CN105995330A - 一种高纤维素功能性红枣发酵饮料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高纤维素功能性红枣发酵饮料及其制备方法，属于功能性饮品的制备技术领域。本发明通过破碎、酶解、浸提、过滤、澄清，按照一定的比例接种葡萄糖醋杆菌WM407‑1酵母菌，发酵生产高膳食纤维和高内酯含量的红枣发酵饮料。本发明制备复配红枣发酵饮料的过程中不添加任何其他物质，并且红枣浸提液中的高糖分含量在浸提过程中大大降低。低糖高膳食纤维含量适合现代人的饮食趋势，具有很好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种高纤维素功能性红枣发酵饮料及其制备方法，属于功能性饮品的制备技术领域。
背景技术
某些醋酸菌与酵母菌共生发酵后能产生葡萄糖醛酸、葡萄糖酸、醋酸、D-葡萄糖二酸和D-葡萄糖二酸-1,4-内酯(DSL)和细菌纤维素等对人体健康有益代谢产物。其中，DSL是一种高效的葡萄糖苷酸酶抑制剂，葡萄糖苷酸酶抑制剂在肠道中能将致癌物前体转化为致癌物。DSL在较低浓度时就可起到有效的解毒和防癌作用。此外，发酵过程中某些醋酸菌还会产生细菌纤维素，它可作为人体的膳食纤维补充剂。
红枣号称“天然维生素丸”，含有50多种化学物质，内含有多糖、蛋白质、脂肪、碳水化合物，VA，VB1，VB2，VC，VE，VP，有机酸和包括硒在内36种微量元素，三萜类化合物及环磷酸腺苷(抗癌、抗过敏)，而目前鲜枣贮藏率不足1％；果实采收后商业化的处理很少，加工率低，不到总产量的10％；大部分商业化产品以干制为主，如干枣、蜜饯等，含糖量高、形式单一已不符合现代膳食和快节奏的生活时代需求。
发明内容
本发明的目的是利用葡萄糖醋杆菌(Komagataeibacter rhaeticus)WM407-1与酵母菌共生发酵红枣提取液，制备一种全新的基于红枣的高纤维发酵饮料。
本发明方法是以红枣为原料，经烘焙、蒸煮、酶解和过滤得到红枣提取液，然后以红枣提取液为发酵基质，采用筛选到的产DSL的葡萄糖醋杆菌(Komagataeibacter rhaeticus)WM407-1，或葡萄糖醋杆菌WM407-1与酵母菌，进行发酵，将发酵形成的纤维素膜破碎、均质，使其均匀分散在发酵液中即可。
所述发酵：是按总接种量5-6％接种活化的葡萄糖醋杆菌WM407-1与酵母菌种子液，或葡萄糖醋杆菌WM407-1种子液，在28-30℃静置培养；葡萄糖醋杆菌WM407-1与酵母菌种的种子液的体积比为1：7至8：0。
在本发明的一种实施方式中，葡萄糖醋杆菌WM407-1种子液中菌体浓度为(1～9)*107cfu/ml。
在本发明的一种实施方式中，酵母菌种的种子液中菌体浓度为(1～9)*107cfu/mL。
在本发明的一种实施方式中，两菌种种子液的体积比为8：0。
在本发明的一种实施方式中，两菌种种子液的体积比为7：1。
在本发明的一种实施方式中，两菌种种子液的体积比为3：1。
在本发明的一种实施方式中，两菌种种子液的体积比为5：3。
在本发明的一种实施方式中，两菌种种子液的体积比为1：1。
所述的红枣提取液的制备包括如下步骤：
(1)原料选择：采用无病虫害、完整红枣；
(2)红枣处理：将红枣洗净，去核，在烘箱50～55℃烘至2小时；按照红枣与水的质量体积比为1g:10L加水，蒸煮15min后，冷却至45℃，加入红枣质量0.06％的果胶酶(30kU/mg)，45℃水解3h后过滤得到上清枣汁处理液，121℃，灭菌30min后得到红枣提取液，备用。
所述的葡萄糖醋杆菌WM407-1与酵母菌的活化培养：以红茶水为基质，按接种总量5～10％接入葡萄糖醋杆菌WM407-1和酵母菌，30℃活化4～6天后，作为共生发酵菌种待用。
所述红茶水是将5g红茶加到100mL水中，于85℃熬制30min，过滤，加入葡萄糖5～10g/100mL。
