CN111449181A - 一种超高压辅助酶处理制备发酵型复合果蔬饮料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种超高压辅助酶处理制备发酵型复合果蔬饮料的方法，包括以下步骤：(1)前处理：将新鲜果蔬原料去皮、全果肉打浆，得到粗果蔬浆液；(2)超高压辅助酶处理：加入果蔬浆液质量0.03～0.05％由果胶酶和纤维素酶组成的复合酶，在pH为3.5～5.0，温度为15～20℃，150～400MPa超高压作用下进行酶解20～80min，得到酶解液；(3)调配：加入水和蔗糖，并调节pH至4.5～5.0，得到调配液；(4)发酵：将调配液接种酵母菌(名串珠菌和植物乳杆)进行发酵，得到发酵液；(5)超高压灭菌处理：将发酵液灌装，真空封口，进行超高压灭菌处理，冷藏。本发明方法制得的发酵果蔬汁风味口感佳，营养成分含量高。
Description
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，涉及一种超高压辅助酶处理制备发酵型复合果蔬饮料的方法。
背景技术
根据病毒的致病机理，细胞因子风暴致使过度免疫反应，使体内产生大量的自由基而引起器官损伤。因此，清除过量自由基，调节免疫系统成为我们保护自己的方式之一，而维生素C、有机酸等多种营养物质是能够在人体内清除自由基的维生素之一。
随着社会生活节奏的加快，人们对健康饮料的日益重视，果蔬汁产品由于富含多种维生素、低聚糖、有机酸和活性物质等纯天然营养物质，对改善营养健康、调节胃肠道功能、提高免疫能力等功效显著，而着眼于清爽健康的增鲜型果蔬汁领域开发尚有不足，因此研发出一种发酵型果蔬饮料制品的备方法，给新鲜果蔬汁提升口感品质，使产品产业化，满足消费需求。发酵型果蔬类饮料制品是以一种或多种新鲜、蔬菜等为原材料，酶解后在酵母菌发酵下而成，富含维生素、有机酸、低聚糖、多酚物质等多种营养成分的功能性发酵产品，因此具有营养且健康的特点，受广大消费者所青睐，具有广阔的开发应用前景。
而目前开发果蔬发酵饮料，由于不同果蔬原料的营养成分和制备工艺的差异，且采用的传统生产工艺一般是直接将果蔬汁经打浆、高温的热杀菌技术处理后而制得，果蔬汁营养成分无法快速被提取。公开号CN 105454960A中国专利申请公开的果蔬汁乳酸发酵饮料的制备方法、公开号CN 110731437A中国专利申请公开的一种果蔬发酵饮料及其制备方法、公开号CN 108936103A中国专利申请公开的活性乳酸菌发酵果蔬汁饮料及其制备方法和公开号CN 103815512B中国专利申请公开的一种番茄果醋饮料的生产方法，采用上述几种方法对所制备出来果蔬汁产品，其营养物质有效成分释放不高，风味口感不强，而且传统的热杀菌过程中也会造成维生素、有机酸、酚类物质等营养成分及功能成分也会被破坏，因此，针对以上技术难题，需要开发一种既能满足消费者对食品安全与品质的要求，同时也满足消费者对高品质水果风味和口感上的技术需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超高压辅助酶处理制备发酵型复合果蔬饮料的方法，解决现有技术中发酵型复合果蔬饮料营养成分及功能成分含量不足的技术问题。
本发明的目的，通过以下技术方案实现：
一种超高压辅助酶处理制备发酵型复合果蔬饮料的方法，包括以下步骤：
(1)前处理：将新鲜果蔬原料去皮、全果肉打浆，得到粗果蔬浆液；所述新鲜果蔬为番石榴、蓝莓、胡萝卜按一定的质量比例制备成混合原浆；
