CN103829339A - 一种葛根醋饮料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种葛根醋饮料的制备方法，包括以下步骤：将葛根粉碎，灭菌，加纤维素酶、淀粉酶和糖化酶协同酶解，再加入乳酸菌、酵母菌和醋酸菌混合菌种进行多菌种发酵，过滤，调配，最后得到葛根醋饮料。本发明的葛根醋饮料的异黄酮提取率高，产品呈棕黄色，清亮透明，酸度适口，口感柔和、圆润厚实，具有葛根醋饮料特有风味。
Description
技术领域
本发明属于饮料的生产领域，特别涉及一种葛根醋饮料的生产方法。
背景技术
葛根为豆科葛属植物野葛的根，其味甘、辛、凉，具有解肌退热、生津、除烦止渴等功效，聚营养、药用、美食于一身，素有“江南人参”的美称。我国卫生部2002年正式公布葛根为药食同源的植物，可用于功能性保健食品及新药的研发。我国葛根资源丰富，多被加工成葛根茶、葛根粉等系列产品推向市场。目前，大部分地区对葛根的利用还是以获得葛根淀粉为目的，大量宝贵的葛根异黄酮等有效成分流失，造成了资源浪费和环境污染。合理开发和利用可贵的葛根资源已是当地迫切需要关注和解决的问题。
葛根异黄酮提取的传统方法包括冷浸法、热水浸提法、乙醇回流提取法等，此类方法提取效率低、耗能大，产物纯度较低，同时在生产和保存过程中容易被污染，达不到卫生要求。此外，微波或超声提取、超临界流体萃取、有机溶剂萃取等高新技术虽也已应用于有效成分的提取，但由于存在成本高或溶剂毒性等问题，大多仍处于实验室研究阶段，大规模产业化生产有一定的局限性。微生物发酵法提取及转化天然产物活性成分的方法，以其安全、有效、低成本、低耗能等优点逐渐被科学工作者所重视，是目前葛根加工和葛根异黄酮提取的发展趋势。
葛根经过微生物发酵可以生产葛根醋饮料，该技术符合葛根异黄酮提取和加工的趋势，而且目标产品醋饮料具有广阔的市场前景。醋饮料作为一种功能性饮品，上个世纪70年代开始悄然崛起，并得到了迅速的发展，是“第六代黄金饮品”。在国外，特别是欧美、日本等发达国家，醋饮料作为一种营养保健型饮品，早已得到广大消费者的认可和青睐，市场非常成熟。未来醋饮料行业将向两个方向发展。一方面，向饮料方向发展，以数量取胜。另一方面，向保健品方向发展，以质量取胜。针对各种不同的症状，如高血压、高血脂、易疲劳、老化、肥胖等，利用天然农产品原料所含有的营养和活性成分，制作含有特殊功效的醋饮料，达到预防、保健的目的，具有广阔的产业化前景。
目前葛根饮料多以压榨、浸提、酶解等方法制备葛根汁，继而进行调配而成，关于葛根采用复合酶解、多菌种发酵制备醋酸饮料的研究还未见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种葛根醋饮料的制备方法，使制备的产品成为含有醋酸和乳酸，且口感好、功效性好、商品性状好的醋饮料。
为了解决以上技术问题，本发明采用葛根为原料，采用目前广泛应用于发酵食品生产中的安全菌种酵母菌、乳酸菌和醋酸菌等多菌种混合发酵技术，旨在通过研究葛根异黄酮高效提取技术，并充分利用葛根的营养成分，开发有别于现有的调味品醋的，含有醋酸和乳酸，“口感好、功效性好、商品性状好”的新型醋饮料，一方面延长葛根加工的产业链，提高经济效益。另一方面通过企业的引领示范作用，规范我国醋饮料的生产，占领未来第六代黄金饮料的技术和市场，为加强我国食醋业和饮料业在国际市场的竞争奠定基础；具体技术方案如下：
一种葛根醋饮料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一，将葛根采用干法粉碎至40~80目，在具有搅拌装置的酶解罐中加2~20倍的水，在60℃~100℃高温下灭菌10~60min；再冷却到30~80℃，采用0.1M柠檬酸和0.1M的小苏打调整酶解液pH到4~6.5范围，再加入0.02%~0.05%质量百分比的纤维素酶、0.02%~0.2%质量百分比的淀粉酶、0.05%~0.2%质量百分比的糖化酶加量，得中间产物一；
