CN109619568A - 一种富含膳食纤维的无花果风味酵素及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种富含膳食纤维的无花果风味酵素，采用新鲜无花果、竹笋、椰子、石榴、护色液、纤维素酶、果胶酶、脂肪酶、酿酒酵母、复合乳酸菌等原料制成。采用多台胶体磨行递增式剪切，进一步细化减小粒度，得到原料浆液，再采用多种酶进行复合酶解后，以超声浸提、均质、杀菌、多次发酵后得到一种富含膳食纤维的无花果风味酵素。最终得到的风味酵素无花果风味浓厚，原料出汁率和营养物质大量释放，产品口感丝滑、细腻。经多次发酵后的不溶性膳食纤维分解，能够增强人体对营养物质的消化和吸收。另外，以无花果、竹笋、椰子、石榴为原料，产品浓郁的无花果风味外与竹笋的清爽、椰子的香甜与石榴的酸甜相互协调，相互映衬，令人舒心愉悦。

Description

一种富含膳食纤维的无花果风味酵素及其制备方法

技术领域

本发明属于食品加工领域，特别涉及一种富含膳食纤维的无花果风味酵素及其制备方法。

背景技术

无花果是一种高营养价值的水果，自古就有栽培，目前无花果树的栽培遍布全球，在我国新疆、山东等地有较为广阔的种植面积。无花果肉质松软，风味甘甜，其内富含葡萄糖、果糖这类高营养价值和生物活性的单糖以及多种氨基酸、维生素、矿物质、酶、有机酸、芳香类物质，同时，无花果中含有高于所有其他常见的水果的粗纤维含量（约占无花果总重的6%），其中超过了28%的纤维是可溶性膳食纤维，其经人体代谢作用可以产生能导泄的羟基化合物，促进肠道蠕动，使大便通畅。同时，膳食纤维具有改善胃肠微生物菌落和产生低热量的生理功能，因此无花果也被誉为“21 世纪人类健康的守护神”。

新鲜无花果含水量在65%以上，出汁率较高，传统无花果饮料是通过压榨的方法，取其中汁液，再与其他添加剂进行复配而制成的。由于无花果是浆果，拥有含量较高且质地紧密的纤维素及果胶，大部分营养物质经压榨后仍残留在无花果渣中，故而传统工艺制得的无花果饮料营养较低。无花果酵素饮料是用无花果全果为原料，以益生菌发酵而制成的，综合了天然无花果汁饮料和益生菌发酵饮料的双重优势。研究认为，无花果酵素饮料具有调节肠道菌群平衡、促进消化吸收、增强免疫力、延缓衰老等功能。目前，已有部分科研人员对无花果酵素产品的开发进行了尝试，现已公开的报告有：

CN108783156A一种无花果发酵饮料的制备方法，包括将无花果、黄瓜进行切片、护色、匀浆预处理，再辅以芦荟鲜叶、木瓜籽和芹菜汁等，通过嗜热链球菌、双歧杆菌、保加利亚乳杆菌组合而成的混合乳酸菌在同一温度条件下发酵，对所得发酵液先过滤澄清后再进行均质、灌装、灭菌，得到产品。黄瓜、芦荟鲜叶、木瓜籽和芹菜汁与无花果浆料复配后功效叠加，再利用混合乳酸菌进行连续发酵，有效提高无花果等原料活性成分的提取率，得到了一款营养丰富、口感良好的饮料。然而，无花果等果蔬中富含膳食纤维，该发明仅将原料进行打浆处理，原料中的营养物质大部分都未溶出；同时，将发酵液先过滤再均质，且没有酶解工艺，这样导致了大部分的膳食纤维被滤除，产品中的可溶性膳食纤维含量非常低。

