CN107119089A - 基于α‑淀粉酶制备玉米寡糖饮料方法及玉米寡糖饮料 - Google Patents

基于α‑淀粉酶制备玉米寡糖饮料方法及玉米寡糖饮料 Download PDF

Info

Publication number
CN107119089A
CN107119089A CN201710258782.2A CN201710258782A CN107119089A CN 107119089 A CN107119089 A CN 107119089A CN 201710258782 A CN201710258782 A CN 201710258782A CN 107119089 A CN107119089 A CN 107119089A
Authority
CN
China
Prior art keywords
corn
beverage
oligosaccharides
amylase
conditions
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710258782.2A
Other languages
English (en)
Inventor
李铁柱
张�杰
李倬林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jilin Academy of Agricultural Sciences
Original Assignee
Jilin Academy of Agricultural Sciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jilin Academy of Agricultural Sciences filed Critical Jilin Academy of Agricultural Sciences
Priority to CN201710258782.2A priority Critical patent/CN107119089A/zh
Publication of CN107119089A publication Critical patent/CN107119089A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/04—Polysaccharides, i.e. compounds containing more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic bonds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
    • A23L2/38—Other non-alcoholic beverages
    • A23L2/382—Other non-alcoholic beverages fermented
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/105—Plant extracts, their artificial duplicates or their derivatives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
    • C12N1/145—Fungal isolates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P1/00—Preparation of compounds or compositions, not provided for in groups C12P3/00 - C12P39/00, by using microorganisms or enzymes
    • C12P1/02—Preparation of compounds or compositions, not provided for in groups C12P3/00 - C12P39/00, by using microorganisms or enzymes by using fungi
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/12—Disaccharides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/14—Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of a carbohydrase (EC 3.2.x), e.g. by alpha-amylase, e.g. by cellulase, hemicellulase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P39/00—Processes involving microorganisms of different genera in the same process, simultaneously
