CN103734851B - 一种基于米曲霉培养物的非乳益生菌饮料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于米曲霉培养物的非乳益生菌饮料的制备方法，属于发酵饮料技术领域。本发明通过将麦麸豆粕混合后蒸煮，冷却后接入米曲霉培养，另取麦麸进行预处理，获得预处理麦麸混合物，再将成熟培养物调整水分后与预处理麦麸混合物混合搅拌水解，分离水解物获得提取液，再将提取液灭菌后接入乳酸菌发酵，获得发酵液，利用发酵液制备饮料。利用本发明公开方法所制备的饮料具有独特的风味口感，以及抗氧化、抗α-葡萄糖苷酶等功能，其中益生菌活菌数可达5×109cfu/ml，总酚含量可达134mg/100ml，α-葡萄糖苷酶抑制活性达到90%，具有很高的营养保健作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于米曲霉培养物的非乳益生菌饮料的制备方法，属于发酵饮料技术领域。
技术背景
米曲霉是发酵调味品酿造生产过程中的主要微生物，它酶系丰富，包括蛋白酶、淀粉酶、果胶酶、半纤维素酶、纤维素酶和谷氨酰胺酶等。米曲霉培养物主要是以豆类、谷类及其副产品为原料，经米曲霉培养而成，其本身含有丰富的蛋白质、多糖（特别是多聚戊糖）、维生素和矿物质等。此外，曲料中含有丰富的碱性蛋白酶、中性蛋白酶I和II，酸性蛋白酶，还有大量的肽酶，各种碳水化合物分解酶、氧化酶、脂肪酶等。
小麦作为人类膳食的主要原料，其营养特性主要集中于小麦的皮层，即麸皮中。《本草纲目》记载“麸乃麦皮也，与浮麦同性，而止汗之功次于浮麦，盖浮麦无肉也。”麸皮中含有较丰富的酶系、蛋白质、碳水化合物、维生素和矿物质等,且其来源充足、价格低廉，小麦麸皮中亚油酸、酚酸类物质以及膳食纤维等对过氧化氢、超氧阴离子自由基、羟基自由基等都有清除作用，并对油脂的过氧化有较强的抑制作用，降低血清胆固醇、减缓动脉粥样硬化的形成，内服可健脾和胃，外用炒热和醋外敷可治疗软组织损伤，若能够被充分利用，将具有很高的经济效益和社会效益。
乳酸菌是一种存在于人体内的益生菌，是一类能从可发酵碳水化合物(主要指葡萄糖)中生产乳酸的细菌通称。研究表明，鼠李糖乳杆菌LGG能够在人类肠道中存活和定植，其在不同pH胃液中的存活能力高于保加利亚乳杆菌，并且有提高机体免疫力、减少或消除体内和食物中的毒素、抑制肠道内有害菌的生长、预防和治疗腹泻、治疗花粉过敏并加速过敏后的恢复、预防便秘、治疗急性肠炎等功能。但是，我国对于鼠李糖乳杆菌LGG的研究和含鼠李糖乳杆菌LGG产品的开发起步较晚，而且鲜有产品问世，还需广大科研工作者进一步的努力。
近年来，益生菌产品层出不穷，主要以乳制品为基质，通常以发酵乳和酸奶的形式销售，乳糖不耐症和含胆固醇是其两大问题，一定程度上抑制了益生菌饮料的发展。在一些发展中国家，发酵乳制品的限制使用以及经济原因也促进了减少牛奶成分用于生产益生菌制剂想法的产生。因此，开发非乳益生菌产品有利于提高消费者健康水平，符合消费者的需求。
随着人们生活水平不断提高，人们越来越关注有助于预防疾病的健康饮食，新型功能性食品的研究和发展得到了极大重视。乳酸菌发酵可以提高营养价值，改善食品风味，提高食品保藏性和附加值，非乳饮料解决了乳糖不耐症和含胆固醇的问题，在饮料领域具有巨大的开发潜力。本发明制得的非乳益生菌饮料，既利用了曲料中的活性酶，又赋予产品寡肽和寡糖等特殊营养成分；乳酸菌发酵降低了产品中易消化吸收的单糖，产生的代谢物和菌体本身赋予了制品更多的生理功能。产品风味良好，口感独特，对人体有显著的营养保健作用。
发明内容
本发明提供了一种基于米曲霉培养物的非乳益生菌饮料的制备方法，采用的技术方案是：将麦麸豆粕混合后蒸煮，冷却后接入米曲霉培养，另取麦麸进行预处理，获得预处理麦麸混合物，再将成熟培养物调整水分后与预处理麦麸混合物混合搅拌水解，分离水解物获得提取液，再将提取液灭菌后接入乳酸菌发酵，获得发酵液，利用发酵液制备饮料。
