CN104738753A - 一种三菌固定化发酵樱桃发酵饮料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三菌固定化发酵樱桃发酵饮料及其制备方法，以樱桃、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樱桃发酵饮料具有樱桃独特的风味和香气，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
技术领域
本发明涉及一种发酵樱桃发酵饮料及其制备方法，尤其是以樱桃和玉米为主要原料，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。樱桃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。目前樱桃主要以鲜果的形式出售，受季节影响大，并且产品单一，因此开发新的樱桃加工方法，获得更多的樱桃衍生产品，打破樱桃季节的限制，成为发展樱桃产业化的必然选择。发展樱桃发酵饮料，成为解决上述制约樱桃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。
现在市场上的发酵饮料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发酵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。市场上销售的秋林发酵饮料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
针对现有技术的不足，本发明解决的技术问题是提供一种三菌固定化发酵樱桃发酵饮料。
为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：一种三菌固定化发酵樱桃发酵饮料，其特征在于，每百千克是由以下原料制得的：
玉米2-5千克，樱桃4-7千克，乳酸菌1-1.5g克，酵母菌10-13g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，余量为水；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；樱桃破碎并加水打浆后，经果胶酶作用后，制得樱桃浆；将制备好的玉米浆和樱桃浆混合，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；所述酵母菌为面包酵母。
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酵母；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、樱桃均为普通市售产品。
作为优选的技术方案，所述水为反渗透水、纯净水、蒸馏水或去离子水。
本发明解决的另一技术问题是提供上述三菌固定化发酵樱桃发酵饮料的制备方法。
上述三菌固定化发酵樱桃发酵饮料的制备方法，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)樱桃破碎，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，得樱桃浆；
(3)把步骤(1)制得的玉米浆和步骤(2)制得的樱桃浆混合，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樱桃发酵饮料。
作为优选的技术方案，所述步骤(1)中加入液化酶升温至105℃液化。
作为优选的技术方案，所述步骤(4)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。
作为优选的技术方案，所述步骤(4)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。
作为优选的技术方案，还包括以下步骤：将步骤(4)制得的三菌固定化发酵樱桃发酵饮料经过调配、过滤、杀菌、充二氧化碳、灌装后制得三菌固定化发酵樱桃发酵饮料。
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樱桃发酵饮料主要营养物含量如表1所示：
表1
| 检测项目 | 检测结果 |
| 氨基酸(mg/100ml) | 0.04-0.07 |
| 维生素(mg/kg) | 100-175 |
| 总黄酮(mg/100ml) | 8.28-15.44 |
| 酒精/(v/v) | 0.06-0.08 |
| 乳酸含量/wt％ | 0.8-0.9 |
| 醋酸含量/wt％ | 0.2-0.3 |
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，不但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，产品具有独特的樱桃香味。
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，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，实施例在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
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。
实施例一
一种三菌固定化发酵樱桃发酵饮料，每吨由以下原料制得的：
玉米50千克，樱桃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，余量为纯净水；
上述三菌固定化发酵樱桃发酵饮料的制备方法，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)樱桃破碎，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，得樱桃浆；
(3)把步骤(1)制得的玉米浆和步骤(2)制得的樱桃浆混合，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樱桃发酵饮料。
三菌固定化发酵樱桃发酵饮料的制备方法，是将上述制得的三菌固定化发酵樱桃发酵饮料经过调配、过滤、杀菌、充二氧化碳、灌装后制得三菌固定化发酵樱桃发酵饮料。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樱桃发酵饮料中主要营养物质含量如表2所示：
表2
| 检测项目 | 检测结果 |
| 氨基酸(mg/100ml) | 0.06 |
| 维生素(mg/kg) | 165 |
| 总黄酮(mg/100ml) | 15.4 |
| 酒精/(v/v) | 0.076 |
