CN112690385B - 一种低升糖火龙果果汁及其制备方法 - Google Patents
一种低升糖火龙果果汁及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种低升糖火龙果果汁及其制备方法，属于食品加工技术领域。该制备方法以火龙果鲜果为原料，经打浆、调整糖度、pH值调节，巴氏灭菌处理后，将植物乳杆菌LP‑28(Lactobacillus plantarum LP‑28)以106‑109CFU/g的比例投入到灭菌后的果浆中，搅拌均匀后进行发酵，控制发酵时间为24‑72h，发酵温度为20‑37℃，得到低升糖火龙果果汁。本发明采用益生菌发酵技术，提高了火龙果有效成分的释放，得到的火龙果果汁色泽鲜艳，口感独特，香气浓郁，营养价值高，抗氧化能力好，具有明显的低升糖效果，又能克服阿卡波糖药物的副作用。
Description
技术领域
本发明涉及火龙果果汁，特别是涉及一种低升糖火龙果果汁及其制备方法，属于食品加工技术领域。
背景技术
近年来，由于生活水平的提高、饮食结构的改变、日趋紧张的生活节奏以及少动多坐的生活方式等诸多因素，全球糖尿病发病率迅速增长，已成为继肿瘤、心血管疾病之后第三大严重威胁人类健康的慢性疾病。其中，2型糖尿病患者占糖尿病总人数的90％以上。据国际糖尿病联合会(IDF)报道：2017年约有4.25亿成年人患糖尿病，到2045年，将可能增加至6.29亿。同时，糖尿病患者体内长期高血糖状态可能导致非酶糖基化产物形成 (AGEs)，从而引起一系列并发症，包括：心脏病、中风、失明、肾衰竭以及下肢截肢等。
临床上目前治疗糖尿病常用的口服药物以糖代谢相关的酶抑制剂、磺脲类、双胍类和噻唑烷酮类药物等西药为主。参与糖代谢的酶通常被用作新的治疗糖尿病药物开发的治疗靶点。其中最有效的方法是抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶活性来减缓淀粉等碳水化合物水解成葡萄糖，从而缓解葡萄糖的吸收，达到控制餐后血糖的目的。阿卡波糖作为α-葡萄糖苷酶抑制剂在临床上治疗糖尿病、高血压等广泛应用，但此类药物长期使用会产生耐药性，或有比较严重的副作用，如：胀气、腹泻，使用不当还会出现低血糖等症状("Structuralcharacterization of a novel acidic polysaccharide from Rosa roxburghii Trattfruit and its α-glucosidase inhibitory activity."Food&Function.)。
在提供较好的低升糖作用同时避免耐药性和副作用是降血糖药物发展的重要方向。现有技术主要是通过食用材料制备相关低升糖辅助产品。中国发明专利申请CN110483658 A 通过浸提、醇沉等一系列工艺过程制备具有辅助降血糖活性玉米须多糖，但该制备工艺复杂，生产能耗大，不适合工业化生产，其副作用效果难以证明，产品的食用风味较差。中国发明专利申请CN 106306881 A通过杜仲叶、蓝莓、煅烧牡蛎壳、元贞糖等成分调制出具有低升糖功效的杜仲蓝莓复合果汁，成分复杂，复配工艺繁琐；且果汁澄清后，与纤维等结合的酚类也被除去，从而降低了复配果汁中的酚类等有效降血糖成分，低升糖效果从而大大降低，对糖尿病、高血压等疾病辅助治疗的副作用也随之增加。由于复配原料复杂，由此制得的果汁口感风味也较差。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种具有明显的低升糖作用，又能避免阿卡波糖药物的副作用，还能保留火龙果的原始风味的具有降血糖活性的火龙果果汁及其制备方法，所得火龙果果汁低升糖作用显著优于现有的果汁或者辅助降血食品。