本发明的一种实施方式还包括将红枣发酵饮料进行适当稀释和酸度调节即得含DSL的高纤维红枣发酵饮料成品。
本发明既有如下优点：
本发明制备的红枣发酵饮料，是含DSL和高纤维素的酸甜可口的清凉饮料。其包含的醋酸能消除疲劳、防止动脉硬化、提高胃肠杀菌能力、增强肝脏机能、扩张血管、增强肾功能、防止肥胖、降低血压、美容护肤；含有的葡萄糖醛酸能与毒素物质结合形成糖苷，还可以结合重金属和环境污染物，还有一些医用护肝药的主要成分，而且配方简单，完全采用红枣处理液提供碳源和氮源培养葡萄糖醋杆菌WM407-1与酵母菌，加工工艺简单，容易实施。
本发明所用的红枣，目前商业加工产品少、利用率低，本发明通过榨汁后制备的红枣发酵饮料，保质期延长，提高红枣利用率；红枣经低温烘焙处理，不仅增加红枣焦香气，同时有效保留红枣中丰富的维生素；实施中运用果胶酶处理红枣蒸煮液，增加枣汁澄清度，提高枣汁出汁率和稳定性。
本发明采用由葡萄糖醋杆菌WM407-1、酵母菌组成的复合菌，具有培育简单、菌种形成周期短、生产成本低廉、菌种质量稳定的特点；本发明中具体地定量两种菌的比例，能够有效控制菌量以规模化生产。红枣发酵液中富含萄糖醛酸、葡萄糖二酸-1,4-内酯、乙酸等多种有益代谢物，赋予产品丰富的营养。
本发明得到的饮料酸甜可口，红枣还赋予产品特殊的红枣香味；此外红枣进行发酵后，既保留了红枣的丰富营养，同时发酵又产生了新的保健物质，使红枣发酵饮料具有双重功效，适用于广大人群。感官指标：红枣发酵饮料呈枣红色、具有纤维素颗粒，酸甜爽口，具有浓郁醇厚的枣香，纤维素状物质口感细腻、滑润。理化指标：pH 2.5～3；可溶性固形物12-15％；还原糖(以葡萄糖计)10g/L；总酸4-6g/L；DSL＞1.5g/L；纤维素干重：2-10g/L。
本发明不仅提高了红枣的资源利用率和利用价值，也为葡萄糖醋杆菌和酵母菌在工业方面的应用得到很好地推广，是一种极具开发潜力的新型保健发酵饮料。
生物材料保藏
一株Komagataeibacter rhaeticus WM407-1，已于2016年4月20日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址为中国武汉武汉大学，保藏编号为CCTCC NO:M 2016213。
具体实施方式
除非特别说明，本发明实施例采用的试验、检测方法为常规的普遍采用的方法。
实施例1
1、红枣汁制备方法：
(1)原料选择：采用无病虫害、完整红枣。
(2)红枣处理：将红枣洗净，去核，在烘箱50～55℃烘至2小时，使红枣散发浓郁的红枣焦香风味。按照料液质量体积比为1g:10L，沸水蒸煮15min后，冷却至45℃，加入红枣质量0.06％的果胶酶(30kU/mg)，45℃水解3h后过滤得到上清枣汁处理液，121℃，灭菌30min后得到红枣提取液，备用。
2、菌种活化：取酵母菌和葡萄糖醋杆菌(Komagataeibacter rhaeticus)WM407-1，分别以一次活化后，以红枣提取液进行二次活化，30℃活化2天，作为发酵菌种待用。葡萄糖醋杆菌WM407-1的种子液的菌体浓度为16×107cfu/ml，酵母菌种子液的菌体浓度为27×107cfu/ml。
3、制备红枣发酵饮料：接种5％的接种量接种葡萄糖醋杆菌WM407-1和酵母菌种子液至红枣提取液中，接种时两菌的种子液体积比为1：7，置于30℃的恒温培养箱内静置发酵6天，测得纤维素含量0.48g/L，DSL 1.04g/L。
4、细菌纤维素处理：将发酵液中成膜的纤维素利用高压均质机粉碎，至颗粒直径为0.5mm以内。
5、成品：将步骤4得到的红枣发酵饮料进行适当稀释和酸度调节即得高纤维红枣红茶菌饮料。
实施例2
取新鲜的红枣，去核，浸提，取汁，按5％接种量加入实施例1中活化得到的葡萄糖醋杆菌WM407-1和异型德克酵母(Dekkera anomala)种子液，菌液体积比为7：1，30℃发酵6天，测得纤维素含量4.05g/L，DSL含量2.63g/L。
实施例3