上述方法的步骤如下：
1）将麦麸豆粕混合后，调节水分含量，蒸煮并冷却后接入米曲霉，混合均匀后培养，获得成熟培养物；
2）另取麦麸与水混合后蒸煮，冷却后加入等量麦麸和同比例水搅拌后蒸煮杀菌，获得预处理麦麸混合物；
3）研磨步骤1）所得成熟培养物并调节水分含量，再与步骤2）所得预处理麦麸混合物混合搅拌水解，获得水解物；
4）将步骤3）所得水解物进行过滤或离心分离，获得提取液；
5）将步骤4）所得提取液灭菌后接入乳酸菌发酵，获得发酵液；
6）将步骤5）所得发酵液进行调味包装。
所述方法步骤1）中麦麸豆粕混合的比例为1:1-3，水分含量调节至35-45%，米曲霉接种量为0.3%，培养温度为30-32℃，培养时间24-30h。
所述方法步骤2）中麦麸与水混合的质量比为1:10-20，蒸煮时间为5min，搅拌时的温度为50℃-60℃，搅拌时间为4h-8h，蒸煮杀菌时间为30min。
所述方法步骤3）中，成熟培养物与麦麸的混合比例为3-5:1，成熟培养物与水的混合比例为1:10-20，水解温度为55℃-60℃，水解时间为8-10h。
所述方法步骤5）中乳酸菌接入量为0.1%-0.3%，发酵温度为37℃，发酵时间为8-12h。
所述方法步骤5）中乳酸菌为鼠李糖乳杆菌LGG。
所述方法的具体步骤为：
1）制曲：将麦麸与豆粕按1:1-3的比例混合后，润水调节水分含量至35-45%，蒸煮1h冷却后，接入0.3%的米曲霉，混合均匀后30-32℃培养24-30h，获得成熟培养物；
2）麦麸的预处理：将麦麸与水按质量比1:10-20混合后蒸煮5min，冷却后加入等量的麦麸和水，置于50℃-60℃下，搅拌4-8h，沸水煮30min杀菌，获得预处理麦麸混合物；
3）水解：研磨步骤1）所得成熟培养物，再与步骤2）所得预处理麦麸混合物混合加水并搅拌，其中成熟培养物：麦麸=3-5:1，成熟培养物：水=1:10-20，水解温度为55℃-60℃，水解时间8-10h，水解完成后获得水解物；
4）过滤：将步骤3）所得水解物经过滤或离心分离，获得提取液；
5）灭菌：将步骤4）所得提取液置于沸水中灭菌30min；
6）发酵：在步骤5）所得灭菌提取液中接入0.1%-0.3%的乳酸菌，37℃静置发酵8-12h，获得发酵液；
7）调味包装：将步骤6）所得发酵液加入蔗糖和/或蜂蜜等调节风味后无菌灌装入容器中。
本发明利用米曲霉发酵麦麸豆粕所获得的成熟培养物（简称曲）是一种固体酶制剂，分解曲、麦麸中的各种营养物质，并以此作为乳酸菌生长营养。本发明在生产非乳益生菌饮料过程中，先煮沸一部分麦麸，使淀粉充分糊化利于分解，再加入等量麦麸，利用其自身含有的淀粉酶进行水解，从而产生更多的可发酵糖供乳酸菌生长。本发明使用的乳酸菌为市售的乳酸菌粉——益生和美，它是由多种乳酸菌以最佳比例、功效研制而成的菌粉制剂，使产品功效更强。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明提供的是一种基于米曲霉培养物的非乳益生菌饮料的制备方法，它通过米曲霉充分水解豆粕、麦麸中多种营养物质，产生的寡肽具有抗氧化、降血压等多种生理功能，产生的寡糖可作为益生元，此外含有多种维生素、矿物质，补充人体各种所需；经乳酸菌发酵后，产生独特的风味、口感，具有富含B族维生素和矿物质、抗氧化、抗α-葡萄糖苷酶等功能，具有很高的营养保健作用，充分满足广大消费者对于安全健康、美味营养的追求。
具体实施方式
本发明的目的是在于提供一种基于米曲霉培养物的非乳益生菌饮料的制备方法，所得产品具有风味独特、营养丰富等特点。以下结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，但本发明不受实施例的限定。
实施例1
一种基于米曲霉培养物的非乳益生菌饮料的制备方法，包括以下步骤：
