CN112741242A - 一种含高渗蓝莓脱水糖浆的益生菌饮料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种含高渗蓝莓脱水糖浆的益生菌饮料及其制备方法，属于水果深加工和资源废弃物回收利用技术领域。本发明利用蓝莓渗透脱水废料以及红甜菜汁、乌梅提取物生产乳发酵饮料，其富含酚类、花色苷、酸性物质等多种营养成分，同时三者经发酵后在风味上有较好的相容性，使得乳发酵饮料口感更加丰富，同时该益生菌饮料色泽稳定、艳丽，具有美白等保健功能。
Description
技术领域
本发明属于水果深加工和资源废弃物回收利用技术领域，具体涉及一种含高渗蓝莓脱水糖浆的益生菌饮料及其制备方法。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
益生菌强化食品在许多疾病的预防中起着重要作用，特别是消化道疾病。经常食用这些食物的积极影响包括降低血清中的胆固醇水平，增强免疫系统反应和降低结肠癌的风险。饮食中益生菌的主要来源是乳制品。然而，近年来，兴起了含有益生菌发酵剂的乳发酵果汁和蔬菜汁。乳酸菌发酵的果汁主要是用卷心菜、胡萝卜、芹菜、西红柿和红甜菜生产的，使用的要么是单一的微生物菌株，要么是它们的菌群。果汁和蔬菜主要是由乳酸菌菌株发酵，选择最适合各种水果和蔬菜的发酵剂，才能生产出具有诱人功能特性和口感的乳发酵果汁。发酵过程也可用于利用食品加工的各种副产品，如渗透脱水，这是一种通过减少食品的未结合水含量来延长食品货架期的过程。这种方法是基于渗透细胞膜的自然现象。在这个过程中，整个或切片的水果或蔬菜都浸泡在某些可溶性物质的浓缩溶液(高渗溶液)中。蔗糖糖浆最常用于脱水水果而氯化钠溶液用于脱水蔬菜和肉类。多年来，人们一直在寻求有效利用废渗透糖浆的方法。再浓缩后重复使用就是其中一种方法。一些废弃的渗透糖浆已被用于生产葡萄酒、果酱和天然食品的香味。然而，尚未有利用蓝莓脱水废糖浆液制备益生菌饮料的报道。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种含高渗蓝莓脱水糖浆液的益生菌饮料及其制备方法。本发明利用蓝莓渗透脱水废料以及红甜菜汁、乌梅提取物生产乳发酵饮料，其富含酚类、花色苷、酸性物质等多种营养成分，同时三者经发酵后在风味上有较好的相容性，使得乳发酵饮料口感更加丰富，同时该益生菌饮料色泽稳定、艳丽，具有美白等保健功能。
具体的，本发明涉及以下技术方案：
本发明的第一个方面，提供一种含高渗蓝莓脱水糖浆液的益生菌饮料的制备方法，所述制备方法包括：将蓝莓蔗糖渗透糖浆、红甜菜汁和乌梅提取物混合进行乳酸菌发酵即得。
其中，所述蓝莓蔗糖渗透糖浆、红甜菜汁和乌梅提取物的质量比为20-50:50-80:2-7，进一步优选为20-40:60-80:3-5，最优选为25:70:4。
所述乳酸菌为戊糖乳酸菌、乳酸链球菌、副奶酪乳酸杆菌的一种或几种，接种量控制为占混合物体积的0.5～2％(v/v)，接种时控制接种乳酸菌为109cfu/mL及以上。
发酵培养具体条件为：在30-37℃条件下培养4-7天，优选为37℃条件下培养5天。
本发明的第二个方面，提供上述制备方法制得的益生菌饮料。采用上述制备方法获得的益生菌饮料，其乳酸菌数达到107-108cfu/mL，符合益生菌食品的要求。同时富含多酚、花色苷、酸性成分等多种营养成分。
以上一个或多个技术方案的有益技术效果：
上述技术方案提供含高渗蓝莓脱水糖浆液的益生菌饮料，其乳酸菌数达到107-108cfu/mL，符合益生菌食品的要求，同时富含多酚、花色苷、酸性成分等多种营养成分。同时三者经发酵后在风味上有较好的相容性，使得乳发酵饮料口感更加丰富，且无需进一步勾兑调味，同时该益生菌饮料溶液胶体性质稳定，延缓絮凝沉淀的发生，色泽艳丽，具有美白等保健功能。
