CN103564562B - 果蔬发酵液、果蔬发酵饮料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种果蔬发酵液、果蔬发酵饮料及其制备方法。其中本发明提供的果蔬发酵液选用32种果蔬使用复合乳酸菌进行发酵制备而成。本发明还提供一种果蔬发酵饮料，其为将所述果蔬发酵液与功能辅料进行复配而制成。本发明提供的果蔬发酵饮料选用经特定种类的果蔬发酵而制得的果蔬发酵液，能够保证其营养健康效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种果蔬发酵液、果蔬发酵饮料及其制备方法，属于食品与生物技术领域。
背景技术
果蔬汁饮料具有营养丰富、味道鲜美的特点，并且保留了果蔬原料的营养成分，尤其是含有天然抗氧化剂，能消除人体内有害的“自由基”。目前的果蔬汁饮料主要有普通果蔬汁饮料和通过微生物发酵制成的果蔬发酵饮料。其中果蔬发酵饮料在保留原果蔬汁营养成分的基础上，还含有多种益生菌发酵产物，并且风味独特，营养价值高，有利于人体消化吸收。
对果蔬汁进行微生物发酵的过程能够促进果蔬原料中碳水化合物、蛋白质、脂类等物质的代谢反应，大量产生和积累初级及次级代谢产物，生成有机酸、低聚糖、糖醇、酶类、低聚肽、多酚等多种有益成分；同时，经发酵得到的酵素饮料中还包含果蔬原料及微生物自身所含有的营养及功能成分。这些有益成分可以促进肠道有益菌的增殖，抑制有害菌的繁殖及腐败物质形成，起到调节肠道菌群平衡、增强免疫、促进睡眠、延缓衰老等作用，对人体有多种有益功效。因而，利用天然果蔬制备酵素饮料因其营养保健功能和独特的风味深受广大消费者的青睐。
目前已经开发的果蔬发酵饮料，例如，发明专利CN201110263097.1中公开了以新鲜果蔬混合鲜榨汁并添加海洋鱼皮胶原肽作为发酵基质，利用乳酸菌和酵母菌对上述发酵基质进行分步发酵，最终制成天然果蔬发酵饮料。由于不同果蔬原料的营养成分和制备工艺的差异，所得到的果蔬发酵饮料的风味和营养健康效果并不相同。因此，结合果蔬原料自身及配伍的特性，开发不同特点的果蔬发酵饮料，不仅为消费者提供更多的选择，也为果蔬原料的深加工提供了广阔前景。
发明内容
本发明提供一种果蔬发酵液，选用特定种类的果蔬原料，并经合理配合和发酵，制备的果蔬发酵液具有多种对人体有益的营养成分，可以作为生产酵素饮料的基础原料。
本发明还提供上述果蔬发酵液的制备方法，针对所选择的果蔬原料的性质确定相应的制备工艺，从而提供具有营养健康效果的发酵液。
本发明还提供一种果蔬发酵饮料及其制备方法，使用上述果蔬发酵液作为主要原料，并复配多种功能辅料，制备的果蔬发酵饮料含多种营养素，对人体具有营养健康效果。
本发明提供一种果蔬发酵液，是将果蔬原料的酶解液经复合乳酸菌发酵而得到，其中，基于质量配比，所述果蔬原料的组成为：水萝卜1-2份、黄萝卜3-4份、胡萝卜3-4份、黄瓜1-2份、西红柿2-3份、小油菜0.05-0.1份、小白菜0.05-0.1份、青笋0.5-1份、紫甘蓝1-2份、包菜1-2份、生菜0.5-1.5份、油菜0.05-0.1份、茼蒿1-2份、茭瓜1-2份、芹菜0.5-1份、平菇0.5-1.5份、香菇0.5-1.5份、大白菜0.5-1份、青萝卜1.5-2.5份、山药0.5-1份、盘菜0.1-0.5份、花椰菜0.05-0.1份、佛手瓜0.1-0.5份、芫荽0.05-0.1份、梨2-3份、苹果1.5-2.5份、红提子0.5-1份、橘子0.1-0.8份、吊瓜1.5-2.5份、绿葡萄0.1-0.5份、猕猴桃0.1-0.5份和干枸杞0.5-1份；所述复合乳酸菌包括等质量比的嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、植物乳杆菌和双歧杆菌，且果蔬原料的酶解液在发酵前被灭酶。
