CN102226141A - 紫甘薯保健醋的生产方法 - Google Patents

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Abstract

一种紫甘薯保健醋的生产方法，是将新鲜且无腐烂的紫甘薯洗净、切片，烘干，粉碎，加水，调节pH值，先加入纤维素酶处理，再加耐高温α-淀粉酶液化和糖化酶酶解糖化，加入氮源，灭菌，冷却后接入酵母菌液发酵，使发酵液中酒精浓度达6-8％，再接入醋酸菌液发酵，过滤，澄清后得到。采用本方法生产的紫甘薯保健醋醋酸含量38.04-45.5mg/L，花青素含量为20-30mg/L，pH2.3-3.5，颜色为紫红色，是一种理想的天然绿色保健饮料。本发明具有原料充足，成本低廉，产品附加值高等特点。

Description

紫甘薯保健醋的生产方法
技术领域：
本发明涉及保健品生产技术和食品生物技术领域，具体涉及一种富含花青素的紫甘薯保健醋的生产方法。
背景技术：
紫甘薯又称黑薯，薯肉呈紫色或深紫色，为旋花科一年生草本植物，在我国多数地区均能种植。紫甘薯除具有普通甘薯的营养成分外，还富含硒元素和花青素、黄酮、糖蛋白、果胶、绿原酸等功能性成分。经常食用紫甘薯可明显增强人体免疫能力，并且对消化道、心脑血管疾病有较高的预防效果，其抗癌能力居各种食物之首。紫甘薯是保健食品、医药、化工制造业的重要原料，目前在世界各国受到广泛关注。
紫甘薯色素是一种重要的水溶性天然色素，属于黄酮类化合物。我们研究表明紫甘薯色素在酸性条件下，具有突出的热稳定性、光稳定性以及抗氧化能力的稳定性。其在酸性条件下色泽鲜艳，无毒，无特殊气味，具有很好的优良的生理活性，如强抗氧化、清除自由基、预防心血管疾病、抗肿瘤、抗突变和辐射、调节血小板凝结、免疫调节活性、防止肝组织缺血、降低毛细血管通透性和脆性、防止血管紧张、恢复正常血压、防止肥胖和改善视力等。最近我们研究表明，紫甘薯色素能有效抑制α-糖苷酶和淀粉酶活性，是潜在的预防2型糖尿病发生的食品功能成分。
保健醋是我国近几年发展起来的兼具调味品和饮料功能的新型健康饮品，与粮食醋相比，保健醋的营养更为丰富，不但富含醋酸、琥珀酸、苹果酸、柠檬酸，多种氨基酸以及各种生物活性物质，而且口味醇厚，风味浓郁，功能独特。我国对紫甘薯的研究始于1995年，主要集中在品种改良、色素提取、色素的性质、功能性成分和生理功能的研究。对于紫甘薯保健食品开发方面，我国西南师范大学以紫甘薯为原料已加工开发出饮料、面包、蛋糕、果脯等新产品，国外Yamakawa O.等、Terahara N.等分别报道了利用紫甘薯生产保健红酒与饮料和保健红醋。而对于紫甘薯保健饮料的开发，经检索，中国专利如200810054472.X公开了紫甘薯果醋饮料的生产方法及其产品，但其生产工艺中对原材料的处理是采用传统粮食醋生产原材料处理工艺，不能最大限度地利用紫甘薯中的各种营养成分，极大地浪费了紫甘薯资源。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是：针对现有紫甘薯保健醋生产工艺的不足和紫甘薯醋营养单一以及人们对保健食品消费的需要，提供一种紫甘薯保健醋的生产方法，其主要特点是采用纤维素酶将紫甘薯中的纤维素充分降解为葡萄糖和纤维二糖，有效地降低了原材料的浪费。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种紫甘薯保健醋的生产方法，该方法包括如下步骤：
a、将新鲜且无腐烂的紫甘薯洗净、切片，烘干至含水量低于5％，粉碎至80-100目细粉；
b、于上述紫甘薯粉中加入1.5-2.0倍重量的水，搅拌均匀，调节pH值为5.0-6.0，再按每克紫甘薯粉加40-50U纤维素酶的比例加入纤维素酶，在45-50℃条件下酶解1-2h；
c、于上述酶解液加入CaCl2和耐高温α-淀粉酶，在85-95℃、pH6.0-6.8条件下液化30-60min后，3-5min内升温至110-130℃维持5-10min，再立即降温至50-60℃，其中，CaCl2按每100mL酶解液加0.1-0.15gCaCl2的比例加入，耐高温α-淀粉酶按每克紫甘薯粉加15-20U的比例加入；
d、于上述反应物中按每克紫甘薯粉加50-100U糖化酶的比例加入糖化酶，在50-60℃、pH4.0-4.5条件下糖化60-80min后，再按100mL糖化液加8-10g氮源的比例加入氮源，灭菌、冷却(121℃灭菌15-20min后，冷却至30-40℃)，接入10-12％体积的酵母菌液，30-34℃发酵60-70h，使发酵液中酒精浓度达6-8％(V/V)；
e、于上述发酵液中接入6-8％体积的醋酸菌液，在30-32℃、150-180r/min下发酵60-80h，过滤，澄清后，得到富含花青素和膳食纤维的紫甘薯保健醋。
上述氮源为大豆粉。上述酵母菌液浓度为108-109CFU/mL。上述醋酸菌液浓度为107-108CFU/mL。
