CN113907231B - 桑叶生物饮料的制备方法及产品 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种桑叶生物饮料的制备方法，包括以下步骤：称取新鲜桑叶、白芷、山楂、荷叶、薏仁、茯苓、蒲公英、水适量、及调味辅料；初发酵：采用包括黑曲霉、木霉、酿酒酵母、水混合得到的复合菌液对新鲜桑叶发酵得初酵液；促进发酵：将白芷加入至初酵液中继续发酵，灭活、过滤后，得促进发酵液；中药发酵：山楂、荷叶、薏仁、茯苓、蒲公英混合，加入植物乳杆菌、酿酒酵母菌、水发酵，灭活、过滤后，得中药发酵液；将促进发酵液、中药发酵液、水、调味辅料混合均匀，煮沸后，即得饮料。本发明采用发酵工艺制备饮料，工艺条件温和，生产效率高。本发明公开了一种桑叶生物饮料，具有降血糖、降血脂的功效。
Description
技术领域
本发明涉及饮料研发技术领域。更具体地说，本发明涉及一种桑叶生物饮料的制备方法及产品。
背景技术
桑叶是药食同源植物资源，具有疏散风热，清肺润燥，清肝明目等功效。目前，已经有了很多以桑叶为主要原料的产品，证明了桑叶对于排毒具有很强的功能。经查阅有关资料，目前市场上尚未有相同或相似的桑叶中药饮料产品，但市场上的一些产品，不仅价格高昂，而且使用不便。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种桑叶生物饮料的制备方法，制备工艺条件温和，生产效率高。
本发明还提供了一种桑叶生物饮料，具有降血糖、降血脂的功效。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种桑叶生物饮料的制备方法，包括以下步骤：
称取下列原料备用，新鲜桑叶10~20 kg、白芷1~3 kg、山楂1.5~2.5 kg、荷叶1.5~3kg、薏仁1.5~2.5 kg、茯苓1~2 kg、蒲公英1~2 kg、水适量、及调味辅料；
初发酵：采用包括黑曲霉、木霉、酿酒酵母、水混合得到的复合菌液对新鲜桑叶发酵得初酵液；
促进发酵：将白芷加入至初酵液中继续发酵，灭活、过滤后，得促进发酵液；
中药发酵：山楂、荷叶、薏仁、茯苓、蒲公英混合，加入植物乳杆菌、酿酒酵母菌、水发酵，灭活、过滤后，得中药发酵液；
将促进发酵液、中药发酵液、水、调味辅料混合均匀，煮沸后，即得饮料。
优选的是，初发酵中新鲜桑叶与复合菌液的质量体积比为1~1.5 kg:1 L，复合菌液中黑曲霉、木霉、酿酒酵母的菌浓度分别为1×106CFU、8×105CFU、5×105CFU。
优选的是，初发酵的发酵温度为25~30℃、发酵时间为2.5~4 h。
优选的是，初发酵前将新鲜桑叶与淀粉按质量比为100:0.1~1混合并粉碎。
优选的是，促进发酵的发酵温度为30~35℃、发酵时间为1~2 h。
优选的是，中药发酵中山楂、荷叶、薏仁、茯苓、蒲公英的总质量与植物乳杆菌液、酿酒酵母菌液的质量体积比为1~2 kg:0.8 L:0.6 L，植物乳杆菌液和酿酒酵母菌液的菌浓度分别为1.5×106CFU和5×105CFU。
优选的是，中药发酵中先加入植物乳杆菌于25~30℃发酵4 h，然后加入酿酒酵母菌于25~30℃发酵3~4 h，然后升温至35~38℃、发酵时间为40~48 h。
优选的是，促进发酵和中药发酵均采用微波功率为800~1000 W、微波时间为10~15min进行灭活处理。
提供一种上述制备方法制备的桑叶生物饮料。
本发明至少包括以下有益效果：
第一、本发明制备的饮料的具有降血糖、降血脂的功效。并且整体评价相比于目前市场上的两款饮品都较高，目前市场上两款饮品若只添加糖，还不能得到良好的滋味，还需要配合牛奶才能更让人接受其滋味，而本研究的饮料在添加了白砂糖后就可以得到优良的滋味。
