CN114586910A - 灭菌型辅助降血脂桑葚发酵饮料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种灭菌型辅助降血脂桑葚发酵饮料及其制备方法，该桑葚发酵饮料是取桑葚、水等混合，分离得混合液后经第一次灭菌，冷却，接种酿酒酵母菌和保藏编号为CICC 23128的植物乳杆菌，再经发酵和第二次灭菌制得。本发明通过调整植物乳杆菌和酿酒酵母菌的组成与用量，并设置第二次灭菌步骤，使所得桑葚发酵饮料口感优良，营养丰富，同时具有辅助降血脂和调整肠道菌群功能，适于各类人群饮用。本发明的制备方法工艺简单，生产成本低，所得桑葚发酵饮料为灭菌型产品，更方便运输和保存。
Description
技术领域
本发明属于饮品加工技术领域，涉及发酵饮料，具体地说是一种灭菌型辅助降血脂桑葚发酵饮料及其制备方法。
背景技术
桑葚为一种药食同源的水果，其富含黄酮、多糖、生物碱和有机酸等物质，在提高人体免疫力、缓解焦虑、降血脂及延缓衰老等方面具有一定作用；但由于其含水量高、果皮薄，在成熟后易产生果皮破碎、腐烂变质等采后损失，运输难度高，也不易存储。
基于桑葚的上述特点，为避免长途运输，目前桑葚深加工技术发展前景广阔，其中，将桑葚发酵制成各类发酵产品是减少桑葚采后损失，拓展桑葚消费，带动桑果产业发展的一个重要途径。目前市场上桑葚发酵产品有桑葚果酒、桑葚果醋、桑葚酵素，不同产品所使用的发酵菌种不同，但这些产品因酒精含量或特殊酸味等因素，受众较少，仍未得到广泛推广。
近年来，植物乳杆菌和酵母菌作为重要的益生菌被用于食品发酵，在提高发酵饮品的营养价值、功能性及改善产品风味等方面发挥了积极作用。而对于现有的功能性饮品，功能性主要体现于抗疲劳、快速补充能量和补充营养素上，具有降血脂和调整肠道菌群功能的饮料产品尚不多见。
开发新型桑葚发酵饮料为桑葚资源的合理利用和发酵制品开发提供了一个良好的契合点，但直接将植物乳杆菌或酵母菌单独用于制备桑葚发酵饮料，又无法得到兼具口感优良，营养丰富，功能性好，同时易储存的产品。
发明内容
本发明的目的，旨在提供一种灭菌型辅助降血脂桑葚发酵饮料，通过调整原料组成与用量，筛选特定菌种组合，以实现提高桑葚发酵饮料的益生功能，使所得饮料口感优良，营养丰富，同时具有辅助降血脂和调整肠道菌群功能的目的；
本发明的另一个目的，是要提供上述灭菌型辅助降血脂桑葚发酵饮料的制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种灭菌型辅助降血脂桑葚发酵饮料，制成它的有效成分的原料包括：
①主料：桑葚0.5～2重量份和水1.5～3重量份；
②发酵用菌：由酿酒酵母菌、保藏编号为CICC 23128的植物乳杆菌以1：9～11的接种量比例组成，且发酵用菌总重量占主料总重量的比例为2～2.6％。
保藏编号为CICC 23128的植物乳杆菌的活菌数为1×108CFU/g。
所述保藏编号为CICC 23128的植物乳杆菌为植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)，于2008年10月31日保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心(CICC)，保藏编号为CICC 23128,该菌株已在申请号为202010484260.6的中国发明专利申请文件中公开。
所述酿酒酵母为市售的活菌数1×108CFU/g的安琪果酒酵母菌。
作为限定，所述主料还包括甜味剂0.1～0.25重量份。
作为另一种限定，所述主料还包括护色剂0.01～0.025重量份。
作为进一步限定，所述护色剂为抗坏血酸。
本发明还提供了上述灭菌型辅助降血脂桑葚发酵饮料的一种制备方法，该制备方法包括以下步骤：
将主料混合，分离得混合液后经第一次灭菌，冷却，接种发酵用菌，再经发酵，第二次灭菌，得灭菌型辅助降血脂桑葚发酵饮料。
作为一种限定，所述混合液，为榨汁3～8min后得到的桑葚汁和水组成的混合液。
作为另一种限定，所述第一次灭菌，是在92～97℃灭菌7～12min；所述冷却为冷却至30～40℃。