火龙果含有丰富的糖类、酚类、膳食纤维、植物甾醇、果胶、粘性蛋白等生物活性物质，具有显著的抗氧化、降血糖、减肥等效果，深受消费者喜爱。据报道，多酚类小分子化合物对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶具有显著的抑制作用，从而减缓碳水化合物的消化，控制餐后血糖。本发明将火龙果原料经打浆、调整糖度、pH值调节，巴氏灭菌处理后，用植物乳杆菌LP-28(Lactobacillus plantarum LP-28)发酵后，营养成分显著释放，制备出具有高低升糖活性的火龙果果汁，对糖尿病、高血压等慢性疾病的辅助治疗，尤其是同时能避免阿卡波糖药物的副作用和耐药性，风味独特。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种低升糖火龙果果汁的制备方法，由以下步骤组成：
(1)原料预处理：选取无腐烂、新鲜、成熟的火龙果，清洗，沥干后去皮，打浆，得到火龙果浆，往火龙果浆中加入去离子水；
(2)糖度调节：调整预处理后的火龙果浆糖度，使其糖度在18-35°Brix范围内；
(3)pH调节：调节步骤(2)制备的火龙果浆的pH，使其pH在5.5-7.0范围内；
(4)巴氏灭菌：步骤(3)制备的火龙果浆灭菌；
(5)发酵：将植物乳杆菌LP-28(Lactobacillus plantarum LP-28)以106-109CFU/g的比例投入到灭菌后的果浆中，搅拌均匀后进行发酵，控制发酵时间为24-72h，发酵温度为20-37℃，得到低升糖火龙果果汁。
为进一步实现本发明目的，优选地，步骤(1)中所述的清洗是用去离子水洗涤2-4次。
优选地，步骤(1)中所述的去离子水的加入量是火龙果质量的50-300％。
优选地，步骤(2)中所述的火龙果浆糖度在20-30°Brix范围内。
优选地，步骤(2)中所述火龙果浆糖度调节使用的糖为果糖、蔗糖、葡萄糖、果葡糖浆和麦芽糖中的一种或多种。
优选地，步骤(3)中所述火龙果浆的pH值在6-6.8范围内。
优选地，步骤(3)中所述火龙果浆pH调节使用的试剂为碳酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸和乳酸中的一种或多种。
优选地，步骤(4)中所述的灭菌是在60-95℃温度条件下灭菌5-35min。
优选地，步骤(5)中所述植物乳杆菌LP-28(Lactobacillus plantarum LP-28)接种比例在106-108CFU/g之间，发酵时间为36-60h，发酵温度为25-37℃。
一种低升糖火龙果果汁，由上述的制备方法制得。所得低升糖火龙果果汁酚类物质含量达164.33～198.34mg GAE/L，对α-淀粉酶抑制活性为123.11-130.13mg AE/mL，对α-葡萄糖苷酶抑制活性为85.22-94.23mg AE/mL，抗糖基化作用为80.22-93.28％。
相对于现有技术，本发明具有如下优点和有益效果：
1)现有技术通过复配其它水果或改善工艺技术，虽丰富果汁的口感，却并不能保留火龙果汁的原始风味，果汁的功能活性也未收到关注。本发明以火龙果鲜果为原料，经打浆、调整糖度、pH值调节，巴氏灭菌处理后，用植物乳杆菌LP-28(Lactobacillus plantarumLP-28) 发酵后，营养成分显著释放，所得火龙果汁酚类物质含量达164.33～198.34mgGAE/L，对α- 淀粉酶抑制活性为123.11-130.13mg AE/mL，对α-葡萄糖苷酶抑制活性为85.22-94.23mg AE/mL，抗糖基化作用为80.22-93.28％，抗氧化、降血糖活性均显著提高，具有明显的低升糖作用，又能克服阿卡波糖药物的副作用。
2)本发明所得火龙果汁色泽鲜艳，口感清爽，香气馥郁，不仅保留了火龙果的原始风味，更赋予了果汁一种特殊的发酵香气。
3)本发明制备工艺简单，成本低廉，制备的高功能活性的火龙果果汁具有明显的低升糖作用，又能克服阿卡波糖药物的副作用，还能保留火龙果的原始风味，为开发火龙果功能性饮料提供了新的方向。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合空白例、实施例和对比例对本发明作进一步说明，应当理解，具体实施例仅仅用以解释本发明，并不对本发明保护范围构成限定。
空白例
(1)原料预处理：选取无腐烂、新鲜、成熟的火龙果，用去离子水清洗3次，沥干后去皮，打浆，得到火龙果浆，往火龙果浆中加入去离子水，加入量是火龙果浆质量的100％；