第二、新鲜桑叶粉碎过程中加入适量淀粉可以提高发酵终产物中脱氧野尻霉素、黄酮、多糖三种功效成分的含量。
第三、脱氧野尻霉素、黄酮、多糖三种功效成分的最佳发酵时间分别为5 h、4 h、3h，时间均不相同，因此，无法通过发酵时间同时提升三种功效成分的含量。采用分步发酵法，即桑叶先发酵3 h，再与白芷合并发酵2 h，起到了同时显著提升三种功效成分含量的作用。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
<实施例1>
桑叶生物饮料的制备方法，包括以下步骤：
称取下列原料备用，新鲜桑叶10 kg、白芷1 kg、山楂1.5 kg、荷叶1.5 kg、薏仁1.5kg、茯苓1 kg、蒲公英1 kg、水适量、及调味辅料；
（1）初发酵：
将新鲜桑叶与淀粉按质量比为100:0.1混合并粉碎至10目，得粉碎物；
将黑曲霉、木霉、酿酒酵母按菌浓度分别为1×106CFU、8×105CFU、5×105CFU配置，混合得到复合菌液；
将粉碎物与复合菌液混合，并于发酵温度为25℃下发酵2.5 h，得初酵液，其中，新鲜桑叶与复合菌液的质量体积比为1 kg:1 L；
（2）促进发酵：
将白芷粉碎至10目，加入至初酵液中，于30℃发酵1 h；
采用微波功率为800 W微波处理10 min灭活，过滤，得促进发酵液；
（3）中药发酵：
山楂、荷叶、薏仁、茯苓、蒲公英粉碎至10目，混合；
先加入植物乳杆菌液于25℃发酵4 h，然后加入酿酒酵母菌液于25℃发酵3 h，然后升温至35℃发酵40 h，采用微波功率为800 W微波10 min灭活，过滤，得中药发酵液；
其中，中药发酵中山楂、荷叶、薏仁、茯苓、蒲公英的总质量与植物乳杆菌液、酿酒酵母菌液的质量体积比为1 kg:0.8 L:0.6 L，植物乳杆菌液和酿酒酵母菌液的菌浓度分别为1.5×106CFU和5×105CFU；
（4）调配：将促进发酵液和中药发酵液混合，并加入促进发酵液和中药发酵液总体积10倍的水，加入发酵液、中药发酵液、水总质量的4%的白砂糖混合均匀，煮沸，分装为250ml一瓶的饮料，自然冷却，常温储藏。
<实施例2>
桑叶生物饮料的制备方法，包括以下步骤：
称取下列原料备用，新鲜桑叶20 kg、白芷3 kg、山楂2.5 kg、荷叶3 kg、薏仁2.5kg、茯苓2 kg、蒲公英2 kg、水适量、及调味辅料；
（1）初发酵：
将新鲜桑叶与淀粉按质量比为100:1混合并粉碎至10目，得粉碎物；
将黑曲霉、木霉、酿酒酵母按菌浓度分别为1×106CFU、8×105CFU、5×105CFU配置，混合得到复合菌液；
将粉碎物与复合菌液混合，并于发酵温度为30℃下发酵4 h，得初酵液，其中，新鲜桑叶与复合菌液的质量体积比为1.5 kg:1 L；
（2）促进发酵：
将白芷粉碎至10目，加入至初酵液中，于35℃发酵2 h；
采用微波功率为1000 W微波处理15 min灭活，过滤，得促进发酵液；
（3）中药发酵：
山楂、荷叶、薏仁、茯苓、蒲公英粉碎至10目，混合；
先加入植物乳杆菌液于30℃发酵4 h，然后加入酿酒酵母菌液于30℃发酵4 h，然后升温至38℃发酵48 h，采用微波功率为1000 W微波15 min灭活，过滤，得中药发酵液；
其中，中药发酵中山楂、荷叶、薏仁、茯苓、蒲公英的总质量与植物乳杆菌液、酿酒酵母菌液的质量体积比为2 kg:0.8 L:0.6 L，植物乳杆菌液和酿酒酵母菌液的菌浓度分别为1.5×106CFU和5×105CFU；
（4）调配：将促进发酵液和中药发酵液混合，并加入促进发酵液和中药发酵液总体积20倍的水，加入发酵液、中药发酵液、水总质量的8%的白砂糖混合均匀，煮沸，分装为250ml一瓶的饮料，自然冷却，常温储藏。
<实施例3>
桑叶生物饮料的制备方法，包括以下步骤：