此外，传统的果蔬发酵模式往往采用自然发酵、单菌种进行长时间发酵，或多菌种在同一温度条件下长时间发酵，由此获得的发酵液风味差，且活性物质含量低。例如CN105211880A公开了一种无花果酵素的制备方法，该发明仅把无花果与糖浆进行混合，再进行自然发酵，但这种自然发酵过程并不能控制无花果本身菌种的发酵过程，不能保证每批产品的品质一致、风味一致，又不能保证其内是否存在对人体有害的微生物。CN104621651A公布了一种利用多菌种混合发酵制备无花果醋饮料的方法，但是这种复合菌种发酵的方式不能充分发挥各自菌种的优势，且到发酵后期发酵液的风味会变差，营养物质被微生物所消耗，从而营养价值降低。

鉴于上述不足，一种以无花果全果为原料，以益生菌发酵而制成的，综合了天然无花果汁饮料和益生菌发酵饮料的双重优势，具有调节肠道菌群平衡、促进消化吸收、增强免疫力、延缓衰老等功能的富含膳食纤维的无花果风味酵素是目前行业内急需的。

发明内容

基于上述分析，本发明提供了一种以无花果全果为原料，以益生菌发酵而制成的富含膳食纤维的无花果风味酵素，综合了天然无花果汁饮料和益生菌发酵饮料的双重优势，具有调节肠道菌群平衡、促进消化吸收、增强免疫力、延缓衰老等功能。

本发明所提供的一种富含膳食纤维的无花果酵素是按如下方法实现的：

一种富含膳食纤维的无花果酵素，由如下重量份配比的原料制成：新鲜无花果100份、竹笋10-20份、椰子10-20份、石榴5-25份、护色液0.1-0.3份、纤维素酶0.03-0.06份、果胶酶0.02-0.04份、脂肪酶0.01-0.03份、酿酒酵母0.1-0.3份、复合乳酸菌0.05-0.1份、酸度调节剂0.1-0.5份、葡萄糖0.5-2.5份、胶原肽0.03-0.08份、无机盐0.05-0.2份、酶保活剂0.5-1.5份、适量水。

进一步的，该酵素由如下重量份配比的原料制成：新鲜无花果100份、竹笋15份、椰子15份、石榴15份、护色液0.2份、纤维素酶0.045份、果胶酶0.03份、脂肪酶0.02份、酿酒酵母0.2份、复合乳酸菌0.075份、酸度调节剂0.3份、葡萄糖1.5份、胶原肽0.06份、无机盐0.12份、酶保活剂1.0份、适量水。

一种富含膳食纤维的无花果酵素的制备方法，包括如下步骤：

（1）原料预处理：将新鲜无花果、竹笋、去核石榴、去皮椰子洗净后在护色液中浸泡1-3h，得预处理原料；

（2）原料磨浆：将预处理原料取出快速沥干，并加入2-3倍量纯净水，在50-55℃下采用联合胶体磨行递增式剪切，然后补加浆料重量的5%-10%的50-55℃纯净水，维持最后一台胶体磨的转速继续剪切10-15min，得到原料浆液，然后加入酸度调节剂将pH值调节至3-4，得果浆；

（3）酶解：向果浆中先添加酶保活剂，室温下孵育10-20min，再添加纤维素酶， 50-55℃，pH3-4下酶解1-2h，随后以酸度调节剂调节pH至6-7，然后添加果胶酶与脂肪酶，55-60℃下酶解1-2h，得酶解液备用；

（4）超声浸提：将酶解液超声浸提30-50min，功率为500-1500W，温度为55-60℃，得浸提酶解液；

（5）均质：将浸提酶解液加热至70-80℃，于10-15MPa下高压均质2-5min，静置1min，调节压力至25MPa再次均质5min，得均质浆料；

（6）杀菌发酵：将均质浆料行超高压非热杀菌后，加入发酵罐中，于28-32℃下加入酿酒酵母，罐内翻滚搅拌均匀后，连续发酵至酒精度在8-13%时终止，得到第一阶段发酵液；将葡萄糖、胶原肽、无机盐加少量无菌水混匀后与复合乳酸菌搅拌均匀后加入至发酵罐中，在37℃下发酵，直至pH值在3-4且还原糖含量＜3wt%时终止发酵，得到第二阶段发酵液，得发酵液备用；