本发明使用的干枸杞含水量可以为10-20%之间，除干枸杞外，本发明中使用的其他果蔬原料均为新鲜果蔬原料（直接采收使用或保鲜储存的原料）。
根据本发明提供的果蔬发酵液，可以是将果蔬原料经纤维素酶酶解得到的酶解液利用复合乳酸菌发酵而得到。
根据本发明提供的果蔬发酵液，经复合乳酸菌发酵的发酵液中还添加有麦芽糖醇和低聚半乳糖。
根据本发明提供的果蔬发酵液，其中果蔬原料的酶解液中，还添加有红糖5-8%、白砂糖5-8%和海洋鱼皮胶原肽粉2-3%，其添加量基于果蔬原料的酶解物料质量。
本发明还提供一种制备上述果蔬发酵液的方法，包括以下步骤：
将果蔬原料破碎至平均粒径为1-3mm后使用纤维素酶进行酶解，经灭酶获得所述果蔬原料的酶解液；
向所述酶解液中加入总量为3-5U/1000L的所述复合乳酸菌，在常温下，通常是15-25℃的温度下发酵，获得发酵液，为了获得更佳的口感和组成，发酵时间例如可以控制为35-45天；
将发酵液过滤后进行均质，控制均质压力为18-20MPa，并进行高温瞬时灭菌。实际生产中，一般对物料实施多级均质，所以，本发明中提到的均质压力均理解为总压力。在本发明的具体实施方式中，例如可以调节均质机的一级压力为14-18MPa，二级压力为4-5MPa，总压力为18-20MPa即可；另外为了获得较佳的口感，还可以使用添加剂，例如使用安赛蜜作为甜味剂，其添加量与公知技术中的相同，也可以使用其它符合食品添加剂标准的甜味剂，例如阿斯巴甜、蛋白糖等。
根据本发明提供的方法，将所述果蔬原料破碎并进行酶解后，基于酶解物料的质量，添加红糖5-8%、白砂糖5-8%和海洋鱼皮胶原肽粉2-3%，之后灭酶，获得所述酶解液；基于均质后的发酵液质量，所述发酵液在高温瞬时灭菌前还添加0.5-1.0%麦芽糖醇、0.1-0.2%低聚半乳糖并过滤。
根据本发明提供的果蔬发酵液，所述高温瞬时灭菌是在120-135℃的温度下进行灭菌15-30秒。
在本发明的一个具体实施方式中，将原料洗净破碎至平均粒径为1-3mm之间获得果蔬浆，之后基于果蔬浆质量，向其中添加0.05-0.2%的1万U/g的纤维素酶，控制酶解温度在40-50℃之间，进行酶解获得酶解液，酶解时间例如可以为1-3h。进行酶解时可以对酶制剂的添加量和酶解时间进行适当调整。将所述果蔬原料破碎并进行酶解后，可以基于酶解液的质量，向其中分别添加5-8%红糖、5-8%白砂糖和2-3%的海洋鱼皮胶原肽粉，之后将酶解液升温至85-95℃进行灭酶，灭酶时间例如可以为20-40min，冷却获得酶解液。
在本发明提供的制备方法中，可以对均质后的发酵液在120-135℃处理进行高温瞬时灭菌，处理时间例如可以为15-30秒，再将灭菌后的发酵液冷却获得果蔬发酵液备用。所述过滤的方式例如可以采用振动筛过滤或管道过滤等，考虑到果蔬发酵液的口感，可以使用例如40-80目的孔径进行过滤时孔径例如可以为40-80目。
本发明还提供一种果蔬发酵饮料，每1000升的所述果蔬发酵饮料中的组成包括：上述果蔬发酵液15-17千克、以固形物含量计的枸杞原汁0.1-1千克、以固形物含量计的红枣浓缩汁0.1-1千克、以固形物含量计的柠檬浓缩汁0.1-0.5千克、玉米低聚肽粉0.1-0.2千克、白砂糖4-5千克、果葡糖浆3.5-4.5千克、赤砂糖3-4千克、蜂蜜0.8-1千克、以及香精、稳定剂和余量的水。
本发明还提供一种制备上述果蔬发酵饮料的方法，包括以下步骤：
将所述稳定剂、玉米低聚肽粉、白砂糖和赤砂糖混合均匀，用适量水将其完全溶解获得混合溶液；
将上述果蔬发酵液与所述混合溶液均匀混合，并加入枸杞原汁、红枣浓缩汁、柠檬浓缩汁、果葡糖浆、蜂蜜、香精和余量的水，搅拌均匀，获得果蔬汁粗产品；
