CN104323385B - 一种螺旋藻功能性饮料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种螺旋藻功能性饮料及其制备方法。糖、螺旋藻、水果、水按照质量比为1.5：2：1：10置于在容器中，在一定pH值及温度下进行混合发酵，所述的水果包括菠萝和火龙果，菠萝和火龙果的质量比为2：1。本发明的螺旋藻功能性饮料不会带有腥味和异味，增加了果香，具有高蛋白、高氨基酸，低热量的特性，且含有超氧化物歧化酶，具有抗氧化、延缓衰老的作用，同时消除了藻毒素，大大保证了安全性。
Description
技术领域
本发明属于功能保健食品领域，具体涉及一种螺旋藻功能性饮料及其制备方法。
背景技术
螺旋藻含丰富的β胡萝卜素，和丰富的维生素B1，B2，B5，B6，B11，B12，C，E，及微量元素，钙、镁、钠、钾、磷、碘、硒、铁、铜、锌等，γ-亚麻酸和超氧化物岐化酶含量也非常丰富。
市面上螺旋藻产品包括片、胶囊、螺旋藻粉、螺旋藻精提浓缩液等，但是这些产品都普遍存在一些问题：难吃，不容易消化，虽然蛋白质含量高，但是氨基酸含量低，很多营养成分没有被吸收利用。同时，螺旋藻直接食用口感差，且具有独特的藻腥味，腥味重，口味差是影响螺旋藻难卖的一个主要因素。目前螺旋藻脱腥方法主要有酵母发酵法、掩蔽法、真空法、酶解法。这些方法都有一定的脱腥效果，但存在着发酵味道不良、成本高和脱腥效果不佳等问题。同时以上制品易于吸潮，吸潮后容易逐渐变成绿色，而且容易腐败变质。由于螺旋藻营养丰富，如果想做成饮料，必须杀菌彻底才能保证质量，然而灭菌过程中会损失很多营养物质。更重要的是，近年研究发现，目前各地的螺旋藻产品的生产方式都无法做到完全分离螺旋藻和微囊藻毒素。生产螺旋藻主要通过人工方式在开放的环境下进行养殖。随着环境污染的进一步加剧，部分养殖螺旋藻的水域受到了产毒蓝藻的侵害，因此使螺旋藻受到了不同程度的微囊藻毒素(microcystins，MCs)污染。MC是一类单环七肽结构的天然毒素，具有多器官毒性、遗传毒性和致癌性。因此，以上螺旋藻也有可能给人体带来副作用。消除螺旋藻微囊藻毒素是保证我国螺旋藻保健食品安全的必要途径。文献资料研究发现游离态的MC才具有毒性，而将MC与蛋白磷酸酶或谷胱甘肽特异性地结合，就可以消除毒性。通过进一步查找文献，发现酵素产品中最后都会产生生物酶，多糖等小分子物质，也含有蛋白磷酸酶等，可以跟MC特异性地结合，由于该结合过程为不可逆反应，且一般认为结合态的MC不会对人体带来危害。那么因此推测发酵液中的小分子物质如蛋白磷酸酶或谷胱甘肽等很可能与MC结合，从而消除了MC的毒性。
菠萝蛋白酶具有重要的药用价值：菠萝蛋白酶具有免疫刺激作用，体内外研究表明，菠萝蛋白酶能够防治心血管疾病，能够缓解心绞痛和中风；菠萝蛋白酶在各种组织中能有效地治疗水肿和炎症，并能治疗腹泻；菠萝蛋白酶用于烧伤脱痂，能选择性地除去死皮，对正常皮肤无不良影响，脱痂彻底，对治疗烧伤有重要意义：菠萝蛋白酶能够抑制肿瘤细胞的生长，降低毒素结合活性，并能抑制热不稳定毒素及霍乱毒素的分泌效应；菠萝蛋白酶能增进药物的吸收，与各种抗生素联用能提高其疗效，并能促进营养物质的吸收。
发明内容
本发明目的是提供一种具有抗衰老功能的氨基酸含量高、营养丰富(富含多糖、蛋白酶、脂肪酶和超氧化物歧化酶等)、香味独特且安全性高的螺旋藻功能性饮料及其制备方法。