（1）制曲：称取麦麸和豆粕比例为1:1，润水至水分含量为40%，常温蒸煮1小时，冷却至室温，然后，按0.3%加入米曲霉种曲，混合均匀在30℃培养箱中培养24小时；
（2）麦麸预处理：取麦麸加入麦麸质量20倍水，煮沸5min,冷却后加入等量麦麸及水，置于50℃下水浴搅拌6小时，沸水煮30min杀死微生物；
（3）水解：上述培养物研磨后与预处理麦麸混合加水，曲：麦麸=3:1，曲：水=1:10，在55℃下搅拌9小时，将基质中营养物质水解出来；
（4）过滤：水解物经4000r/min离心5min除去大颗粒后过滤，得提取清液；
（5）灭菌：滤液置于沸水中煮沸30min，杀死各种微生物；
（6）发酵：在灭菌后的水解液中接入0.1%的乳酸菌，37℃静置发酵，发酵时间为12小时；
（7）调味：发酵液加入蔗糖、蜂蜜等调节风味；
（8）包装：在无菌条件下将产品灌装入盒或瓶中；
（9）保藏：成品置于4℃保藏。
表1实施例1制备饮料的主要有益指标
注：α-葡萄糖苷酶抑制活性为产品添加浓度为500μl/ml时测定；
IC50为α-葡萄糖苷酶抑制率为50%时的产品添加浓度。
表1为本实施例制备饮料的主要有益指标。从表中可知，饮料中益生菌鼠李糖乳杆菌的活菌数达到5×109cfu/ml，总酚含量达到134mg/100ml，α-葡萄糖苷酶抑制活性达到90%，IC50达到153μl/ml。
实施例2
一种基于米曲霉培养物的非乳益生菌饮料的制备方法，包括以下步骤：
（1）制曲：称取麦麸和豆粕比例1:2，润水至水分含量为35%，常温蒸煮1小时，冷却室温，然后，按0.3%加入米曲霉种曲，混合均匀在30℃培养箱中培养30小时；
（2）麦麸预处理：取麦麸加入麦麸质量15倍水，煮沸5min,冷却后加入等量麦麸及水，置于60℃下水浴搅拌8小时，沸水煮30min杀死微生物；
（3）水解：上述培养物研磨后与预处理麦麸混合加水，曲：麦麸=4:1，曲：水=1:15，在60℃下搅拌8小时，将基质中营养物质水解出来；
（4）过滤：水解物经过滤分离，得提取清液；
（5）灭菌：滤液置于沸水中煮沸30min,杀死各种微生物；
（6）发酵：在灭菌后的水解液中接入0.3%的乳酸菌，37℃静置发酵，发酵时间为8小时；
（7）调味：发酵液加入蔗糖、蜂蜜等调节风味；
（8）包装：在无菌条件下将产品灌装入盒或瓶中；
（9）保藏：成品置于4℃保藏。
表2实施例2制备饮料的主要有益指标
注：α-葡萄糖苷酶抑制活性为产品添加浓度为500μl/ml时测定；
IC50定义为α-葡萄糖苷酶抑制率为50%时的产品添加浓度。
表2为本实施例制备饮料的主要有益指标。从表中可知，饮料中益生菌鼠李糖乳杆菌的活菌数达到2×109cfu/ml，总酚含量达到91mg/100ml，α-葡萄糖苷酶抑制活性达到79%，IC50达到300μl/ml。
实施例3
一种基于米曲霉培养物的非乳益生菌饮料的制备方法，包括以下步骤：
（1）制曲：称取麦麸和豆粕比例1:3，润水至水分含量为45%，常温蒸煮1小时，冷却室温，然后，按0.3%加入米曲霉种曲，混合均匀在30℃培养箱中培养28小时；
（2）麦麸预处理：取麦麸加入麦麸质量10倍水，煮沸5min,冷却后加入等量麦麸及水，置于55℃下水浴搅拌7小时，沸水煮30min杀死微生物；
（3）水解：上述培养物和预处理麦麸混合后加水，曲：麦麸=5:1，曲：水=1:20，在55℃下搅拌10小时，将基质中营养物质水解出来；
（4）过滤：水解物经离心固液分离，得提取清液；
（5）灭菌：滤液置于沸水中煮沸30min，杀死各种微生物；
（6）发酵：在灭菌后的水解液中接入0.2%的乳酸菌，37℃静置发酵，发酵时间为10小时；
（7）调味：发酵液加入蔗糖、蜂蜜等调节风味；
（8）包装：在无菌条件下将产品灌装入盒或瓶中；
（9）保藏：成品置于4℃保藏。
表3实施例3制备饮料的主要有益指标
注：α-葡萄糖苷酶抑制活性为产品添加浓度为500μl/ml时测定；