步骤二，对中间产物一进行发酵过程：采用乳酸菌、醋酸菌和酵母菌混合菌种，混合菌种比例为乳酸菌：醋酸菌：酵母菌=1:2:1或2:2:1，加入0.1%~1%质量百分比的所述混合菌种，发酵温度24℃~35℃，发酵时间4~7天得中间产物二发酵液；
步骤三，过滤过程：在5 000 r /min，10 min 条件下，对发酵液离心，进行分离得中间产物三；
步骤四，对中间产物三进行调配、杀菌、灌装：在中间产物三中加入食品增稠剂、甜味剂、防腐剂，在60~121℃条件下杀菌30s~30min后灌装，然后再投入沸水中二次杀菌15min以上即制备得葛根醋饮料。
所述步骤二添加草莓汁或苹果汁等其他果蔬汁与中间产物一混合发酵，添加比例为中间产物质量的20%~50%。
所述增稠剂为黄原胶，加量百分比为0.08%；所述甜味剂为木糖醇，加量百分比为2%。
本发明具有有益效果。
（1）本发明的葛根营养成分综合利用率高。与现有的以葛根淀粉、葛根异黄酮即葛根素和葛根多糖等单一营养成分提取的加工利用方式相比较，本发明经过酶解和发酵，充分利用了除葛根全部水溶性营养成分，包括葛根淀粉、异黄酮和多糖，还包括蛋白质如肽和氨基酸等、矿物质、维生素等。经过酶解发酵后，葛根的65%加工成了醋饮料，剩余的水不溶部分主要是葛根纤维素，可以直接作为葛根膳食纤维素产品或者饲料添加剂。
（2）本发明的葛根异黄酮提取率高。本发明在葛根醋饮料加工中添加了纤维素酶、淀粉酶和糖化酶，葛根异黄酮提取率达到85.32%，并进一步经过酵母、乳酸菌和醋酸菌的发酵，葛根异黄酮提取率达到100.9%，表明在发酵过程中有新的异黄酮生成。
（3）本发明的葛根醋饮料营养价值高。与现有的葛根压榨、浸提、调配法加工的葛根饮料相比较，本发明生产的葛根醋饮料是采用乳酸菌为代表的益生菌发酵而成，饮料中总酸含量为17.9g/L，乳酸和醋酸具有良好的营养保健作用；经过酶解发酵后，蛋白质、淀粉等大分子物质进一步转化成易于吸收的小分子营养物质。
（4）本发明的葛根醋饮料感官品质好。本发明生产的葛根醋饮料呈棕黄色，清亮透明，酸度适口，口感柔和、圆润厚实，具有葛根醋饮料特有风味。也可以根据需要与其他食品调配，调整色泽和风味。产品稳定性好，久置不分层。
附图说明
图1为本发明的葛根醋饮料生产工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明。
实施例1
（1） 葛根1kg，粉碎至60目。
（2） 加水12kg至酶解罐中，开始搅拌，加入葛根粉，开启蒸汽加热至100℃杀菌10min。
（3） 冷却料液至50℃。加入20g中温α-淀粉酶（1万U/g）、10g糖化酶（10万u/g）和1g纤维素酶（5万U/g） （均购于锐阳生物有限公司），调节pH 至5，在100℃下酶解1h，在此条件下，葛根异黄酮提取率达到7.51%，溶液中的还原糖含量达到20.76%。
（4） 降低料液温度至30℃。加入乳酸菌、酵母菌和醋酸菌组成的混合微生物菌种发酵。菌种混合比例为，乳酸菌（双歧杆菌和嗜热链球菌，购于北京川秀国际贸易有限公司）：醋酸菌（中科1.41，购于上海佳民酿造食品有限公司）：酵母菌（酿酒酵母，购于安琪酵母股份有限公司）=2：2：1，混合菌种接种量为5g，大米蛋白肽添加量为2g，30℃发酵5天。
（5） 将料液进行连续离心过滤，离心转速2800rpm，无纺布滤袋过滤孔径：1~600um，过滤，得到湿的残渣1.3kg和葛根醋饮料9.8kg。发酵醋饮料总酸含量为17.9g/L，葛根异黄酮量6.59g/L。