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/645—Fungi ; Processes using fungi
    • C12R2001/66—Aspergillus
    • C12R2001/685—Aspergillus niger
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/645—Fungi ; Processes using fungi
    • C12R2001/66—Aspergillus
    • C12R2001/69—Aspergillus oryzae

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Non-Alcoholic Beverages (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)

Abstract

本发明提供一种基于α‑淀粉酶制备玉米寡糖饮料方法及玉米寡糖饮料，涉及饮料加工领域。该方法包括将玉米面醇溶后经超微粉碎得玉米预处理物。玉米预处理物经耐高温α‑淀粉酶的酶解得到酶解液。酶解液与海藻提取物、中草药提取物混合后，接入黑曲霉和米曲霉，在20～30℃条件下发酵20～30h得到发酵液，即玉米寡糖饮料。此方法简单，各项参数容易，适用于工业化大规模生产。且生产成本低，应用前景广阔。制备得到的玉米寡糖饮料营养丰富，感官指标好，具有较强的保健功效，特别是具有降压、降脂功效。

Description

基于α-淀粉酶制备玉米寡糖饮料方法及玉米寡糖饮料
技术领域
本发明涉及饮料加工技术领域，且特别涉及一种基于α-淀粉酶制备玉米寡糖饮料方法及玉米寡糖饮料。
背景技术
寡糖又称低聚糖，是由2～10个单糖通过糖苷键连接形成的直链或支链的低度聚合糖。低聚糖具有多种保健功效，其具有以下生理功效：改善人体内微生态环境，利于益生菌增殖，防止便秘；改善血脂代谢，降低血胆固醇和甘油三酯含量；非胰岛素依赖，适用于高血糖及糖尿病人群；热量低；非致龋齿性等。由于低聚糖的成本较高，在饮料的制备过程中，通常是将低聚糖作为配料直接添加，含量较低，且保健功效较差。
发明人研究发现，我国的玉米产量丰富，仅此于大米、小麦的产量。利用来源丰富、廉价易得的玉米为原料，基于α-淀粉酶的酶解可以制备得到寡糖含量高的饮料制品，不仅实现了玉米的精深加工，极大提高了玉米的产业附加值，且得到保健功效强、生产成本低的饮料产品，具有极大的开发和应用前景。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于α-淀粉酶制备玉米寡糖饮料的方法，此方法简单，各项参数容易控制，适用于工业化大规模生产。基于α-淀粉酶的酶解反应，得到含有玉米寡糖的饮料产品，生产成本低，应用前景广阔。
本发明的另一目的在于提供一种玉米寡糖饮料，此饮料中含有较高的寡糖成分，品质高、口感好、保健功能显著。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明提出一种基于α-淀粉酶制备玉米寡糖饮料的方法，包括以下步骤：
预处理：将玉米面分散于体积分数为30～50％的醇溶液中，经超微粉碎处理后干燥得到玉米预处理物。
酶解：玉米预处理物配置成质量分数为40～60％的玉米乳，玉米乳经耐高温α-淀粉酶的酶解得到酶解液。
发酵：将100重量份的酶解液与5～20重量份的辅料混合后，接入复合菌种，在20～30℃条件下发酵20～30h得到发酵液。其中，复合菌种包括黑曲霉和米曲霉，辅料包括海藻提取物和中草药提取物。
本发明提出一种玉米寡糖饮料，其根据上述方法制备得到。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的基于α-淀粉酶制备玉米寡糖饮料的方法简单，各项参数容易控制，适用于工业化大规模生产。利用廉价易得的玉米面为原料，生产成本低，且制备得到的饮料营养全面丰富，通过湿法超微粉碎得到玉米预处理物，极大提高了材料的溶解度和酶解活性，能够利用高浓度玉米乳进行液化，且能够节约淀粉酶用量和酶解时间，提高生产效率。
