CN106721796A - 一种草莓酵素饮料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种草莓酵素饮料及制备方法，即将草莓经榨汁、过滤后与纯净水进行混合，然后依次加葡萄糖、调pH6.0‑7.0、杀菌，得到的发酵原料液用植物乳杆菌Lactobacillus plantarum C2001为发酵菌株，按5×106～2×107cfu/mL接种量进行接种，控温30‑40℃发酵40‑80h，得到的发酵液与纯净水混合，得到的发酵液水溶液中，按每升发酵液水溶液计算，在发酵液水溶液中依次添加蔗糖40‑80g，柠檬酸5‑10g，羧甲基纤维钠2‑4g后杀菌、罐装即得草莓酵素饮料，其与自然发酵方法所得草莓酵素饮料相比，其SOD比酶活含量提高20%，抗氧化活性指标平均提高30%。
Description
技术领域
本发明涉及水果酵素的生产方法，尤其涉及一种草莓酵素饮料及其制备方法，属于生物工程技术领域。
背景技术
根据中国生物发酵产业协会的定义，酵素是指以果蔬或其他动、植物等为原料，采用自然或人工接种微生物发酵工艺，后经提取所制得的具有某些特定功能的发酵制品。酵素不仅保存了发酵原料中原有的营养物质，如多酚类、黄酮类、花青素等，而且通过有益菌的发酵代谢产生了一些新的生物活性成分，如有机酸，氨基酸等。与发酵前相比，微生物的转化使得这些小分子物质更易于人体吸收。
酵素产品根据生产方式可分为自然发酵和纯种发酵两种方式，由于纯种微生物作为优势菌的大量存在使得发酵时间大为缩短并且避免了有害微生物的繁殖，保证了产品的安全与稳定，提高了生产效率。因而纯种发酵是适合酵素的产业化生产的发酵工艺。因此建立单味主材发酵制备酵素的方法十分必要。
草莓是蔷薇科草本浆果类水果，其栽培历史已有300多年。其果肉细嫩，柔软多汁，甜酸适度，具有诱人的色泽和宜人的芳香，是水果中难得的色、香、味俱佳者。此外，草莓营养丰富，具有较高的营养价值和医疗保健功效，素有“水果皇后”的美称，深受消费者喜爱。然而草莓收获期很短，上市又非常集中，果实容易因破损或感染细菌而腐烂，即使在0~4℃的冷藏条件下也最多只能贮存5天左右。据统计每年由于贮藏、运输和产品过季的原因造成的损耗率达60%，因此发展草莓的深加工变得非常迫切。
目前草莓的深加工行业尚处于空白。
本技术以新鲜成熟度好的草莓为主材，应用具有高SOD活力的植物乳杆菌发酵制备酵素，不仅保持新鲜草莓的原初功能和风味，还将赋予其益生菌所产生的抗氧化活性，为消费者的身体健康提供新的功能性产品。
参考文献
[1] 孙海彦，刘恩世，赵平娟，黎娟华等.气相色谱法和蒸馏-酒精计法测定木薯发酵液中酒精含量的比较[J].酿酒科技，2012（11）：105-107.
