CN103215169A - 一种三菌固定化发酵冬枣格瓦斯及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种三菌固定化发酵冬枣格瓦斯及其制备方法。它以冬枣、玉米、乳酸菌、酵母菌、醋酸菌、液化酶、糖化酶、果胶酶和水为原料，通过打浆，酶解，液化，糖化，乳酸菌、酵母菌、醋酸菌三步发酵，离心，过滤，调配，过滤，杀菌，充二氧化碳，灌装后制得。本发明制得的三菌固定化发酵冬枣格瓦斯具有冬枣独特的风味和香气，营养丰富，含有人体所需的多种维生素和氨基酸；酸甜爽口，具有多种保健功能。

Description

一种三菌固定化发酵冬枣格瓦斯及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种三菌固定化发酵冬枣格瓦斯及其制备方法，尤其是以冬枣和玉米为主要原料，采用乳酸菌、酵母菌和醋酸菌分步发酵制得的发酵饮料格瓦斯及其制备方法，属于食品发酵技术领域。

背景技术

近几年，随着国民经济和人们生活水平的提高，我国的饮料市场正在发生巨大的变化。健康生活、健康饮食正在兴起。冬枣果实含有较多的维生素A、维生素E、钾、钠、铁、铜等多种微量元素，有保持毛细血管畅通、防止血管壁脆性增加的功能，对于高血压、动脉粥样硬化病症有疗效，有防癌之功效。营养价值为百果之冠，目前冬枣主要以鲜果的形式出售，受季节影响大，并且产品单一，因此，开发新的冬枣加工方法，获得更多的冬枣衍生产品，打破冬枣季节的限制，成为发展冬枣产业化的必要条件。发展冬枣发酵饮料，成为解决上述制约冬枣产业化限制的最佳解决途径。

目前饮料市场上，大多数饮料均是采用各种酸味剂、香精、防腐剂等不利于人体的化学添加剂勾兑而成的饮料。随着健康饮食观念的深入，人们开始排斥添加剂勾兑饮料，而发酵饮料的色香味、营养成分均来自于天然微生物和原料，不添加任何添加剂，逐渐被消费者接受。

现在市场上的格瓦斯基本都是单菌发酵或双菌复合发酵制得。如目前市场上销售的哇哈哈生产的格瓦斯饮料是采用乳酸菌单菌发酵而成，其缺点是发酵时间短、酸度不够、香气不突出，需要人为添加酸味剂、香精及防腐剂。市场上销售的秋林格瓦斯是乳酸菌和酵母菌复合发酵而成，其缺点是发酵时间短、酸度不够、香气不突出，需要人为添加酸味剂、香精，并且容易造成酒精度超标。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种三菌固定化发酵冬枣格瓦斯及其制备方法。

本发明技术方案如下：

一种三菌固定化发酵冬枣格瓦斯原液，每百千克是由以下原料制得的：

玉米2～5千克，冬枣4～7千克，乳酸菌1～1.5克，酵母菌10～13克，醋酸菌5～7克，液化酶1.5～2.0克，糖化酶1.5～2.0克，果胶酶18～22克，水余量；

将玉米粉碎并加水打浆，然后分别经液化酶和糖化酶作用后，制得玉米浆；

冬枣破碎并加水打浆后，经果胶酶作用，制得冬枣浆；

将制备好的玉米浆和冬枣浆混合，加水稀释后，分别经乳酸菌发酵、酵母菌发酵和醋酸菌发酵，离心、过滤后，即得。

所述乳酸菌的选取，可按本领域常规技术，如可参考《食品科技》，2013,2:101-106中《桑葚茶混合汁复合乳酸菌饮料的研制》一文，作者徐安书、何军；也可采用现有市售饮料用乳酸菌；优选的，所述乳酸菌选自用于饮料发酵的嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌、双歧杆菌之一或两者以上的混合；最优的，所述乳酸菌为北京优利科商贸有限公司出售的乳酸菌。

所述酵母菌的选取，可按本领域常规技术，如可参考《食品科技》，2011,36（6）:175-179中《市售面包酵母冷冻过程发酵性能研究》一文，作者黄晶晶、吉孟彩、梁建芬；也可采用现有市售面包用酵母菌；最优的，所述酵母菌为安琪酵母股份有限公司出售的面包酵母。

所述醋酸菌的选取，可按本领域常规技术，如可参考《中国酿造》，2008,6:92-94中《酵母固定化与醋酸菌发酵生产苹果醋工艺的研究》一文，作者张爱民；也可采用现有市售面酿造用醋酸菌；最优的，所述酵母菌为上海佳民酿造食品有限公司出售的酿醋用醋酸菌。