玉米乳经α-淀粉酶酶解，再经黑曲霉和米曲霉发酵，即可得到还有玉米寡糖的饮料。黑曲霉是食品工业的常用发酵菌种，能够分泌产生淀粉酶、糖化酶、柠檬酸、葡萄糖酸等发酵产物，在发酵过程中能将淀粉分子、糊精分子等进一步酶解，产生寡糖类产物。米曲霉也是一类产复合酶的菌株，能够产蛋白酶、糖化酶、纤维素酶、植酸酶等，与黑曲霉协同作用，加快发酵过程，得到品种更为丰富、含量更高的发酵产物。
同时，酶解液和辅料在较低的温度下进行发酵，在发酵过程中，会发生剧烈的酵解反应和酶促反应，使原料中的碳水化合物、蛋白质、脂质等物质代谢反应，大量产生和累积所需的代谢产物。发酵产物中除了得到寡糖外，还能够得到维生素、氨基酸、多糖、多酚、黄酮、有机酸、超氧化物歧化酶等对人体具有特殊的营养和保健功能的营养素，极大增强了饮料的保健功效。
此外，在原料中添加海藻提取物和中草药提取物作为辅料，可以进一步增强饮料的保健功能，且可以调和饮料口感和风味，使产品的适口感更佳，更易为消费者所接受。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的基于α-淀粉酶制备玉米寡糖饮料的方法及玉米寡糖饮料进行具体说明。
本发明实施例提供一种基于α-淀粉酶制备玉米寡糖饮料的方法，其包括以下步骤：
首先，预处理步骤：将玉米面分散于体积分数为30～50％的醇溶液中，经超微粉碎处理后干燥得到玉米预处理物。
玉米面由玉米磨制而成，其主要成分为淀粉，经过酶解能够获得寡糖类产物。玉米面作为原料，来源广泛，廉价易得，能够有效降低生产成本。玉米面中处理淀粉外，还含有大量的卵磷脂、亚油酸、谷物醇、维生素E、纤维素等，具有降血压、降血脂、抗动脉硬化、预防肠癌、美容养颜、延缓衰老等多种保健功效，也是糖尿病人的适宜佳品。
先将玉米进行预处理，醇溶液醇的水溶液，醇溶液可以有效抑制淀粉颗粒的膨胀特性，醇的脱水作用，能够抑制淀粉颗粒吸收过多的水分而使得淀粉颗粒过度膨胀。将淀粉分散在醇溶液中，优选地，分散于质量分数为40％左右的乙醇溶液中，然后通过湿法超微粉碎，高速剪切的机械力使得淀粉颗粒发生破裂、变性，淀粉的双折射现象消失，结晶结构受到破坏，便于后续的酶解及发酵过程。
进一步地，在本发明较佳实施例中，超微粉碎处理为先在10～15MPa压力下均质，再在压力100～130MPa、温度50～60℃的条件下进行微射流均质处理，得到平均粒径为20～80μm的淀粉预处理物。该均质过程能够使得淀粉颗粒粒径有效减低，淀粉的结晶结构受到有效破坏，淀粉的反应活性和酶解活性达到最优水平。
其次，酶解步骤：玉米预处理物配置成质量分数为40～60％的玉米乳，玉米乳经耐高温α-淀粉酶的酶解得到酶解液。
优选地，发明人采用生物工程方法制备得到耐高温α-淀粉酶(α-amylase，EC3.2.1.1)，其基因源于地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)。
进一步地，在本发明较佳实施例中，玉米乳中加入耐高温α-淀粉酶后，在70～80W条件下超声处理2～3min后再进行液化反应。上述条件下进行超声处理，可以使得耐高温α-淀粉酶的酶活性得到有效提高，并使得淀粉乳反应活性更高。
进一步地，在本发明较佳实施例中，在温度为90～100℃、pH为6.5～7.5条件下液化反应4～6min，耐高温α-淀粉酶的用量优选为10～25U/g玉米预处理物。经过考察，在上述酶解反应条件下，能够得到DE值在15～25％的液化溶液，该DE值范围内的液化溶液经后续处理得到的糖化溶液中，玉米寡糖的含量较高。先利用耐高温α-淀粉酶进行酶解，再进行发酵，能够有效缩短发酵时间，加快菌种的繁殖代谢，有效增加发酵产物产量。
进一步地，在本发明较佳实施例中，为了便于酶制剂的回收，重复利用，耐高温α-淀粉酶固定在载体上，载体按以下方法制备得到：将硅源和表面活性剂按摩尔比1:0.15～0.3溶解于酸性溶液或碱性溶液中，搅拌反应2～3h得到第一溶液；将间苯二酚和六次甲基四胺按摩尔比5:1～2溶解于溶剂中，得到第二溶液；将第一溶液与第二溶液按质量比2～4:1混合，并聚合形成聚合物，将所述聚合物密封后在120～150℃条件下溶剂热处理4～8h，干燥后得到前驱粉体；前驱粉体在二氧化碳气体氛围中反应，反应温度为600～680℃，反应时间为3～6h，得到所述载体。优选地，硅源选用正硅酸四丁酯(TEOS)，表面活性剂选用十六烷基溴化铵(CTAB)。
进一步地，在本发明较佳实施例中，耐高温α-淀粉酶与载体的固定方法为：将复合酶分散于水中，加入载体，在20～30℃条件下震荡反应25～35min。通过上述方法制备得到的载体，在二氧化碳气体的作用下，实现了聚合物的炭化、活化和介孔二氧化硅的烧成，工艺简单，且得到的载体比表面积大，无需交联剂就可以良好地吸附酶分子，且载体具有极高的介孔率，能有效装载酶分子。
