CN113412894B - 一种新型花果香型红曲天然发酵饮料及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型花果香型红曲天然发酵饮料及其制作方法，属于食品加工技术领域。本发明以产香能力突出的紫色红曲霉Z505为发酵菌种，以新鲜红薯为原料，进行低温控温发酵，低温后熟，得到花果香的红曲菌发酵液，再经均质、过滤离心、稀释调配、灌装封口、巴氏杀菌，得到花果香型红曲天然发酵饮料。本发明制得的花果香型红曲天然发酵饮料色泽橙红艳丽透亮、酸甜可口、清甜花果香，且不含桔霉素，安全无毒。由于本产品不需添加人工添加剂，饮用更健康。
Description
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种新型花果香型红曲天然发酵饮料及其制作方法。
背景技术
红薯是一种营养齐全而丰富的天然滋补食品，富含蛋白质、多糖、多种维生素等，对促进人的脑细胞和分泌激素的活性，增强人体抗病能力，提高免疫功能，延缓智力衰退和机体抗衰老起着重要作用。
红曲菌是一种在我国已使用数千年的食品发酵菌，广泛应用于酿酒、腐乳等传统食品中。现代科学研究表明，红曲菌的产物中含有天然可食用色素、降血脂的Monacolin K、不饱和脂肪酸、γ–氨基丁酸、麦角固醇、红曲多糖等物质，因而具有降血脂、降血压等作用，在抗癌、抗疲劳、防治骨质疏松等方面也有一定功效。
目前，红曲菌多用于红曲色素、monacolin K、γ–氨基丁酸等产品的开发，对于红曲菌发酵饮料的研究相对较少，且目前对红曲菌发酵饮料多针对的是红曲菌能够产生的多种有益代谢产物而进行研制的，这一点从所申请的专利上可以看出来，如专利CN105558685B、CN101390636B、CN104522813B、CN102018259B等等。但这些研制的饮料过于偏向功能物质的研制，往往牺牲了发酵饮料的口感和香气。红曲菌除了能够产生多种功能性物质，还能产生天然色素和丰富的风味物质，且红曲多糖可以使发酵饮料口感更佳。近年来，随着人们生活水平的提高，对于发酵饮料的要求也越来越高，希望发酵饮料天然酸甜、无添加剂，且口感醇厚、回味无穷，还具有一定的保健功效。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点与不足，提供一种以红薯为原料、制备新型花果香型红曲天然发酵饮料的方法。本发明所制备的新型花果香型红曲天然发酵饮料色彩亮丽，甜美芬芳，口感细腻柔和，散发着清甜的花果香，感官评价好，无桔霉素，还具有一定的保健功效，是一款安全健康的发酵饮料。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种新型花果香型红曲天然发酵饮料的制作方法，包括以下步骤：将紫色红曲菌(Monascus purpureus)Z505种子液接种到发酵培养基中进行发酵培养，发酵结束后经低温后熟，得到具有花果香的红曲菌发酵液；发酵液再经均质、过滤离心、稀释调配、灌装封口、巴氏杀菌，得到新型花果香型红曲天然发酵饮料。其中，所述的紫色红曲菌(Monascuspurpureus)Z505，其于2019年3月15日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址中国.武汉.武汉大学，保藏编号为CCTCC NO：M 2019162。
