CN109349479A - 一种发酵大枣饮料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发酵大枣饮料及其制备方法，通过嗜酸乳杆菌NCU426、鼠李糖乳杆菌NCU2217两株菌株混合的复合发酵剂发酵而成；嗜酸乳杆菌NCU426、鼠李糖乳杆菌NCU2217都已于2018年4月9日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，其简称为CGMCC，保藏编号为CGMCCNO15572、CGMCCNO15573；本制备方法最大限度地保留了大枣原有的功效，经过乳酸菌发酵产生了短链脂肪酸等益生菌的活性代谢产物，营养更加丰富和均衡，口味更佳。
Description
技术领域
本发明涉及一种发酵大枣饮料及其制备方法，属于果蔬饮料生产技 术领域。
背景技术
大枣是一种药食两用的传统食材，其果肉肥厚，色美味甜，富含蛋白 质、脂肪、糖类、维生素、矿物质等营养素，因此大枣历来是益气、养血、 安神的保健佳品，对高血压、心血管疾病、失眠、贫血等病人都很有益。 随着人们健康意识的逐渐提高，大枣的保健功能开始逐渐被国内外的人们 所关注。大枣的综合开发呈现出了广阔的市场空间。目前市场上以大枣为 原料的加工产品有很多，包括干枣、蜜枣、醉枣、枣粉、枣泥、枣蓉、枣 酱、枣醋、枣果冻、浓缩大枣汁、大枣可乐、大枣酒、大枣口服液、枣红 色素和枣香精等等。本发明提供一种新型的益生菌发酵大枣饮料制品的制 备方法，该方法制备的大枣汁饮料色泽鲜亮、风味浓郁、香气怡人、营养 好、功能性强，且产品中未添加任何香精、酸味剂等添加剂等成份，是真正意义上的纯天然绿色健康饮品。
生物胺是食品中普遍存在的有害物质，尤其是发酵食品中，食品中的 生物胺主要是由微生物产生，同时也受游离氨基酸含量、温度、pH值、 含盐量等影响。各类食品中生物胺的含量不尽相同，对于肉制品和水产品 而言，屠宰后的新鲜肉和新鲜的水产品生物胺含量非常低，但在贮藏过程 中会有所上升，而经过发酵之后得到的香肠或腌制品中生物胺普遍存在， 且部分含量很高；此外，发酵乳制品中奶酪中生物胺浓度很高，调味品(如 鱼露、豆 豉、醋等)中有些胺的含量很高，橙汁等果汁类、番茄酱等蔬菜罐头类和 咖啡豆等中也发现了生物胺。因为不同生物胺的毒性差别较大，且不同人 群对生物胺的解毒能力也相差较大，建立统一的生物胺限量标准非常困 难。美国FDA规定水产品中的组胺含量不得超过50mg/kg，并建议酪胺 含量不要超过100mg/kg，生物胺总量不要超过1000mg/kg；本发明采用 在制备饮料的过程中采用的两种乳杆菌混合发酵，对降低饮料、食品中生 物胺有明显的效果，尤其是在发酵过程中产生的。CN105132308A提供了 一种能降低食品中生物胺含量的植物乳杆菌，但是采用的是一种乳杆菌， 对总胺的降解率较低为67.3％，效果不够理想。
基于上述背景，本发明旨在提供一种优秀的发酵饮品解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种无须添加任何香精、色素、防腐剂的新型发 酵大枣汁饮料及其制备方法。该法制备的大枣汁饮料色泽鲜亮、风味浓郁、 香气怡人。
本发明是通过以下技术方案实现的：