最后，发酵步骤：将100重量份的酶解液与5～20重量份的辅料混合后，接入复合菌种，在20～30℃条件下发酵20～30h得到发酵液。其中，复合菌种包括黑曲霉和米曲霉，辅料包括海藻提取物和中草药提取物。
黑曲霉是食品工业的常用发酵菌种，能够分泌产生淀粉酶、糖化酶、柠檬酸、葡萄糖酸等发酵产物，在发酵过程中能将淀粉分子、糊精分子等进一步酶解，产生寡糖类产物。米曲霉也是一类产复合酶的菌株，能够产蛋白酶、糖化酶、纤维素酶、植酸酶等，与黑曲霉协同作用，加快发酵过程，得到品种更为丰富、含量更高的发酵产物。
进一步地，在本发明较佳实施例中，发酵步骤中，黑曲霉和米曲霉的用量比为3～5:1。该比例下，发酵液的风味更好，更容易为消费者所接受。
同时，酶解液和辅料在较低的温度下进行发酵，该温度条件能够促进菌种产出多种酶类，发酵过程会发生酵解反应和酶促反应，使原料中的碳水化合物、蛋白质、脂质等物质代谢反应，大量产生和累积所需的代谢产物。发酵产物中除了得到寡糖外，还能够得到维生素、氨基酸、多糖、多酚、黄酮、有机酸、超氧化物歧化酶等对人体具有特殊的营养和保健功能的营养素，极大增强了饮料的保健功效。
此外，在原料中添加海藻提取物和中草药提取物作为辅料，可以进一步增强饮料的保健功能。且酶解液和辅料共同进行发酵，可以调和饮料口感和风味，使产品的适口感更佳，更易为消费者所接受。
进一步地，在本发明较佳实施例中，海藻提取物的原料选自海带、螺旋藻、裙带菜、泡叶藻、马尾藻中的一种或多种。进一步优选地，海藻提取物的原料包括10～20重量份的海带、5～10重量份的螺旋藻、3～7重量份的裙带菜、5～10重量份的泡叶藻、3～6重量份的马尾藻。该配比下能够达到最优的风味和最佳的保健功效。
海藻属于低等植物，生长在海水复杂的环境中，其代谢过程和代谢过程与陆生植物极为不同。海藻富含丰富的碳水化合物，如海藻多糖、木聚糖、甘露聚糖和糖醇等；含氮化合物，如氨基酸、多肽、细胞色素C等；还富含酚类化合物、维生素、矿质元素等，具有丰富的营养价值和药用价值。
进一步地，在本发明较佳实施例中，海藻提取物按以下方法制备得到：海藻经醇溶液提取后得到醇提物，将醇提取分散于水中，加入α-淀粉酶，在温度为50～70℃、pH为6.5～7.5条件下酶解5～10min，分离得到海藻提取物。通过上述方法得到海藻提取物，可以保留海藻内的多种功效成分，特别是能够有效提取出海藻多糖类物质，使得海藻的营养物质更容易为人体所吸收利用。
进一步地，在本发明较佳实施例中，中草药提取物的原料选自葛根、银杏叶、花椒叶、麦冬、玉米须、钩藤以及杜仲中的一种或多种。进一步优选地，中草药提取物的原料包括10～20重量份的葛根、5～10重量份的银杏叶、5～10重量份的花椒叶、3～5重量份的麦冬、10～20重量份的玉米须、2～3重量份的钩藤以及2～3重量份的杜仲。该配比下能够达到最优的风味和最佳的保健功效。
葛根富含葛根素等黄酮类物质，具有清热解毒、生津止渴、补肾健脾、益胃安神、清心明目、润肠道便及醒酒等功能。银杏叶富含银杏黄铜等生理活性物质，具有活血化瘀，通络止痛，敛肺平喘，化浊降脂的功效。花椒叶、麦冬、玉米须、钩藤以及杜仲均富含多酚类以及黄酮类物质，具有抗氧化、降血压降血脂等多种保健功效。
进一步地，在本发明较佳实施例中，中草药提取物按以下方法制备得到：将中草药分散于水中，加入α-淀粉酶，在温度为50～70℃、pH为6.5～7.5条件下酶解5～10min，然后500～600W条件下超声30～40min，分离得到所述中草药提取物。采用酶解法和超声处理联合提取中草药中的有效成分，既可以避免有机溶剂造成的浪费和污染问题，又可以最大限度的利用中草药原料，提取效率高，避免其他提取方法容易造成的热敏性等功效成分的损伤，且低碳环保。
需要说明的是，本发明的实施例中，可以将发酵得到的发酵液直接作为玉米寡糖饮料，也可以将发酵液进行调配，例如加入蜂蜜等调味剂作为玉米寡糖饮料。
本发明实施例还提供一种玉米寡糖饮料，其根据上述方法制备得到。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供一种基于α-淀粉酶制备玉米寡糖饮料的方法，其包括：
预处理：将玉米面分散于体积分数为40％的醇溶液中，经超微粉碎处理后干燥得到玉米预处理物。
酶解：将玉米预处理物配置成质量分数为50％的玉米乳，加入15U/g的耐高温α-淀粉酶，在80W条件下超声处理2min，然后在温度为100℃、pH为7条件下反应5min得到酶解液。
发酵：按重量份数计，称取15份海带、8份螺旋藻、5份裙带菜、8份泡叶藻以及4份马尾藻，混合后粉碎，经乙醇溶液提取后得到醇提物。将醇提物分散于水中，加入6U/g的α-淀粉酶，在60℃、pH为7条件下酶解8min，过滤、浓缩得到海藻提取物。