上述技术方案制备方法简单方便，原料利用率高，同时充分利用废弃蓝莓蔗糖渗透糖浆，因此更加经济，有利于工业化生产，因此具有良好的实际应用之价值。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
结合具体实例对本发明作进一步的说明，以下实例仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。如果实施例中未注明的实验具体条件，通常按照常规条件，或按照销售公司所推荐的条件；实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可通过商业途径购买得到。
本发明的一个典型具体实施方式中，提供一种含高渗蓝莓脱水糖浆液的益生菌饮料的制备方法，所述制备方法包括：将蓝莓蔗糖渗透糖浆、红甜菜汁和乌梅提取物混合进行乳酸菌发酵即得。
本发明中，蓝莓蔗糖渗透糖浆中含有蓝莓的花色苷、多酚等营养成分，红甜菜汁中富含粗蛋白、可溶性糖、粗脂肪、膳食纤维、甜菜色素等多种营养成分，乌梅含有10余种酸性成分，包括柠檬酸、苹果酸等，有报道其具有抗菌、促进皮肤细胞新陈代谢、抑制黑色素生成、美白等功效，通过乳酸菌发酵，从而使得营养成分更加充分全面。
本发明的又一具体实施方式中，所述蓝莓蔗糖渗透糖浆、红甜菜汁和乌梅提取物的质量比为20-50:50-80:2-7，进一步优选为20-40:60-80:3-5，最优选为25:70:4。
本发明的又一具体实施方式中，所述乳酸菌为戊糖乳酸菌、乳酸链球菌、副奶酪乳酸杆菌的一种或几种，接种量控制为占混合物体积的0.5～2％(v/v)，接种时控制接种乳酸菌为109cfu/mL及以上。
本发明的又一具体实施方式中，发酵培养具体条件为：在30-37℃条件下培养4-7天，优选为37℃条件下培养5天。
本发明的又一具体实施方式中，所述蓝莓蔗糖渗透糖浆按以下方法制得：
将蓝莓浆果依次采用脂肪酶和果胶酶进行酶解处理后，在蔗糖溶液中进行渗透脱水，将废弃的蔗糖糖浆加水稀释后即得。
本发明的又一具体实施方式中，所述酶解具体方法为：
将蓝莓浆果置于水中，然后向其中加入液体脂肪酶处理0.5-3h(优选为1h)；然后将浆果取出沥干洗涤后再置于水中，然后再向其中加入液体果胶酶进行处理0.2-1h(优选为0.5h)。
其中，所述水为蒸馏水，蓝莓浆果与水的质量体积比均控制为1g：4-6ml；
所述液体脂肪酶加入量控制为0.05-2ml/L，酶活为2万PGU/ml。
所述液体果胶酶加入量控制为2-5ml/L，酶活为5万PGU/ml。
所述步骤“在蔗糖溶液中进行渗透脱水，将废弃的蔗糖糖浆加水稀释后即得”具体方法为：
将酶解后的浆果置于60-70°Brix(优选为65°Brix)蔗糖溶液中进行渗透脱水，控制浆果与蔗糖溶液的质量体积比为1g:3-5ml；在30-40℃下振荡2-3h，转速200-250转/分钟；将浆果从渗透糖浆中分离出来，置于水中，控制质量体积比1g:4-6ml，干燥。然后重复上述渗透脱水过程；将使用3-4轮(优选为3轮)后的蔗糖溶液用水稀释至10-20°Brix(优选为15°Brix)即得。
所述红甜菜汁的制备方法具体为：将洗净、切片后的红甜菜榨汁即得。
所述乌梅提取物的制备方法包括：
向乌梅中加入10-30％乙醇溶液抽提2-3次，每次0.5～1h，乌梅与乙醇溶液质量比为1：5-10；合并抽提液；抽提液旋蒸浓缩，加热处理后冷却即得。
更具体的，所述制备方法包括：