通过嗜酸乳杆菌NCU426、鼠李糖乳杆菌NCU2217两株菌株混合的 复合发酵剂发酵而成；所述嗜酸乳杆菌Lactobacillus acidophilus NCU426 已于2018年4月9日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物 中心，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究 所，其简称为CGMCC，保藏编号为CGMCCNO15572；所述鼠李糖乳杆菌Lactobacillus rhamnosus NCU2217已于2018年4月9日保藏在中国微 生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址：北京市朝阳区北辰西路 1号院3号，中国科学院微生物研究所，其简称为CGMCC，保藏编号为 CGMCCNO15573。一种发酵大枣饮料及制备方法：
(1)发酵基料的制备：精选优质大枣，清洗干净后将枣和水按1：5的比 例蒸煮30min，蒸煮后再将枣和蒸煮液一起倒入打浆机中进行打浆，得大 枣汁。然后往大枣汁里加入复合酶制剂，加入量为大枣汁质量的0.5％， 35℃下水浴振荡3h，所述复合酶制剂为果胶酶与纤维素酶按质量比2：1 组成。然后将酶解后的枣汁用70目的滤网进行过滤。往过滤处理后的大 枣汁中再加入糖或代用糖调配均匀，糖或代用糖的加入量为预处理原料质 量的5～15％，然后过均质机均质，均质压力为20MP，再置于85～100℃ 水浴灭菌，时间为10-15min；冷却至20～45℃，得预处理原料；所述的 糖或者代用糖是白砂糖、葡萄糖、葡萄糖浆中的任何一种；
(2)接种及发酵：接种复合发酵剂到上述制备好的大枣基料中，接种量 为103～106cfu/ml，所述的复合发酵剂由嗜酸乳杆菌NCU426与鼠李糖乳 杆菌NCU2217组成，其活菌数量比例为为3：2。37℃恒温发酵3～5h， 然后加入特制的活性多糖，加入量为预处理原料质量的6-8％，搅拌均匀， 继续发酵3～5h，发酵温度37℃，得发酵物，发酵终点pH值在3.8以下。
(3)灭菌：将上述发酵物进行85-121℃，时间5s-5min的灭菌处理，无 菌热罐装，即得发酵大枣饮料成品。
所述的特制活性多糖的制备方法为：将精选的山楂、大枣分别烘干粉 碎，按质量比1:1混合，得复合粉，往复合粉中按固液比1：4加入浓度 为85％的乙醇，超声提取8min，然后过滤，取滤渣，往滤渣中按固液比1:15加入蒸馏水，超声提取25min，提取结束后过滤，取滤液，往滤液中 按固液比1:4加入活性炭，45℃水浴振荡2-4h，然后过滤，将滤液干燥 粉碎，即得特制活性多糖。
所述的嗜酸乳杆菌NCU426、鼠李糖乳杆菌NCU2217，其特征在于： 此两种乳杆菌还可用于人参、白茅根、沙棘、覆盆子、山药、甘草、乌梅、 葛根、仙人掌、枸杞、红薯、鲜芦根、胡萝卜为主要原料的发酵饮料的制 备。
通过本发明制备的发酵大枣质地均匀，香气浓郁，风味宜人，酸甜可 口，同时具有乳酸菌发酵的营养及独特风味，且口感细腻。
本发明的有益效果
(1)本制备方法不仅最大限度地保留了大枣原有的功效，经过乳酸菌发 酵还产生了短链脂肪酸等益生菌的活性代谢产物，营养更加丰富和均衡。
(2)通过乳酸菌发酵产生了大量酯类、醇类等芳香物质，使得大枣饮料 的香气更加愉悦，风味更加宜人；此外，经乳酸菌发酵还产生了大量乳酸， 使得大枣饮料产品具有柔和的酸味，因此产品无需添加香精、柠檬酸等添 加剂调节口感。
(3)本发明采用的嗜酸乳杆菌NCU426、鼠李糖乳杆菌NCU2217两株菌 株的耐受性强，能够耐受胃肠道低pH和高胆盐浓度，可以在肠道定植、 生长繁殖，调节肠道菌群平衡，发挥益生作用。
(4)本发明采用的嗜酸乳杆菌NCU426、鼠李糖乳杆菌NCU2217两株菌 株的对肠胃内的有害菌群有抑制作用，包括对：沙门氏菌、大肠杆菌、金 黄色葡萄球菌、胃幽门螺旋杆菌、产气荚膜梭菌、肉毒荚膜梭菌、伤寒菌， 有较强的抑制作用。
(5)本方法制备的饮料，对生物胺有明显的抑制作用，可以有效降低由 发酵带来的生物胺过高的问题。