按重量份数计，称取15份葛根、8份银杏叶、8份花椒叶、4份麦冬、15份玉米须、3份钩藤以及2份杜仲，粉碎后分散于水中，加入12U/g的α-淀粉酶，在60℃、pH为7条件下酶解8min，然后600W条件下超声35min，过滤、浓缩得到中草药提取物。
将100重量份的酶解液、10重量份的海藻提取物与10重量份的中草药提取物混合后，接入用量比为4:1的黑曲霉和米曲霉。在25℃条件下发酵25h得到发酵液。
将发酵液杀菌、灌装得到玉米寡糖饮料。
实施例2
本实施例提供一种基于α-淀粉酶制备玉米寡糖饮料的方法，其包括：
预处理：将玉米面分散于体积分数为30％的醇溶液中，经超微粉碎处理后干燥得到玉米预处理物。
酶解：将玉米预处理物配置成质量分数为60％的玉米乳，加入25U/g的耐高温α-淀粉酶，在70W条件下超声处理3min，然后在温度为90℃、pH为7.5条件下反应4min得到酶解液。
发酵：按重量份数计，称取10份海带、10份螺旋藻、3份裙带菜、10份泡叶藻以及3份马尾藻，混合后粉碎，经乙醇溶液提取后得到醇提物。将醇提物分散于水中，加入10U/g的α-淀粉酶，在50℃、pH为7.5条件下酶解5min，过滤、浓缩得到海藻提取物。
按重量份数计，称取20份葛根、5份银杏叶、10份花椒叶、3份麦冬、20份玉米须、2份钩藤以及3份杜仲，粉碎后分散于水中，加入10U/g的α-淀粉酶，在70℃、pH为6.5条件下酶解10min，然后500W条件下超声40min，过滤、浓缩得到中草药提取物。
将100重量份的酶解液、3重量份的海藻提取物与2重量份的中草药提取物混合后，接入用量比为3:1的黑曲霉和米曲霉。在20℃条件下发酵30h得到发酵液。
将发酵液杀菌、灌装得到玉米寡糖饮料。
实施例3
预处理：将玉米面分散于体积分数为50％的醇溶液中，经超微粉碎处理后干燥得到玉米预处理物。
酶解：将玉米预处理物配置成质量分数为40％的玉米乳，加入10U/g的耐高温α-淀粉酶，在80W条件下超声处理2min，然后在温度为100℃、pH为6.5条件下反应6min得到酶解液。
发酵：按重量份数计，称取20份海带、5份螺旋藻、7份裙带菜、5份泡叶藻以及6份马尾藻，混合后粉碎，经乙醇溶液提取后得到醇提物。将醇提物分散于水中，加入5U/g的α-淀粉酶，在70℃、pH为6.5条件下酶解10min，过滤、浓缩得到海藻提取物。
按重量份数计，称取10份葛根、10份银杏叶、5份花椒叶、5份麦冬、10份玉米须、3份钩藤以及2份杜仲，粉碎后分散于水中，加入15U/g的α-淀粉酶，在50℃、pH为7.5条件下酶解5min，然后600W条件下超声30min，过滤、浓缩得到中草药提取物。
将100重量份的酶解液、10重量份的海藻提取物与5重量份的中草药提取物混合后，接入用量比为5:1的黑曲霉和米曲霉。在30℃条件下发酵20h得到发酵液。
将发酵液杀菌、灌装得到玉米寡糖饮料。
实施例4
本实施例提供一种基于α-淀粉酶制备玉米寡糖饮料的方法，其包括：
预处理：将玉米面分散于体积分数为40％的醇溶液中，经超微粉碎处理后干燥得到玉米预处理物。
耐高温α-淀粉酶固定：将TEOS和CTAB按摩尔比1:0.2溶解于体积分数为25％的氨水溶液中，搅拌3h得到第一溶液。将间苯二酚和六次甲基四胺按摩尔比5:1.5溶解于乙醇中得到第二溶液。将第一溶液和第二溶液按质量比3:1混合后形成聚合物。将聚合物在反应釜中，密封，在140℃溶剂热处理6h，取出后在70℃烘干得到前驱粉体。将前驱粉体在流速为100mL/min的CO2气体氛围中反应5h，反应温度为650℃，得到载体。将耐高温α-淀粉分散于水中，在25℃条件下震荡30min得到固定化酶。
酶解：将玉米预处理物配置成质量分数为50％的玉米乳，加入15U/g的固定化酶，在80W条件下超声处理2min，然后在温度为100℃、pH为7条件下反应5min得到酶解液。
发酵：按重量份数计，称取15份海带、8份螺旋藻、5份裙带菜、8份泡叶藻以及4份马尾藻，混合后粉碎，经乙醇溶液提取后得到醇提物。将醇提物分散于水中，加入6U/g的α-淀粉酶，在60℃、pH为7条件下酶解8min，过滤、浓缩得到海藻提取物。
按重量份数计，称取15份葛根、8份银杏叶、8份花椒叶、4份麦冬、15份玉米须、3份钩藤以及2份杜仲，粉碎后分散于水中，加入12U/g的α-淀粉酶，在60℃、pH为7条件下酶解8min，然后600W条件下超声35min，过滤、浓缩得到中草药提取物。
将100重量份的酶解液、10重量份的海藻提取物与10重量份的中草药提取物混合后，接入用量比为4:1的黑曲霉和米曲霉。在25℃条件下发酵25h得到发酵液。
将发酵液杀菌、灌装得到玉米寡糖饮料。
对比例1
本对比例提供一种制备玉米寡糖饮料的方法，其包括：
酶解：将玉米面配置成质量分数为20％的玉米乳，加入20U/g的耐高温α-淀粉酶，在温度为100℃、pH为7条件下反应5min得到酶解液。