优选的，所述的紫色红曲菌Z505种子液通过包括以下步骤的方法制备得到：将红曲菌接入到斜面培养基中，在30℃下培养6-9d，得到一级种子；将斜面培养基中的一级种子刮取后接种于二级种子培养基中，于30℃、200rpm下振荡培养2-3d，得到二级种子，二级种子作为种子液用于接种到发酵培养基中进行培养。其中，所述的斜面培养基的配方优选为：葡萄糖6％，蛋白胨2％，可溶性淀粉3％，琼脂3％，余量为水，pH 5-6；所述的二级种子培养基的配方为：红薯块3-10％，葡萄糖1-2％，蛋白胨1-2％，磷酸二氢钾0.1-0.8％，硫酸镁0.01-0.1％，余量为水，pH 5-6。更为优选的，所述的二级种子培养基的配方为：红薯块5％，葡萄糖1％，蛋白胨1％，磷酸二氢钾0.5％，硫酸镁0.05％，余量为水，pH 5-6。
优选的，所述的发酵培养基的配方为：红薯块8-20％、磷酸二氢钾0.1-0.8％，硫酸镁0.01-0.1％，余量为水，pH5-6。更为优选的，所述的发酵培养基的配方为：红薯块10％，磷酸二氢钾0.5％，硫酸镁0.05％，余量为水，pH 5-6。
上述配方中各组分浓度为质量百分比浓度。
优选的，上述斜面培养基、发酵种子液、发酵培养基的pH调节剂为乳酸。
优选的，所述的发酵培养的条件优选为：先在20-32℃、150-250rpm下培养1-2d，再在18-24℃、140-180rpm下培养3-7d。所述的低温后熟的条件优选为：在3-8℃下低温后熟5-15d。
优选的，所述的红曲菌种子液接种到发酵培养基中的接种量为8％-12％(V/V)。
一种新型花果香型红曲天然发酵饮料，通过上述方法制备得到。
本发明具有以下优点和有益效果：
本发明以产香能力较为突出的紫色红曲菌Z505为发酵菌株，以营养齐全而丰富的新鲜薯类原料作为发酵底物，低温控温发酵，低温后熟，再经均质、过滤离心、稀释调配、灌装封口、巴氏杀菌，得到花果香型红曲天然发酵饮料。采用新鲜薯类原料作为发酵底物不仅成本低廉，且提高了薯类的利用价值。
本发明制备的花果香型红曲天然发酵饮料，是一款色泽橙红艳丽透亮、酸甜可口、散发清甜的花果香、感官评价好、具有保健功效的发酵饮料，其不含桔霉素，安全无毒。本发明发酵饮料的花果香味物质主要由苯乙醇、苯甲醛等挥发性物质组成。由于本产品不需添加人工添加剂，饮用更健康。
附图说明
图1是实施例2得到的红曲菌发酵液经离心过滤后的气质图谱，发酵液中香味物质主要为苯乙醇，苯乙醇的含量约为10.25mg/L。
图2是实施例3得到的红曲菌发酵液经离心过滤后的气质图谱，1-苯甲醛，2-苯乙醇。由气质图谱可知，发酵液中香味物质主要由苯乙醇、苯甲醛、辛酸等组成，其中苯乙醇的含量约为15.67mg/L，苯甲醛的含量约为22.40mg/L。
具体实施方式
以下实施例用于进一步说明本发明，但不应理解为对本发明的限制。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1：菌种的优选
以实验室现有的多株具有较强产香能力的红曲菌菌种(Z505、GN、H4000等)为研究对象，进行红曲菌斜面种子活化，液态种子培养以及液态发酵培养，获得红曲菌发酵液，利用气相色谱质谱联用仪测定其挥发性香味物质含量。
斜面培养基：葡萄糖6g、蛋白胨2g、可溶性淀粉3g、琼脂3g，加热溶解于100mL水中，用乳酸调节pH值为5.38，分装于试管中，约8mL/管，115℃、30min灭菌。
二级种子培养基：称取切成小块的鲜红薯块10g、葡萄糖2g、蛋白胨0.6g、磷酸二氢钾0.3g、硫酸镁0.2g，加水100mL，用乳酸调节pH为5.39，121℃、20min灭菌。
发酵培养基：称取切成小块的鲜红薯块20g、葡萄糖2g、酵母粉0.14g、蛋白胨0.8g、磷酸二氢钾0.1g、硫酸镁0.05g，硫酸锌0.1g、碳酸钙0.1g，加入100mL水中，用乳酸调节pH为5.32，于121℃灭菌20min。