(2)糖度调节：调整预处理后的火龙果浆糖度，使其糖度为25°Brix；
(3)pH调节：调节步骤(2)制备的火龙果浆的pH为6.8；
(4)巴氏灭菌：步骤(3)制备的火龙果浆在65℃温度条件下灭菌20min；
实施例1
(1)原料预处理：选取无腐烂、新鲜、成熟的火龙果，用去离子水清洗2次，沥干后去皮，打浆，得到火龙果浆，往火龙果浆中加入去离子水，加入量是火龙果浆质量的50％；
(2)糖度调节：调整预处理后的火龙果浆糖度，使其糖度为18°Brix；
(3)pH调节：调节步骤(2)制备的火龙果浆的pH为5.5；
(4)巴氏灭菌：步骤(3)制备的火龙果浆在60℃温度条件下灭菌5min；
(5)发酵：将植物乳杆菌LP-28(Lactobacillus plantarum LP-28)以106CFU/g的比例投入到灭菌后的火龙果汁中，发酵时间为24h，发酵温度为20℃，搅拌均匀后进行发酵。
实施例2
(1)原料预处理：选取无腐烂、新鲜、成熟的火龙果，用去离子水清洗3次，沥干后去皮，打浆，得到火龙果浆，往火龙果浆中加入去离子水，加入量是火龙果浆质量的100％；
(2)糖度调节：调整预处理后的火龙果浆糖度，使其糖度为25°Brix；
(3)pH调节：调节步骤(2)制备的火龙果浆的pH为6.8；
(4)巴氏灭菌：步骤(3)制备的火龙果浆在75℃温度条件下灭菌15min；
(5)发酵：将植物乳杆菌LP-28(Lactobacillus plantarum LP-28)以108CFU/g的比例投入到灭菌后的果浆中，发酵时间为48h，发酵温度为37℃，搅拌均匀后进行发酵。
实施例3
(1)原料预处理：选取无腐烂、新鲜、成熟的火龙果，用去离子水清洗4次，沥干后去皮，打浆，得到火龙果浆，往火龙果浆中加入去离子水，加入量是火龙果浆质量的300％；
(2)糖度调节：调整预处理后的火龙果浆糖度，使其糖度为35°Brix；
(3)pH调节：调节步骤(2)制备的火龙果浆的pH为7.0；
(4)巴氏灭菌：步骤(3)制备的火龙果浆在95℃温度条件下灭菌35min；
(5)发酵：将植物乳杆菌LP-28(Lactobacillus plantarum LP-28)以109CFU/g的比例投入到灭菌后的果浆中，发酵时间为72h，发酵温度为37℃，搅拌均匀后进行发酵。
对比例1
(1)原料预处理：选取无腐烂、新鲜、成熟的火龙果，用去离子水清洗3次，沥干后去皮，打浆，得到火龙果浆，往火龙果浆中加入去离子水，加入量是火龙果浆质量的100％；
(2)糖度调节：调整预处理后的火龙果浆糖度，使其糖度为25°Brix；
(3)pH调节：调节步骤(2)制备的火龙果浆的pH为6.8；
(4)巴氏灭菌：步骤(3)制备的火龙果浆在75℃温度条件下灭菌15min；
(5)发酵：将副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracei)以108CFU/g的比例投入到灭菌后的果浆中，发酵时间为48h，发酵温度为37℃，搅拌均匀后进行发酵。
对比例2
(1)原料预处理：选取无腐烂、新鲜、成熟的火龙果，用去离子水清洗3次，沥干后去皮，打浆，得到火龙果浆，往火龙果浆中加入去离子水，加入量是火龙果浆质量的100％；
(2)糖度调节：调整预处理后的火龙果浆糖度，使其糖度为25°Brix；
(3)pH调节：调节步骤(2)制备的火龙果浆的pH为6.8；
(4)巴氏灭菌：步骤(3)制备的火龙果浆在75℃温度条件下灭菌15min；
(5)发酵：将干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)以108CFU/g的比例投入到灭菌后的果浆中，发酵时间为48h，发酵温度为37℃，搅拌均匀后进行发酵。
对比例3
(1)原料预处理：选取无腐烂、新鲜、成熟的火龙果，用去离子水清洗3次，沥干后去皮，打浆，得到火龙果浆，往火龙果浆中加入去离子水，加入量是火龙果浆质量的100％；
(2)糖度调节：调整预处理后的火龙果浆糖度，使其糖度为25°Brix；
(3)pH调节：调节步骤(2)制备的火龙果浆的pH为6.8；