本发明的螺旋藻功能性饮料是通过以下方法制备的：
将糖、螺旋藻、水果、水按照质量比为1.5:2:1:10置于在容器中，在一定pH值及温度下进行混合发酵，所述的水果包括菠萝和火龙果，菠萝和火龙果的质量比为2:1。
所述的pH值优选为4～7，所述的发酵温度优选为25～32℃，所述的发酵时间优选为3个月。
所述的糖，优选为红片糖。
优选，将螺旋藻用纯净水洗净，再用70μm的筛绢过滤，将水分挤干，水果清洗干净，风干。
优选，先将糖和水放入容器中，搅拌后放入螺旋藻和水果，混匀。
优选，用新鲜柠檬调节pH值。
优选，发酵容器的盖子松松的盖在容器上，每天早晚轻轻摇晃容器，直到没有泡沫后，发酵完毕，盖紧盖子，通风阴凉处保存。
螺旋藻含有高达60-70％的蛋白质，蛋白质含量比水果高很多，做酵素要发酵，会像肉类食品一样发出腐败的臭味，而菠萝这种热带水果里，富含有菠萝蛋白酶，可以分解蛋白质。因为菠萝中含有丰富的菠萝蛋白酶，其可以促使蛋白质含量高的螺旋藻发酵。
因为菠萝发酵速度较慢，因此选择容易发酵、发酵效果较好的火龙果来帮助发酵。同时火龙果含有丰富的矿物质、植物蛋白等营养成分，在预防心脑血管疾病、调节机体免疫功能、调节激素水平等方面具有较好的保健功效。火龙果果实经酵母菌发酵后得到的代谢产物富含各种酶和酶促产物及各种营养物质。发酵过程中用柠檬来控制pH值，以防止腐败。
将螺旋藻与植物发酵可以消除微囊藻毒素(microcystins，MCs)的毒性，从而大大保证了螺旋藻食品的安全性。其次，植物发酵会产生很多的次生代谢产物，一般植物经过多种微生物发酵后含有丰富的多糖、酶类，主要的功效酶有蛋白酶、脂肪酶和超氧化物歧化酶(SOD)。蛋白酶、脂肪酶和超氧化物歧化酶等是微生物酵素类保健食品的主要功效酶。螺旋藻经发酵后，变成富含游离氨基酸的螺旋藻发酵液，使螺旋藻的营养物质更容易被人体所吸收利用，同时原来螺旋藻产生腥味的物质经过微生物分解变成其他有香味的物质，从而达到改善螺旋藻腥味重和口感差的目的。
通过本发明的螺旋藻功能性饮料的制备方法，螺旋藻在发酵前后的风味物质种类上发生了很大变化。螺旋藻发酵前风味成分类别主要以烷烃类、芳香族类、醇类、醛类和酮类化合物为主，发酵后螺旋藻风味发生了变化，主要以烷烃类、有机酸类、醇类为主，导致令人不愉快的风味物质如芳香族类、醛类、酮类化合物都明显减少，同时形成了新的风味物质，如有机酸化合物在发酵后出现较多，且气味令人愉快，新形成的有机酸和醇类化合物成为发酵后螺旋藻的主要风味，形成了具有卤肉和乳香味道的新风味。
通过本发明的螺旋藻功能性饮料的制备方法，螺旋藻发酵后风味物质类别主要以烷烃类、有机酸类、醇类为主，其中未发酵前螺旋藻中存在的令人不愉快的芳香族类(二甲基反式十萘、萘、2-甲基-萘、1,5-二甲基萘、4-甲基-2,5-二丁基苯酚)、酮类(环己酮、2-(1,1二甲基)环丁酮)和醛类(庚醛、苯甲醛、反-2-癸烯醛和壬醛)物质经发酵后却没有检测到。
螺旋藻经各种微生物发酵作用后，其营养成分发生了明显变化，高蛋白质螺旋藻发酵后各种游离氨基酸含量增加，粗纤维也有所下降，说明各种微生物利用螺旋藻中的粗纤维和糖等物质生长繁殖并进行发酵作用，生成了富含各种游离氨基酸、各种酶和多糖等营养成分的螺旋藻液体。
