CN108041388A - 一种无醇的发酵葡萄饮料的加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无醇的发酵葡萄饮料的加工工艺，包括(1)新鲜葡萄肉与大麦胚芽按质量比1∶1的比例，破碎研磨，过100～120筛，得浆料；(2)向步骤(1)得到的浆料中加入活性酶，混合均匀，34～38℃搅拌酶解4‑6小时；(3)加入一定比例的生香酵母和醋酸菌，在20‑25℃进行发酵，加热至90℃保持5‑10分钟，冷却后离心分离；(4)在步骤3的离心液中，加入一定比例的鲜葡萄汁，并接入乳酸菌进行发酵5天后，进行巴氏灭菌，过滤灌装。通过该工艺制备得到的葡萄饮料具有良好的口味，丰富的营养价值，并且基本不含乙醇和低糖，适合全年龄段的人饮用。
Description
技术领域
本发明涉及一种饮料的加工工艺，具体涉及一种无醇的发酵葡萄饮料的加工工艺。
背景技术
软饮料(soft drink)：酒精含量低于0.5％(质量比)的天然的或人工配制的饮料。又称清凉饮料、无醇饮料。所含酒精限指溶解香精、香料、色素等用的乙醇溶剂或乳酸饮料生产过程的副产物。
软饮料的主要原料是饮用水或矿泉水，果汁、蔬菜汁或植物的根、茎、叶、花和果实的抽提液。有的含甜味剂、酸味剂、香精、香料、食用色素、乳化剂、起泡剂、稳定剂和防腐剂等食品添加剂。其基本化学成分是水分、碳水化合物和风味物质，有些软饮料还含维生素和矿物质。软饮料的品种很多。按原料和加工工艺分为碳酸饮料、果汁及其饮料、蔬菜汁及其饮料、植物蛋白质饮料、植物抽提液饮料、乳酸饮料、矿泉水和固体饮料8类；按性质和饮用对象分为特种用途饮料、保健饮料、餐桌饮料和大众饮料4类。世界各国通常采用第一种分类方法。但在美国、英国等国家，软饮料不包括果汁和蔬菜汁。
加工方法基本相同。新鲜水果蔬菜经清洗、分拣、磨碎、榨汁、过滤和均质，生产出混浊的原汁。混汁经澄清处理和过滤成为清汁。澄清方法有酶处理、加热处理、明胶处理和膨润土处理等。目的是除去悬浮的不溶性固体和絮状物。也可采用超滤法生产澄清果汁。混汁是否要澄清，可根据水果品种而定,有些水果只生产混汁，有些水果既生产混汁又生产清汁。原汁通过蒸发加香气回收、冷冻浓缩或反渗透等方法除去部分水分，即成为浓缩汁。浓缩汁的浓度因品种和浓缩方法而异，一般为24°～70°Bx。浓缩汁用水稀释后生产原汁及其饮料。巴梨、桃、杏和李等水果通常用来生产带肉果汁和甘美饮料。鲜果在磨碎前一般加热到85℃，持续10～20分钟。精滤是为了从磨碎的果汁中除去较大的颗粒。精滤机的筛孔直径一般为0.4～0.8mm。调配时所加带肉果汁的量按占甘美饮料总量的百分数(质量)计算。也可不分水果品种均采用50％的比例调配。然后加柠檬酸或其他酸味剂、糖或其他甜味剂、水，均质后即成甘美饮料。甘美饮料的pH<3.5，巴氏杀菌冷却后进行无菌包装或装瓶后进行巴氏杀菌和冷却。
葡萄是葡萄属落叶藤本植物，又称提子，不仅味美可口，而且营养价值很高。葡萄中含糖量可达10％-30％，以葡萄糖为主，葡萄中还含有蛋白质、氨基酸、卵磷酸、果酸、类黄酮、白藜芦醇、多种维生素以及钙、钾、磷、铁等矿物质。所含的葡萄糖可以很快被人体直接吸收，具有缓解低血糖的作用；所含的果酸有助于消化，能健脾和胃；所含的类黄酮可以清楚体内自由基，具有抗衰老的功效；所含的白藜芦醇是一种常食葡萄对神经衰弱、疲劳过度大有裨益。葡萄一般人群都可食用，尤其适用于身体虚弱、营养不良的人。