将果蔬汁粗产品过滤，将滤液在18-20Mpa的压力下均质后进行高温瞬时灭菌，冷却获得所述果蔬发酵饮料。为了获得更好的口感，可以使用例如80目的筛网对果蔬汁粗产品进行过滤。
根据本发明提供的果蔬发酵液，所述高温瞬时灭菌是在110-120℃的温度下进行灭菌10-20秒。
本发明提供的果蔬发酵饮料所使用的原料，除上述经过选择配比的果蔬原料的发酵液，还进一步包括了对人体具有保健作用的天然原料（也可称功能辅料）枸杞原汁、红枣浓缩汁和柠檬浓缩汁等。本发明的果蔬发酵饮料中所使用的枸杞原汁、红枣浓缩汁和柠檬浓缩汁是这些天然原料的水提取物，其来源可以是商购也可以自行加工。一般情况下，所述枸杞原汁的固形物含量为10-20Brix，红枣浓缩汁固形物含量为65-75Brix，柠檬浓缩汁固形物含量为40～40Brix。本发明使用的果葡糖浆为符合GB/T20882，例如F42型或F55型等果葡糖浆。对于不同浓度的浓缩汁、原汁或不同含糖量的果葡糖浆，可以参照以上浓度范畴通过适当调整用量，以满足应用及口味的需求。本发明使用的玉米低聚肽粉可以使用专利WO2012155295中公开的方法制备或者商购。所述稳定剂为符合行业相关法规和标准的商购产品以保持体系的稳定性，尤其可以使用耐酸耐热的饮料稳定剂，例如羧甲基纤维素钠、结冷胶、瓜尔胶、柠檬酸钠、葡萄糖、黄原胶或果胶等，并按照公知技术中的添加量添加，例如每1000升的果蔬发酵饮料中，可以添加0.2-0.3千克的稳定剂。所述香精也为商购产品，香精的种类和添加量可根据应用及口味的需求按照公知技术进行调整，例如每1000升的果蔬发酵饮料中，可以添加0.05-0.1千克的香精。
本发明方案的实施，至少具有以下优势：
1、本发明提供的果蔬发酵液精选32种宁夏特色蔬菜和水果，经匹配及多种有益菌联合发酵而成，其中含有大量的水溶性膳食纤维成分以及功能性低聚糖，具有改善便秘和减少腹泻的双向调节作用，并且能够抑制肠道腐败菌的增殖，减少食物残渣在体内的停留，因此有助减少各种肠道毒物的产生，同时也有利于体内有毒物质排出体外；
2、本发明提供的果蔬发酵液基本上保持了果蔬中的各种维生素和矿物质（如维生素C、维生素B族、钙、铁、锌和铜等）的原有含量，可作为日常膳食中微量营养素摄入的有益补充，调节机体代谢，维持正常生理功能；
3、本发明提供的果蔬发酵液中含有源自植物原料的化学成分，如多酚、类黄酮、Beta-胡萝卜素和番茄红素等，还含有益生菌成分或其代谢产物，这些成分均具有不同程度的抗氧化作用，对于维持机体的抗氧化能力和延缓衰老具有重要作用；
4、本发明提供的果蔬发酵液使用复合乳酸菌种进行发酵，避免了原料中蔬菜含量较高时，使用酵母菌发酵后产生不良的泡菜味，进而保证饮料具有良好的口味和口感；
5、本发明提供的果蔬发酵饮料来自多种根茎菜和叶菜类果蔬的有益菌发酵物以及多种药食同源植物，这些原料中均含有大量的生物活性多糖、多酚类、有机硫化物等成分，对于调节人体免疫力效果显著；
6、本发明提供的果蔬发酵饮料中含有的多种植物化学物质如生物活性多糖有利于改善人体的疲劳状况，适合于运动后人士饮用。
7、本发明的实施，通过精选32种宁夏特色蔬菜和水果作为原料，在满足市场需求，提供新的酵素饮品的同时，为有效利用原料产地的资源提供了新的途径，通过深加工手段提高了这些果蔬原料的附加值。
具体实施方式
下面结合具体实施方案和实施例对本发明进行进一步详细阐述，旨在帮助阅读者更好地理解本发明的实质内容，不能理解为对本发明实施范围的任何限定。
本发明实施例中以32种宁夏特色果蔬为原料进行发酵，生产果蔬发酵液，所使用的原料及具体添加量如表1所示。
表1
果蔬发酵液的制备：