（7）过滤：将发酵液离心，取上清液，将所述上清液再经硅藻土以及0.1μm膜过滤，在72-90℃下巴氏杀菌50-60min，得无花果风味酵素。

进一步的，步骤（1）所述护色液由NaCl、Vc、柠檬酸按质量比6:2:1构成。

进一步的，步骤（2）所述递增式剪切为：第一台胶体磨的转速为600-800rpm/min，第二台胶体磨的转速为800-1000rpm/min，第三台胶体磨的转速为1000-1500rpm/min，第四台胶体磨的转速为1500-2000 rpm/min，每台胶体磨剪切5-10min。

进一步的，步骤（3）所述纤维素酶、果胶酶、脂肪酶用0.22μm过滤除菌后使用。

进一步的，步骤（3）所述酸度调节剂为磷酸氢二钠与柠檬酸、乳酸、苹果酸中的一种或多种组成。

进一步的，步骤（6）所述复合乳酸菌由植物乳杆菌、嗜热链球菌按质量比5:4构成。

进一步的，步骤（6）所述超高压非热杀菌的参数为压力350-450Mpa，时间1-5min。

进一步的，步骤（6）所述无机盐为磷酸盐、钙盐、镁盐钾盐中的一种或多种。

本发明的有益效果在于：

1、由于本发明工艺运用合理且无花果原料添加量高，因此产品的感官特性良好，具有浓厚的无花果特有风味。

2、本发明将复合酶处理与联合胶体磨系统组合，能有效提高原料的出汁率并释放更多的营养物质，同时使产品口感更加丝滑、细腻；在均质过程中采用不同压力进行逐级均质，使制得的果浆更有益于复合菌种的生长，也将绝大部分的膳食纤维细化，使产品富含膳食纤维。

3、由于原料为纯天然果蔬，利用酵母菌、乳酸菌进行两步发酵，除了保留原有果蔬的维生素和碳水化合物外，还代谢出多种B族维生素和多种氨基酸，是消除人体疲劳必不可少的营养素。高纤维果蔬经发酵后，能使其中的不溶性膳食纤维分解成容易被人体消化吸收的小分子物质，能够增强人体对营养物质的消化和吸收。另外，两步发酵法使得产品的口感、风味更佳。

4、由于本发明中以无花果、竹笋、椰子、石榴为原料，产品浓郁的无花果风味外与竹笋的清爽、椰子的香甜与石榴的酸甜相互协调，相互映衬，令人舒心愉悦。

具体实施方法

下面通过实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是本实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述本发明的内容作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

按表1对应实施例1数据称取各原辅料

一种富含膳食纤维的无花果风味酵素

（1）前处理：将新鲜无花果、竹笋、去核石榴、去皮椰子清洗干净后在护色液中浸泡2h。

（2）原料磨浆：将上述原料从护色液中取出快速沥干，并加入原料质量比重2倍的纯净水，在50-55℃下利用联合胶体磨对原料进行逐级细化，具体而言联合胶体磨系统由4台胶体磨串联而成，且剪切力逐渐增加，第一台胶体磨的转速为600rpm/min，第二台胶体磨的转速为800rpm/min，第三台胶体磨的转速为1000 rpm/min，第四台胶体磨的转速为1500rpm/min，每台胶体磨剪切时间为10min，然后补加浆料重量的7%的50℃纯净水，在1500rpm/min下剪切15min进一步细化减小粒度，得到原料浆液，然后加入酸度调节剂将pH值调节至3.5左右。

（3）酶解：向上述果浆中先添加酶保活剂，在室温下混匀孵育10-20min，再添加纤维素酶，酶解温度50℃，pH值为3，酶解1.5h。用酸度调节剂调节pH至6，然后添加果胶酶与脂肪酶，酶解温度55℃，酶解1.5h，得到酶解液。