(1)将不同红曲菌分别接种到斜面培养基中，在30℃培养箱中培养7d，得到一级种子。
(2)将斜面培养基中的一级种子刮取后分别接种于二级种子培养基中，于30℃、200rpm条件下培养2d，得到二级种子。
(3)将二级种子以10％(V/V)的接种量分别接入到发酵培养基中，在30℃、200rpm培养条件下培养6d，得到红曲菌发酵液，测定其挥发性香味物质、红曲色素、红曲多糖和桔霉素含量，并进行感官评价，结果见表1。
表1不同菌种代谢产物的比较
由实施例1中筛选出产香味能力突出且桔霉素生成量最少的紫色红曲菌株Z505，并以此菌株进行下面的实验。红曲菌菌株Z505已于2019年3月15日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址中国.武汉.武汉大学，保藏编号为CCTCC NO：M 2019162。
实施例2
斜面培养基：葡萄糖6g、蛋白胨2g、可溶性淀粉3g、琼脂3g，加热溶解于100mL水中，用乳酸调节pH值为5.32，分装于试管中，约8mL/管，115℃、30min灭菌。
二级种子培养基：小块的新鲜红薯块5g、葡萄糖1g、蛋白胨1g、磷酸二氢钾0.5g、硫酸镁0.05g，加水100mL，用乳酸调节pH为5.42，121℃、20min灭菌。
发酵培养基：称取切成小块的鲜红薯块10g、磷酸二氢钾0.5g、硫酸镁0.05g，加入100mL水中，用乳酸调节pH为5.83，于121℃灭菌20min。
(1)将紫色红曲菌Z505接种到斜面培养基中，在30℃培养箱中培养7d，得到一级种子。
(2)将斜面培养基中的一级种子刮取后接种于二级种子培养基中，于30℃、200rpm条件下培养2d，得到二级种子。
(3)将二级种子以10％(V/V)的接种量接入到发酵培养基中，在30℃下培养6d，得到红曲菌发酵液。所得红曲发酵液经检测红曲色素为16.75U/mL，红曲多糖为1.54g/L，桔霉素含量为0.042mg/L(低于食品安全限定范围)。图1是所得红曲菌发酵液经离心过滤后的气质图谱，由气质图谱可知，发酵液中主要为苯乙醇香味物质，其含量约为10.25mg/L，其他多为杂质。
所得红曲发酵液再经均质、过滤离心、稀释调配、灌装封口、巴氏杀菌，得到红曲天然发酵饮料。最终得到的天然发酵饮料经检测红曲色素为19.87U/mL，红曲多糖为1.74g/L，桔霉素含量为0.057mg/L。发酵饮料整体呈酒红色，口感酸甜适口，有较好的清淡甜香味。
实施例3
斜面培养基：葡萄糖6g、蛋白胨2g、可溶性淀粉3g、琼脂3g，加热溶解于100mL水中，用乳酸调节pH值为5.32，分装于试管中，约8mL/管，115℃、30min灭菌。
二级种子培养基：小块的新鲜红薯块5g、葡萄糖1g、蛋白胨1g、磷酸二氢钾0.5g、硫酸镁0.05g，加水100mL，用乳酸调节pH为5.39，121℃、20min灭菌。
发酵培养基：小块的新鲜红薯块10g、磷酸二氢钾0.5g、硫酸镁0.05g，加入100mL水中，用乳酸调节pH为5.45，于121℃灭菌20min。
(1)将紫色红曲菌Z505接种到斜面培养基中，在30℃培养箱中培养7d，得到一级种子。
(2)将斜面培养基中的一级种子刮取后接种于二级种子培养基中，于30℃、200rpm条件下培养2d，得到二级种子。
(3)将二级种子以10％(V/V)的接种量接入到发酵培养基中，在30℃、180rpm条件下培养1d，然后在20℃、150rpm条件下培养4d，4℃后熟7d，得到具有花果香的红曲菌发酵液。所得红曲发酵液经检测红曲色素为18.65U/mL，红曲多糖为1.56g/L，未检测到桔霉素生成。图2是实施例3得到的红曲菌发酵液经离心过滤后的气质图谱，由气质图谱可知，发酵液中主要由苯乙醇、苯甲醛、辛酸等香味物质组成，其中苯乙醇的含量约为15.67mg/L，苯甲醛的含量约为22.40mg/L。