由于新鲜水果的保鲜、贮存、运输以及风味保持等问题，难以满足消费者长期食用的需求。而目前市场上常见的以葡萄为主要原料制成的饮料，是将葡萄果肉制成果汁，然后在制成饮料，真假难辨，膳食纤维等有益成分流失，口感差，营养不均衡。一些制备的葡萄饮料添加了大量的糖类。经过发酵后的葡萄饮品，具有高营养价值和保健效果，例如抗癌效果，而最常见发酵葡萄饮品是葡萄酒，这不适合婴幼儿和怀孕妇女饮用。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种无醇的发酵葡萄饮料的加工工艺，通过该工艺制备得到的葡萄饮料具有良好的口味，丰富的营养价值，并且基本不含乙醇和低糖，适合全年龄段的人饮用。
本发明的技术方案为一种无醇的发酵葡萄饮料的加工工艺，包括：
(1)新鲜葡萄肉与大麦胚芽按质量比1:1的比例，破碎研磨，过100～120 筛，蒸熟得浆料；
(2)向步骤(1)得到的浆料中加入活性酶，混合均匀，34～38℃搅拌酶解4-6小时；
(3)加入一定比例的生香酵母和醋酸菌，在20-25℃进行发酵，加热至 90℃保持5-10分钟，冷却后离心分离；
(4)在步骤3的离心液中，加入一定比例的鲜葡萄汁，并接入乳酸菌进行发酵5天后，进行巴氏灭菌，过滤灌装。
进一步地，所述生香酵母为汉逊酵母；所述乳酸菌为瑞士乳杆菌、戊糖片球菌或发酵乳杆菌的至少一种；所述醋酸菌为葡萄酸杆菌。
进一步地，活性酶为纤维素酶，半纤维素酶，脂肪酶，果胶酶，β-葡聚糖酶的一种或几种。
进一步地，活性酶加入的量占总浆料质量的0.1％-0.5％。
进一步地，生香酵母与醋酸菌的活菌数量比为1:5-1:10。
进一步地，生香酵母和醋酸菌的接种顺序为：发酵初始接种生香酵母，静止发酵2～4h后，接种醋酸菌进行混菌发酵。
进一步地，鲜葡萄汁为先榨取的来自葡萄果肉的汁水。
进一步地，乳酸菌接入活菌数为1.2-8.4×107CFU/mL。
大麦胚芽又称麦芽粉、胚芽，金黄色颗粒状。麦芽是大麦发芽及生长的器官之一，约占整个麦粒的2.5％，含丰富的维他命E、B1及蛋白质，营养价值非常的高。胚芽是大麦生命的根源，是大麦中营养价值最高的部分。据现代科学研究测定，大麦胚芽的蛋白质含量为31％以上，是一种优质蛋白质。含有人体必需的8种氨基酸，特别是赖氨酸的含量占18.5％，比大米、白面高出 6～7倍。大麦胚芽中亚油酸的含量占60％，其中80％是多不饱和脂肪酸，而亚油酸正是人体三种必需脂肪酸中最重要的一种，具有降低血脂，防止动脉粥样硬化的作用。大麦胚芽含有丰富的多种维生素，维生素B1的含量分别是面粉的15倍，大米的12倍、黄豆的28倍、牛肉的33倍、鸡蛋的57倍；维生素B2的含量分别是面粉的10倍、大米的8倍、黄豆的1.7倍、牛肉的3 倍、鸡蛋的2倍。特别是维生素E的含量，高达34.9mg/100g.，营养学家称它是天然维生素E的仓库，增强脑细胞活力、延缓衰老的功能。大麦胚芽还含有钙、钾、镁、铁、锌、铬、硒、磷、锰、铜等多种矿物质和微量元素。大麦胚芽中色素的成分是大麦黄酮，它是一种水溶性色素，对心血管疾病具有很好的治疗功能。大麦胚芽中的谷胱甘肽，有人称它为抗癌因子，它对抑制癌症有显著的效果。大麦胚芽含有大量的膳食纤维，具有解除便秘、降低血脂、降低餐后血糖等功效，以及减肥、排毒之功能。大麦胚芽是一种极为珍贵的天然食品营养资源，它对人体健康的神奇作用，已越来越得到世人关注与青睐。