选用乌梅洗净、切块、片，加入10-30％乙醇溶液抽提2-3次，每次0.5～1h，乌梅与乙醇溶液质量比为1：5-10；合并抽提液；抽提液旋蒸处理，200-300转/分钟，40-50℃，真空抽至原液的1/4-1/5，80℃加热10分钟，冷却到40℃。
本发明的又一具体实施方式中，提供上述制备方法制得的益生菌饮料。采用上述制备方法获得的益生菌饮料，其乳酸菌数达到107-108cfu/mL，符合益生菌食品的要求。同时富含多酚、花色苷、酸性成分等多种营养成分。
以下通过实施例对本发明做进一步解释说明，但不构成对本发明的限制。应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
一种含高渗蓝莓脱水糖浆液的益生菌饮料的制备方法，所述制备方法包括：将蓝莓蔗糖渗透糖浆、红甜菜汁和乌梅提取物混合进行乳酸菌发酵即得，
所述蓝莓蔗糖渗透糖浆、红甜菜汁和乌梅提取物的质量比为25:70:4。
具体制备方法如下：
(1)蓝莓渗透脱水前预处理
取冷冻蓝莓浆果置于蒸馏水中比例1:5(w/v)，加入液体脂肪酶制剂(2万PGU/ml)1ml/L，处理1h；然后将浆果从脂肪酶溶液中捞出沥干，用蒸馏水洗涤三次，再置于蒸馏水中，再用液体果胶酶制剂(5万PGU/ml)3ml/L处理0.5h。
(2)渗透脱水
将预处理后的果实放置于塑料容器中。在65°Brix蔗糖溶液中进行渗透脱水1:4(w/v)，在40℃下振荡2h，转速200转/分钟。然后将浆果从渗透糖浆中分离出来，投入蒸馏水中，比例1:5(w/v)，在滤纸上晾干。在每次脱水运行后，使用高浓度蔗糖溶液(70°Brix)调整蓝莓渗透后的蔗糖浓度到65°Brix。经过三轮渗透脱水后，将蔗糖糖浆用蒸馏水稀释至15°Brix，作为甜菜汁的掺入原料。
(3)乳酸发酵
选用红甜菜洗净、切片、榨汁即得红甜菜汁。
选用乌梅洗净、切块、片，按照质量比1:8加入10％乙醇水溶液抽提3次，每次1h，合并抽提液；抽提液上旋蒸仪，200转/分钟，50度，真空抽至原液的1/4，80℃处理10分钟，冷却到40℃即得乌梅提取物。
乳酸菌为戊糖乳酸菌，培养液体积的1％(v/v)纯乳酸菌培养物(109cells/mL)。发酵过程为在30℃进行5天。
所得益生菌饮料中花色苷含量为4.82mg/100g，总酚含量为12.41mg/100g，乳酸菌数为6×108cfu/mL。
实施例2
一种含高渗蓝莓脱水糖浆液的益生菌饮料的制备方法，所述制备方法包括：将蓝莓蔗糖渗透糖浆、红甜菜汁和乌梅提取物混合进行乳酸菌发酵即得，
所述蓝莓蔗糖渗透糖浆、红甜菜汁和乌梅提取物的质量比为30:70:4。
具体制备方法如下：
(1)蓝莓渗透脱水前预处理
取冷冻蓝莓浆果置于蒸馏水中比例1:5(w/v)，加入液体脂肪酶制剂(2万PGU/ml)1ml/L，处理1h；然后将浆果从脂肪酶溶液中捞出沥干，用蒸馏水洗涤三次，再置于蒸馏水中，再用液体果胶酶制剂(5万PGU/ml)3ml/L处理0.5h。
(2)渗透脱水
将预处理后的果实放置于塑料容器中。在65°Brix蔗糖溶液中进行渗透脱水1:4(w/v)，在40℃下振荡2h，转速200转/分钟。然后将浆果从渗透糖浆中分离出来，投入蒸馏水中，比例1:5(w/v)，在滤纸上晾干。在每次脱水运行后，使用高浓度蔗糖溶液(70°Brix)调整蓝莓渗透后的蔗糖浓度到65°Brix。经过三轮渗透脱水后，将蔗糖糖浆用蒸馏水稀释至15°Brix，作为甜菜汁的掺入原料。
(3)乳酸发酵
选用红甜菜洗净、切片、榨汁即得红甜菜汁。