本发明所使用的纤维素酶、耐高温α-淀粉酶、及糖化酶均为现有技术产品，可从市场上购得。
采用本方法生产的紫甘薯保健醋中醋酸含量38.04-45.5mg/L，花青素含量为20-30mg/L，可溶性膳食纤维含量5％左右，pH为2.3-3.5，颜色为紫红色，是一种理想的天然绿色保健饮料。现有参考文献还未有利用紫红薯酿醋的报道，我们工艺中利用纤维素酶首先处理紫甘薯，有效提高了淀粉得率和可溶性膳食纤维含量，同时提高了液化和糖化效率各4.5％和10.3％。产品为含有紫色花青素和可溶性纤维素的醋酸，保持了良好的稳定性和抗氧化性，体外对α-糖苷酶有抑制活性，说明它是一种潜在的预防2型糖尿病发生的保健饮料。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明方法使用的液化、糖化工艺中包括了纤维素酶、耐高温α-淀粉酶、及糖化酶，其中纤维素酶的加入，可提高紫甘薯原材料的糖化利用率。且在酸性环境下，避免了紫色花青素的降解和破坏，紫色花青素颜色更稳定鲜艳。
2、采用本发明方法生产的产品，除了含有常规食用醋的成分外，还含有丰富的花青素组分、可溶性膳食纤维等保健成分。经过酿制后，与新鲜紫甘薯比较，紫甘薯花青素更稳定，组分丰度有所提高，总含量保持稳定，体外抗氧化能力稳定，具有抑制α-糖苷酶活性。
3、具有原料充足，成本低廉，产品附加值高等特点。
具体实施方式：
以下实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
将新鲜且无腐烂的紫甘薯洗净、切片，烘干至含水量低于5％，再粉碎至80目细粉；取紫甘薯粉10kg加入15kg水，搅拌均匀，用稀盐酸调节pH值为5.5，按每克紫甘薯粉加40U纤维素酶的比例加入纤维素酶，在50℃酶解1h；于酶解液中按每100mL酶解液加0.12gCaCl2的比例加入CaCl2，同时按每克紫甘薯粉加18U耐高温α-淀粉酶的比例加入耐高温α-淀粉酶，在85℃、pH6.0条件下液化60min后，5min内升温至120℃维持8min，立即降温至55℃；再按每克紫甘薯粉加50U糖化酶的比例加入糖化酶，在55℃、pH4.2条件下糖化70min后，按100mL糖化液加9g大豆粉的比例加入大豆粉，121℃灭菌15min，冷却至30℃后，接入10％(V/V)的酵母菌液，30℃发酵70h，使发酵液中酒精浓度达6.5％(V/V)；再接入6％(V/V)的醋酸菌液，在30℃、150r/min下发酵80h，过滤，澄清，得到紫甘薯保健醋。取样分析该产品中花青素含量为23.6mg/L，醋酸含量40.2mg/L，可溶性膳食纤维占4.6％。
实施例2
将新鲜且无腐烂的紫甘薯洗净、切片，烘干至含水量低于5％，再粉碎为100目细粉，取紫甘薯粉10kg加入20kg水，搅拌均匀，用稀盐酸调节pH值为5.0，按每克紫甘薯粉加45U纤维素酶的比例加入纤维素酶，在48℃酶解1.8h；于酶解液中按每100mL酶解液加0.10gCaCl2的比例加入CaCl2，同时按每克紫甘薯粉加20U耐高温α-淀粉酶的比例加入耐高温α-淀粉酶，在90℃、pH6.3条件下液化45min后，4min内升温至130℃维持5min，立即降温至60℃；再按每克紫甘薯粉加80U糖化酶的比例加入糖化酶，在60℃、pH4.5条件下糖化60min后，按100mL糖化液加10g大豆粉的比例加入大豆粉，121℃灭菌20min，冷却至40℃后，接入12％(V/V)的酵母菌液，34℃发酵60h，使发酵液中酒精浓度达8％(V/V)；再接入8％(V/V)的醋酸菌液，在32℃、180r/min下发酵60h，过滤，澄清，得到紫甘薯保健醋。取样分析该产品中花青素含量为24.1mg/L，醋酸含量43.7mg/L，可溶性膳食纤维占4.8％。
实施例3
将新鲜且无腐烂的紫甘薯洗净、切片，烘干至含水量低于5％，再粉碎为90目细粉；取紫甘薯粉10kg加入18kg水，搅拌均匀，用稀盐酸调节pH值为6.0，按每克紫甘薯粉加50U纤维素酶的比例加入纤维素酶，在45℃酶解2h；于酶解液中按每100mL酶解液加0.15gCaCl2的比例加入CaCl2，同时按每克紫甘薯粉加15U耐高温α-淀粉酶的比例加入耐高温α-淀粉酶，在95℃、pH6.8条件下液化30min后，3min内升温至110℃维持10min，立即降温至50℃；再按每克紫甘薯粉加100U糖化酶的比例加入糖化酶，在50℃、pH4.0条件下糖化80min后，按100mL糖化液加8g大豆粉的比例加入大豆粉，121℃灭菌18min，冷却至35℃后，接入11％(V/V)的酵母菌液，32℃发酵65h，使发酵液中酒精浓度达7％(V/V)；再接入7％(V/V)的醋酸菌液，在31℃、165r/min下发酵70h，过滤，澄清，得到紫甘薯保健醋。取样分析该产品中含有26.7mg/L的花青素，醋酸含量45.2mg/L，可溶性膳食纤维5.09％。