发明内容
本发明的目的之一是为了解决现有技术中草莓的深加工行业尚处于空白阶段的技术问题，而提供了一种色泽亮丽、醇厚甘冽、果香浓郁、风味独特、能最大限度保持草莓酵素营养保健成分的制备方法，从而也进一步解决了现有草莓酵素生产过程中不能保证无病原菌的污染，发酵时间过长等问题而提供一种草莓酵素饮料的制备方法，该制备方法具有发酵时间短，最终所得的苹果酵素抗氧化活性高的优点。
本发明的目的之二是提供上述制备方法所得的一种草莓酵素饮料。
本发明的技术方案
一种草莓酵素饮料，即以新鲜成熟度好的草莓为主材，以植物乳杆菌Lactobacillus plantarum C2001为菌种通过发酵方法制备而成，该制备方法具体包括以下步骤：
（1）、菌种的选取
以2016 年1 月18 日保存于武汉大学中国典型培养物保藏中心的保藏编号为CCTCCNO：M 2016045 的植物乳杆菌Lactobacillus plantarum C2001作为发酵菌株，保藏机构地址：武汉市武昌珞珈山中国典型培养物保藏中心(武汉大学)，邮编：430072；
（2）、发酵原料液的制备
先选用自来水冲洗草莓表面，再使用纯净水清洗净，最后再用质量百分比浓度为0.9%的NaCl水溶液浸泡5min，沥干后破碎成汁，再用100目纱布过滤，所得的滤液用1mol/L的食用碳酸钠水溶液调pH为6.0-7.0，然后于105℃灭菌10min，得到发酵原料液；
（3）、菌种活化
用接种环取无菌水溶解的冷冻干燥管保存的Lactobacillus plantarum C2001一环在乳酸菌固体培养基培养皿上划线，在37℃培养箱中培养12h，得到植物乳杆菌的活化菌种；
（4）、种子培养
用接种环分别挑取步骤（3）所得的植物乳杆菌的活化菌种一环接入装有50ml乳酸菌液体培养基的250ml规格的三角瓶中，置于温度37℃的培养箱中，恒温培养48h，得到培养液；
将上述所得的培养液控制转速为5000r/min进行离心20min,离心所得的沉淀用0.01mol/L无菌磷酸缓冲盐溶液清洗3次，然后在清洗后的沉淀中加入50mL 0.01mol/L无菌磷酸缓冲盐溶液经500rpm下漩涡震荡重悬菌体，得到种子液，所得的种子液中，每毫升种子液中含植物乳杆菌Lactobacillus plantarum C2001为1×108-1×1011 cfu；
（5）、发酵培养
在步骤（2）所得的发酵原料液中，按5×106-2×107 cfu/mL接种量将步骤（4）得到的种子液接入步骤（2）所得的发酵原料液中，控制温度为30-40℃下静置发酵40-80h，得到发酵液；
（6）、综合调配
首先将步骤（5）所得的发酵液与纯净水混合，得到发酵液水溶液，其中发酵液与纯净水的比例，按体积比计算，发酵液：纯净水为1:10-20；
然后在上述所得的发酵液水溶液中，按每升发酵液水溶液计算，依次添加蔗糖40-80g，柠檬酸5-10g，稳定剂羧甲基纤维钠2-4g，混匀后经121℃杀菌20min，然后罐装，即得草莓酵素饮料。
本发明的有益效果
本发明的一种草莓酵素饮料，由于其制备过程中利用低温杀菌，有效的降低了草莓酵素营养成分的损失，最大限度保留了草莓酵素活性。
进一步，本发明的一种草莓酵素饮料，由于其制备过程中接入了植物乳杆菌Lactobacillus plantarum C2001，优势菌株抑制了其他杂菌滋生，保证产品的质量稳定。
进一步，本发明的一种草莓酵素饮料，由于其制备过程中其发酵的总时间控制在80h以内，时间短避免过多氧化，有利于保持草莓本身含有的风味物质和活性成分。
附图说明
图1、实施例1，2，3通过添加植物乳杆菌Lactobacillus plantarum C2001进行发酵所得的草莓酵素饮料和对照实施例1按自然发酵的方法所得的草莓酵素饮料的SOD比酶活柱状图；
图2、实施例1，2，3通过添加植物乳杆菌Lactobacillus plantarum C2001进行发酵所得的草莓酵素饮料和对照实施例1按自然发酵的方法所得的草莓酵素饮料的清除率柱状图。