称取下列原料备用，新鲜桑叶15 kg、白芷1.5 kg、山楂2 kg、荷叶2 kg、薏仁2 kg、茯苓1.5 kg、蒲公英1.5 kg、水适量、及调味辅料；
（1）初发酵：
将新鲜桑叶与淀粉按质量比为100:0.5混合并粉碎至10目，得粉碎物；
将黑曲霉、木霉、酿酒酵母按菌浓度分别为1×106CFU、8×105CFU、5×105CFU配置，混合得到复合菌液；
将粉碎物与复合菌液混合，并于发酵温度为28℃下发酵3 h，得初酵液，其中，新鲜桑叶与复合菌液的质量体积比为1 kg:1 L；
（2）促进发酵：
将白芷粉碎至10目，加入至初酵液中，于35℃发酵2 h；
采用微波功率为800 W微波处理12 min灭活，过滤，得促进发酵液；
（3）中药发酵：
山楂、荷叶、薏仁、茯苓、蒲公英粉碎至10目，混合；
先加入植物乳杆菌液于30℃发酵4 h，然后加入酿酒酵母菌液于30℃发酵4 h，然后升温至35℃发酵40 h，采用微波功率为800 W微波12 min灭活，过滤，得中药发酵液；
其中，中药发酵中山楂、荷叶、薏仁、茯苓、蒲公英的总质量与植物乳杆菌液、酿酒酵母菌液的质量体积比为1 kg:0.8 L:0.6 L，植物乳杆菌液和酿酒酵母菌液的菌浓度分别为1.5×106CFU和5×105CFU；
（4）调配：将促进发酵液和中药发酵液混合，并加入促进发酵液和中药发酵液总体积10倍的水，加入发酵液、中药发酵液、水总质量的6%的白砂糖混合均匀，煮沸，分装为250ml一瓶的饮料，自然冷却，常温储藏。
<对比例1>
称取下列原料备用，新鲜桑叶15 kg、白芷1.5 kg；
（1）初发酵：
将新鲜桑叶粉碎至10目，得粉碎物；
将黑曲霉、木霉、酿酒酵母按菌浓度分别为1×106CFU、8×105CFU、5×105CFU配置，混合得到复合菌液；
将粉碎物与复合菌液混合，并于发酵温度为28℃下发酵3 h，得初酵液，其中，新鲜桑叶与复合菌液的质量体积比为1 kg:1 L；
（2）促进发酵：
将白芷粉碎至10目，加入至初酵液中，于35℃发酵2 h；
采用微波功率为800 W微波处理12 min灭活，过滤，得促进发酵液。
<对比例2>
称取新鲜桑叶15 kg；
初发酵：
将新鲜桑叶与淀粉按质量比为100:0.5混合并粉碎至10目，得粉碎物；
将黑曲霉、木霉、酿酒酵母按菌浓度分别为1×106CFU、8×105CFU、5×105CFU配置，混合得到复合菌液；
将粉碎物与复合菌液混合，并于发酵温度为28℃下分别发酵3 h、4 h、5 h，得各初酵液，得初酵液后，采用微波功率为800 W微波处理12 min灭活，过滤，得各对应初酵液Ⅱ，其中，新鲜桑叶与复合菌液的质量体积比为1 kg:1 L。
<对比例3>
称取新鲜桑叶15 kg；
将新鲜桑叶与淀粉按质量比为100:0.5混合并粉碎至10目，得粉碎物；
将白芷粉碎至10目，备用；
将黑曲霉、木霉、酿酒酵母按菌浓度分别为1×106CFU、8×105CFU、5×105CFU配置，混合得到复合菌液；
将粉碎物、粉碎后的白芷与复合菌液混合，并于发酵温度为28℃下发酵5 h，得初酵液，得初酵液后，采用微波功率为800 W微波处理12 min灭活，过滤，得初酵液Ⅱ，其中，新鲜桑叶、白芷的总质量与复合菌液的质量体积比为1 kg:1 L。
<对比例4>
称取白芷1.5 kg；
白芷发酵：
将白芷粉碎至10目，不加入至初酵液，而是向白芷中按质量体积比为1 kg:0.1 L加入复合菌液，于35℃发酵2 h，采用微波功率为800 W微波处理12 min灭活，过滤，得发酵液Ⅱ。
<对比例5>
称取下列原料备用：山楂2 kg、荷叶2 kg、薏仁2 kg、茯苓1.5 kg、蒲公英1.5 kg、水适量、及调味辅料；
中药发酵：
山楂、荷叶、薏仁、茯苓、蒲公英粉碎至10目，混合；
加入植物乳杆菌液和酿酒酵母菌液于30℃分别发酵4 h、8 h、12 h、16 h，然后升温至35℃发酵40 h，采用微波功率为800 W微波12 min灭活，过滤，得各对应中药发酵液；