(2)超高压辅助酶处理：在粗果蔬浆液中加入由果胶酶和纤维素酶按重量比1:2.5～4组成的复合酶，复合酶加入量为果蔬浆液质量的0.03～0.05％，果胶酶和纤维素酶的酶活分别为30000～50000U/g、30000～45000U/g，在pH为3.5～5.0，温度为15～20℃，150～400MPa超高压作用下进行酶解20～60min，得到超高压辅助酶解处理的果蔬汁，以提高细胞壁通透性释放细胞内物质，提高果蔬汁的出汁率和营养物质的含量；
(3)调配：将果蔬酶解液中加入水和蔗糖，并调节pH至4.5～5.0，得到调配液；
(4)发酵：将调配液接种酵母菌进行发酵，得到发酵液；
(5)超高压灭菌处理：将发酵液灌装，真空封口，进行超高压灭菌处理，冷藏。
本发明超高压辅助酶处理制备发酵型复合果蔬饮料的方法及应用，是一种纯天然无添加剂绿色产品，在对粗果蔬浆液进行超高压辅助复合酶加工、微生物发酵果蔬汁后进行超高压灭菌加工处理，一方面超高压处理对胡萝卜、番石榴、蓝莓等坚实的细胞壁、细胞膜和纤维产生了影响，改变了植物细胞的通透性，促进了被阻隔的色素、维生素、有机酸等营养物质的释放；另一方面，超高压辅助酶处理，促进了果蔬中大分子聚集物的分散作用，形成了糖基化产物具有亲水性作用，适当的压力作用使得复合酶(果胶酶和纤维素酶)蛋白质内腔压缩的分子内部作用点的堆积，有效地增强酶的催化活性作用，从而有效促进可溶性物质(维生素、果胶低聚糖、有机酸)的释放与溶解，该处理方法独特之处是通过超高压和酶解作用，只作用于非共价键，保证共价键的完好无损，因此经处理后果蔬汁的口感不仅清爽、味道鲜甜，维生素、果胶低聚糖、有机酸等营养成分大幅增加，使得制备出来的果蔬汁中所特有的香味和品质有很大的提高。
研究发现，超高压处理作用下，通过酶的催化作用改变果蔬汁的品质，酶的活性主要取决于压力的大小和保持时间引起化学组成变化，由于不同的食品具有不同的pH和化学成分等特点，选取不同的酶对超高压作用敏感性也不同，本发明选用果胶酶和纤维素酶组成的复合酶优势在于，在150～400MPa超高压作用下，促进复合酶(果胶酶和纤维素酶)酶活性的增强作用，从而有效促进可溶性物质(维生素、果胶低聚糖、有机酸)的释放。
本发明超高压辅助酶处理制备发酵型复合果蔬饮料的方法可以进一步做以下改进：
本发明中，新鲜果蔬为番石榴、蓝莓、胡萝卜，质量比为1:(1～3):(2～5)。
优选地，新鲜果蔬为番石榴、蓝莓、胡萝卜，质量比为1:1.5:2.5。
本发明中，步骤(2)调节pH用鲜榨的青梅汁。
本发明中，步骤(3)中水的添加量是酶解液质量的10～50倍，蔗糖的添加量是酶解液质量的6～10％。
进一步地，步骤(3)调节pH采用柠檬酸或氢氧化钠。
本发明中，步骤(4)中酵母菌由名串珠菌和植物乳杆菌按重量比1.5:2组成，接种量为调配液重量的3～6％。
本发明中，步骤(4)中发酵在温度为28～34℃，搅拌速度为150～450r/min条件下发酵5～10h。
本发明中，步骤(5)中超高压灭菌处理的温度为4℃，压力450～650M Pa，处理时间5～15min。
本发明中，步骤(5)中冷藏温度为0～4℃。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明超高压辅助酶处理制备发酵型复合果蔬饮料的方法，在复合果蔬发酵前进行超高压辅助酶处理，使得原料风味物质得到充分释放，制得的发酵果蔬汁风味口感佳，营养成分含量高。