选用乌梅洗净、切块、片，按质量比1:6加入20％乙醇水溶液抽提3次，每次1h，合并抽提液；抽提液上旋蒸仪，200转/分钟，50度，真空抽至原液的1/4，80℃处理10分钟，冷却到40℃即得乌梅提取物。
乳酸菌为戊糖乳酸菌，培养液体积的1％(v/v)纯乳酸菌培养物(109cells/mL)。发酵过程为在30℃进行5天。
所得益生菌饮料中花色苷含量为3.75mg/100g，总酚含量为1.25mg/100g，乳酸菌数为5×108cfu/mL。
实施例3
一种含高渗蓝莓脱水糖浆液的益生菌饮料的制备方法，所述制备方法包括：将蓝莓蔗糖渗透糖浆、红甜菜汁和乌梅提取物混合进行乳酸菌发酵即得，
所述蓝莓蔗糖渗透糖浆、红甜菜汁和乌梅提取物的质量比为20:60:5。
具体制备方法如下：
(1)蓝莓渗透脱水前预处理
取冷冻蓝莓浆果置于蒸馏水中比例1:5(w/v)，加入液体脂肪酶制剂(2万PGU/ml)1ml/L，处理1h；然后将浆果从脂肪酶溶液中捞出沥干，用蒸馏水洗涤三次，再置于蒸馏水中，再用液体果胶酶制剂(5万PGU/ml)3ml/L处理0.5h。
(2)渗透脱水
将预处理后的果实放置于塑料容器中。在65°Brix蔗糖溶液中进行渗透脱水1:4(w/v)，在40℃下振荡2h，转速200转/分钟。然后将浆果从渗透糖浆中分离出来，投入蒸馏水中，比例1:5(w/v)，在滤纸上晾干。在每次脱水运行后，使用高浓度蔗糖溶液(70°Brix)调整蓝莓渗透后的蔗糖浓度到65°Brix。经过三轮渗透脱水后，将蔗糖糖浆用蒸馏水稀释至15°Brix，作为甜菜汁的掺入原料。
(3)乳酸发酵
选用红甜菜洗净、切片、榨汁即得红甜菜汁。
选用乌梅洗净、切块、片，按质量比1:5加入30％乙醇水溶液抽提3次，每次1h，合并抽提液；抽提液上旋蒸仪，300转/分钟，50度，真空抽至原液的1/4，80℃处理10分钟，冷却到40℃即得乌梅提取物。
乳酸菌为戊糖乳酸菌，培养液体积的1％(v/v)纯乳酸菌培养物(109cells/mL)。发酵过程为在30℃进行5天。
所得益生菌饮料中花色苷含量为4.16mg/100g，总酚含量为10.57mg/100g，乳酸菌数为6×108cfu/mL。
实验例1
方法同实施例1，区别点在于所述蓝莓蔗糖渗透糖浆、红甜菜汁和乌梅提取物的质量比为10:70:4。
实验例2
方法同实施例1，区别点在于所述蓝莓蔗糖渗透糖浆、红甜菜汁和乌梅提取物的质量比为55:60:4。
实验例3
方法同实施例1，区别点在于所述蓝莓蔗糖渗透糖浆、红甜菜汁和乌梅提取物的质量比为25:40:4。
实验例4
方法同实施例1，区别点在于所述蓝莓蔗糖渗透糖浆、红甜菜汁和乌梅提取物的质量比为25:90:4。
实验例5
方法同实施例1，区别点在于所述蓝莓蔗糖渗透糖浆、红甜菜汁和乌梅提取物的质量比为25:70:10。
实验例6
方法同实施例1，区别点在于所述制备方法中不含乌梅提取物。
对本发明实施例1及实验例1-6制备益生菌饮料存储稳定性进行试验，在10℃条件贮藏28天，分别在7天、14天和28天进行观察，试验结果见表1。
表1
注：“-”代表试验终止，未记录。
以业界专业人士10名为对象，对实施例1及实验例1-6益生菌饮料的口感、风味、外观和色泽进行综合评分，每一项满分为10分，计算平均分，结果见表2。
表2
| 实施例1 | 实验例1 | 实验例2 | 实验例3 | 实验例4 | 实验例5 | 实验例6 | |
| 口感 | 9.2 | 8.7 | 8.9 | 9.0 | 8.3 | 8.4 | 8.8 |
| 风味 | 9.1 | 8.6 | 8.7 | 9.1 | 8.1 | 8.6 | 8.5 |
| 外观 | 9.1 | 8.2 | 8.4 | 8.1 | 8.5 | 8.2 | 8.4 |
