CN110800900A - 一种植物益生菌发酵紫薯浆的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种植物益生菌发酵紫薯浆的方法，解决了紫薯浆产品风味不佳、加工成本高以及加工中营养损失严重的问题。本发明具体通过前处理、破碎、软化、熟化、酶解、打浆、调配、一次杀菌冷却、发酵、离心、脱气、均质、二次杀菌冷却、无菌冷灌装等步骤完成，通过采用益生菌发酵工艺，使紫薯浆产生具有保鲜作用的乳酸及其盐类物质，产生了较好的发酵风味、抑菌物质，改善了紫薯浆的香气与口感的同时，有效的降低了紫薯浆的杀菌条件，节约成本的同时，保留了紫薯本身的营养成分，增加了发酵产物的营养，也延长了紫薯制品原料的保质期。
Description
技术领域
本发明涉及果蔬深加工技术领域，更具体的说是涉及一种植物益生菌发酵紫薯浆的方法。
背景技术
目前，国内紫薯类的产品，主要以本身原果形态销售，鲜见发酵紫薯浆类的产品，究其主要原因在于紫薯加工过程中的几大难点:
1)紫薯中淀粉含量较高，无法生食，需经过蒸煮使其淀粉物质水解才可供人体吸收，故加工过程中能耗比较大，并且对产品性状会产生较大改变；
2)紫薯制浆后口感不佳，pH值较低，引入微生物风险较高，类似产品需要加入防腐剂以延长保质期，造成紫薯浆营养物质损失。
因此，如何提供一种植物益生菌发酵紫薯浆的方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决紫薯浆在非当季亦可进行饮料生产，但是产品风味不佳、保质期较短及加工中营养损失严重的问题，而提供的一种植物益生菌发酵紫薯浆的方法。
本发明通过益生菌发酵工艺使紫薯浆产生具有保鲜作用的乳酸及其盐类物质，改善了紫薯浆的香气与口感，降低了产品的pH，产生抑菌物质，有效的降低了紫薯浆的杀菌条件，延长了紫薯制品原料的保质期，扩展了紫薯制品在食品行业应用的宽度。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种植物益生菌发酵紫薯浆的方法，包括以下步骤：
a、紫薯前处理：对紫薯进行清洗、检果、预煮处理；
b、破碎：将经过处理的紫薯输送至转速为1000-1400r/min的锤式破碎机，锤式破碎机下配置孔直径为1.2cm×2.2cm的筛板，将紫薯破碎为3-6mm的紫薯颗粒，可以使果肉大小适宜，能通过管式换热器升温，使紫薯颗粒进行预热；
c、软化：将紫薯颗粒在密闭管路中加热至90-95℃；
d、熟化、酶解：在熟化罐内，保持90-95℃，加入高温淀粉酶进行酶解90min；
e、打浆：将熟化后的紫薯颗粒通过转速为1400-1600r/min的双道打浆机，一道筛直孔径为1-1.5mm，二道筛孔直径为0.6-1.0mm，打浆排渣，能有效的去除果皮等，同时使果肉中的细胞破坏，营养物质均匀，从而保证发酵过程中微生物的供能生长；
f、调配：用葡萄糖调节紫薯浆的可溶性固形物至15-16％，搅拌30min，补充微生物生长、代谢产酸所需要的养分，从而使紫薯浆在应用过程中能够不用添加酸味剂调节而直接使用，同时添加的糖可以适度的缓和发酵的各种有机酸，使发酵紫薯浆口感更加饱满柔和；
g、杀菌、冷却：通过套管杀菌机在95-105℃下杀菌，杀菌时间120s，冷却至40℃打入发酵罐内，可以有效控制前段加工引入的微生物，一方面保持发酵环境，不让杂菌影响乳酸菌的发酵，另一方面考虑降低了生产能耗；
h、发酵：向发酵罐内的紫薯浆中接入发酵乳酸菌种，连续搅拌2-3h，停止搅拌后保温发酵16-18h，使紫薯浆的pH由原来的6.0以上降低至4.0以下，总酸达0.80％以上时终止发酵，发酵紫薯浆应用于其它产品时有较适口的酸感；同时多种菌种发酵，保证了发酵持续性和丰富的有机酸种类，使口感更顺畅；