其中，中药发酵中山楂、荷叶、薏仁、茯苓、蒲公英的总质量与植物乳杆菌液、酿酒酵母菌液的质量体积比为1 kg:0.8 L:0.6 L，植物乳杆菌液和酿酒酵母菌液的菌浓度分别为1.5×106CFU和5×105CFU。
<评价试验>
1、感官评价
由于市场上暂无以桑叶为主料的液体饮料，因此，暂采用市场上与本研究饮料较相近的两款类型的也是以桑叶为主料的饮品进行对比评价，由于所用辅料不同，因此，不进行成分比较，只进行感官评价。一款是以桑叶为主料制备的固体饮料，加水溶解得到液体饮料，另一款是桑叶茶，也热水泡制成茶水。
以下是对实施例1~3制备的饮料、冲调好的液体饮料、泡制好的茶水的感官评价结果，从外观、口感、滋味、喜好度4个方面进行评价，每项满分为100分，由35人参加评价。
表1感官评价结果
由表1可以看出，实施例1~3制备的饮料的整体评价相比于目前市场上的两款饮品都较高，目前市场上两款饮品若只添加糖，还不能得到良好的滋味，还需要配合牛奶才能更让人接受其滋味，而本研究的饮料在添加了白砂糖后就可以得到优良的滋味。
2、功效成分含量检测
桑叶中含有的功效成分主要是脱氧野尻霉素、黄酮、多糖，脱氧野尻霉素是一种α-葡萄糖苷酶抑制剂，具有降血糖、降血脂的功效。黄酮类物质具有降血压、抗氧化、降血脂等生理作用。桑叶中含有的多糖具有显著的降血糖作用，可以抑制α-葡萄糖苷酶和猪胰液α-淀粉酶的活性。因此，在制备桑叶饮料时，上述功效成分的含量直接影响饮料的功能。从现有资料中可以知道，发酵条件，比如发酵时间、温度、菌种均会对上述三种物质的含量造成影响，而且其影响并不一致，比如，在同一发酵时间、温度、菌种下，脱氧野尻霉素的含量最高，而黄酮和多糖的含量在上述发酵条件下的含量反而比其它发酵条件下降低很多。经不断试验偿试，本研究探索得到了可以同时使脱氧野尻霉素、黄酮、多糖达到最优值的发酵工艺，各发酵工艺下脱氧野尻霉素、黄酮、多糖的含量如表2所示。
表2成分检测结果
备注：理论计算最优值为各功效成分均取最大发酵提取值按原料比例计算得到，仅用于数据对比。
根据现有技术中记载采用醇提法提取鲜桑叶，提取结果为：脱氧野尻霉素为21~22.5 mg/100 g、黄酮为20~31 mg/100 g、多糖3~5 g，桑叶为鲜重。
采用醇提法提取白芷，提取结果为：脱氧野尻霉素为0、黄酮为4~5.6 mg/100 g、多糖4~6.5 g/100 g，白芷为干重。
由对比例1和实施例3比较可知，新鲜桑叶粉碎过程中加入适量淀粉可以提高发酵终产物中脱氧野尻霉素、黄酮、多糖三种功效成分的含量。分析原因：加淀粉粉碎过程中可以减少桑叶中三种功效成分的损失。
由对比例2中各发酵时间对比，可知，脱氧野尻霉素、黄酮、多糖三种功效成分的最佳发酵时间分别为5 h、4 h、3 h，时间均不相同，因此，无法通过发酵时间同时提升三种功效成分的含量。
由对比例4中白芷发酵，可知，通过单纯的发酵可以提取出的黄酮和多糖含量分别为3.36 mg/100 g，4.08 g/100 g，其提取效果远没有醇提法优，但是由于醇提法乙醇耗费量大，生产成本高，不适用于饮料实际生产。
由对比例3与理论计算最优值比较可知，将桑叶和白芷混合，共同发酵，三种功效成分的含量均未达到最优值，而且黄酮和多糖的量显然受到抑制，说明共同发酵会发生相互抑制作用，影响二者的功效成分的产出，因此，共同发酵工艺也不是最佳饮料实际生产工艺。
由实施例3与理论计算最优值比较可知可知，采用分步发酵法，即桑叶先发酵3 h，再与白芷合并发酵2 h，起到了同时显著提升三种功效成分含量的作用。