(6)本制备方法发酵时间短，通过嗜酸乳杆菌NCU426和鼠李糖乳杆菌 2217组合发酵，仅需6-10h即可完成发酵，得到风味、口感、营养、功能 俱佳的发酵大枣饮料。
具体实施方式
实施例1
一种发酵大枣饮料及制备方法：
发酵基料的制备：精选优质大枣，清洗干净后将枣和水按1：5的比 例蒸煮30min，蒸煮后再将枣和蒸煮液一起倒入打浆机中进行打浆，得大 枣汁。然后往大枣汁里加入复合酶制剂，加入量为大枣汁质量的0.5％， 35℃下水浴振荡3h，所述复合酶制剂为果胶酶与纤维素酶按质量比2：1 组成。然后将酶解后的枣汁用70目的滤网进行过滤。然后往过滤后的大 枣汁中加入白砂糖调配均匀，白砂糖加入量为预处理原料质量的10％，然 后过均质机均质，均质压力为20MP，再置于95℃水浴灭菌，时间为10min； 冷却至37℃，得预处理原料；
接种及发酵：接种复合发酵剂到上述制备好的大枣基料中，接种量为 105cfu/ml，所述的复合发酵剂由嗜酸乳杆菌NCU426与鼠李糖乳杆菌 NCU2217组成，其活菌数量比例为为3：2。37℃恒温发酵5h，然后加入 特制得活性多糖，加入量为预处理原料质量的6％，搅拌均匀，继续发酵 5h，发酵温度37℃，得发酵物，发酵终点pH值在3.8以下。
灭菌：将上述发酵物进行102℃，时间5min的灭菌处理，无菌热罐 装，即得发酵大枣饮料成品。
实施例2
一种发酵大枣饮料及制备方法：
发酵基料的制备：精选优质大枣，清洗干净后将枣和水按1：5的比 例蒸煮30min，蒸煮后再将枣和蒸煮液一起倒入打浆机中进行打浆，得大 枣汁。然后往大枣汁里加入复合酶制剂，加入量为大枣汁质量的0.5％， 35℃下水浴振荡3h，所述复合酶制剂为果胶酶与纤维素酶按质量比2：1 组成。然后将酶解后的枣汁用70目的滤网进行过滤。然后往过滤后的大 枣汁中加入葡萄糖调配均匀，葡萄糖的加入量为预处理原料质量的10％， 然后过均质机均质，均质压力为20MP，再置于100℃水浴灭菌，时间为 10min；冷却至37℃，得预处理原料；
接种及发酵：接种复合发酵剂到上述制备好的大枣基料中，接种量为 106cfu/ml，所述的复合发酵剂由嗜酸乳杆菌NCU426与鼠李糖乳杆菌 NCU2217组成，其活菌数量比例为为3：2。37℃恒温发酵4h，然后加入 特制得活性多糖，加入量为预处理原料质量的6.5％，搅拌均匀，继续发 酵3h，发酵温度37℃，得发酵物，发酵终点pH值在3.8以下。
灭菌：将上述发酵物进行105℃，时间4min的灭菌处理，无菌热罐 装，即得发酵大枣饮料成品。
实施例3
嗜酸乳杆菌ATCC 4356为从中科院微生物所购买的普通嗜酸乳杆 菌。
鼠李糖乳酸杆菌ATCC 7469从中科院微生物所购买的普通鼠李糖乳 杆菌。
一种发酵大枣饮料及制备方法：
发酵基料的制备：精选优质大枣，清洗干净后将枣和水按1：5的比 例蒸煮30min，蒸煮后再将枣和蒸煮液一起倒入打浆机中进行打浆，得大 枣汁。然后往大枣汁里加入复合酶制剂，加入量为大枣汁质量的0.5％， 35℃下水浴振荡3h，所述复合酶制剂为果胶酶与纤维素酶按质量比2：1 组成。然后将酶解后的枣汁用70目的滤网进行过滤。然后往酶解后的大 枣汁中加入葡萄糖调配均匀，葡萄糖的加入量为预处理原料质量的10％， 然后过均质机均质，均质压力为20MP，再置于100℃水浴灭菌，时间为 10min；冷却至37℃，得预处理原料；
接种及发酵：接种复合发酵剂到上述制备好的大枣基料中，接种量为 106cfu/ml，所述的复合发酵剂由嗜酸乳杆菌与鼠李糖乳杆菌组成，其活菌 数量比例为为3：2。37℃恒温发酵4h，然后加入特制得活性多糖，加入 量为预处理原料质量的6.5％，搅拌均匀，继续发酵3h，发酵温度37℃， 得发酵物，发酵终点pH值在3.8以下。