（1）原料处理：将上述32种新鲜蔬果清洗干净后，按表1中的添加量称量并混合，用打浆机将其破碎至平均粒径为1-3mm之间获得果蔬浆，然后将其输送至酶解罐；
（2）酶解：基于酶解罐中的果蔬浆质量，向其中添加0.1%1万U/g的纤维素酶，控制温度在45℃左右进行酶解约2h，基于该酶解液的质量，向其中分别添加7.5%红糖、7.5%白砂糖、3%的海洋鱼皮胶原肽粉，升温至90±5℃，保持30min进行灭酶，然后冷却至室温（20℃左右）获得果蔬原料的酶解液；
（3）发酵：向灭酶后的酶解液中添加复合乳酸菌，总量为5U/1000L，复合乳酸菌包括等质量比的嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、植物乳杆菌和双歧杆菌，在室温或20℃的温度下发酵，连续发酵40天后终止发酵，获得发酵液；
（4）均质、浓缩和调配：将发酵液经60目振动筛过滤后进行高压均质，均质压力为一级16MPa，二级4MPa；基于均质后的发酵液质量，向其中添加麦芽糖醇0.7%、低聚半乳糖0.2%、安赛蜜0.02%，再进行管道60目过滤，在130℃下处理20秒进行高温瞬时灭菌，将灭菌后的发酵液冷却获得果蔬发酵液。
然后，将本实施例中的上述果蔬发酵液与功能辅料进行复配，配制成果蔬发酵饮料。
本实施例制备的果蔬发酵饮料的发酵液和功能辅料具体添加量如表2所示。其中，使用的红枣浓缩汁是固形物含量为70Brix的红枣水提取物，枸杞原汁是固形物含量为16Brix的枸杞水提取物，柠檬浓缩汁是固形物含量为43Brix的柠檬水提取物，果葡糖浆为F55型果葡糖浆，使用西柚香精和乙酸乙酯作为香精，使用丹尼斯克9374C（由丹尼斯克(中国)有限公司生产）和黄原胶作为稳定剂。
表2
| 原料 | 质量（kg） |
| 软化水 | —— |
| 酵素原液 | 160.00 |
| 枸杞原汁 | 8.00 |
| 红枣浓缩汁 | 8.00 |
| 柠檬浓缩汁 | 2.40 |
| 玉米低聚肽粉 | 1.20 |
| 精制白砂糖 | 47.20 |
| 果葡糖浆 | 40.00 |
| 赤砂糖 | 32.00 |
| 蜂蜜 | 8.80 |
| 西柚香精 | 0.56 |
| 乙酸乙酯 | 0.01 |
| 丹尼斯克9374C | 2.00 |
| 黄原胶 | 0.32 |
果蔬发酵饮料的制备：
首先按表2中的质量称量丹尼斯克9374C和黄原胶，再称取与丹尼斯克9374C和黄原胶总质量基本相等的白砂糖混合均匀，加入玉米低聚肽粉并混合均匀，之后加入2次白砂糖并混合均匀，每次的加入量均与丹尼斯克9374C和黄原胶总质量相等；将所得的物料与赤砂糖和剩余的白砂糖混合均匀，使用约500升80℃左右的软化水将其溶解，搅拌均匀，将之前处理好的果蔬发酵液（60℃左右）流加在上面的溶液中并搅拌均匀；然后加入枸杞原汁、红枣浓缩汁、柠檬浓缩汁、果葡糖浆和蜂蜜，并用60℃左右的软化水定容到1000L；再向所得的物料中添加称量好的西柚香精和乙酸乙酯，搅拌均匀，获得果蔬汁粗产品；将果蔬汁粗产品经80目的筛网过滤，将滤液进行高压均质，均质压力为一级14MPa，二级4MPa，然后在117℃下进行高温瞬时灭菌15秒，出口温度95℃，饮料灌入瓶中，倒瓶5min，最后经喷淋冷却获得所述果蔬发酵饮料。