上述液化酶、糖化酶、果胶酶均为普通市售产品。本领域技术人员可以根据实际工艺条件的需要，自行选择。玉米、冬枣均为普通市售产品。

优选的，所述的水为：反渗透水、纯净水、蒸馏水或去离子水。

上述三菌固定化发酵冬枣格瓦斯原液的制备方法，包括如下步骤：

（1）将玉米粉碎，加入2～4倍重量的45℃～50℃水打浆，然后加入液化酶升温至100℃～108℃，保温30～40分钟，然后降温至50℃～60℃，加入糖化酶，保温2～4小时，得玉米浆；

（2）冬枣破碎，加入2～4倍重量的水打浆，升温至40℃～60℃，加入果胶酶，保温2～4小时，得冬枣浆；

（3）把步骤（1）制得的玉米浆和步骤（2）制得的冬枣浆混合，加入剩余的水稀释，得发酵原浆；

（4）向步骤（3）制得的发酵原浆中加入乳酸菌，在35～45℃下发酵12～24小时，降温至20～30℃，加入酵母菌，发酵12～24小时，离心去除沉淀后，加入醋酸菌，在20～30℃下发酵12～24小时，经离心、过滤后，即得三菌固定化发酵冬枣格瓦斯原液。

优选的，所述步骤（1）中升温至105℃液化。

优选的，所述步骤（3）中乳酸菌发酵温度为42℃，发酵时间为24小时。能够连续发酵5次。

优选的，所述步骤（3）中酵母菌发酵温度为28℃，发酵时间为24小时。

优选的，所述步骤（3）中醋酸菌发酵温度为28℃，发酵时间为24小时。

优选的，所述步骤（3）中乳酸菌为固定化的乳酸菌，醋酸菌为固定化的醋酸菌。固定化方法按现有技术即可。如可参考《中国酿造》，2012,30,1:162-166中《利用固定化酵母进行黄酒主发酵的初步研究》一文中的固定化方法，作者谭檑华、周建弟、刘杨露、蒋予箭。

三菌固定化发酵冬枣格瓦斯的制备方法，是将上述制得的三菌固定化发酵冬枣格瓦斯原液经过调配、过滤、杀菌、充二氧化碳、灌装后制得三菌固定化发酵冬枣格瓦斯。

上述调配、过滤、杀菌、充二氧化碳、灌装步骤均可采用本领域常规技术手段。

制得的三菌固定化发酵冬枣格瓦斯主要营养物含量如表1所示：

表1

本发明有益效果如下：

1、本发明采用三菌分步发酵技术，酸度高、色泽清亮纯正、感官度好、香气浓郁、口感醇厚，不需要人为添加任何的酸味剂、香精、色素、防腐剂等添加剂。

2、本发明采用醋酸菌发酵，既能够产生醋酸等挥发性酸，而且能够改进香气，控制产品的酒精度在0.1%以下。

3、乳酸菌、酵母菌和醋酸菌自然产酸、赋予产品适宜的酸度，使该产品具有乳酸的味道、醋酸的香气。

4、本发明所得产品，充分保留了原料中的营养物质，并且通过乳酸菌、酵母菌和醋酸菌的发酵后，富含丰富的氨基酸、维生素等营养物质，产品具有独特的冬枣香味。

5、本发明把乳酸菌和醋酸菌采用固定化技术，经实验证明乳酸菌和酵母菌固定化之后再进行发酵，能够连续发酵5次，节省了菌种活化时间，降低了成本。

6、本发明玉米浆经105℃液化，将玉米中的淀粉水解成糊精和低聚糖，有利于后续糖化酶的作用机会，加快糖化酶的反应速度。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明所保护范围不限于此。

原料说明

实施例中所述液化酶购自诺维信（中国）生物技术有限公司；

糖化酶购自诺维信（中国）生物技术有限公司；

果胶酶购自诺维信（中国）生物技术有限公司；

乳酸菌购自北京优利科商贸有限公司；

酵母菌为购自安琪酵母股份有限公司的面包酵母；

醋酸菌购自上海佳民酿造食品有限公司的酿醋用醋酸菌。

检测方法

实施例中的氨基酸含量按GB/T18246-2000、GB/T5009.124-2003标准检测；

维生素含量按GB/T5009.82-2003、GB/T16631-2008、GB/T5009.86-2003标准检测；

酒精含量按GB/T4928-2001标准检测。

实施例1

一种三菌固定化发酵冬枣格瓦斯原液，每吨由以下原料制得的：

玉米50千克，冬枣70千克，乳酸菌0.015千克，酵母菌0.13千克，醋酸菌0.07千克，液化酶0.015千克，糖化酶0.015千克，果胶酶0.18千克，纯净水余量；