(2)本发明方法制得的发酵果蔬汁中维生素C含量达到1.4～3.6mg/100mL，β-胡萝卜素含量达到0.28～0.60mg/100mL，有机酸(草酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、丁酸、乳酸、乙酸)以柠檬酸计0.68～1.28g/100mL，果胶低聚糖含量0.11～1.12mg/100mL，花色苷含量3.18～10mg/100mL，酚类物质含量为65.23～88.32mg/100mL，DPPH自由基清除能力为54.82～78.95％，苯丙氨酸含量为2.91～5.88mg/100mL，能有效降低微生物总数在3.0log CFU/g以内，大肠杆菌阴性。
(3)本发明研究表明，通过超高压辅助酶处理制备发酵型复合果蔬饮料中发现了苯丙醇，可以使得游离氨基酸和酸、醇、醛等物质间相互转换，发酵果蔬饮料中苯衍生物等物质的产生与苯丙氨酸有关联性，挥发出具有令人愉快的天然水果风味，轻盈的花香味食用起来口感更佳。
(4)本发明方法为果蔬汁增鲜和保鲜的工业化生产提供技术手段，促进健康且风味良好的高附加值果蔬汁产品加工与开发，具有一定的社会效益和经济效益。
具体实施方式
以下结合具体的实施例对本发明作进一步的说明，以便本领域技术人员更好理解和实施本发明的技术方案。
实施例1
一种超高压辅助酶处理制备发酵型复合果蔬饮料的方法，包括以下步骤：
(1)前处理：取新鲜果蔬原料，进行清洗、去皮、全果肉打浆，获得粗果蔬浆液，所述果蔬为：番石榴、蓝莓、胡萝卜质量比为1:1.5:2.5；
(2)超高压辅助酶处理：将步骤(1)打浆后的粗果蔬浆液，加入粗果蔬浆液0.03％的复合酶，复合酶由果胶酶和纤维素酶按重量比1:4组成，其中果胶酶45000U/g和纤维素酶42000U/g，在pH至3.5～5.0(用青梅汁)，在室温15～20℃，300MPa超高压作用下中酶解23.5min，得酶解液；以提高果蔬汁可溶性固形物、总糖、酚类物质及总黄酮含量；
(3)调配：用滤网过滤后，以一定比例食用水添加1:40，加入蔗糖7.8％、调节pH至4.5～5.0(用柠檬酸或氢氧化钠)，得到调配液；
(4)发酵：将第一次超高压处理好后的调配液接入酵母菌(名串珠菌和植物乳杆菌重量比1.5:2)接种量4.5％，在温度28.8℃，300r/min下发酵时间8h；
(5)超高压灭菌处理：将发酵后的果蔬汁灌装(聚乙烯塑料袋)，真空封口，冷却至4℃，550M Pa超高压处理，处理时间8.5min；置0～4℃进行冷藏储存，其各项功能性质指标评价参考见表1。
实施例2
一种超高压辅助酶处理制备发酵型复合果蔬饮料的方法，包括以下步骤：
(1)前处理：取新鲜果蔬原料，进行清洗、去皮、全果肉打浆，获得粗果蔬浆液，所述果蔬为：番石榴、蓝莓、胡萝卜质量比为1:2:2；
(2)超高压辅助酶处理：将步骤(1)打浆后的粗果蔬浆液，加入粗果蔬浆液0.04％的复合酶，复合酶由果胶酶和纤维素酶按重量比1:3组成，其中果胶酶35000U/g和纤维素酶35000U/g，在pH至3.5～5.0(用青梅汁)，在室温15～20℃，150MPa超高压作用下中酶解20min，得酶解液；提高果蔬汁可溶性固形物、总糖、酚类物质及总黄酮含量；
(3)调配：用滤网过滤后，以一定比例食用水添加1:35，加入蔗糖6.8％、调节pH至4.5～5.0(用柠檬酸或氢氧化钠)，得到调配液；