本实施例制备的果蔬发酵饮料为浅栗色液体，口感细腻润滑，酸甜爽口，柔和适宜，可常温贮藏，冷藏风味更佳。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种果蔬发酵液，是将果蔬原料的酶解液经复合乳酸菌发酵而得到，其中，基于质量配比，所述果蔬原料的组成为：水萝卜1-2份、黄萝卜3-4份、胡萝卜3-4份、黄瓜1-2份、西红柿2-3份、小油菜0.05-0.1份、小白菜0.05-0.1份、青笋0.5-1份、紫甘蓝1-2份、包菜1-2份、生菜0.5-1.5份、油菜0.05-0.1份、茼蒿1-2份、茭瓜1-2份、芹菜0.5-1份、平菇0.5-1.5份、香菇0.5-1.5份、大白菜0.5-1份、青萝卜1.5-2.5份、山药0.5-1份、盘菜0.1-0.5份、花椰菜0.05-0.1份、佛手瓜0.1-0.5份、芫荽0.05-0.1份、梨2-3份、苹果1.5-2.5份、红提子0.5-1份、橘子0.1-0.8份、吊瓜1.5-3份、绿葡萄0.1-0.5份、猕猴桃0.1-0.5份和干枸杞0.5-1份；所述复合乳酸菌为等质量比的嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、植物乳杆菌和双歧杆菌，且所述果蔬原料的酶解液在发酵前被灭酶。
2.根据权利要求1所述的果蔬发酵液，其中，所述果蔬发酵液是将所述果蔬原料经纤维素酶酶解得到的酶解液利用复合乳酸菌发酵而得到。
3.根据权利要求1所述的果蔬发酵液，其中，经复合乳酸菌发酵的发酵液中还添加有麦芽糖醇和低聚半乳糖。
4.根据权利要求1-3任一项所述的果蔬发酵液，其中，所述果蔬原料的酶解液中，还添加有红糖5-8％、白砂糖5-8％和海洋鱼皮胶原肽粉2-3％，其添加量基于所述果蔬原料的酶解物料质量。
5.一种制备权利要求1所述的果蔬发酵液的方法，包括以下步骤：
将果蔬原料破碎至平均粒径为1-3mm后使用纤维素酶进行酶解，经灭酶获得所述果蔬原料的酶解液；
向所述酶解液中加入总量为3-5U/1000L的所述复合乳酸菌，在15-25℃的温度下发酵，获得发酵液；
将所述发酵液过滤后进行均质，控制均质压力为18-20MPa，并进行高温瞬时灭菌。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，将所述果蔬原料破碎并进行酶解后，基于酶解物料的质量，添加红糖5-8％、白砂糖5-8％和海洋鱼皮胶原肽粉2-3％，之后灭酶，获得所述酶解液；基于均质后的发酵液质量，所述发酵液在高温瞬时灭菌前还添加0.5-1.0％麦芽糖醇、0.1-0.2％低聚半乳糖并过滤。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述高温瞬时灭菌是在120-135℃的温度下进行灭菌15-30秒。
8.一种果蔬发酵饮料，每1000升的所述果蔬发酵饮料的组成为：权利要求1-3任一项所述的果蔬发酵液15-17千克、以固形物含量计的枸杞原汁0.1-1千克、以固形物含量计的红枣浓缩汁0.1-1千克、以固形物含量计的柠檬浓缩汁0.1-0.5千克、玉米低聚肽粉0.1-0.2千克、白砂糖4-5千克、果葡糖浆3.5-4.5千克、赤砂糖3-4千克、蜂蜜0.8-1千克、以及香精、稳定剂和余量的水。
9.一种制备权利要求8所述的果蔬发酵饮料的方法，包括以下步骤：
将所述稳定剂、玉米低聚肽粉、白砂糖和赤砂糖混合均匀，用适量水将其完全溶解获得混合溶液；
将所述果蔬发酵液与所述混合溶液均匀混合，并加入枸杞原汁、红枣浓缩汁、柠檬浓缩汁、果葡糖浆、蜂蜜、香精和余量的水，搅拌均匀，获得果蔬汁粗产品；
将果蔬汁粗产品过滤，将滤液在18-20MPa的压力下均质后进行高温瞬时灭菌，冷却获得所述果蔬发酵饮料。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述高温瞬时灭菌是在110-120℃的温度下进行灭菌10-20秒。
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