上述三菌固定化发酵冬枣格瓦斯原液的制备方法，包括如下步骤：

（1）将玉米粉碎至20目，加入2倍重量的50℃纯净水打浆，然后加入液化酶升温至105℃，保温40分钟，然后降温至50℃，加入糖化酶，保温3小时，得玉米浆；

（2）冬枣破碎，加入4倍重量的纯净水打浆，升温至50℃，加入果胶酶，保温3小时，得冬枣浆；

（3）把步骤（1）制得的玉米浆和步骤（2）制得的冬枣浆混合，加纯净水稀释至1吨，得发酵原浆；

（4）向步骤（3）制得的发酵原浆中加入乳酸菌，在42℃下发酵24小时，降温至28℃，加入酵母菌，发酵24小时，离心去除沉淀后，加入醋酸菌，在28℃下发酵24小时，经离心、过滤后，即得三菌固定化发酵冬枣格瓦斯原液。

三菌固定化发酵冬枣格瓦斯的制备方法，是将上述制得的三菌固定化发酵冬枣格瓦斯原液经过调配、过滤、杀菌、充二氧化碳、灌装后制得三菌固定化发酵冬枣格瓦斯。上述调配、过滤、杀菌、充二氧化碳、灌装步骤均可采用本领域常规技术手段。

经检测，所制得的三菌固定化发酵冬枣格瓦斯中主要营养物质含量如表2所示：

表2

实施例2

一种三菌固定化发酵冬枣格瓦斯原液，每吨由以下原料制得的：

玉米20千克，冬枣40千克，乳酸菌0.01千克，酵母菌0.1千克，醋酸菌0.05千克，液化酶0.015千克，糖化酶0.015千克，果胶酶0.18千克，去离子水余量；

上述三菌固定化发酵冬枣格瓦斯原液的制备方法，包括如下步骤：

（1）将玉米粉碎至20目，加入4倍重量的50℃去离子水打浆，然后加入液化酶升温至108℃，保温30分钟，然后降温至50℃，加入糖化酶，保温2小时，得玉米浆；

（2）冬枣破碎，加入2倍重量的去离子水打浆，升温至50℃，加入果胶酶，保温2小时，得冬枣浆；

（3）把步骤（1）制得的玉米浆和步骤（2）制得的冬枣浆混合，加去离子水稀释至1吨，得发酵原浆；

（4）向步骤（3）制得的发酵原浆中加入乳酸菌，在42℃下发酵24小时，降温至30℃，加入酵母菌，发酵12小时，离心去除沉淀后，加入醋酸菌，在30℃下发酵12小时，经离心、过滤后，即得三菌固定化发酵冬枣格瓦斯原液。

三菌固定化发酵冬枣格瓦斯的制备方法，是将上述制得的三菌固定化发酵冬枣格瓦斯原液经过调配、过滤、杀菌、充二氧化碳、灌装后制得三菌固定化发酵冬枣格瓦斯。上述调配、过滤、杀菌、充二氧化碳、灌装步骤均可采用本领域常规技术手段。

经检测，所制得的三菌固定化发酵冬枣格瓦斯中主要营养物质含量如表3所示

表3

实施例3

一种三菌固定化发酵冬枣格瓦斯原液，每吨由以下原料制得的：

玉米40千克，冬枣50千克，乳酸菌0.015千克，酵母菌0.13千克，醋酸菌0.07千克，液化酶0.02千克，糖化酶0.02千克，果胶酶0.22千克，蒸馏水余量；

上述三菌固定化发酵冬枣格瓦斯原液的制备方法，包括如下步骤：

（1）将玉米粉碎至20目，加入3倍重量的50℃蒸馏水打浆，然后加入液化酶升温至108℃，保温30分钟，然后降温至50℃，加入糖化酶，保温2小时，得玉米浆；

（2）冬枣破碎，加入3倍重量的蒸馏水打浆，升温至50℃，加入果胶酶，保温2小时，得冬枣浆；

（3）把步骤（1）制得的玉米浆和步骤（2）制得的冬枣浆混合，加蒸馏水稀释至1吨，得发酵原浆；

（4）向步骤（3）制得的发酵原浆中加入固化的乳酸菌，在35℃下发酵24小时，降温至20℃，加入酵母菌，发酵24小时，离心去除沉淀后，加入固化的醋酸菌，在20℃下发酵24小时，经离心、过滤后，即得三菌固定化发酵冬枣格瓦斯原液。

三菌固定化发酵冬枣格瓦斯的制备方法，是将上述制得的三菌固定化发酵冬枣格瓦斯原液经过调配、过滤、杀菌、充二氧化碳、灌装后制得三菌固定化发酵冬枣格瓦斯。上述调配、过滤、杀菌、充二氧化碳、灌装步骤均可采用本领域常规技术手段。