纤维素酶(β-1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶)是降解纤维素生成葡萄糖的一组酶的总称，它不是单体酶，而是起协同作用的多组分酶系，是一种复合酶，主要由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶等组成，还有很高活力的木聚糖酶。作用于纤维素以及从纤维素衍生出来的产物。微生物纤维素酶在转化不溶性纤维素成葡萄糖以及在果蔬汁中破坏细胞壁从而提高果汁得率等方面具有非常重要的意义。脂肪酶(Lipase，甘油酯水解酶) 隶属于羧基酯水解酶类，能够逐步的将甘油三酯水解成甘油和脂肪酸。脂肪酶存在于含有脂肪的动、植物和微生物(如霉菌、细菌等)组织中。包括磷酸酯酶、固醇酶和羧酸酯酶。脂肪酸广泛的应用于食品、药品、皮革、日用化工等方面。果胶酶是指分解植物主要成分—果胶质的酶类。果胶酶广泛分布于高等植物和微生物中，根据其作用底物的不同。又可分为三类。其中两类(果胶酯酶和聚半乳糖醛酸酶)存在于高等植物和微生物中，还有一类(果胶裂解酶)存在于微生物，特别是某些感染植物的致病微生物中。β-葡聚糖作用方式不同，可分为内切型和外切型。前者存在于谷物种子、某些真菌和某些细菌中，能催化水解谷物细胞壁中的β-葡聚糖，其中包括内切型β-1,4- 葡聚糖酶、内切型β-1,3-葡聚糖酶。后者存在于谷物种子中，其中又包括外切型β-1,4-葡聚糖酶、外切型β-1,3-葡聚糖酶。
汉逊酵母(拉丁名anomala)为酵母目、酵母科、异常汉逊酵母属。主要用于酿酒，可提高酒的含酶量，生香。
乳酸菌指发酵糖类主要产物为乳酸的一类无芽孢、革兰氏染色阳性细菌的总称。乳酸菌可以说是巨噬细胞、nk细胞这些人体免疫细胞的“兴奋剂”，乳酸菌可以激活这些细胞以消灭体内的有害菌和癌细胞。
乳酸菌(lactic acid bacteria，LAB)是一类能利用可发酵碳水化合物产生大量乳酸的细菌的通称。这类细菌在自然界分布极为广泛，具有丰富的物种多样性。它们不仅是研究分类、生化、遗传、分子生物学和基因工程的理想材料，在理论上具有重要的学术价值，而且在工业、农牧业、食品和医药等与人类生活密切相关的重要领域应用价值也极高。此外，这类菌中有些细菌又是人畜的致病菌，因此受到人们极大的关注和重视。
凡是能从葡萄糖或乳糖的发酵过程中产生乳酸的细菌统称为乳酸菌。这是一群相当庞杂的细菌，目前至少可分为18个属，共有200多种。除极少数外，其中绝大部分都是人体内必不可少的且具有重要生理功能的菌群，其广泛存在于人体的肠道中。目前已被国内外生物学家所证实，肠内乳酸菌与健康长寿有着非常密切的关系。本发明所述乳酸菌为瑞士乳杆菌、戊糖片球菌或发酵乳杆菌的至少一种。
醋酸菌可产生乳白色的菌膜，代谢产物含有纤维素，味道有酸腥味，与酵母菌共生在一起培养有促进生长的作用[1]，产生的醋酸可清理肠胃，帮助消化。醋酸菌，即醋酸杆菌。它有两种类型的鞭毛：一群是周生鞭毛细菌，它们可以把醋酸进一步氧化成二氧化碳和水；另一群是极生鞭毛细菌，它们不能进一步氧化醋酸。两群都是革兰氏阴性杆菌。
本发明的主要优点和有益效果如下：
1)本发明优化了发酵葡萄饮料的生产工艺，通过一定比例混合葡萄与大麦胚芽，提高了淀粉含量，减少了葡萄的使用量，在不降低营养价值和口感的前提下，大幅降低了成本；
2)本发明的发酵葡萄饮料的生产工艺，先对混合浆料进行了酶解处理，大幅降低了后续发酵的时间并且能充分发酵，在酶解后直接接种生香酵母和醋酸菌，使发酵菌与活性酶互相作用，充分发酵并且保留大量的有益的化合物，与通常的酶解后直接高温处理相比，不仅能将乙醇氧化，还大幅提高酯类物质浓度，增加风味，而且还能缩短发酵周期；
3)最后通过加入鲜葡萄汁进行口感提升，并通过乳酸菌进行发酵，乳酸菌产生的有机酸多为不挥发性，酸性柔和，能并增加产品特有的风味。