具体实施方式
以下所述仅为本发明的较佳实例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的思路和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
以下各实施例中所用的新鲜成熟度好的草莓购自上海奉贤草莓园。
以下各实施例中所用的乳酸菌固体和乳酸菌液体培养基是本技术领域的技术人员熟知的，均购自北京陆桥技术股份有限公司。
以下各实施例中所用的0.01mol/L无菌磷酸缓冲盐溶液是本技术领域的技术人员熟知的，具体配制方法为：称取8g NaCl、0.2g KCl、1.44g Na2HPO4和0.24g KH2PO4，溶于800mL蒸馏水中，用盐酸调节溶液的pH值至7.4，最后用蒸馏水定容至1L，121℃灭菌20min。
本发明各实施例中所用的植物乳杆菌Lactobacillus plantarum C2001，保藏编号CCTCC NO：M 2016045，2016年1月18日于中国典型培养物保藏中心保藏，保藏机构地址：武汉市武昌珞珈山中国典型培养物保藏中心(武汉大学)，邮编：430072。
实施例1
一种草莓酵素饮料，即以新鲜成熟度好的草莓为主材，以植物乳杆菌为菌种通过发酵方法制备而成，该制备方法具体包括以下步骤：
（1）、菌种的选取
植物乳杆菌Lactobacillus plantarum C2001冷冻干燥管；
（2）、发酵原料液的制备
先选用自来水冲洗草莓表面，再使用纯净水清洗净，最后再用质量百分比浓度为0.9%的NaCl水溶液浸泡5min，沥干后破碎成汁，再用100目纱布过滤，所得的滤液用1mol/L的食用碳酸钠水溶液调pH为6.0，然后于105℃灭菌10min，得到发酵原料液；
（3）、菌种活化
用接种环取无菌水溶解的冷冻干燥管保存的植物乳杆菌Lactobacillus plantarumC2001一环在乳酸菌固体培养基培养皿上划线，在37℃培养箱中培养12h，得到植物乳杆菌的活化菌种；
（4）、种子培养
用接种环分别挑取步骤（3）所得的植物乳杆菌的活化菌种一环接入装有50ml乳酸菌液体培养基的250ml规格的三角瓶中，准备若干份，置于温度37℃的培养箱中，恒温培养48h，得到培养液；
将上述所得的培养液控制转速为5000r/min进行离心20min,离心所得的沉淀用0.01mol/L无菌磷酸缓冲盐溶液清洗3次，然后在清洗后的沉淀中加入50mL 0.01mol/L无菌磷酸缓冲盐溶液经500rpm下漩涡震荡重悬菌体，得到种子液；
所得的种子液中，每毫升种子液中含植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum C2001）1×108-1×1011 cfu；
（5）、发酵培养
在步骤（2）所得的发酵原料液中，按2×107 cfu/mL接种量将步骤（4）得到的种子液接入步骤（2）所得的发酵原料液中，控制温度为35℃下静置发酵40h，得到发酵液；
（6）、综合调配
将步骤（5）所得的发酵液与纯净水混合，得到发酵液水溶液，其中发酵液与纯净水的比例，按体积比计算，发酵液：纯净水为1:10；
按每升发酵液水溶液计算，在上述所得的发酵液水溶液中依次添加蔗糖80 g，柠檬酸8g，稳定剂羧甲基纤维钠2g，混匀后经121℃杀菌20min，然后罐装，即得草莓酵素饮料。
实施例2
一种草莓酵素饮料，即以新鲜成熟度好的草莓为主材，以植物乳杆菌为菌种通过发酵方法制备而成，该制备方法具体包括以下步骤：
（1）、菌种的选取
植物乳杆菌Lactobacillus plantarum C2001冷冻干燥管；
（2）、发酵原料液的制备
先选用自来水冲洗草莓表面，再使用纯净水清洗净，最后再用质量百分比浓度为0.9%的NaCl水溶液浸泡5min，沥干后破碎成汁，再用100目纱布过滤，所得的滤液用1mol/L的食用碳酸钠水溶液调pH为7.0，然后于105℃灭菌10min，得到发酵原料液；