| 乳酸含量/wt％ | 0.88 |
| 醋酸含量/wt％ | 0.29 |
实施例二
一种三菌固定化发酵樱桃发酵饮料，每吨由以下原料制得的：
玉米20千克，樱桃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樱桃发酵饮料的制备方法，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)樱桃破碎，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，得樱桃浆；
(3)把步骤(1)制得的玉米浆和步骤(2)制得的樱桃浆混合，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樱桃发酵饮料。
三菌固定化发酵樱桃发酵饮料的制备方法，是将上述制得的三菌固定化发酵樱桃发酵饮料经过调配、过滤、杀菌、充二氧化碳、灌装后制得三菌固定化发酵樱桃发酵饮料。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樱桃发酵饮料中主要营养物质含量如表3所示：
表3
| 检测项目 | 检测结果 |
| 氨基酸(mg/100ml) | 0.05 |
| 维生素(mg/kg) | 127 |
| 总黄酮(mg/100ml) | 9.38 |
| 酒精/(v/v) | 0.06 |
| 乳酸含量/wt％ | 0.83 |
| 醋酸含量/wt％ | 0.24 |
实施例三
一种三菌固定化发酵樱桃发酵饮料，每吨由以下原料制得的：
玉米40千克，樱桃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樱桃发酵饮料的制备方法，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)樱桃破碎，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，得樱桃浆；
(3)把步骤(1)制得的玉米浆和步骤(2)制得的樱桃浆混合，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樱桃发酵饮料。
三菌固定化发酵樱桃发酵饮料的制备方法，是将上述制得的三菌固定化发酵樱桃发酵饮料经过调配、过滤、杀菌、充二氧化碳、灌装后制得三菌固定化发酵樱桃发酵饮料。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樱桃发酵饮料中主要营养物质含量如表4所示：
表4
| 检测项目 | 检测结果 |
| 氨基酸(mg/100ml) | 0.056 |
| 维生素(mg/kg) | 143 |
| 总黄酮(mg/100ml) | 11.87 |
| 酒精/(v/v) | 0.07 |
| 乳酸含量/wt％ | 0.86 |
| 醋酸含量/wt％ | 0.25 |
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，樱桃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)樱桃破碎，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，得樱桃浆；
(3)把步骤(1)制得的玉米浆和步骤(2)制得的樱桃浆混合，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
| 检测项目 | 检测结果 |
| 氨基酸(mg/100ml) | 0.02 |
| 维生素(mg/kg) | 78 |
| 总黄酮(mg/100ml) | 5.27 |
| 酒精/(v/v) | 0.3 |
| 乳酸含量/wt％ | 0.5 |
| 醋酸含量/wt％ | 0.01 |
结果分析
通过实施例三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。
本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (10)
1.一种三菌固定化发酵樱桃发酵饮料，其特征在于，每百千克是由以下原料制得的：
玉米2-5千克，樱桃4-7千克，乳酸菌1-1.5g克，酵母菌10-13g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，余量为水；
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；
樱桃破碎并加水打浆后，经果胶酶作用后，制得樱桃浆；
将制备好的玉米浆和樱桃浆混合，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；
所述酵母菌为面包酵母。
2.如权利要求1所述的三菌固定化发酵樱桃发酵饮料，其特征在于，所述乳酸菌选自用于饮料发酵的嗜热链球菌、保加利亚杆菌、双歧杆菌之一或两者以上的混合。
3.如权利要求1所述的三菌固定化发酵樱桃发酵饮料，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所述的三菌固定化发酵樱桃发酵饮料，其特征在于，所述醋酸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所述的三菌固定化发酵樱桃发酵饮料，其特征在于，所述水为反渗透水、纯净水、蒸馏水或去离子水。
6.如权利要求1所述的三菌固定化发酵樱桃发酵饮料的制备方法，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)樱桃破碎，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，得樱桃浆；
(3)把步骤(1)制得的玉米浆和步骤(2)制得的樱桃浆混合，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樱桃发酵饮料。
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中加入液化酶升温至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(4)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(4)中乳酸菌为固定化的乳酸菌，醋酸菌为固定化的醋酸菌。
10.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：将步骤(4)制得的三菌固定化发酵樱桃发酵饮料经过调配、过滤、杀菌、充二氧化碳、灌装后制得三菌固定化发酵樱桃发酵饮料。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150701 |