(4)巴氏灭菌：步骤(3)制备的火龙果浆在75℃温度条件下灭菌15min；
(5)发酵：将植物乳杆菌TWK 10(Lactobacillus plantarum TWK10)以108CFU/g的比例投入到灭菌后的果浆中，发酵时间为48h，发酵温度为37℃，搅拌均匀后进行发酵。
对比例4
(1)原料预处理：选取无腐烂、新鲜、成熟的火龙果，用去离子水清洗3次，沥干后去皮，打浆，得到火龙果浆，往火龙果浆中加入去离子水，加入量是火龙果浆质量的100％；
(2)糖度调节：调整预处理后的火龙果浆糖度，使其糖度为25°Brix；
(3)pH调节：调节步骤(2)制备的火龙果浆的pH为6.8；
(4)巴氏灭菌：步骤(3)制备的火龙果浆在75℃温度条件下灭菌15min；
(5)发酵：将鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)以108CFU/g的比例投入到灭菌后的果浆中，发酵时间为48h，发酵温度为37℃，搅拌均匀后进行发酵。
所述的益生菌菌种均为市售。
检测方法
(1)多酚含量检测
采用福林酚比色法测定样品中的多酚含量。100μL样品溶液与30μL福林酚试剂混合后，加入150μL质量分数为20％的Na2CO3溶液，避光反应20min后，用酶标仪在760nm处测定其吸光值A760。以没食子酸作为标准品，建立标准曲线，计算样品中的多酚含量，结果以mg没食子酸当量每升样品表示(mg GAE/L,sample)。
(2)DPPH自由基清除活性测定
将100μL的DPPH溶液(0.2mM，无水乙醇配置)与100μL的样品溶液混合于96孔板中，充分混匀，室温避光静置30min后，采用酶标仪在517nm处测吸光值，以Trolox为阳性对照，建立标准曲线，结果以μmol Trolox当量每毫升样品表示(μM TE/mL,sample)。见式：
其中，As为样品组的吸光值；Ac为乙醇代替DPPH溶液的空白组吸光值；A为去离子水代替样品的对照组吸光值。
(3)α-淀粉酶抑制实验
α-淀粉酶和淀粉溶液用0.1M,pH 6.9PBS缓冲溶液配置。20μL样品和80μL淀粉溶液(2g/mL)与20μLα-淀粉酶(10U/mL)混合于96孔板，37℃下孵育20min后，加入80 μL HCl(0.4M)和100μL 5mM I2(溶解于5mM KI)终止反应，采用酶标仪在620nm处测定吸光值。以阿卡波糖作为标准品，建立标准曲线，计算样品的α-淀粉酶抑制活性，结果以mg阿卡波糖当量每升样品表示(mg AE/L,sample)。见式：
其中，As代表样品组吸光值；Asc为PBS代替淀粉溶液的吸光值；Ac为PBS代替样品的吸光值。
(4)α-葡萄糖苷酶抑制活性
50μLα-葡萄糖苷酶溶液(0.5U/mL)与50μL样品溶液混合于96孔板。振荡均匀后在37℃下孵育10min，继续加入50μL4-硝基酚-α-D呋喃葡萄糖苷(pNPG,5mM)，孵育10min。最后加入100μL 0.2M Na2CO3溶液终止反应。反应液在405nm处测定吸光值。以阿卡波糖作为标准品，建立标准曲线，计算样品的α-葡萄糖苷酶抑制活性，结果以μg阿卡波糖当量每升样品表示(μg AE/L,sample)。见式：
其中，Ac为不添加样品，只加α-葡萄糖苷酶的吸光值；As为添加样品溶液和α-葡萄糖苷酶的吸光值；AB为只添加样品溶液，不加α-葡萄糖苷酶的吸光值。
(5)抗糖基化活性
果糖溶液(0.5M)与牛血清蛋白溶液(25mg/mL)均由0.2M，pH 7.4PBS缓冲溶液配制(含有0.02％NaN3)。1mL样品溶液与3mL果糖溶液在试管中混合均匀，37℃下孵育 2h。之后加入3mL牛血清蛋白溶液，继续孵育3天，反应结束之后，溶液在激发波长350nm，发射波长425nm下测定吸光值。对非酶糖基化产物的抑制率计算公式如下：
其中，FIS和FIBS分别代表样品和样品空白的荧光强度；FIC和FIB分别代表控制组和空白组的荧光强度。
(6)口感测试
将本发明空白例、实施例1-3和对比例1-4制得的果汁采用相同的瓶子进行分装，做好标记；邀请100名试验员进行品尝，然后根据个人喜好进行打分(0-10分)，最后计算平均分。所有受试者身体健康，自愿参加且无口感偏好。