(4)发酵：将第一次超高压处理好后的调配液接入酵母菌(名串珠菌和植物乳杆菌重量比1.5:2)接种量3.6％，在温度28.2℃，200r/min下发酵时间6h；
(5)超高压灭菌处理：将发酵后的果蔬汁灌装(聚乙烯塑料袋)，真空封口，冷却至4℃，550M Pa超高压处理，处理时间8.5min；置0～4℃进行冷藏储存，其各项功能性质指标评价参考见表1。
实施例3
一种超高压辅助酶处理制备发酵型复合果蔬饮料的方法，包括以下步骤：
(1)前处理：取新鲜果蔬原料，进行清洗、去皮、全果肉打浆，获得粗果蔬浆液，所述果蔬为：番石榴、蓝莓、胡萝卜质量比为1:2:3.5；
(2)超高压辅助酶处理：将步骤(1)打浆后的粗果蔬浆液，加入粗果蔬浆液0.05％的复合酶，复合酶由果胶酶和纤维素酶按重量比1:2.5组成，其中果胶酶44600U/g和纤维素酶42500U/g，在pH至3.5～5.0(用青梅汁)，在室温15～20℃，350MPa超高压作用下中酶解22min，得酶解液，提高果蔬汁可溶性固形物、总糖、酚类物质及总黄酮含量；
(3)调配：用滤网过滤后，以一定比例食用水添加1:45，加入蔗糖8.5％、调节pH至4.5～5.0(用柠檬酸或氢氧化钠)，得到调配液；
(4)发酵：将第一次超高压处理好后的调配液接入酵母菌(名串珠菌和植物乳杆菌重量比1.5:2)接种量5％，在温度30.5℃，345r/min下发酵时间9h；
(5)超高压灭菌处理：将发酵后的果蔬汁灌装(聚乙烯塑料袋)，真空封口，冷却至4℃，550M Pa超高压处理，处理时间8.5min；置0～4℃进行冷藏储存，其各项功能性质指标评价参考见表1。
实施例4
一种超高压辅助酶处理制备发酵型复合果蔬饮料的方法，包括以下步骤：
(1)前处理：取新鲜果蔬原料，进行清洗、去皮、全果肉打浆，获得粗果蔬浆液，所述果蔬为：番石榴、蓝莓、胡萝卜质量比为1:3:4；
(2)超高压辅助酶处理：将步骤(1)打浆后的粗果蔬浆液，加入粗果蔬浆液0.04％的复合酶，复合酶由果胶酶和纤维素酶按重量比1:3组成，其中果胶酶45000U/g和纤维素酶43000U/g，在pH至3.5～5.0(用青梅汁)，在室温15～20℃，380MPa超高压作用下中酶解20min，得酶解液，提高果蔬汁可溶性固形物、总糖、酚类物质及总黄酮含量；
(3)调配：用滤网过滤后，以一定比例食用水添加1:48，加入蔗糖9％、调节pH至4.5～5.0(用柠檬酸或氢氧化钠)，得到调配液；
(4)发酵：将第一次超高压处理好后的调配液接入酵母菌(名串珠菌和植物乳杆菌重量比1.5:2)接种量7％，在温度32.5℃，350r/min下发酵时间10h；
(5)超高压灭菌处理：将发酵后的果蔬汁灌装(聚乙烯塑料袋)，真空封口，冷却至4℃，550M Pa超高压处理，处理时间8.5min；置0～4℃进行冷藏储存，其各项功能性质指标评价参考见表1。
对照例
一种超高压辅助酶处理制备发酵型复合果蔬饮料的方法，包括以下步骤：
(1)前处理：取新鲜果蔬原料，进行清洗、去皮、全果肉打浆，获得粗果蔬浆液，所述果蔬为：番石榴、蓝莓、胡萝卜质量比为1:1.5:2.5；
(2)辅助酶处理：将步骤(1)打浆后的粗果蔬浆液，加入粗果蔬浆液0.04％的复合酶，复合酶由果胶酶和纤维素酶按重量比1:3组成，果胶酶44600U/g和纤维素酶42500U/g，在pH至3.5～5.0(用青梅汁)，在室温15～20℃，在0MPa作用下中酶解22min，得酶解液；
(3)调配：用滤网过滤后，以一定比例食用水添加1:45，加入蔗糖8.5％、调节pH至4.5～5.0(用柠檬酸或氢氧化钠)，得到调配液；