i、离心：通过卧螺离心机去除大颗粒物质，主转速为：3000-3200r/min，差转为7，去除部分果渣及酵泥；发酵紫薯浆随着加工中加热和均质，发酵用的微生物全部死亡，而经稀释浓度调配后，随时间增加下沉出现酵泥沉淀，严重影响食品感官，为了解决这一问题，本发明特采用卧螺离心机，对发酵后的紫薯浆进行离心处理，去掉发酵结束后的部分发酵菌泥，有效提高植物益生菌发酵紫薯浆的使用质量；
j、脱气、均质：将经过离心处理的发酵紫薯浆通过脱气机脱气后，在35-42℃、15-25Mpa条件下均质，可以有效脱除发酵紫薯浆中的空气，保证果蔬浆在存储中不被氧化而引起风味和色泽的变化；同时去除了发酵过程中产生的一些较差风味，保留适当的特征风味；
k、杀菌、冷却：将经过均质处理的发酵紫薯浆通过套管杀菌机在100-110℃下保持120s，之后冷却至40℃，能保证发酵紫薯浆在风味保持良好的情况下不发生腐败变质；
l、无菌冷灌装：通过无菌灌装机封装到无菌袋中，常温储存即可，保质期长达18个月以上。
优选的，在上述一种植物益生菌发酵紫薯浆的方法中，步骤a中所述紫薯用90-95℃的热水预煮4min。
上述技术方案的有益效果是：
优选的，在上述一种植物益生菌发酵紫薯浆的方法中，步骤d中所述高温淀粉酶的添加量为物料总质量的
上述技术方案的有益效果是：
优选的，在上述一种植物益生菌发酵紫薯浆的方法中，步骤h中所述发酵乳酸菌种为植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌按活菌数比4:1配制而成，并且所述发酵乳酸菌种的接种量为
即每1升紫薯浆中接入0.1毫升发酵乳酸菌种活化液。
上述技术方案的有益效果是：通过乳酸菌种的发酵，紫薯浆口感柔和，酸感丰富，紫薯特征气味良好，香气饱满，同时此接种量下保证发酵16-18小时时，酸度适中，适于原料广泛应用，同时不至于发酵菌种衰变带来不良气息、风味。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种植物益生菌发酵紫薯浆的方法，具有以下优点：
1)本发明通过多种乳酸菌对紫薯浆进行适度发酵，产生乳酸等有机酸，使紫薯浆的pH由开始的6.0以上降至4.0以下，从而降低了杀菌条件，只需在100-110℃下杀菌120s后冷却到40℃无菌灌装即可；同时利用乳酸菌发酵过程中产生的抑菌物质及乳酸盐类对微生物的控制保证紫薯浆更长的储存期(延长至18个月以上)和更低的杀菌加工条件，从而大大降低加工的难度、保存的难度和成本。
2)市场上现有的紫薯制品多以果脯、果干为主，减少其中水分的保留，尽量保持干燥状态，未对其中的淀粉进行酶解，因此某些制品中添加糖分较高，为保证不发生霉变，加入了防腐剂等。本发明实现了紫薯浆除了将自身淀粉酶解产生糖类，还特别通过乳酸菌发酵后产生了大量的乳酸等有机酸，有效的丰富了果蔬浆的口感，增加了总酸，使紫薯浆的总酸由开始的0.10％上升至0.80％左右，从而可以直接应用于紫薯饮料的调配原料，直接加白砂糖和水调配得到适口的无添加剂的饮料，另外，发酵紫薯浆含有一定的防腐物质，大大减少了食品添加剂引入的需要，创造了新型果蔬饮料的新卖点。
3)在营养方面，本发明利用淀粉酶进行酶解，分解了大分子颗粒，转化掉部分淀粉，使其更有利于人体吸收。本发明利用组合的有益乳酸菌进行紫薯浆发酵，通过对发酵程度的适度控制，使紫薯浆除了富含原有的营养成分，更补充了大量有益菌代谢的中间物质，其含有大量的益生元，从而刺激肠道益生菌的增殖，改善肠道菌群。
具体实施方式
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，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在没有做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。
本发明通过采用益生菌发酵工艺，使紫薯浆产生具有保鲜作用的乳酸及其盐类物质，产生了较好的发酵风味、抑菌物质，改善了紫薯浆的香气与口感的同时，有效的降低了紫薯浆的杀菌条件，节约成本的同时，保留了紫薯本身的营养成分，增加了发酵产物的营养，也延长了紫薯制品原料的保质期。通过卧螺离心机将发酵后的紫薯浆进行离心分离酵泥，可用于紫薯饮料和固体干粉的开发，扩展了紫薯制品在食品行业应用的宽度。