灭菌：将上述发酵物进行105℃，时间4min的灭菌处理，无菌热罐 装，即得发酵大枣饮料成品。
对比例1
大枣饮料为普通市售添加香精、色素、防腐剂的非发酵大枣饮料产品。
将实施例1-3，所制备的大枣饮料进行短链脂肪酸的检测，结果具体 见表1。
表1
从表1中数据可以发现，实施例1、2制备的大枣饮料中短链脂肪酸 均显著增加，而实施例3采用普通菌种制备的大枣饮料中短链脂肪酸含量 增加并不显著。短链脂肪酸对人体有着重要的生理功能：在结肠腔内不仅 可作为肠粘膜细胞的主要能量来源，还可以减少促炎因子的生成，降低结 肠炎症的发生；更重要的是，短链脂肪酸对肿瘤细胞的增殖能起到抑制作 用，并诱导肿瘤细胞的分化和凋亡，降低癌变的机率。
对实施例1-3、对比例1发酵前后的大枣饮料产品进行感官评定，以色泽、 香气、滋味及口感作为大枣饮料感官评分指标，邀请10人进行试饮评分，评 分结果取其平均值，满分100分具体见表2。
表2
实施例1、2发酵制得的大枣饮料，香气、滋味、口感上都优于未经 发酵的大枣饮料，更优于市售未发酵的大枣饮料。而实施例3制备的大枣 饮料发酵前后香气、滋味、口感变化不大。
将本发明中的嗜酸乳杆菌NCU426、鼠李糖乳杆菌NCU2217，耐酸 性能进行测试。
用盐酸调节MRS液体培养基的pH，使其pH值分别达到2、3、4、5， 分别取1mL活化培养好的嗜酸乳杆菌NCU426、鼠李糖乳杆菌NCU2217， 分别接种于10mL上述pH值的培养基中，35℃处理2h后，用MRS固体 平板计活菌数，结果见表3。
表3
从上表可以看出嗜酸乳杆菌NCU426、鼠李糖乳杆菌NCU2217具有 较强的耐酸性。
将本发明中的嗜酸乳杆菌NCU426、鼠李糖乳杆菌NCU2217，胆盐 耐受性进行测试，配制含胆盐浓度分别为0％、0.2％、0.4％、0.6％(W/V) 的NB培养基，分别取1mL活化培养好的嗜酸乳杆菌NCU426、鼠李糖 乳杆菌NCU2217，接种于9mL上述含不同浓度胆盐的培养基中，35℃处 理2h后，用MRS固体平板计活菌数，结果见表4。
表4
从上表可以看出嗜酸乳杆菌NCU426、鼠李糖乳杆菌NCU2217具有 较好的耐胆盐能力。
挑取嗜酸乳杆菌NCU426、鼠李糖乳杆菌NCU2217混合菌落接种于 MRS液体培养基，35℃100rpm培养24h，作为嗜酸乳杆菌NCU426、鼠 李糖乳杆菌NCU2217抑菌实验用发酵培养液，混合活菌含量为2.0× 109CFU/mL，用于测定其抑菌。
将培养好的金沙门氏菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、胃幽门螺旋杆 菌、产气荚膜梭菌、肉毒荚膜梭菌、伤寒菌用无菌水稀释到107CFU/ml， 取稀释好的菌悬液0.1ml均匀涂布于TSA平板上。
待涂布有指示菌的平板表面无明水后，用止血钳将灭菌的6mm牛津 杯放入培养基上，取200ul嗜酸乳杆菌NCU426、鼠李糖乳杆菌NCU2217 发酵液加入牛津杯中，将培养皿放置37℃培养箱中，24h后观察实验结果 并测定抑菌圈大小，结果见表5。
表5嗜酸乳杆菌NCU426、鼠李糖乳杆菌NCU2217混合菌对肠胃致 病菌的抑菌效果。
| 指示菌 | 抑菌圈大小(mm) | 指示菌 | 抑菌圈大小(mm) |
| 金沙门氏菌 | 35.22 | 产气荚膜梭菌 | 27.3 |
| 大肠杆菌 | 28.2 | 肉毒荚膜梭菌 | 29.6 |
| 金黄色葡萄球菌 | 19.8 | 伤寒菌 | 19.6 |
| 胃幽门螺旋杆菌 | 25.6 |
从上表可以看出嗜酸乳杆菌NCU426、鼠李糖乳杆菌NCU2217混合 菌株对肠胃致病菌有一定的抑制作用，其发酵的大枣饮料长期饮用对人体 的肠胃有一定的好处。