（6） 调配，加入木糖醇和黄原胶和山梨酸钾，搅拌化糖直至全部溶解，加热至80℃杀菌25min，灌装，将灌装后的饮料置入沸水中二次杀菌30min，分阶段冷却。制备的产品呈棕黄色，清亮透明，酸度适口，口感柔和、圆润厚实，具有葛根醋饮料特有风味。
实施例2
工艺过程同实施例1。
步骤（1）：葛根1kg粉碎至40目。
步骤（2）：加水4kg水。杀菌温度为60℃，保持60min。
步骤（3）：温度降至30℃，pH调整到4。纤维素酶、淀粉酶和糖化酶加量分别为0.2g、2g和2g。
步骤（4）：混合菌种比例为1：2：1。混合菌种加入量为1%，发酵温度24℃，发酵7天。
步骤（5）：得到湿的一次残渣1.4kg和一次滤过液3.1kg。发酵饮料总酸含量28.6g/L，葛根异黄酮含量22.81g/L，产品禾杆黄色，透亮，偏酸，具有较浓的葛根醋饮料特有风味。
步骤（6）： 杀菌采用121℃杀菌30s，制备的产品呈淡棕黄色，清亮透明，酸度适口，口感柔和、圆润厚实，具有葛根醋饮料特有风味。
实施例3
工艺过程同实施例1。
步骤（1）：葛根1kg粉碎至80目。
步骤（2）：加水20kg。杀菌温度为80℃，保持40min。
步骤（3）：温度降至80℃，pH调整到6.0。纤维素酶、淀粉酶和糖化酶加量分别为0.03g、0.1g和0.1g。
步骤（4）：混合菌种比例为2：2：1。混合菌种加入量为0.3%，发酵温度30℃，发酵6天。
步骤（5）：得到湿的一次残渣1.1kg和一次滤过液19.1kg。发酵饮料总酸含量9.6g/L，葛根异黄酮含量4.81g/L，
步骤（6）：杀菌采用60℃温度下30min。产品较深的棕黄色，清亮，酸度较弱，口感柔和，具有葛根醋饮料特有风味。
实施例4
工艺过程和条件同实施例1。在葛根饮料发酵时，加入20%的草莓汁。
实施例5
工艺过程和条件同实施例1。在葛根饮料发酵时，加入50%的苹果汁。
Claims (3)
1.一种葛根醋饮料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一，将葛根采用干法粉碎至40~80目，在具有搅拌装置的酶解罐中加2~20倍的水，在60℃~100℃高温下灭菌10~60min；再冷却到30~80℃，采用0.1M柠檬酸和0.1M的小苏打调整酶解液pH到4~6.5范围，再加入0.02%~0.05%质量百分比的纤维素酶、0.02%~0.2%质量百分比的淀粉酶、0.05%~0.2%质量百分比的糖化酶加量，得中间产物一；
步骤二，对中间产物一进行发酵过程：采用乳酸菌、醋酸菌和酵母菌混合菌种，混合菌种比例为乳酸菌：醋酸菌：酵母菌=1:2:1或2:2:1，加入0.1%~1%质量百分比的所述混合菌种，发酵温度24℃~35℃，发酵时间4~7天得中间产物二发酵液；
步骤三，过滤过程：在5 000 r /min，10 min 条件下，对发酵液离心，进行分离得中间产物三；
步骤四，对中间产物三进行调配、杀菌、灌装：在中间产物三中加入食品增稠剂、甜味剂、防腐剂，在60~121℃条件下杀菌30s~30min后灌装，然后再投入沸水中二次杀菌15min以上即制备得葛根醋饮料。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤二添加草莓汁或苹果汁等其他果蔬汁与中间产物一混合发酵，添加比例为中间产物质量的20%~50%。
3.根据权利要求1所述的一种葛根醋饮料的制备方法，其特征在于：所述增稠剂为黄原胶，加量百分比为0.08%；所述甜味剂为木糖醇，加量百分比为2%。
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