| 色泽 | 9.3 | 7.9 | 8.2 | 8.0 | 8.4 | 8.7 | 8.1 |
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种含高渗蓝莓脱水糖浆液的益生菌饮料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将蓝莓蔗糖渗透糖浆、红甜菜汁和乌梅提取物混合进行乳酸菌发酵即得。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述蓝莓蔗糖渗透糖浆、红甜菜汁和乌梅提取物的质量比为20-50:50-80:2-7，进一步优选为20-40:60-80:3-5，最优选为25:70:4。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述乳酸菌为戊糖乳酸菌、乳酸链球菌、副奶酪乳酸杆菌的一种或几种，接种量控制为占混合物体积的0.5～2％(v/v)，接种时控制接种乳酸菌为109cfu/mL及以上。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，发酵培养具体条件为：在30-37℃条件下培养4-7天，优选为37℃条件下培养5天。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述蓝莓蔗糖渗透糖浆按以下方法制得：
将蓝莓浆果依次采用脂肪酶和果胶酶进行酶解处理后，在蔗糖溶液中进行渗透脱水，将废弃的蔗糖糖浆加水稀释后即得。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述酶解具体方法为：
将蓝莓浆果置于水中，然后向其中加入液体脂肪酶处理0.5-3h(优选为1h)；然后将浆果取出沥干洗涤后再置于水中，然后再向其中加入液体果胶酶进行处理0.2-1h(优选为0.5h)；
其中，所述水为蒸馏水，蓝莓浆果与水的质量体积比均控制为1g：4-6ml；
所述液体脂肪酶加入量控制为0.05-2ml/L，酶活为2万PGU/ml。
所述液体果胶酶加入量控制为2-5ml/L，酶活为5万PGU/ml。
7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤“在蔗糖溶液中进行渗透脱水，将废弃的蔗糖糖浆加水稀释后即得”具体方法为：
将酶解后的浆果置于60-70°Brix(优选为65°Brix)蔗糖溶液中进行渗透脱水，控制浆果与蔗糖溶液的质量体积比为1g:3-5ml；在30-40℃下振荡2-3h，转速200-250转/分钟；将浆果从渗透糖浆中分离出来，置于水中，控制质量体积比1g:4-6ml，干燥。然后重复上述渗透脱水过程；将使用3-4轮(优选为3轮)后的蔗糖溶液用水稀释至10-20°Brix(优选为15°Brix)即得。
8.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述红甜菜汁的制备方法具体为：将洗净、切片后的红甜菜榨汁即得。
9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述乌梅提取物的制备方法包括：
向乌梅中加入10-30％乙醇溶液抽提2-3次，每次0.5～1h，乌梅与乙醇溶液质量比为1：5-10；合并抽提液；抽提液旋蒸浓缩，加热处理后冷却即得。
10.权利要求1-9任一项所述制备方法制得的益生菌饮料。
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