到殺菌奶中制備發酵乳制品。
本發明所述的方法制備得到的產物。
本發明方法得到的產物，可以是液體、或干燥后的固體，所得產物富含可溶性膳食纖維，可作為主食或飲料，對人體健康十分有益。
本發明的有益效果在于：
本發明利用產紅色素的紅曲霉作為發酵菌種來發酵大量廢棄的果渣，發酵產物與未發酵果渣相比，既產生了紅色素又提高了其可溶性膳食纖維的含量。產生的紅色素可以改善果渣在食品加工中的色澤，延長食品的保質期，可溶性膳食纖維含量的增加，增加了果渣的營養功能，在加工成的食品中對人體健康具有重要的作用，降低膽固醇，預防肥胖，預防心血管疾病的發生，可以被消費者所喜愛，給食品企業帶來更多的效益。
具體實施方式
以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。
使用的紅曲霉菌(monascus.anka)菌株購自中國普通微生物菌種保藏管理中心(cgmcc)，保藏號3.4811。
實施例中，如無特殊說明，所使用的方法均為本領域常規的方法。
實施例1
本實施例采用的果渣為蘋果生產果汁后剩余的果渣，主要由果皮、果核組成，其含水量為81％，粗纖維含量0.3101g/g，可溶性膳食纖維0.0622g/g。過80目篩備用。
(1)菌種活化：將斜面保存的產紅色素的紅曲霉菌種接種至滅菌過的pda培養基中，在28℃溫度下培養4天，得活化菌種；
(2)種子液的制備：將步驟(1)中的活化菌種接種至滅菌過的液體pda培養基中，接種量為0.03％(體積比)，置于28℃搖床培養5天，得種子液，濃度為6.0×106cfu/ml；
(3)發酵：果渣中加入水和葡萄糖，果渣與水質量比為1:1.2，以果渣質量計，葡萄糖添加量為3％，然后120℃蒸煮15min；
將步驟(2)中制備好的的種子液接種至經過處理的果渣中，接種量為4％，置于28℃溫度下，搖床培養6天，得果渣發酵液。
(4)發酵液的處理與利用：將步驟(3)中得到的果渣發酵液經干燥處理后添加到面粉中，做成富含可溶性膳食纖維的面制品；或直接用來做發酵乳制品的發酵液，做成富含膳食纖維的發酵乳飲料。
用酶重量法(gb5009.88-2014)測得果渣中可溶性膳食纖維含量為0.0944g/g，本發明利用紅曲霉對果渣進行發酵提高了果渣可溶性膳食纖維的量，提高了53％。
本發明利用紅曲霉對果渣進行發酵使紅色素含量大大增加。對發酵液離心后，以70％乙醇作參比溶液，在505nm下用分光光度計測吸光度，經計算色價達到了3.67u/ml，改善了果渣的色澤，有利于果渣運用到食品中去。
發酵液的處理與利用：將步驟(3)中得到的果渣發酵液經干燥處理后添加到面粉中，做成富含可溶性膳食纖維的面食。
發酵液直接用來做飲料，按每100ml添加白糖1g、不添加色素和香味料，即可獲得良好的口感，其富含膳食纖維，對心腦血管健康、減肥具有極好的效果。該發酵液外觀為透明的淺紅色，常溫放置2周不渾濁。
實施例2：
本實施例采用的果渣為蘋果生產果汁后剩余的果渣，主要由葡萄皮、果核組成，其含水量為82％，粗纖維含量0.3142g/g，可溶性膳食纖維0.0711g/g。過90目篩備用。
(1)菌種活化：將斜面保存的產紅色素的紅曲霉菌種接種至滅菌過的pda培養基中，在28℃溫度下培養4天，得活化菌種；
(2)種子液的制備：將步驟(1)中的活化菌種接種至滅菌過的液體pda培養基中，接種量為0.03％，置于29℃溫度下搖床培養5天，得種子液，濃度為7×106cfu/ml；
(3)發酵：果渣中加入水和葡萄糖，果渣與水質量比為1:1.3，以果渣質量計，葡萄糖添加量為4％，然后120℃蒸煮15min；
將步驟(2)中制備好的的種子液接種至蒸煮處理后果渣中，接種量為5％，置于29℃溫度下，搖床培養7天，得果渣發酵液。
用酶重量法(gb5009.88-2014)測得果渣中可溶性膳食纖維含量為0.1102g/g，本發明利用紅曲霉對果渣進行發酵提高了果渣可溶性膳食纖維的量，提高了55％。
本發明利用紅曲霉對果渣進行發酵使紅色素含量大大增加。對發酵液離心后，以70％乙醇作參比溶液，在505nm下用分光光度計測吸光度，經計算色價達到了4.12u/ml。
發酵液的處理與利用：將步驟(3)中得到的果渣發酵液干燥處理后添加到面粉中，做成富含可溶性膳食纖維的面食；或直接用來做發酵乳制品的發酵液，做成富含膳食纖維的發酵乳飲料。
實施例3：
本實施例采用的果渣為梨生產果汁后剩余的果渣，主要由果皮、果核組成，其含水量為83％，總糖18.4％，粗纖維含量0.3153g/g，其中可溶性膳食纖維0.0687g/g。過100目篩備用。
(1)菌種活化：將斜面保存的產紅色素的紅曲霉菌種接種至滅菌過的pda培養基中，在28℃溫度下培養4天，得活化菌種；
(2)種子液的制備：將步驟(1)中的活化菌種接種至滅菌過的液體pda培養基中，接種量為0.03％，置于28℃溫度下搖床培養5天，得種子液，濃度為1×107cfu/ml；
(3)發酵：果渣中加入水，果渣與水質量比為1:1.4，然后120℃蒸煮15min；
將步驟(2)中制備好的的種子液接種至蒸煮處理后的果渣中，接種量為6％，置于30℃溫度下搖床培養8天，得果渣發酵液。
用酶重量法(gb5009.88-2014)測得果渣中可溶性膳食纖維含量為0.1079g/g，本發明利用紅曲霉對果渣進行發酵提高了果渣可溶性膳食纖維的量，提高了57％。
本發明利用紅曲霉對果渣進行發酵使紅色素含量大大增加。對發酵液離心后，以70％乙醇作參比溶液，在505nm下用分光光度計測吸光度，經計算色價達到了3.69u/ml。
發酵液的處理與利用：將步驟(3)中得到的淀粉質渣發酵液干燥處理后添加到面粉中，做成富含可溶性膳食纖維的面制品。
步驟(3)得到發酵液富含可溶性膳食纖維，口感清甜，滅菌后可直接飲用。
雖然，上文中已經用一般性說明及具體實施方案對本發明作了詳盡的描述，但在本發明基礎上，可以對之作一些修改或改進，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發明精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬于本發明要求保護的范圍。