（4）超声浸提：将上述酶解液超声浸提40min。

（5）均质：将步骤（4）超声完成后的原料加热至75℃，与15MPa下高压均质2min，静置1min，将均质压力调整至25MPa再次均质5min。

（6）杀菌：对均质好的浆料采用超高压非热杀菌，具体参数为压力350Mpa，时间5min。

（7）发酵： 将无菌浆料加入至发酵罐中，在28℃时加入酿酒酵母，罐内翻滚搅拌均匀后，连续发酵，直至酒精度在10%时终止发酵，得到第一阶段发酵液；将葡萄糖、胶原肽、无机盐加少量无菌水混匀后与复合乳酸菌搅拌均匀加入后至发酵罐中，在37℃下发酵，直至pH值在3.5且还原糖含量＜3wt%时终止发酵，得到第二阶段发酵液。

（8）过滤：将上述发酵液离心，取上清液，将所述上清液再经硅藻土以及0.1μm膜过滤，巴氏杀菌，得无花果风味酵素。

实施例2

按表1对应实施例2数据称取各原辅料

一种富含膳食纤维的无花果风味酵素

（1）前处理：将新鲜无花果、竹笋、去核石榴、去皮椰子清洗干净后在护色液中浸泡2h。

（2）原料磨浆：将上述原料从护色液中取出快速沥干，并加入原料质量比重2倍的纯净水，在55℃下利用联合胶体磨对原料进行逐级细化，具体而言联合胶体磨系统由4台胶体磨串联而成，且剪切力逐渐增加，第一台胶体磨的转速为800rpm/min，第二台胶体磨的转速为1000rpm/min，第三台胶体磨的转速为1500 rpm/min，第四台胶体磨的转速为2000rpm/min，每台胶体磨剪切时间为5min，然后补加浆料重量的7%的50℃纯净水，在2000rpm/min下剪切15min进一步细化减小粒度，得到原料浆液，然后加入酸度调节剂将pH值调节至3.5左右。

（3）酶解：向上述果浆中先添加酶保活剂，在室温下混匀孵育10-20min，再添加纤维素酶，酶解温度50℃，pH值为3，酶解2h。用酸度调节剂调节pH至6，然后添加果胶酶与脂肪酶，酶解温度57℃，酶解2h，得到酶解液。

（4）超声浸提：将上述酶解液超声浸提40min。

（5）均质：将步骤（4）超声完成后的原料加热至75℃，与12MPa下高压均质4min，静置1min，将均质压力调整至25MPa再次均质5min。

（6）杀菌：对均质好的浆料采用超高压非热杀菌，具体参数为压力450Mpa，时间1min。

（7）发酵：将无菌浆料加入至发酵罐中，在28℃时加入酿酒酵母，罐内翻滚搅拌均匀后，连续发酵，直至酒精度在10%时终止发酵，得到第一阶段发酵液；将葡萄糖、胶原肽、无机盐加少量无菌水混匀后与复合乳酸菌搅拌均匀后加入至发酵罐中，在37℃下发酵，直至pH值在3.5且还原糖含量＜3wt%时终止发酵，得到第二阶段发酵液。

（8）过滤：将上述发酵液离心，取上清液，将所述上清液再经硅藻土以及0.1μm膜过滤，巴氏杀菌，得无花果风味酵素。

对比例1

相较于实施例1而言，未使用联合胶体磨系统，而是采用一台胶体磨以1500 rpm/min的转速剪切35min。其他步骤及各原料的组分均与实施例1一致。

对比例2

相较于实施例1而言，未使用两阶段发酵工艺，而是只保留第一阶段发酵。其他步骤及各原料的组分均与实施例1一致。

对比例3

相较于实施例1而言，未使用联合胶体磨系统与两阶段发酵工艺，而是采用一台胶体磨以1500 rpm/min的转速剪切35min，发酵液也只保留第一阶段。其他步骤及各原料的组分均与实施例1一致。