发酵：按重量份数计，称取5份海带、5份螺旋藻、5份裙带菜、5份泡叶藻以及5份马尾藻，混合后粉碎，经乙醇溶液提取后得到醇提物、过滤、浓缩得到海藻提取物。
按重量份数计，称取5份葛根、5份银杏叶、5份花椒叶、5份麦冬、5份玉米须、5份钩藤以及5份杜仲，粉碎后分散于水中，煎煮50min，过滤、浓缩得到中草药提取物。
将100重量份的酶解液、10重量份的海藻提取物与10重量份的中草药提取物混合后，接入用量比为4:1的黑曲霉和米曲霉。在60℃条件下发酵15h得到发酵液。
将发酵液杀菌、灌装得到玉米寡糖饮料。
对比例2
本对比例提供一种制备玉米寡糖饮料的方法，其包括：
预处理：将玉米面分散于体积分数为50％的醇溶液中，经超微粉碎处理后干燥得到玉米预处理物。
酶解：将玉米预处理物配置成质量分数为40％的玉米乳，加入10U/g的耐高温α-淀粉酶，在80W条件下超声处理2min，然后在温度为100℃、pH为6.5条件下反应6min得到酶解液。
发酵：在酶解液中接入用量比为4:1的黑曲霉和米曲霉。在60℃条件下发酵15h得到发酵液。
将发酵液杀菌、灌装得到玉米寡糖饮料。
试验例1
选组取20名受训练的感官品评员对实施例1～4以及对比例1～2提供的玉米寡糖饮料进行感官评价，评分标准如表1所示，评价结果如表2所示：
表1玉米寡糖饮料感官评分标准
色泽 风味 滋味
色泽透明，无悬浮10-15分 风味浓郁10-15分 酸甜适度，爽口怡人15-20分
色泽一般5-10分 风味一般5-10分 滋味一般10-15分
色泽较差0-5分 风味较差0-5分 过酸或过甜，滋味较差5-10分
表2玉米寡糖饮料感官评分结果表
项目 色泽 风味 滋味 总分
实施例1 14 14 19 47
实施例2 14 12 15 41
实施例3 14 13 16 43
实施例4 14 14 18 46
对比例1 12 8 12 32
对比例2 10 4 8 22
由表2可以看出，本发明实施例提供的玉米寡糖饮料在色泽、风味以及滋味上均优于对比例。对比例1和对比例2的产品均在较高的温度条件下进行发酵，产品的风味和滋味较差。对比例1中未对海藻提取物和中草药提取物的原料进行优选，降低了产品的口感和风味。对比例2中未添加海藻提取物和中草药提取物，极大影响了产品的感官。通过本发明实施例提供的方法制备得到的玉米寡糖饮料色泽澄清透明，风味浓郁，既有玉米的甜香，也有海藻和中草药的清香，滋味丰富，清爽可口，感官指标优良。
试验例2
对上述实施例1提供的玉米寡糖饮料进行口味品鉴试验。
分别在重庆、武汉、杭州、郑州和厦门5个城市各随机调研100人，男女各半。调研对象中，年龄在18岁以下的占10％，年龄为18-30岁的占30％，年龄为30-40岁的占30％，年龄为41-60岁的占20％，年龄为61-80岁的占10％。每个调研对象对实施例1提供的豆腐进行品尝，并根据喜欢程度对豆腐作为评分评价。满分为10分，表明喜欢程度最强，最低分为0分，表示喜欢程度最弱。
统计结果表明，本发明实施例1提供的豆腐在上述五个地区的平均得分为9.27分，其中，重庆地区的平均得分为8.91分；武汉地区的平均得分为9.12分；杭州地区的平均得分为9.43分；郑州地区的平均得分为9.32分；厦门地区的平均得分为8.88分。由此可见，大众对本发明实施例提供的玉米寡糖饮料的口感和味道接受程度高。
试验例3
选择病情比较稳定，无需服用药物的高血压伴发高血脂患者120例，140例均为胆固醇及甘油三酯二者均高患者，符合高血脂的诊断标准：空腹血清总胆固醇(TC)＞6.5mmol/L，甘油三酯(TG)大于1.24mmol/L。且符合高血压诊断标准：舒张压≥90mmHg。试验期间，试验者停用药物及其他有关保健食品，服用本发明实施例1提供的玉米寡糖饮料，每天2次，每次200mL，连续服2个月。
试验的结果表明，患者服用本发明实施例的玉米寡糖饮料后，头晕、头痛、胸闷、易焦躁等主要临床症状均有明显改善，80％的患者TC下降大于20％，87％的患者TG下降大于30％，91％的患者舒张压下降≥10mmHg，且服用过程中未见副作用。
应用例1
袁某，男，企业高管，48岁，患有高血压，高血脂，需服用降压、降脂药物。每天早晚服用本发明实施例1提供的玉米寡糖饮料200mL，连续服用三个月，血压、血脂明显下降，停止服用降压、降脂药物。
应用例2
董某某，女，办公室文员，体重偏胖，长期便秘，易上火。每天早晚服用本发明实施例4提供的玉米寡糖饮料200mL，连续服用两个月，体重减轻，便秘康复，面色红润，不容易上火。
综上所述，本发明实施例的基于α-淀粉酶制备玉米寡糖饮料方法简单，各项参数容易控制，适用于工业化大规模生产。基于α-淀粉酶的酶解反应，再经菌种发酵过程，得到含有玉米寡糖的饮料产品，生产成本低，应用前景广阔。制备得到的玉米寡糖饮料营养丰富，感官指标好，具有较强的保健功效，特别是具有降压、降脂功效。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种基于α-淀粉酶制备玉米寡糖饮料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