(7)低升糖效果测试
为了测试本发明产品的低升糖效果，通过与已报道的具有显著降血糖活性水果进行对比，其中包括：草莓(刘伟,刘倩楠,张良,张春江,魏文松,胡宏海,宋弋.草莓多糖树脂法脱色及降血糖活性研究[J/OL].食品工业科技:1-14[2020-04-04].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.1759.TS.20191207.1208.032.html.)、桑葚(Chen,C.,etal.(2016)."Characterization of polysaccharide fractions in mulberry fruit andassessment of their antioxidant and hypoglycemic activities in vitro."FoodFunct 7(1):530-539.)、番石榴("Characterization of a new heteropolysaccharidefrom green guava and its application as anα-glucosidase inhibitor for thetreatment of type II diabetes."Food&Function.)、苹果(李新明,李群,高忠东,王贤萍,田志芳,徐琳,王峰.苹果多酚及其活性单体的降血糖作用研究[J].安徽农业科学,2017,45(02):148-149+152.)以及猕猴桃(张伟,尹震花,康文艺.猕猴桃对糖尿病小鼠糖、脂质代谢及氧化应激的影响[J].天然产物研究与开发,2015,27(09):1601-1606.)。
选取患有高血压、糖尿病患者260人，年龄40-70岁，随机分为13组，每组20人，试验人员每天饮用本发明实施例1-3和对比例1-4以及新鲜的草莓汁、桑葚汁、番石榴汁、苹果汁、猕猴桃汁500mL，最后一组人员按照说明书服用阿卡波糖药物，2个月后统计各组受试者的血糖情况，然后进行打分(0-10分)。所有受试者自愿参加且无口感偏好。
(8)药物依赖程度以及副作用测试
根据受试人员表现出的对阿卡波糖、胰岛素等降血糖药物的依赖程度以及表现出的临床副作用症状，如：恶心、呕吐、头晕、脚肿胀等，对果汁进行打分(0-10分)。
将本发明空白例、实施例1-3和对比例1-4制得的果汁按照上述八方面的测试方法进行测试，测试结果如表1-3所示。从表1和表2可以看出，采用植物乳杆菌LP-28发酵后的火龙果汁，酚类物质显著释放，含量高达164.33～198.34mg GAE/L，明显高于鲜果汁(空白组，136.06mg GAE/L)，已有研究表明酚类物质含量与果汁的降血糖活性间存在相关性，本发明技术采用植物乳杆菌LP-28对火龙果汁进行发酵，发酵后的果汁酚类物质含量显著提高。所有实施列中的果汁对DPPH自由基均表现出较强的清除活性，均显著优于空白例。体内长期氧化应激会导致糖尿病等慢性疾病的发生，清除氧化应激能缓解糖尿病症状并稳定血糖。同时，实施列中植物乳杆菌LP-28发酵后的果汁活性对α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶抑制活性以及抗糖基化活性明显高于其它对比例和空白例。
表1
现有技术利用水果含有较多的糖类、酚类、植物甾醇等活性成分辅助治疗高血糖已有公开，这类水果都存在降血糖作用但相对较低，同时也难以避免头晕、恶心、呕吐等副作用。如李子果汁、石榴果汁以及龙眼果汁对α-淀粉酶抑制活性均在1.20mg AE/mL左右，而α-葡萄糖苷酶抑制活性在4.0-8.0mg AE/mL之间("Effect of in vitro simulatedgastrointestinal digestion on polyphenol and polysaccharide content and theirbiological activities among 22fruit juices."Food Res Int 102:156-162.22)；红树莓水果对α-葡萄糖苷酶抑制活性也低于阿卡波糖("Release of phenolics compoundsfrom Rubus idaeus L.dried fruits and seeds during simulated in vitrodigestion and their bio-activities."Journal of Functional Foods 46:57-65.)