（3）、菌种活化
用接种环取无菌水溶解的冷冻干燥管保存的植物乳杆菌Lactobacillus plantarumC2001一环在乳酸菌固体培养基培养皿上划线，在37℃培养箱中培养12h，得到植物乳杆菌的活化菌种；
（4）、种子培养
用接种环分别挑取步骤（3）所得的植物乳杆菌的活化菌种一环接入装有50ml乳酸菌液体培养基的250ml规格的三角瓶中，准备若干份，置于温度37℃的培养箱中，恒温培养48h，得到培养液；
将上述所得的培养液控制转速为5000r/min进行离心20min,离心所得的沉淀用0.01mol/L无菌磷酸缓冲盐溶液清洗3次，然后在清洗后的沉淀中加入与50mL 0.01mol/L无菌磷酸缓冲盐溶液经500rpm下漩涡震荡重悬菌体，得到种子液，所得的种子液中，每毫升种子液中含植物乳杆菌Lactobacillus plantarum C2001为1×108-1×1011 cfu；
（5）、发酵培养
在步骤（2）所得的发酵原料液中，按5×106 cfu/mL接种量将步骤（4）得到的植物乳杆菌种子液接入步骤（2）所得的发酵原料液中，控制温度为30℃下静置发酵60h，得到发酵液；
（6）、综合调配
将步骤（5）所得的发酵液与纯净水混合，得到发酵液水溶液，其中发酵液与纯净水的比例，按体积比计算，发酵液：纯净水为1:15；
按每升发酵液水溶液计算，在上述所得的发酵液水溶液中依次添加蔗糖40 g，柠檬酸5g，稳定剂羧甲基纤维钠3g，混匀后经121℃杀菌20min，然后罐装，即得草莓酵素饮料。
实施例3
一种草莓酵素饮料，即以新鲜成熟度好的草莓为主材，以植物乳杆菌为菌种通过发酵方法制备而成，该制备方法具体包括以下步骤：
（1）、菌种的选取
植物乳杆菌Lactobacillus plantarum C2001冷冻干燥管；
（2）、发酵原料液的制备
先选用自来水冲洗草莓表面，再使用纯净水清洗净，最后再用质量百分比浓度为0.9%的NaCl水溶液浸泡5min，沥干后破碎成汁，再用100目纱布过滤，所得的滤液用1mol/L的食用碳酸钠水溶液调pH为6.5，然后于105℃灭菌10min，得到发酵原料液；
（3）、菌种活化
用接种环取无菌水溶解的冷冻干燥管保存的植物乳杆菌Lactobacillus plantarumC2001一环在乳酸菌固体培养基培养皿上划线，在37℃培养箱中培养12h，得到植物乳杆菌的活化菌种；
（4）、种子培养
用接种环分别挑取步骤（3）所得的植物乳杆菌的活化菌种一环接入装有50ml乳酸菌液体培养基的250ml规格的三角瓶中，准备若干份，置于温度37℃的培养箱中，恒温培养48h，得到培养液；
将上述所得的培养液控制转速为5000r/min进行离心20min,离心所得的沉淀用0.01mol/L无菌磷酸缓冲盐溶液清洗3次，然后在清洗后的沉淀中加入50mL 0.01mol/L无菌磷酸缓冲盐溶液经500rpm下漩涡震荡重悬菌体，得到种子液，所得的种子液中，每毫升种子液中含植物乳杆菌Lactobacillus plantarum C2001为1×108-1×1011 cfu个；
（5）、发酵培养
在步骤（2）所得的发酵原料液中，按8×106 cfu/mL接种量将步骤（4）得到的种子液接入步骤（2）所得的发酵原料液中，控制温度为40℃下静置发酵80h，得到发酵液；
（6）、综合调配
将步骤（5）所得的发酵液与纯净水混合，得到发酵液水溶液，其中发酵液与纯净水的比例，按体积比计算，发酵液：纯净水为1:20；
按每升发酵液水溶液计算，在上述所得的发酵液水溶液中依次添加蔗糖60g，柠檬酸10g，稳定剂羧甲基纤维钠4g，混匀后经121℃杀菌20min，然后罐装，即得草莓酵素饮料。
对照实施例1
一种草莓酵素饮料，即以新鲜成熟度好的的草莓为主材，通过自然发酵的方法制备而成，该制备方法具体包括以下步骤：
（1）、发酵原料液的制备