所得发酵液再经均质、过滤离心、稀释调配、灌装封口、巴氏杀菌，得到本发明所述花果香型红曲天然发酵饮料。该红曲天然发酵饮料清澈透亮呈橙红色，色素色价为23.38U/mL，红曲多糖的含量为1.86g/L，散发着花果香味，口感酸甜爽口，未检测到桔霉素生成。
通过实施例2和实施例3的结果可以看出，本发明经低温发酵、低温后熟(30℃、180rpm条件下培养1d，然后在20℃、150rpm条件下培养4d，4℃后熟7d)以后得到的红曲菌发酵液中没有桔霉素生成，香味物质丰富、整体更为协调。
上述实施例为本发明的一种实施方式，但是本发明并不受上述实施例的限制，凡在本发明的精神实质和原理以内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种新型花果香型红曲天然发酵饮料的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：将保藏编号为CCTCC NO：M 2019162的紫色红曲菌（Monascus purpureus）Z505种子液接种到发酵培养基中进行发酵培养，发酵结束后经低温后熟，得到具有花果香的红曲菌发酵液；发酵液再经均质、过滤离心、稀释调配、灌装封口、巴氏杀菌，得到花果香型红曲天然发酵饮料；
所述的发酵培养基的配方为：红薯块8-20%、磷酸二氢钾0.1-0.8%，硫酸镁0.01-0.1%，余量为水，pH5-6；
所述的发酵培养的条件为：先在20-32℃、150-250rpm下培养1-2d，再在18-24℃、140-180rpm下培养3-7d；所述的低温后熟的条件为：在3-8℃下低温后熟5-15d。
2.根据权利要求1所述的新型花果香型红曲天然发酵饮料的制作方法，其特征在于：所述的发酵培养基的配方为：红薯块10%，磷酸二氢钾0.5%，硫酸镁0.05%，余量为水，pH 5-6。
3.根据权利要求1所述的新型花果香型红曲天然发酵饮料的制作方法，其特征在于：所述的紫色红曲菌Z505种子液通过包括以下步骤的方法制备得到：将红曲菌接入到斜面培养基中，在30℃下培养6-9d，得到一级种子；将斜面培养基中的一级种子刮取后接种于二级种子培养基中，于30℃、200rpm下振荡培养2-3d，得到二级种子，二级种子作为种子液用于接种到发酵培养基中进行培养。
4.根据权利要求3所述的新型花果香型红曲天然发酵饮料的制作方法，其特征在于：所述的斜面培养基的配方为：葡萄糖6%，蛋白胨2%，可溶性淀粉3%，琼脂3%，余量为水，pH 5-6。
5.根据权利要求3所述的新型花果香型红曲天然发酵饮料的制作方法，其特征在于：所述的二级种子培养基的配方为：红薯块3-10%，葡萄糖1-2%，蛋白胨1-2%，磷酸二氢钾0.1-0.8%，硫酸镁0.01-0.1%，余量为水，pH 5-6。
6.根据权利要求3所述的新型花果香型红曲天然发酵饮料的制作方法，其特征在于：所述的二级种子培养基的配方为：红薯块5%，葡萄糖1%，蛋白胨1%，磷酸二氢钾0.5%，硫酸镁0.05%，余量为水，pH 5-6。
7.根据权利要求1所述的新型花果香型红曲天然发酵饮料的制作方法，其特征在于：所述的红曲菌种子液接种到发酵培养基中的接种量为8%-12%。
8.一种新型花果香型红曲天然发酵饮料，其特征在于：通过权利要求1-7任一项所述的方法得到。
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