。本发明技术采用植物乳杆菌LP-28发酵后的火龙果果汁对α-淀粉酶抑制活性显著提高，达到123.11-130.13mg AE/mL，对α-葡萄糖苷酶抑制活性达到85.22-94.23mg AE/mL之间，均显著高于李子果汁、石榴果汁、龙眼果汁以及红树莓水果。本发明实施例所得产品的抗糖基化作用也达到80.22-93.28％，显著高于红树莓多糖的抗糖基化活性(抑制活性40％左右，"Characterization and biological activities of a novel polysaccharide isolatedfrom raspberry(Rubus idaeus L.)fruits."Carbohydr Polym 132:180-186.)。
表2
通过与已报道的日常食用的具有降血糖功能活性的水果进行对比，低升糖效果测试结果如表3所示，未发酵的火龙果果汁低升糖效果得分为5分，并对阿卡波糖等降血糖药物有一定的依赖性(6分)，经过2个月的测试会出现一些副作用，如：头晕、呕吐等；经植物乳杆菌LP-28发酵后低升糖效果得分在7.5-8.6，对药物的依赖程度也大大降低(1.4-2.0分)，基本无副作用出现；其它对比例中低升糖效果最高得分为7.1分，低于植物乳杆菌 LP-28发酵后的产品。
通过与日常食用的具有降血糖活性的水果对比，其中桑葚低升糖效果得分最高(7.7分)，但出现恶心等临床副作用，对降血糖药物也有一定的依赖程度(3.3分)。桑葚中含有大量的酚类物质和花青素等黄酮类物质，使其具有显著的低升糖活性，经植物乳杆菌LP-28发酵后的火龙果汁，低升糖效果与桑葚相当，但是对身体基本无副作用，对药物的依赖程度也低于桑葚水果，且低升糖效果明显优于其它水果。此外，桑葚水果不含有益生菌，但是发酵后的果汁含有大量的益生菌，文献表明益生菌通过调节人体肠道菌群来缓解高血糖、糖尿病以及肥胖等症状(Song,H.Z.,et al.(2016)."White Pitaya(Hylocereus undatus)Juice Attenuates Insulin Resistance and Hepatic Steatosis in Diet-InducedObese Mice."Plos One 11(2))。
表3
阿卡波糖虽表现出较好的低升糖效果，但对药物的依赖性很大，也出现了很多不适症状，如：恶心、呕吐、低血糖，胃胀气等。本发明采用植物乳杆菌LP-28发酵后的火龙果汁低升糖效果明显优于已报道的草莓、桑葚、番石榴、苹果以及猕猴桃，发酵后的果汁通过清除氧化应激、抑制α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶活性来延缓碳水化合物的消化、抑制非酶糖基化产物的形成以及益生菌调节肠道菌群作用来控制血糖，降低了对降血糖药物的依赖，以及对身体的副作用。
在口感测试中，鲜果汁因口感偏淡、风味单一，所以得分较低，经发酵后，副干酪乳杆菌、干酪乳杆菌以及植物乳杆菌TWK 10口感偏酸；鼠李糖乳杆菌、嗜热乳杆菌、嗜酸乳杆菌风味不佳；而植物乳杆菌LP-28发酵后的果汁，具有浓烈的果香味，酸甜可口，得分最高，表明本发明方法制得的果汁具有明显的市场竞争优势。
本发明技术制备的火龙果果汁色泽鲜艳、口感独特、香气浓郁，营养价值高，抗氧化能力好，降血糖能力强，且制备工艺简单，为开发火龙果功能性饮料提供了新的方向。