先选用自来水冲洗草莓表面，再使用纯净水清洗净，最后再用质量百分比浓度为0.9%的NaCl水溶液浸泡5分钟，沥干后破碎成汁，再用100目纱布过滤，收集所得的滤液，即为发酵原料液；
（2）、发酵培养
将上述得到的发酵原料液分装到玻璃瓶中，加上专用盖子，室温放置20天进行自然发酵，得到发酵液；
（3）、综合调配
将步骤（2）所得的发酵液与纯净水混合，得到发酵液水溶液，其中发酵液与纯净水的比例，按体积比计算，发酵液：纯净水为1:10；
按每升发酵液水溶液计算，在发酵液水溶液中依次添加蔗糖80 g，柠檬酸8g，稳定剂羧甲基纤维钠2g，混匀后121℃杀菌20min，然后罐装，即得草莓酵素饮料。
效果例1
通过南京建成生物工程研究所的总超氧化物歧化酶（T-SOD）测试盒测量本发明通过添加植物乳杆菌进行发酵所得的草莓酵素饮料和对照实施例1按自然发酵的方法所得的草莓酵素饮料的SOD比酶活情况，实验结果见附图1。从图1可以看出，通过本发明通过添加植物乳杆菌进行发酵所得的草莓酵素饮料比自然发酵的方法所得的草莓酵素饮料的SOD比酶活提高至少20%以上，表现出较好的SOD活力。
效果例2
采用DPPH法[1]分别测定实施例1，2，3通过添加植物乳杆菌进行发酵所得的草莓酵素饮料和对照实施例1按自然发酵的方法所得的草莓酵素饮料中的抗氧化活性，即以1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基的清除能力为指标进行检测，其步骤如下：
在4个10ml的试管中，分别加入2mL实施例1，2，3所得的草莓酵素饮料和对照实施例1所得的草莓酵素饮料，然后每个试管中分别加入 2mL 50μmol/L DPPH溶液，摇匀，室温下暗处静置 30min，以无水乙醇为空白，测定其在517nm下的吸光度A sample 。同时测定 2mL DPPH溶液与 2mL 乙醇混合后的吸光度 A control ，以及2mL测试样品溶液与2mL无水乙醇混合后的吸光度A blank ，每个样品平行测定3次。然后计算实施例1，2，3所得的草莓酵素饮料和对照实施例1所得的草莓酵素饮料的DPPH自由基的清除能力，即清除率，其计算方法按以下公式：
清除率越大表明抗氧化能力越强。
实验结果见附图2。从图2可以看出，通过本发明通过添加植物乳杆菌进行发酵所得的草莓酵素饮料与自然发酵所得的草莓酵素饮料相比，其对DPPH自由基清除率提高至少30%以上，表现出较好的抗氧化活力。
综上所述，本发明提供的一种草莓酵素饮料，保留了草莓中的原初营养成分和风味物质，通过添加植物乳杆菌Lactobacillus plantarum C2001进行发酵所得草莓酵素饮料与自然发酵法所得的草莓酵素饮料相比，不仅增加了新的风味，还提高了酵素的抗氧化活性，其中SOD比酶活含量提高20%，抗氧化活性指标平均提高30%。
Claims (5)
1.一种草莓酵素饮料的制备方法，其特征在于所述的制备方法是以新鲜成熟度 好的草莓为主材，以植物乳杆菌Lactobacillus plantarum C2001为菌种通过发酵方法制备而成，该制备方法具体包括以下步骤：
（1）、菌种的选取
所用的菌种，是2016年1月18日保存于武汉大学中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M 2016045 的植物乳杆菌Lactobacillus plantarum C2001冷冻干燥管；
（2）、发酵原料液的制备
先选用自来水冲洗草莓表面，再使用纯净水清洗净，最后再用质量百分比浓度为0.9%的NaCl水溶液浸泡5min，沥干后破碎成汁，再用100目纱布过滤，所得的滤液用1mol/L的食用碳酸钠水溶液调pH为6.0-7.0，然后于105℃灭菌10min，得到发酵原料液；
（3）、菌种活化
用接种环取无菌水溶解的冷冻干燥管保存的植物乳杆菌Lactobacillus plantarumC2001一环在乳酸菌固体培养基培养皿上划线，在37℃培养箱中培养12h，得到植物乳杆菌的活化菌种；