(4)发酵：将调配液接入酵母菌(名串珠菌和植物乳杆菌)接种量5％，在温度30.5℃，345r/min下发酵时间9h；
(5)超高压灭菌处理：将发酵后的果蔬汁灌装(聚乙烯塑料袋)，真空封口，冷却至4℃，550M Pa超高压处理，处理时间8.5min；置0～4℃进行冷藏储存，其各项功能性质指标评价参考见表1。
表1实施例和对照例的果蔬饮料中各项功能指标检测结果
以上实施实例对本发明不同的实施过程进行了详细的阐述，但是本发明的实施方式并不仅限于此，所属技术领域的普通技术人员依据本发明中公开的内容，均可实现本发明的目的，任何基于本发明构思基础上做出的改进和变形均落入本发明的保护范围之内，具体保护范围以权利要求书记载的为准。
Claims (9)
1.一种超高压辅助酶处理制备发酵型复合果蔬饮料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)前处理：将新鲜果蔬原料去皮、全果肉打浆，得到粗果蔬浆液；所述新鲜果蔬为番石榴、蓝莓和胡萝卜的混合原浆；
(2)超高压辅助酶处理：在粗果蔬浆液中加入由果胶酶和纤维素酶按重量比1:2.5～4组成的复合酶，复合酶加入量为果蔬浆液质量的0.03～0.05％，果胶酶和纤维素酶的酶活分别为30000～50000U/g、30000～45000U/g，在pH为3.5～5.0，温度为15～20℃，150～400MPa超高压作用下进行酶解20～60min，得到酶解液；
(3)调配：用滤网过滤后，向酶解液中加入水和蔗糖，并调节pH至4.5～5.0，得到调配液；
(4)发酵：将调配液接种酵母菌进行发酵，得到发酵液；
(5)超高压灭菌处理：将发酵液灌装，真空封口，进行超高压灭菌处理，冷藏。
2.根据权利要求1所述超高压辅助酶处理制备发酵型复合果蔬饮料的方法，其特征在于，新鲜果蔬为番石榴、蓝莓、胡萝卜，质量比为1:(1～3):(2～5)。
3.根据权利要求1或2所述超高压辅助酶处理制备发酵型复合果蔬饮料的方法，其特征在于，步骤(3)中水的添加量是酶解液的10～50倍，蔗糖的添加量是酶解液的质量6～10％。
4.根据权利要求1所述超高压辅助酶处理制备发酵型复合果蔬饮料的方法，其特征在于，步骤(4)中酵母菌由名串珠菌和植物乳杆菌按重量比1.5:2组成，接种量为调配液重量的3～6％。
5.根据权利要求4所述超高压辅助酶处理制备发酵型复合果蔬饮料的方法，其特征在于，步骤(4)中发酵在温度为28～34℃，搅拌速度为150～450r/min条件下发酵5～10h。
6.根据权利要求5所述超高压辅助酶处理制备发酵型复合果蔬饮料的方法，其特征在于，本发明中，步骤(5)中超高压灭菌处理的温度为4℃，压力450～650MPa，处理时间5～15min。
7.根据权利要求6所述超高压辅助酶处理制备发酵型复合果蔬饮料的方法，其特征在于，步骤(5)中冷藏温度为0～4℃。
8.根据权利要求1所述超高压辅助酶处理制备发酵型复合果蔬饮料的方法，其特征在于，步骤(2)调节pH用青梅汁。
9.根据权利要求1所述超高压辅助酶处理制备发酵型复合果蔬饮料的方法，其特征在于，步骤(3)调节pH用柠檬酸或氢氧化钠。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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