另外，本发明技术采用植物乳杆菌LP-28单菌株对火龙果进行发酵，避免了复合菌株发酵生长周期难以控制的问题，制备的火龙果汁酚类物质含量显著提高，具有良好的抗氧化应激活性，同时对α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶抑制活性显著提升，能够稳定餐后血糖的升高；非酶糖基化产物也得到了有效抑制，从而缓解糖尿病等并发症的发生；此外，果汁香气馥郁、口感独特，因此可以作为控制餐后血糖以及糖尿病辅助治疗的功能性饮料；同时本发明整个工艺流程简单，耗费较低，特别适合工业化生产。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制本发明保护范围，本领域技术人员应当理解，可以在本发明的技术方案进行修改或者对技术特征进行等同替换，在不脱离本发明技术方案的宗旨前提下，均应涵盖在本发明的权利要求保护范围中。
Claims (10)
1.一种低升糖火龙果果汁的制备方法，其特征在于由以下步骤组成：
(1)原料预处理：选取无腐烂、新鲜、成熟的火龙果，清洗，沥干后去皮，打浆，得到火龙果浆，往火龙果浆中加入去离子水；
(2)糖度调节：调整预处理后的火龙果浆糖度，使其糖度在18-35°Brix范围内；
(3)pH调节：调节步骤(2)制备的火龙果浆的pH，使其pH在5.5-7.0范围内；
(4)灭菌：将步骤(3)制备的火龙果浆灭菌；
(5)发酵：将植物乳杆菌LP-28(Lactobacillus plantarum LP-28)以106-109CFU/g的比例投入到灭菌后的果浆中，搅拌均匀后进行发酵，控制发酵时间为24-72h，发酵温度为20-37℃，得到低升糖火龙果果汁。
2.根据权利要求 1所述的一种低升糖火龙果果汁的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的清洗是用去离子水洗涤2-4次。
3.根据权利要求 1所述的一种低升糖火龙果果汁的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的去离子水的加入量是火龙果质量的50-300％。
4.根据权利要求 1所述的一种低升糖火龙果果汁的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的火龙果浆糖度在20-30°Brix范围内。
5.根据权利要求 1所述的一种低升糖火龙果果汁的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述火龙果浆糖度调节使用的糖为果糖、蔗糖、葡萄糖、果葡糖浆和麦芽糖中的一种或多种。
6.根据权利要求 1所述的一种低升糖火龙果果汁的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述火龙果浆的pH值在6-6.8范围内。
7.根据权利要求 1所述的一种低升糖火龙果果汁的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述火龙果浆pH调节使用的试剂为碳酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸和乳酸中的一种或多种。
8.根据权利要求 1所述的一种低升糖火龙果果汁的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述的灭菌为巴氏灭菌，巴氏灭菌的温度为60-95℃，灭菌的时间为5-35min。
9.根据权利要求 1所述的一种低升糖火龙果果汁的制备方法，其特征在于，步骤(5)中所述植物乳杆菌LP-28(Lactobacillus plantarum LP-28)接种比例在106-108CFU/g之间，发酵时间为36-60h，发酵温度为25-37℃。
10.一种低升糖火龙果果汁，其特征在于其由权利要求1-9任一项所述的制备方法制得；所得低升糖火龙果果汁酚类物质含量达164.33～198.34mg GAE/L，对α-淀粉酶抑制活性为123.11-130.13mg AE/mL，对α-葡萄糖苷酶抑制活性为85.22-94.23mg AE/mL，抗糖基化作用为80.22-93.28％。
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