表1 无花果味酸奶配方表 单位：kg

。

测试例1：膳食纤维含量、还原糖、脂肪含量、pH、总酚及总黄酮含量的测试

测试材料：实验例1、2与对比例1、3制得的无花果风味酵素

测试方法：

1）膳食纤维测定方法参照GB5009.88-2014《食品中膳食纤维的测定》。

2）还原糖测定方法参照GB5009.7-2016《食品中还原糖的测定》。

3）pH值用pH计进行测定。

4）总酚测定方法：采用福林酚法，取0.1mL适当稀释后的产品加入到试管中，再滴加2mL 2%Na2CO3溶液，常温孵育2min，加入0.9mL福林酚（预先对倍稀释）试剂摇匀，置于室温下，避光显色30min后在750nm波长处测定吸光度。

5）总黄酮测定方法：取1mL稀释后的产品，加入0.3mL 5%NaNO₂溶液，摇匀静置6min，接着加入0.3mL 10%AlCl₃，静置6min后再加入2mL 1mol/LNaOH溶液中和，摇匀，静置15min后在波长510nm处测定吸光度。

测定结果

表2不同样品的基础成分表（单位g/100mL）

。

本发明在磨浆过程中采用联合胶体磨系统对原料逐级细化，在均质过程中采用不同压力进行逐级均质，而非单纯的一次磨浆和均质，使制得的果浆浆液更细腻，不会被过滤掉，从表2中可以看出，实施例1和2的膳食纤维、还原糖、总酚及总黄酮含量均显著高于对比例1，说明使用了联合胶体磨系统使产品中的膳食纤维不会在过滤阶段给滤除而被保留。另外，由于逐级细化处理，使得原料中的营养物质含量有所提高。而对比例3相较于对比例1而言，在其基础上进一步取消了二阶段发酵工艺，只保留第一阶段的发酵液，其膳食纤维、还原糖、总酚及总黄酮含量均显著低于对比例1，说明一旦取消联合胶体磨系统与两阶段发酵工艺，会使本发明中的营养物质显著下降，不利于膳食纤维、还原糖、总酚及总黄酮的析出。

测试例2：感官评定

测试材料：实验例1、2所制得的无花果味酵素；对比例2、3所制得的无花果味酵素。

测定方法：选取经培训的感官评定人员10名，评定前对其讲解品评要求，把产品编号后提供给评价员，品评时要求评价员严肃认真，每次品评后，用清水漱口，等5min后，再品评下一个产品，且品评时不允许相互交流，评价指标分色泽、口感及风味3个方面，各分5个等级，共10分，总分越高说明产品质量越好，评分细则见表3。

表3感官评价评分表

表4不同发酵工艺对无花果风味酵素的影响

。

从表4可以明显看出运用了两步发酵工艺的实施例1、2所制得的无花果风味酵素综合得分明显高于对比例2，其颜色好且色泽均一，有浓郁的无花果香气，且与其他水果的香味相互协调，食用起来口感醇厚，酸甜爽口，无苦涩感，说明了两步发酵工艺能获得感官更佳。而未使用两步发酵法的对比例2所制得的无花果风味酵素虽然色泽较好，有浓郁的无花果风味但不协调，食用起来口感一般。而对比例3相较于对比例2而言，在其基础上进一步取消了胶体磨系统剪切，只保留一台胶体磨以1500 rpm/min的转速剪切35min，结果综合评分显著低于对比例2，说明一旦取消联合胶体磨系统与两阶段发酵工艺，会使本发明中的风味酵素口感、色泽、气味等方面均显著下降。

综上所述，只有在胶体磨系统剪切和两步发酵法的协同作用下，才能获得色香味俱全的风味酵素，同时提高酵素中的营养物质析出，提高膳食纤维、还原糖、总酚及总黄酮的含量。

Claims (10)