IC50定义为α-葡萄糖苷酶抑制率为50%时的产品添加浓度。
表3为本实施例制备饮料的主要有益指标。从表中可知，饮料中益生菌鼠李糖乳杆菌的活菌数达到1×109cfu/ml，总酚含量达到78mg/100ml，α-葡萄糖苷酶抑制活性达到68%，IC50达到450μl/ml。
Claims (7)
1.一种基于米曲霉培养物的非乳益生菌饮料的制备方法，其特征在于，将麦麸豆粕混合后蒸煮，冷却后接入米曲霉培养，另取麦麸进行预处理，获得预处理麦麸混合物，再将成熟培养物调整水分后与预处理麦麸混合物混合搅拌水解，分离水解物获得提取液，再将提取液灭菌后接入乳酸菌发酵，获得发酵液，利用发酵液制备饮料；所述方法的步骤如下：
1)将麦麸豆粕混合后，调节水分含量，蒸煮并冷却后接入米曲霉，混合均匀后培养，获得成熟培养物；
2)另取麦麸与水混合后蒸煮，冷却后加入等量麦麸和同比例水搅拌后蒸煮杀菌，获得预处理麦麸混合物；
3)研磨步骤1)所得成熟培养物并调节水分含量，再与步骤2)所得预处理麦麸混合物混合搅拌水解，获得水解物；
4)将步骤3)所得水解物进行过滤或离心分离，获得提取液；
5)将步骤4)所得提取液灭菌后接入乳酸菌发酵，获得发酵液；
6)将步骤5)所得发酵液进行调味包装。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤1)中麦麸豆粕混合的比例为1:1-3，水分含量调节至35-45％，米曲霉接种量为0.3％，培养温度为30-32℃，培养时间24-30h。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤2)中麦麸与水混合的质量比为1:10-20，蒸煮时间为5min，水浴搅拌时的温度为50℃-60℃，搅拌时间为4h-8h，蒸煮杀菌时间为30min。
4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤3)中，成熟培养物与麦麸的混合比例为3-5:1，成熟培养物与水的混合比例为1:10-20，水解温度为55℃-60℃，水解时间为8-10h。
5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤5)中乳酸菌接入量为0.1％-0.3％，发酵温度为37℃，发酵时间为8-12h。
6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤5)中乳酸菌为鼠李糖乳杆菌LGG。
7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，具体步骤为:
1)制曲：将麦麸与豆粕按1:1-3的比例混合后，润水调节水分含量至35-45％,蒸煮1h冷却后，接入0.3％的米曲霉，混合均匀后30-32℃培养24-30h，获得成熟培养物；
2)麦麸的预处理：将麦麸与水按质量比1:10-20混合后蒸煮5min，冷却后加入等量的麦麸和水，置于50℃-60℃水浴下，搅拌4-8h，沸水煮30min杀菌，获得预处理麦麸混合物；
3)水解：研磨步骤1)所得成熟培养物，再与步骤2)所得预处理麦麸混合物混合加水并搅拌，其中成熟培养物：麦麸＝3-5:1，成熟培养物：水＝1:10-20，水解温度为55℃-60℃，水解时间8-10h，水解完成后获得水解物；
4)过滤：将步骤3)所得水解物经过滤或离心分离，获得提取液；
5)灭菌：将步骤4)所得提取液置于沸水中灭菌30min；
6)发酵：在步骤5)所得灭菌提取液中接入0.1％-0.3％的乳酸菌，37℃静置发酵8-12h，获得发酵液；
7)调味包装：将步骤6)所得发酵液加入蔗糖和/或蜂蜜调节风味后无菌灌装入容器中。
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