预处理：将玉米面分散于体积分数为30～50％的醇溶液中，经超微粉碎处理后干燥得到玉米预处理物；
酶解：将所述玉米预处理物配置成质量分数为40～60％的玉米乳，所述玉米乳经耐高温α-淀粉酶的酶解得到酶解液；
发酵：将100重量份的所述酶解液与5～20重量份的辅料混合后，接入复合菌种，在20～30℃条件下发酵20～30h得到发酵液，其中，所述复合菌种包括黑曲霉和米曲霉，所述辅料包括海藻提取物和中草药提取物。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，酶解步骤中，加入所述耐高温α-淀粉酶后，在70～80W条件下超声处理2～3min后再进行酶解。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，酶解步骤中，酶解条件为：在温度为90～100℃、pH为6.5～7.5条件下反应4～6min，所述耐高温α-淀粉酶的用量为10～25U/g所述玉米预处理物。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述海藻提取物的原料选自海带、螺旋藻、裙带菜、泡叶藻、马尾藻中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述海藻提取物按以下方法制备得到：海藻经醇溶液提取后得到醇提物，将所述醇提取分散于水中，加入α-淀粉酶，在温度为50～70℃、pH为6.5～7.5条件下酶解5～10min，分离得到所述海藻提取物。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述中草药提取物的原料选自葛根、银杏叶、花椒叶、麦冬、玉米须、钩藤以及杜仲中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述中草药提取物按以下方法制备得到：将中草药分散于水中，加入α-淀粉酶，在温度为50～70℃、pH为6.5～7.5条件下酶解5～10min，然后500～600W条件下超声30～40min，分离得到所述中草药提取物。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，发酵步骤中，所述黑曲霉和所述米曲霉的用量比为3～5:1。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，酶解步骤中，所述耐高温α-淀粉酶固定在载体上，所述载体按以下方法制备得到：
将硅源和表面活性剂按摩尔比1:0.15～0.3溶解于酸性溶液或碱性溶液中，搅拌反应2～3h得到第一溶液；
将间苯二酚和六次甲基四胺按摩尔比5:1～2溶解于溶剂中，得到第二溶液；
将第一溶液与第二溶液按质量比2～4:1混合，并聚合形成聚合物，将所述聚合物密封后在120～150℃条件下溶剂热处理4～8h，干燥后得到前驱粉体；
所述前驱粉体在二氧化碳气体氛围中反应，反应温度为600～680℃，反应时间为3～6h，得到所述载体。
10.一种玉米寡糖饮料，其特征在于，根据权利要求1～9任意一项所述的制备方法制备得到。
CN201710258782.2A 2017-04-19 2017-04-19 基于α‑淀粉酶制备玉米寡糖饮料方法及玉米寡糖饮料 Pending CN107119089A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710258782.2A CN107119089A (zh) 2017-04-19 2017-04-19 基于α‑淀粉酶制备玉米寡糖饮料方法及玉米寡糖饮料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710258782.2A CN107119089A (zh) 2017-04-19 2017-04-19 基于α‑淀粉酶制备玉米寡糖饮料方法及玉米寡糖饮料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107119089A true CN107119089A (zh) 2017-09-01

Family

ID=59724797