1.一种富含膳食纤维的无花果酵素，其特征在于，该酵素由如下重量份配比的原料制成：新鲜无花果100份、竹笋10-20份、椰子10-20份、石榴5-25份、护色液0.1-0.3份、纤维素酶0.03-0.06份、果胶酶0.02-0.04份、脂肪酶0.01-0.03份、酿酒酵母0.1-0.3份、复合乳酸菌0.05-0.1份、酸度调节剂0.1-0.5份、葡萄糖0.5-2.5份、胶原肽0.03-0.08份、无机盐0.05-0.2份、酶保活剂0.5-1.5份、适量水。

2.根据权利要求1所述的无花果酵素，其特征在于，该酵素由如下重量份配比的原料制成：新鲜无花果100份、竹笋15份、椰子15份、石榴15份、护色液0.2份、纤维素酶0.045份、果胶酶0.03份、脂肪酶0.02份、酿酒酵母0.2份、复合乳酸菌0.075份、酸度调节剂0.3份、葡萄糖1.5份、胶原肽0.06份、无机盐0.12份、酶保活剂1.0份、适量水。

3.一种根据权利要求1或2所述富含膳食纤维的无花果酵素的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

（1）原料预处理：将新鲜无花果、竹笋、去核石榴、去皮椰子洗净后在护色液中浸泡1-3h，得预处理原料；

（2）原料磨浆：将预处理原料取出快速沥干，并加入2-3倍量纯净水，在50-55℃下采用联合胶体磨行递增式剪切，然后补加浆料重量的5%-10%的50-55℃纯净水，维持最后一台胶体磨的转速继续剪切10-15min，得到原料浆液，然后加入酸度调节剂将pH值调节至3-4，得果浆；

（3）酶解：向果浆中先添加酶保活剂，室温下孵育10-20min，再添加纤维素酶， 50-55℃，pH3-4下酶解1-2h，随后以酸度调节剂调节pH至6-7，然后添加果胶酶与脂肪酶，55-60℃下酶解1-2h，得酶解液备用；

（4）超声浸提：将酶解液超声浸提30-50min，功率为500-1500W，温度为55-60℃，得浸提酶解液；

（5）均质：将浸提酶解液加热至70-80℃，于10-15MPa下高压均质2-5min，静置1min，调节压力至25MPa再次均质5min，得均质浆料；

（6）杀菌发酵：将均质浆料行超高压非热杀菌后，加入发酵罐中，于28-32℃下加入酿酒酵母，罐内翻滚搅拌均匀后，连续发酵至酒精度在8-13%时终止，得到第一阶段发酵液；将葡萄糖、胶原肽、无机盐加少量无菌水混匀后与复合乳酸菌搅拌均匀后加入至发酵罐中，在37℃下发酵，直至pH值在3-4且还原糖含量＜3wt%时终止发酵，得到第二阶段发酵液，得发酵液备用；

（7）过滤：将发酵液离心，取上清液，将所述上清液再经硅藻土以及0.1μm膜过滤，在72-90℃下巴氏杀菌50-60min，得无花果风味酵素。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述护色液由NaCl、Vc、柠檬酸按质量比6:2:1构成。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述递增式剪切为：第一台胶体磨的转速为600-800rpm/min，第二台胶体磨的转速为800-1000rpm/min，第三台胶体磨的转速为1000-1500rpm/min，第四台胶体磨的转速为1500-2000 rpm/min，每台胶体磨剪切5-10min。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述纤维素酶、果胶酶、脂肪酶用0.22μm过滤除菌后使用。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述酸度调节剂为磷酸氢二钠与柠檬酸、乳酸、苹果酸中的一种或多种组成。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（6）所述复合乳酸菌由植物乳杆菌、嗜热链球菌按质量比5:4构成。

9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（6）所述超高压非热杀菌的参数为压力350-450Mpa，时间1-5min。

10.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（6）所述无机盐为磷酸盐、钙盐、镁盐钾盐中的一种或多种。