通过本发明的螺旋藻功能性饮料的制备方法，发酵体系中的微生物利用糖为营养物质，对螺旋藻进行分解，在其生长过程中产生的有用物质及其分泌物，成为各自或相互生长的基质和原料，通过这种共生繁殖关系形成一个复杂而相对稳定的微生物生态系统，经检测，发酵后的螺旋藻液体除富含优质蛋白质外，蛋白质通过微生物发酵水解后得到游离氨基酸、多糖、超氧化物歧化酶等，大大提高了螺旋藻的营养价值，超氧化物歧化酶具有抗氧化延缓衰老、降低胆固醇等作用。同时，消除了藻毒素，大大保证了安全性。此外，本发明的螺旋藻功能性饮料不会带有腥味和异味，增加了果香，富含蛋白质、游离氨基酸、低热量的特性-。
附图说明
图1是不同pH值对发酵程度的影响；
图2是不同质量比的螺旋藻与水果对发酵程度的影响；
图3是不同质量比的螺旋藻与水果对藻毒素的影响；
图4是不同质量比的螺旋藻与水果对多糖的影响；
图5是不同质量比的螺旋藻与水果对游离氨基酸的影响；
图6是不同质量比的螺旋藻与水果对SOD的影响。
具体实施方式
以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。下列实施例中未注明具体实验条件和方法，所采用的技术手段通常为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1：不同pH值条件下的螺旋藻发酵
准备4个三光云彩玻璃罐，从深圳购买湿的螺旋藻，用纯净水洗净，再用70μm的筛绢过滤，将水分挤干，将菠萝和火龙果清洗干净，风干切块备用。
共设4组发酵体系，分别含红片糖135g、螺旋藻180g、菠萝60g、火龙果30g、水900ml，先将红片糖和水放入玻璃罐中，搅拌后再放入切好的菠萝、火龙果和螺旋藻。用柠檬调节pH值，4组发酵体系的pH值分别为4、5、6、7，将玻璃罐盖子松松的盖在玻璃罐上，早晚轻轻摇晃容器，直到没有泡沫后，发酵完毕，盖紧盖子，通风阴凉处保存，发酵温度25～32℃，发酵时间3个月。
发酵程度用1～10表示，从1到10，发酵效果越来越好。发酵程度的测量是根据发酵过程中每天产生的气泡的多少来衡量，具体方法为测量当天总共产生的气泡在瓶壁上的高度。气泡越多，在瓶壁上的高度越高，发酵程度越剧烈，发酵效果越好，反之气泡越少，高度越低，发酵程度越低。因为发酵过程中只有开始发酵的2-20天之内发酵剧烈，产生气泡较多，因此测量的数据是2-20天之内的。随着发酵时间的延长，20天之后，发酵过程还在继续，但是程度较弱，基本无气泡产生，因此本实施例只提供2-20天内的发酵程度数据。。
随着发酵时间的延长，不同pH值对发酵程度的影响结果如图1所示，从图1可以看出，虽然在前几天pH值低的先达到最好的发酵状态，但是pH高的发酵体系随着发酵时间的延长也可以达到最好的发酵状态。
实施例2：不同质量比的螺旋藻与水果对发酵程度的影响
准备5个三光云彩玻璃罐，从深圳购买湿的螺旋藻，用纯净水洗净，再用70u的筛绢过滤，将水分挤干，将菠萝和火龙果清洗干净，风干切块备用。
共设5组发酵体系，分别按照下表中的质量比进行发酵。
表1.不同质量比的螺旋藻与水果的配比方案
其中，水果包括菠萝和火龙果，菠萝和火龙果的质量比为2:1。
按照上述质量比，将红片糖和水放入玻璃罐中，搅拌后再放入切好的菠萝、火龙果和螺旋藻。用柠檬调节pH值，5组发酵体系的pH值为4，将玻璃罐盖子松松的盖在玻璃罐上，早晚轻轻摇晃容器，直到没有泡沫后，发酵完毕，盖紧盖子，通风阴凉处保存，发酵温度25～32℃，发酵时间3个月。