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710258782.2A Pending CN107119089A (zh) 2017-04-19 2017-04-19 基于α‑淀粉酶制备玉米寡糖饮料方法及玉米寡糖饮料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107119089A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110537654A (zh) * 2019-09-20 2019-12-06 贵州山环菌草科技有限公司 一种茶树菇饮料的制备方法
CN113331322A (zh) * 2021-05-19 2021-09-03 广西陆海药业有限责任公司 一种马尾藻饮料及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR890004016B1 (ko) * 1987-10-20 1989-10-16 이덕우 옥수수주 제조방법
CN105062811A (zh) * 2015-07-25 2015-11-18 安徽陈瑶湖黄酒有限公司 一种养颜芦荟黄酒的制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR890004016B1 (ko) * 1987-10-20 1989-10-16 이덕우 옥수수주 제조방법
CN105062811A (zh) * 2015-07-25 2015-11-18 安徽陈瑶湖黄酒有限公司 一种养颜芦荟黄酒的制备方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘慧 等: "《现代食品微生物学实验技术》", 28 February 2017, 中国轻工业出版社 *
刘玉田 等: "《淀粉类食品新工艺与新配方》", 30 June 2002 *
岳春 等: "玉米黄酒生产新工艺研究", 《酿酒》 *
秦文: "《食品加工原理》", 30 June 2011, 中国计量出版社 *
邱澄宇: "《水产品加工新技术与营销》", 30 September 2011, 金盾出版社 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110537654A (zh) * 2019-09-20 2019-12-06 贵州山环菌草科技有限公司 一种茶树菇饮料的制备方法
CN113331322A (zh) * 2021-05-19 2021-09-03 广西陆海药业有限责任公司 一种马尾藻饮料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105192798B (zh) 复合酵素饮料及其制备方法
CN107874049A (zh) 一种生物提取的玫瑰酵素饮品及其制备方法
CN105146520B (zh) 一种余甘子酵素及其制备方法
CN109717340A (zh) 一种结合复合酶解的两步式蛹虫草酵素的发酵制备方法
CN107232588A (zh) 一种诺丽果酵素的加工方法
CN105146660B (zh) 天然果蔬酵素饮料及其制备方法
CN105942061B (zh) 一种复合酶解制备马蹄果汁的方法
CN105265969B (zh) 多源酵素饮料及其制备方法
CN107594109A (zh) 一种宠物饮用酵素液及其制备方法
CN107418803A (zh) 一种鸭梨啤酒及其制备工艺
CN107400581A (zh) 一种冬枣啤酒及其制备工艺
CN103380820B (zh) 一种葛根海藻酸奶及其制备方法
CN109259211A (zh) 一种低糖红枣粉的制备方法
CN106418525A (zh) 一种发酵型桑叶咀嚼片及其制备方法
CN107125735A (zh) 一种枸杞复合酵素及其制备方法
CN107119089A (zh) 基于α‑淀粉酶制备玉米寡糖饮料方法及玉米寡糖饮料
CN111743065B (zh) 一种天冬芦笋饮料及其制备方法
CN102578582A (zh) 一种花粉酒酿的制作方法
CN101972019B (zh) 一种利用玉竹制作美容保健功能饮料的生产方法
CN106993808A (zh) 一种有机柠檬酵素保健营养液及其制备方法
CN103583689A (zh) 一种杏仁发酵酸乳饮料的加工方法
CN106047643A (zh) 一种富含龙胆低聚糖的梅花醋及发酵制备方法
CN102827732A (zh) 用油橄榄果汁水酿造橄榄果酒的方法
CN109619569A (zh) 一种无花果复合保健酵素及其制备方法
CN110025008A (zh) 一种浓稠型酵素的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170901