实施例1
一种植物益生菌发酵紫薯浆方法，包括如下步骤：
a、紫薯前处理：对紫薯进行清洗、检果，用95℃的热水预煮4min；
b、破碎：将处理好的紫薯投入转速为1000r/min的锤式破碎机，锤式破碎机下配置孔直径为1.2cm×2.2cm的筛板，将紫薯破碎为6mm的紫薯颗粒；
c、软化：将紫薯颗粒在密闭管路中加热至90℃；
d、熟化、酶解：在熟化罐内，保持90-95℃，加入高温淀粉酶进行酶解90min；
e、打浆：将紫薯颗粒投入转速为1400r/min的双道打浆机，第一道筛孔直径为1.5mm，第二道筛孔直径为1.0mm，打浆去渣；
f、调配：用食用葡萄糖调节紫薯浆的可溶性固形物至16％，充分搅拌至少搅拌30min；
g、杀菌、冷却：通过套管杀菌机在100℃下杀菌，杀菌时间120s，冷却至40℃打入发酵罐内；
h、发酵：向发酵罐内的紫薯浆中接入发酵乳酸菌种，连续搅拌3h，停止搅拌并保温发酵18h，使紫薯浆的pH由原来的6.0以上降低至4.0以下，总酸为0.90％时终止发酵；所述的发酵乳酸菌种为植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌按活菌数比4:1配制而成，发酵乳酸菌种的接种量为
即每1升紫薯浆中接入0.1毫升发酵乳酸菌种活化液；
i、离心：采用卧螺离心机，在3000r/min转速下离心处理，去除部分果渣及酵泥；
j、脱气、均质：将通过以上步骤制得的发酵紫薯浆通过脱气机脱气后，在35℃、15Mpa条件下均质；
k、杀菌、冷却：将发酵紫薯浆通过套管杀菌机在102℃下保持120s，之后冷却至40℃；
l、无菌冷灌装：通过无菌灌装机封装到无菌袋中，常温储存即可，保质期长达18个月以上。
实施例2
一种植物益生菌发酵紫薯浆方法，包括如下步骤：
a、紫薯前处理：对紫薯进行清洗、检果，用93℃的热水预煮4min；
b、破碎：将处理好的紫薯投入转速为1200r/min的锤式破碎机，锤式破碎机下配置孔直径为1.2cm×2.2cm的筛板，将紫薯破碎为5mm的紫薯颗粒；
c、软化：将紫薯浆在密闭管路中加热至93℃；
d、熟化、酶解：在熟化罐内，保持90-95℃，加入高温淀粉酶进行酶解90min；
e、打浆：将紫薯颗粒投入转速为1500r/min的双道打浆机，第一道筛孔直径为1.2mm，第二道筛孔直径为0.8mm，打浆去渣；
f、调配：用食用葡萄糖调节紫薯浆的可溶性固形物至15.5％，充分搅拌至少搅拌30min；
g、杀菌、冷却：通过套管杀菌机在101℃下杀菌，杀菌时间120s，冷却至40℃打入发酵罐内；
h、发酵：向发酵罐内的紫薯浆中接入发酵乳酸菌种，连续搅拌2.5h，停止搅拌并保温发酵17h，使紫薯浆的pH由原来的6.0以上降低至4.0以下，总酸为0.88％时终止发酵；所述的发酵乳酸菌种为植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌按活菌数比4:1配制而成，发酵乳酸菌种的接种量为
即每1升紫薯浆中接入0.1毫升发酵乳酸菌种活化液；
i、离心：采用卧螺离心机，在3100r/min转速下离心处理，去除部分果渣及酵泥；
j、脱气、均质：将通过以上步骤制得的发酵紫薯浆通过脱气机脱气后，在38℃、20Mpa条件下均质；
k、杀菌、冷却：将发酵紫薯浆通过套管杀菌机在106℃下保持120s，之后冷却至40℃；
l、无菌冷灌装：通过无菌灌装机封装到无菌袋中，常温储存即可，保质期长达18个月以上。
实施例3
一种植物益生菌发酵紫薯浆方法，包括如下步骤：
a、紫薯前处理：对紫薯进行清洗、检果，用90℃的热水预煮4min；
b、破碎：将处理好的紫薯投入转速为1400r/min的锤式破碎机，锤式破碎机下配置孔直径为1.2cm×2.2cm的筛板，将紫薯破碎为3mm的紫薯颗粒；