取浸提好的红枣液，按照5％接种量加入实施例1中活化得到的葡萄糖醋杆菌WM407-1和异型德克酵母(Dekkera anomala)种子液，菌液体积比为8：0，也就是只接种葡萄糖醋杆菌WM407-1，30℃发酵6天，测得纤维素含量3.31g/L，DSL含量2.88g/L。可见，在发酵液中加入一定比例的酵母菌，不仅能增加发酵液的香味，而且可以促使纤维素含量的增加。
实施例4
取浸提好的红枣液，按照5％接种量加入实施例1中活化得到的葡萄糖醋杆菌WM407-1和异型德克酵母(Dekkera anomala)种子液，菌液体积比为1：1，30℃发酵6天，测得纤维素含量0.61g/L，DSL含量1.96g/L。葡萄糖醋杆菌WM407-1和酵母菌的比例对纤维素的产量影响很大，在生产过程中，为达到合适的纤维素产量，应该严格控制葡萄糖醋杆菌WM407-1和酵酵母菌的比例。
表1不同接种比例发酵得到的复配红枣发酵饮料中纤维素(干重)、DSL含量
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
Claims (10)
1.一种制备红枣发酵饮料的方法，其特征在于，以红枣为原料，经烘焙、蒸煮、酶解和过滤得到红枣提取液，然后以红枣提取液为发酵基质，采用葡萄糖醋杆菌WM407-1，或葡萄糖醋杆菌WM407-1与酵母菌，进行发酵。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发酵：是按总接种量5-6％接种活化的葡萄糖醋杆菌WM407-1与酵母菌种子液，或活化的葡萄糖醋杆菌WM407-1种子液，在28-30℃静置培养；两菌种的种子液的体积比为1：7至8：0。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，葡萄糖醋杆菌WM407-1与酵母菌的种子液的体积比为8：0。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，葡萄糖醋杆菌WM407-1与酵母菌的种子液的体积比为7：1。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，葡萄糖醋杆菌WM407-1与酵母菌的种子液的体积比为3：1。
6.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，葡萄糖醋杆菌WM407-1于2016年4月20日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址为中国武汉武汉大学，保藏编号为CCTCC NO:M 2016213。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，红枣提取液的制备包括如下步骤：
(1)原料选择：采用无病虫害、完整红枣；
(2)红枣处理：将红枣洗净，去核，在烘箱50～55℃烘至2小时；按照红枣与水的质量体积比为1g:10L加水，蒸煮15min后，冷却至45℃，加入红枣质量0.06％的30kU/mg的果胶酶，45℃水解3h后过滤得到上清枣汁处理液，121℃，灭菌30min后得到红枣提取液，备用。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将发酵形成的纤维素膜破碎、均质，使其均匀分散在发酵液中。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括将红枣发酵饮料进行稀释和酸度调节。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，葡萄糖醋杆菌WM407-1与酵母菌的种子液的菌体浓度为(1～9)*107cfu/mL。
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