3)本发明经发酵的无醇葡萄饮品，酸味柔和、香味浓郁，不仅保留葡萄本身的营养价值和保健功能，还具有特殊的清香及特有的口感，又可避免酒精带来的不安全因素，尤其是不宜饮酒的中老年及妇女、儿童和司机等不宜饮酒的消费者。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。为了可以更好地理解本发明，下面结合实施例对本发明作进一步说明：
根据表1的参数，按以下步骤制备实施例1-5
实施例1-5
(1)新鲜葡萄肉与大麦胚芽按质量比1:1的比例，破碎研磨，过100～120 筛，蒸熟得浆料；
(2)向步骤(1)得到的浆料中加入β-葡聚糖酶，混合均匀，34～38℃搅拌酶解4-6小时；
(3)加入一定比例的汉逊酵母和葡萄酸杆菌，在20-25℃进行发酵，加热至90℃保持5-10分钟，冷却后离心分离；
(4)在步骤3的离心液中，加入1：1比例的鲜葡萄汁，并接入乳酸菌进行发酵5天后，进行巴氏灭菌，过滤灌装。
表1各实施例与对比例的制备工艺中的参数
对比例1
(1)新鲜葡萄肉，破碎研磨，过100～120筛，蒸熟得浆料；
(2)向步骤(1)得到的浆料中加入β-葡聚糖酶，混合均匀，34～38℃搅拌酶解4-6小时；
(3)加入一定比例的汉逊酵母和葡萄酸杆菌，在20-25℃进行发酵，加热至90℃保持5-10分钟，冷却后离心分离；
(4)在步骤3的离心液中，加入1：1比例的鲜葡萄汁，并接入乳酸菌进行发酵5天后，进行巴氏灭菌，过滤灌装。
对比例2
与实施例1相同制备，除了β-葡聚糖酶添加量不同。
对比例3
(1)新鲜葡萄肉与大麦胚芽按质量比1:1的比例，破碎研磨，过100～120 筛，蒸熟得浆料；
(2)向步骤(1)得到的浆料中加入β-葡聚糖酶，混合均匀，34～38℃搅拌酶解4-6小时；
(3)加入葡萄酸杆菌，在20-25℃进行发酵，加热至90℃保持5-10分钟，冷却后离心分离；
(4)在步骤3的离心液中，加入1：1比例的鲜葡萄汁，并接入乳酸菌进行发酵5天后，进行巴氏灭菌，过滤灌装。
对比例4
(1)新鲜葡萄肉与大麦胚芽按质量比1:1的比例，破碎研磨，过100～120 筛，蒸熟得浆料；
(2)向步骤(1)得到的浆料中加入β-葡聚糖酶，混合均匀，34～38℃搅拌酶解4-6小时；
(3)加入一定比例的汉逊酵母，在20-25℃进行发酵，加热至90℃保持 5-10分钟，冷却后离心分离；
(4)在步骤3的离心液中，加入1：1比例的鲜葡萄汁，并接入乳酸菌进行发酵5天后，进行巴氏灭菌，过滤灌装。
对比例5
(1)新鲜葡萄肉与大麦胚芽按质量比1:1的比例，破碎研磨，过100～120 筛，蒸熟得浆料；
(2)向步骤(1)得到的浆料中加入β-葡聚糖酶，混合均匀，34～38℃搅拌酶解4-6小时；
(3)加入一定比例的汉逊酵母和葡萄酸杆菌，在20-25℃进行发酵，加热至90℃保持5-10分钟，冷却后离心分离；
(4)在步骤3的离心液中，加入1：1比例的鲜葡萄汁，进行巴氏灭菌，过滤灌装。
对比例6
(1)新鲜葡萄肉与大麦胚芽按质量比1:1的比例，破碎研磨，过100～120 筛，蒸熟得浆料；
(2)向步骤(1)得到的浆料中加入β-葡聚糖酶，混合均匀，34～38℃搅拌酶解4-6小时；
(3)在步骤2的离心液中，加入1：1比例的鲜葡萄汁，并接入乳酸菌进行发酵5天后，进行巴氏灭菌，过滤灌装。
实施例和对比例制备的饮料进行酒精度测试：将制备的饮品稀释100倍后，通过气相色谱仪，检测是否有乙醇峰。经检测实施例1-5，对比例1-6的乙醇含量均低于0.5％(v/v)。