c、软化：将紫薯颗粒在密闭管路中加热至95℃；
d、熟化、酶解：在熟化罐内，保持90-95℃，加入高温淀粉酶进行酶解90min；
e、打浆：将紫薯颗粒投入转速为1600r/min的双道打浆机，第一道筛孔直径为1.0mm，第二道筛孔直径为0.6mm，打浆去渣；
f、调配：用食用葡萄糖调节紫薯浆的可溶性固形物至15％，充分搅拌至少搅拌30min；
g、杀菌、冷却：通过套管杀菌机在102℃下杀菌，杀菌时间120s，冷却至40℃打入发酵罐内；
h、发酵：向发酵罐内的紫薯浆中接入发酵乳酸菌种，连续搅拌2h，停止搅拌并保温发酵16h，使紫薯浆的pH由原来的6.0以上降低至4.0以下，总酸为0.85％时终止发酵；所述的发酵乳酸菌种为植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌按活菌数比4:1配制而成，发酵乳酸菌种的接种量为
即每1升紫薯浆中接入0.1毫升发酵乳酸菌种活化液；
i、离心：采用卧螺离心机，在3200r/min转速下离心处理，去除部分果渣及酵泥；
j、脱气、均质：将通过以上步骤制得的发酵紫薯浆通过脱气机脱气后，在42℃、25Mpa条件下均质；
k、杀菌、冷却：将发酵紫薯浆通过套管杀菌机在108℃下保持120s，之后冷却至40℃；
l、无菌冷灌装：通过无菌灌装机封装到无菌袋中，常温储存即可，保质期长达18个月以上。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (4)
1.一种植物益生菌发酵紫薯浆的方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、紫薯前处理：对紫薯进行清洗、检果、预煮处理；
b、破碎：将经过处理的紫薯输送至转速为1000-1400r/min的锤式破碎机，锤式破碎机下配置孔直径为1.2cm×2.2cm的筛板，将紫薯破碎为3-6mm的紫薯颗粒；
c、软化：将紫薯颗粒在密闭管路中加热至90-95℃；
d、熟化、酶解：在熟化罐内，保持90-95℃，加入高温淀粉酶进行酶解90min；
e、打浆：将熟化后的紫薯颗粒通过转速为1400-1600r/min的双道打浆机，一道筛直孔径为1-1.5mm，二道筛孔直径为0.6-1.0mm，打浆排渣；
f、调配：用葡萄糖调节紫薯浆的可溶性固形物至15-16％，搅拌30min；
g、杀菌、冷却：通过套管杀菌机在95-105℃下杀菌，杀菌时间120s，冷却至40℃打入发酵罐内；
h、发酵：向发酵罐内的紫薯浆中接入发酵乳酸菌种，连续搅拌2-3h，停止搅拌后保温发酵16-18h，使紫薯浆的pH由原来的6.0以上降低至4.0以下，总酸达0.80％以上时终止发酵；
i、离心：通过卧螺离心机去除大颗粒物质，主转速为：3000-3200r/min，差转为7；
j、脱气、均质：将经过离心处理的发酵紫薯浆通过脱气机脱气后，在35-42℃、15-25Mpa条件下均质；
k、杀菌、冷却：将经过均质处理的发酵紫薯浆通过套管杀菌机在100-110℃下保持120s，之后冷却至40℃；
l、无菌冷灌装：通过无菌灌装机封装到无菌袋中，常温储存即可，保质期长达18个月以上。
2.根据权利要求1所述的一种植物益生菌发酵紫薯浆的方法，其特征在于，步骤a中所述紫薯用90-95℃的热水预煮4min。
3.根据权利要求1所述的一种植物益生菌发酵紫薯浆的方法，其特征在于，步骤d中所述高温淀粉酶的添加量为物料总质量的
4.根据权利要求1所述的一种植物益生菌发酵紫薯浆的方法，其特征在于，步骤h中所述发酵乳酸菌种为植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌按活菌数比4:1配制而成，并且所述发酵乳酸菌种的接种量为
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