分析原因：在黑曲霉、木霉、酿酒酵母三种菌的作用下，三种功效物质溶出的时间不同，首先溶出的是多糖，然后是黄酮，最后是脱氧野尻霉素，而且三种功效物质之间可能存在相互制约作用，达到平衡后，即不再溶出。而白芷在后期加入后可以打破该平衡，使得三种功效物质在黑曲霉、木霉、酿酒酵母三种菌的作用下继续分解溶出，尤其是对黄酮和多糖两种功效物质的促进作用更大。
3、中药发酵工艺优化
中药发酵在试验之初，达到充分发酵的时间过长，因此，在试验偿试下，得到了最优中药发酵工艺，各中药发酵工艺结果如表3所示。
表3固液比计算结果
由表3中各中药发酵终点的固液比可知，随着发酵时间增加，出液量越多，最多时，共发酵56 h，固液比为1.12:1。
由实施例3可知，改变植物乳杆菌和酿酒酵母加入发酵的时机，达到同样固液比时的发酵时间为48 h，相比56 h，减少了8 h，发酵效率提升了16.7%，说明植物乳杆菌和酿酒酵母的加入时间可以缩短发酵时间。对于饮料实际生产，时间即是成本，包括人工成本和机械成本等都会受严重影响，因此，缩短发酵时间可以显著降低饮料的实际生产成本。
分析原因：一开始即将植物乳杆菌和酿酒酵母混合发酵，共同作用，存在竞争关系，反而不利于两种菌的繁殖和酶分解作用，而通过先加入植物乳杆菌发酵，植物乳杆菌在中药体系中不仅自身可以繁殖和酶分解作用，而且改变了中药的发酵环境，并且该改变后的中药发酵环境又有利于酿酒酵母的繁殖和酶分解作用，从而不仅避免了竞争关系，反而达到了相互促进的作用，显著缩短了发酵时间。
对于本发明的饮料制备方法中过滤得到的滤渣，比如促进发酵后的滤渣，中药发酵后的滤渣，还含有很多有用成分，后期将进行更深层的研究开发。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。
Claims (5)
1.桑叶生物饮料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
称取下列原料备用，新鲜桑叶10~20 kg、白芷1~3 kg、山楂1.5~2.5 kg、荷叶1.5~3 kg、薏仁1.5~2.5 kg、茯苓1~2 kg、蒲公英1~2 kg、水适量、及调味辅料；
初发酵：采用包括黑曲霉、木霉、酿酒酵母、水混合得到的复合菌液对新鲜桑叶发酵得初酵液；
促进发酵：将白芷加入至初酵液中继续发酵，灭活、过滤后，得促进发酵液；
中药发酵：山楂、荷叶、薏仁、茯苓、蒲公英混合，加入植物乳杆菌、酿酒酵母菌、水发酵，灭活、过滤后，得中药发酵液；
将促进发酵液、中药发酵液、水、调味辅料混合均匀，煮沸后，即得饮料；
其中，初发酵中新鲜桑叶与复合菌液的质量体积比为1~1.5 kg:1 L，复合菌液中黑曲霉、木霉、酿酒酵母的菌浓度分别为1×106CFU、8×105CFU、5×105CFU；
初发酵的发酵温度为25~30℃、发酵时间为2.5~4 h；
初发酵前将新鲜桑叶与淀粉按质量比为100:0.1~1混合并粉碎；
促进发酵的发酵温度为30~35℃、发酵时间为1~2 h。
2.如权利要求1所述的桑叶生物饮料的制备方法，其特征在于，中药发酵中山楂、荷叶、薏仁、茯苓、蒲公英的总质量与植物乳杆菌液、酿酒酵母菌液的质量体积比为1~2 kg:0.8L:0.6 L，植物乳杆菌液和酿酒酵母菌液的菌浓度分别为1.5×106CFU和5×105CFU。
3.如权利要求1所述的桑叶生物饮料的制备方法，其特征在于，中药发酵中先加入植物乳杆菌于25~30℃发酵4 h，然后加入酿酒酵母菌于25~30℃发酵3~4 h，然后升温至35~38℃、发酵时间为40~48 h。
4.如权利要求1所述的桑叶生物饮料的制备方法，其特征在于，促进发酵和中药发酵均采用微波功率为800~1000 W、微波时间为10~15 min进行灭活处理。
5.如权利要求1~4中任一项所述的制备方法制备的桑叶生物饮料。
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