发酵程度用1～10表示，从1到10，发酵效果越来越好。发酵程度的测量是根据发酵过程中每天产生的气泡的多少来衡量，具体方法为测量当天总共产生的气泡在瓶壁上的高度。气泡越多，在瓶壁上的高度越高，发酵程度越剧烈，发酵效果越好，反之气泡越少，高度越低，发酵程度越低。因为发酵过程中只有开始发酵的2-20天之内发酵剧烈，产生气泡较多，因此测量的数据是2-20天之内的。随着发酵时间的延长，20天之后，发酵过程还在继续，但是程度较弱，基本无气泡产生，因此本实施例只提供2-20天内的发酵程度数据。不同质量比的螺旋藻与水果对发酵程度的影响如图2所示，从图2可以看出，螺旋藻与水果的质量比为2:1时，发酵程度最好。
不同质量比的螺旋藻与水果对藻毒素的影响如图3所示，从图3可以看出，随着发酵时间的延长，在3个月后，藻毒素含量已接近为零。
不同质量比的螺旋藻与水果对多糖的影响如图4所示，从图4可以看出，螺旋藻与水果质量比为2：1与3：0的线基本重合，相比其他配比，发酵液体中多糖含量最大；另外随发酵时间的增大，发酵液体中多糖含量基本上按线性逐渐增加。
不同质量比的螺旋藻与水果对游离氨基酸的影响如图5所示，从图5可以看出，螺旋藻与水果质量比为2:1和3:0的发酵体系中游离氨基酸含量最高，且差别不大，增大螺旋藻的比例，发酵的液体中游离氨基酸也不会按比例增加。
不同质量比的螺旋藻与水果对SOD的影响如图6所示，从图6可以看出，发酵液中的SOD是0:3<1:2<1:1<2：1和3：0，2：1与3：0线基本重合，相比其他配比，发酵液中SOD含量最大；另外随发酵时间的延长，发酵液中SOD含量基本上按线性逐渐增加。
综上所述，螺旋藻与水果的质量比为2:1时的发酵效果最好，且有水果发酵的果香，而其他水果含量多的组，多糖，游离氨基酸和SOD等活性物质较低。
Claims (8)
1.一种螺旋藻功能性饮料的制备方法，其特征在于，将糖、螺旋藻、水果、水按照质量比为1.5:2:1:10置于容器中，在一定pH值及温度下进行混合发酵，所述的水果为菠萝和火龙果，菠萝和火龙果的质量比为2:1，所述的pH值为4～7，所述的温度为25～32℃。
2.根据权利要求1所述的螺旋藻功能性饮料的制备方法，其特征在于，所述的发酵，其时间为3个月。
3.根据权利要求1所述的螺旋藻功能性饮料的制备方法，其特征在于，所述的糖为红片糖。
4.根据权利要求1所述的螺旋藻功能性饮料的制备方法，其特征在于，将螺旋藻用纯净水洗净，再用70μm的筛绢过滤，将水分挤干，水果清洗干净，风干。
5.根据权利要求1所述的螺旋藻功能性饮料的制备方法，其特征在于，先将糖和水放入容器中，搅拌后放入螺旋藻和水果，混匀。
6.根据权利要求1所述的螺旋藻功能性饮料的制备方法，其特征在于，用新鲜柠檬调节pH值。
7.根据权利要求1所述的螺旋藻功能性饮料的制备方法，其特征在于，发酵容器的盖子松松的盖在容器上，每天早晚轻轻摇晃容器，直到没有泡沫后，发酵完毕，盖紧盖子，通风阴凉处保存。
8.一种由权利要求1～7中任一权利要求所述的制备方法制备的螺旋藻功能性饮料。
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