采用高效液相色谱法分别测定本发明实施例3(未采用本发明所保藏 的两株乳杆菌)、实施例1中生物胺的含量，色谱柱为C18型号；紫外 检测波长为254nm，进样量10ul，柱温30℃，流速1.5ml/min；测定加入 乳杆菌前后饮料中生物胺的降解率，通过积分计算含量；得出对生物胺的 的降解率，具体见表6。表6
从本表中可以明确的得出采用本发明的两种混合菌株所制备的饮料 中生物胺的降解率很高，综合生物胺的降解率在90％以上，未采用本发明 指定的乳杆菌所制备的的实施例3所制备的饮料对生物胺的降解率很低。
Claims (4)
1.一种发酵大枣饮料及其制备方法，其特征在于：通过嗜酸乳杆菌NCU426、鼠李糖乳杆菌NCU2217两株菌株混合的复合发酵剂发酵而成；所述嗜酸乳杆菌NCU426已于2018年4月9日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，其简称为CGMCC，保藏编号为CGMCCNO15572；所述鼠李糖乳杆菌NCU2217已于2018年4月9日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，其简称为CGMCC，保藏编号为CGMCCNO15573。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：制备步骤为：
（1）发酵基料的制备：精选优质大枣，清洗干净后将枣和水按1：5的比例蒸煮30min，蒸煮后再将枣和蒸煮液一起倒入打浆机中进行打浆，得大枣汁。然后往大枣汁里加入复合酶制剂，加入量为大枣汁质量的0.5%，35℃下水浴振荡3h，所述复合酶制剂为果胶酶与纤维素酶按质量比2：1组成，然后将酶解后的枣汁用70目的滤网进行过滤，往过滤处理后的大枣汁中再加入糖或代用糖调配均匀，糖或代用糖的加入量为预处理原料质量的5～15%，然后过均质机均质，均质压力为20MP，再置于85～100℃水浴灭菌，时间为10-15min；冷却至20～45℃，得预处理原料；所述的糖或者代用糖是白砂糖、葡萄糖、葡萄糖浆中的任何一种；
（2）接种及发酵：接种复合发酵剂到上述制备好的大枣基料中，接种量为103～106cfu/ml，所述的复合发酵剂由嗜酸乳杆菌NCU426与鼠李糖乳杆菌NCU2217组成，其活菌数量比例为为3：2，37℃恒温发酵3～5h，然后加入特制的活性多糖，加入量为预处理原料质量的6-8%，搅拌均匀，继续发酵3～5h，发酵温度37℃，得发酵物，发酵终点pH值在3.8以下；
（3）灭菌：将上述发酵物进行85-121℃，时间5s-5min的灭菌处理，无菌热罐装，即得发酵大枣饮料成品。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述的特制活性多糖的制备方法为：将精选的山楂、大枣分别烘干粉碎，按质量比1:1混合，得复合粉，往复合粉中按固液比1：4加入浓度为85%的乙醇，超声提取8min，然后过滤，取滤渣，往滤渣中按固液比1:15加入蒸馏水，超声提取25min，提取结束后过滤，取滤液，往滤液中按固液比1:4加入活性炭，45℃水浴振荡2-4h，然后过滤，将滤液干燥粉碎，即得特制活性多糖。
4.根据权利要求1所述的嗜酸乳杆菌NCU426、鼠李糖乳杆菌NCU2217，其特征在于：此两种乳杆菌还可用于人参、白茅根、沙棘、覆盆子、山药、甘草、乌梅、葛根、仙人掌、枸杞、红薯、鲜芦根、胡萝卜为主要原料的发酵饮料的制备。
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