Claims (5)

1.一种紫甘薯保健醋的生产方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
a、将新鲜且无腐烂的紫甘薯洗净、切片，烘干至含水量低于5％，再粉碎至80-100目细粉；
b、于上述紫甘薯粉中加入1.5-2.0倍重量的水，搅拌均匀，调节pH值为5.0-6.0，再按每克紫甘薯粉加40-50U纤维素酶的比例加入纤维素酶，在45-50℃条件下酶解1-2h；
c、于上述酶解液加入CaCl2和耐高温α-淀粉酶，在85-95℃、pH6.0-6.8条件下液化30-60min后，3-5min内升温至110-130℃维持5-10min，再降温至50-60℃，其中，CaCl2按每100mL酶解液加0.1-0.15gCaCl2的比例加入，耐高温α-淀粉酶按每克紫甘薯粉加15-20U耐高温α-淀粉酶的比例加入；
d、于上述反应物中按每克紫甘薯粉加50-100U糖化酶的比例加入糖化酶，在50-60℃、pH4.0-4.5条件下糖化60-80min后，再按100mL糖化液加8-10g氮源的比例加入氮源，灭菌、冷却，接入10-12％体积的酵母菌液，30-34℃发酵60-70h，使发酵液中酒精浓度达6-8％；
e、于上述发酵液中接入6-8％体积的醋酸菌液，在30-32℃、150-180r/min下发酵60-80h，过滤，澄清后，得到紫甘薯保健醋。
2.根据权利要求1所述的紫甘薯保健醋的生产方法，其特征在于：所述步骤d中的氮源为大豆粉。
3.根据权利要求1所述的紫甘薯保健醋的生产方法，其特征在于：所述步骤d中酵母菌液浓度为108-109CFU/mL。
4.根据权利要求1所述的紫甘薯保健醋的生产方法，其特征在于：所述步骤d中醋酸菌液浓度为107-108CFU/mL。
5.根据权利要求1所述的紫甘薯保健醋的生产方法，其特征在于：所述步骤d中的灭菌、冷却是指121℃灭菌15-20min后，冷却至30-40℃。
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