实施例和对比例制备的饮料进行感官评定：随机选择18～65岁的受试者 80位，随机分为4组，每组20人，对实施例和对比例的饮料进行感官评定，每项满分为10分，最后得分为平均分，实施例和对比例石榴发酵乳酸饮料的感官评定见表2。
表2感官评价结果
通过上述实验对比，对比实施例1,2,3和对比例1,2，发现制备过程需要控制活性酶的含量，过多的量将影响口感，过小的量将影响色泽香味和稳定性。通过对比实施例1,4,5和对比例3,4，6，发现汉逊酵母：葡萄酸杆菌的接种数量需要控制在一定比例范围内，否则将影响严重影响口感。对比实施1 与对比例5，发现乳酸菌的加入可以使本发明的产品的香味和口感得到极大的提升。综上，通过本发明的工艺，在上述的参数范围内，本发明制备得到的葡萄饮料在各方面性能得到了均衡的提高。
本发明优化了发酵葡萄饮料的生产工艺，通过一定比例混合葡萄与大麦胚芽，提高了淀粉含量，减少了葡萄的使用量，在不降低营养价值和口感的前提下，大幅降低了成本；本发明的发酵葡萄饮料的生产工艺，先对混合浆料进行了酶解处理，大幅降低了后续发酵的时间并且能充分发酵，在酶解后直接接种生香酵母和醋酸菌，使发酵菌与活性酶互相作用，充分发酵并且保留大量的有益的化合物，与通常的酶解后直接高温处理相比，不仅能将乙醇氧化，还大幅提高酯类物质浓度，增加风味，而且还能缩短发酵周期；最后通过加入鲜葡萄汁进行口感提升，并通过乳酸菌进行发酵，乳酸菌产生的有机酸多为不挥发性，酸性柔和，能并增加产品特有的风味。本发明经发酵的无醇葡萄饮品，酸味柔和、香味浓郁，不仅保留葡萄本身的营养价值和保健功能，还具有特殊的清香及特有的口感，又可避免酒精带来的不安全因素，尤其是不宜饮酒的中老年及妇女、儿童和司机等不宜饮酒的消费者。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种无醇的发酵葡萄饮料的加工工艺，包括：
(1)新鲜葡萄肉与大麦胚芽按质量比1∶1的比例，破碎研磨，过100～120筛，得浆料；
(2)向步骤(1)得到的浆料中加入活性酶，混合均匀，34～38℃搅拌酶解4-6小时；
(3)加入一定比例的生香酵母和醋酸菌，在20-25℃进行发酵，加热至90℃保持5-10分钟，冷却后离心分离；
(4)在步骤3的离心液中，加入一定比例的鲜葡萄汁，并接入乳酸菌进行发酵5天后，进行巴氏灭菌，过滤灌装。
2.如权利要求1所述的发酵葡萄饮料的加工工艺，其特征在于，所述生香酵母为汉逊酵母；所述乳酸菌为瑞士乳杆菌、戊糖片球菌或发酵乳杆菌的至少一种；所述醋酸菌为葡萄酸杆菌。
3.如权利要求1所述的发酵葡萄饮料的加工工艺，其特征在于，活性酶为纤维素酶，半纤维素酶，脂肪酶，果胶酶，β-葡聚糖酶的一种或几种。
4.如权利要求1所述的发酵葡萄饮料的加工工艺，其特征在于，活性酶加入的量占总浆料质量的0.1％-0.5％。
5.如权利要求1所述的发酵葡萄饮料的加工工艺，其特征在于，生香酵母与醋酸菌的活菌数量比为1∶5-1∶10。
6.如权利要求1所述的发酵葡萄饮料的加工工艺，其特征在于，生香酵母和醋酸菌的接种顺序为：发酵初始接种生香酵母，静止发酵2～4h后，接种醋酸菌进行混菌发酵。
7.如权利要求1所述的发酵葡萄饮料的加工工艺，其特征在于，鲜葡萄汁为先榨取的来自葡萄果肉的汁水，与步骤3的离心分离液按1∶1的比例添加。
8.如权利要求1所述的发酵葡萄饮料的方法，其特征在于，乳酸菌接入活菌数为1.2-8.4×107CFU/mL。
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