（4）、种子培养
用接种环分别挑取步骤（3）所得的植物乳杆菌的活化菌种一环接入装有50ml乳酸菌液体培养基的250ml规格的三角瓶中，置于温度37℃的培养箱中，恒温培养48h，得到培养液；
将上述所得的培养液控制转速为5000r/min进行离心20min,离心所得的沉淀用0.01mol/L无菌磷酸缓冲盐溶液清洗3次，然后在清洗后的沉淀中加入50mL 0.01mol/L无菌磷酸缓冲盐溶液经500rpm下漩涡震荡重悬菌体，得到种子液，所得的种子液中，每毫升种子液中含植物乳杆菌Lactobacillus plantarum C2001为1×108-1×1011cfu；
（5）、发酵培养
在步骤（2）所得的发酵原料液中，按5×106-2×107 cfu/mL接种量将步骤（4）得到的种子液接入步骤（2）所得的发酵原料液中，控制温度为30-40℃下静置发酵40-80h，得到发酵液；
（6）、综合调配
首先将步骤（5）所得的发酵液与纯净水混合，得到发酵液水溶液，其中发酵液与纯净水的比例，按体积比计算，发酵液：纯净水为1:10-20；
然后在上述所得的发酵液水溶液中，按每升发酵液水溶液计算，依次添加蔗糖40-80g，柠檬酸5-10g，稳定剂羧甲基纤维钠2-4g，混匀后经121℃杀菌20min，然后罐装，即得草莓酵素饮料。
2.如权利要求1所述的一种草莓酵素饮料的制备方法，其特征在于步骤（2）发酵原料液的制备中：所得的滤液用1mol/L的食用碳酸钠水溶液调pH为6.0，然后于105℃灭菌10min，得到发酵原料液；
步骤（5）发酵培养中：按2×107 cfu/mL接种量将步骤（4）得到的种子液接入步骤（2）所得的发酵原料液中，温度为30-40℃下静置发酵40h，最后得到发酵液；
步骤（6）综合调配中：将步骤（5）所得的发酵液与纯净水混合，得到发酵液水溶液，其中发酵液与纯净水的比例，按体积比计算，发酵液：纯净水为1:10；
按每升发酵液水溶液计算，在上述所得的发酵液水溶液中依次添加蔗糖80 g，柠檬酸8g，稳定剂羧甲基纤维钠2g，混匀后经121℃杀菌20min，然后罐装，即得草莓酵素饮料。
3.如权利要求1所述的一种草莓酵素饮料的制备方法，其特征在于步骤（2）发酵原料液的制备中：所得的滤液用1mol/L的食用碳酸钠水溶液调pH为7.0，然后于105℃灭菌10min，得到发酵原料液；
步骤（5）发酵培养中：按5×106 cfu/mL接种量将步骤（4）得到的种子液接入步骤（2）所得的发酵原料液中，温度为30℃下静置发酵60h，最后得到发酵液；
步骤（6）综合调配中：将步骤（5）所得的发酵液与纯净水混合，得到发酵液水溶液，其中发酵液与纯净水的比例，按体积比计算，发酵液：纯净水为1:15；
按每升发酵液水溶液计算，在上述所得的发酵液水溶液中依次添加蔗糖40g，柠檬酸5g，稳定剂羧甲基纤维钠3g，混匀后经121℃杀菌20min，然后罐装，即得草莓酵素饮料。
4.如权利要求1所述的一种草莓酵素饮料的制备方法，其特征在于步骤（2）发酵原料液的制备中：所得的滤液用1mol/L的食用碳酸钠水溶液调pH为6.5，然后于105℃灭菌10min，得到发酵原料液；
步骤（5）发酵培养中：按8×106 cfu/mL接种量将步骤（4）得到的种子液接入步骤（2）所得的发酵原料液中，温度为40℃下静置发酵80h，最后得到发酵液；
步骤（6）综合调配中：将步骤（5）所得的发酵液与纯净水混合，得到发酵液水溶液，其中发酵液与纯净水的比例，按体积比计算，发酵液：纯净水为1:20；
按每升发酵液水溶液计算，在上述所得的发酵液水溶液中依次添加蔗糖60g，柠檬酸10g，稳定剂羧甲基纤维钠4g，混匀后经121℃杀菌20min，然后罐装，即得草莓酵素饮料。
5.如权利要求1、2、3或4所述的制备方法所得的一种草莓酵素饮料。
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