经检测，所制得的三菌固定化发酵冬枣格瓦斯中主要营养物质含量如表4所示

表4

该实施例采用固化的乳酸菌和固化的醋酸菌，能够连续发酵5次以上，节省了菌种活化时间，降低了成本。

对比例

发酵原液，每吨由以下原料制得的：

玉米40千克，冬枣50千克，乳酸菌0.015千克，酵母菌0.13千克，液化酶0.015千克，糖化酶0.015千克，果胶酶0.18千克，蒸馏水余量；

步骤如下：

（1）将玉米粉碎至20目程度，加入3倍重量的50℃蒸馏水打浆，然后加入液化酶升温至108℃，保温30分钟，然后降温至50℃，加入糖化酶，保温2小时，得玉米浆；

（2）冬枣破碎，加入2倍重量的蒸馏水打浆，升温至50℃，加入果胶酶，保温2小时，得冬枣浆；

（3）把步骤（1）制得的玉米浆和步骤（2）制得的冬枣浆混合，加蒸馏水稀释至1吨，得发酵原浆；

（4）向步骤（3）制得的发酵原浆中加入固化的乳酸菌，在35℃下发酵24小时，降温至20℃，加入酵母菌，发酵24小时，离心去除沉淀后，即得发酵原液。

（5）发酵原液经过调配、过滤、杀菌、充二氧化碳、灌装后制得发酵液。具体条件同实施例3。

经检测，所制得的发酵液中主要营养物质含量如表5所示

表5

结果分析

通过实施例3与对比例的发酵液中营养成分、酸度物质进行对比，发现加入醋酸菌后产生了具有挥发性的醋酸，而且挥发性醋酸和不挥发性乳酸能够调和在一起，使产品的酸味柔和，醇厚。同时，加入醋酸菌能够降低产品中酒精含量。

Claims (10)

1.一种三菌固定化发酵冬枣格瓦斯原液，其特征在于，每百千克是由以下原料制得的：

玉米2～5千克，冬枣4～7千克，乳酸菌1～1.5克，酵母菌10～13克，醋酸菌5～7克，液化酶1.5～2.0克，糖化酶1.5～2.0克，果胶酶18～22克，水余量；

将玉米粉碎并加水打浆，然后分别经液化酶和糖化酶作用后，制得玉米浆；

冬枣破碎并加水打浆后，经果胶酶作用，制得冬枣浆；

将制备好的玉米浆和冬枣浆混合，加水稀释后，分别经乳酸菌发酵、酵母菌发酵和醋酸菌发酵，离心、过滤后，即得。

2.如权利要求1所述的原液，其特征在于，所述乳酸菌选自用于饮料发酵的嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌、双歧杆菌之一或两者以上的混合；最优的，所述乳酸菌为北京优利科商贸有限公司出售的乳酸菌。

3.如权利要求1所述的原液，其特征在于，所述酵母菌为安琪酵母股份有限公司出售的面包酵母。

4.如权利要求1所述的原液，其特征在于，所述酵母菌为上海佳民酿造食品有限公司出售的酿醋用醋酸菌。

5.如权利要求1所述的原液，其特征在于，所述的水为：反渗透水、纯净水、蒸馏水或去离子水。

6.权利要求1所述三菌固定化发酵冬枣格瓦斯原液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将玉米粉碎，加入2～4倍重量的45℃～50℃水打浆，然后加入液化酶升温至100℃～108℃，保温30～40分钟，然后降温至50℃～60℃，加入糖化酶，保温2～4小时，得玉米浆；

（2）冬枣破碎，加入2～4倍重量的水打浆，升温至40℃～60℃，加入果胶酶，保温2～4小时，得冬枣浆；

（3）把步骤（1）制得的玉米浆和步骤（2）制得的冬枣浆混合，加入剩余的水稀释，得发酵原浆；

（4）向步骤（3）制得的发酵原浆中加入乳酸菌，在35～45℃下发酵12～24小时，降温至20～30℃，加入酵母菌，发酵12～24小时，离心去除沉淀后，加入醋酸菌，在20～30℃下发酵12～24小时，经离心、过滤后，即得三菌固定化发酵冬枣格瓦斯原液。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中升温至105℃液化。

8.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中乳酸菌发酵温度为42℃，发酵时间为24小时；酵母菌发酵温度为28℃，发酵时间为24小时；醋酸菌发酵温度为28℃，发酵时间为24小时。

9.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中乳酸菌为固定化的乳酸菌，醋酸菌为固定化的醋酸菌。

10.三菌固定化发酵冬枣格瓦斯的制备方法，其特征在于，将权利要求6制得的三菌固定化发酵冬枣格瓦斯原液经过调配、过滤、杀菌、充二氧化碳、灌装后制得三菌固定化发酵冬枣格瓦斯。