作为第三种限定，所述第二次灭菌，是在85～90℃灭菌18～25min。
本发明还有一种限定，所述发酵的温度为32～41℃，时间为12～24h。
由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，所取得的技术进步在于：
①本发明提供的灭菌型辅助降血脂桑葚发酵饮料，采用保藏编号为CICC 23128的植物乳杆菌和酿酒酵母菌作为发酵用菌，双菌株按接种量比例为9～11：1联合发酵，所得灭菌型辅助降血脂桑葚发酵饮料酸甜可口，口感舒适，同时具有丰富营养，多酚、黄酮、脱氧野尻霉素及γ-氨基丁酸等活性物质含量同活菌型降血脂桑葚发酵饮料相差不大，但更易于存储、运输，降血脂和调整肠道菌群功能性也得到显著提升；
②本发明提供的灭菌型辅助降血脂桑葚发酵饮料的制备方法中，通过两次灭菌工艺，在通过第一次灭菌去除主料中杂菌的基础上，由第二次灭菌来灭活发酵用菌，制得的灭菌型发酵饮料在调整肠道菌群方面，具有比活菌发酵饮料更佳的效果，能显著改善肠道菌群组成及丰度；
本发明的制备方法工艺简单，生产成本低，适用于工业化生产灭菌型辅助降血脂桑葚发酵饮料，且灭菌型产品更方便运输和保存。
附图说明
图1和图2分别为本发明实施例8中各组小鼠的门水平、属水平的肠道菌群组成及丰度状况检测结果图。
具体实施方式
下面通过具体实施例和附图对本发明作进一步详细说明。应当理解所描述的实施例仅用于解释本发明，并不限定本发明。
实施例1一种灭菌型辅助降血脂桑葚发酵饮料的制备方法
本实施例包括依次进行的以下步骤：
S1.挑选经清洗、新鲜且无病害桑葚1kg，与纯净水2kg、甜味剂0.25kg和抗坏血酸0.02kg混合，榨汁5min，经四层纱布过滤，得混合液；
S2.取混合液经95℃灭菌10min的第一次灭菌后，冷却至35℃，按接种量比例(安琪果酒酵母菌：植物乳杆菌)为1：10，接种入活菌数为1×108CFU/g的安琪果酒酵母菌粉0.0069kg和保藏编号为CICC 23128的植物乳杆菌粉0.069kg，在33℃条件下密封发酵18h，取发酵液经90℃灭菌20min的第二次灭菌，得灭菌型辅助降血脂桑葚发酵饮料，标记为F1。
实施例2～6灭菌型辅助降血脂桑葚发酵饮料的制备方法
实施例2～6分别为一种灭菌型辅助降血脂桑葚发酵饮料的制备方法，它们的步骤与实施例1基本相同，不同之处仅在于原料用量及工艺参数的不同，具体详见表1：
表1实施例2～6中各项工艺参数一览表
实施例2～6其它部分的内容，与实施例1相同。
对比例1’～6’：活菌型降血脂桑葚发酵饮料
对比例1’～6’分别为一种活菌型降血脂桑葚发酵饮料，其中：
对比例1’的制备方法与实施例1基本相同，不同之处仅在于不进行第二次灭菌，其余步骤均相同，所得活菌型降血脂桑葚发酵饮料标记代码为D1；
对比例2’的制备方法与实施例2基本相同，不同之处仅在于不进行第二次灭菌，其余步骤均相同，所得活菌型降血脂桑葚发酵饮料标记代码为D2；
对比例3’的制备方法与实施例3基本相同，不同之处仅在于不进行第二次灭菌，其余步骤均相同，所得活菌型降血脂桑葚发酵饮料标记代码为D3；
对比例4’的制备方法与实施例4基本相同，不同之处仅在于不进行第二次灭菌，其余步骤均相同，所得活菌型降血脂桑葚发酵饮料标记代码为D4；
对比例5’的制备方法与实施例5基本相同，不同之处仅在于不进行第二次灭菌，其余步骤均相同，所得活菌型降血脂桑葚发酵饮料标记代码为D5；
对比例6’的制备方法与实施例6基本相同，不同之处仅在于不进行第二次灭菌，其余步骤均相同，所得活菌型降血脂桑葚发酵饮料标记代码为D6；
实施例7降血脂桑葚发酵饮料中营养物质含量的测定
分别量取100mL实施例1～6制备的灭菌型辅助降血脂桑葚发酵饮料F1～F6，对其中的营养物质含量进行测定，测定指标及测定结果如表3所示，其中，
表3灭菌型辅助降血脂桑葚发酵饮料F1～F6中营养物质含量
分别称取100mL对比例1’～6’制备的活菌型降血脂桑葚发酵饮料D1～D6，对其中的营养物质含量进行测定，测定指标及测定结果如表4所示，其中，
表4活菌型降血脂桑葚发酵饮料D1～D6中营养物质含量
上述测定结果表明：本发明制得的灭菌型辅助降血脂桑葚发酵饮料中，多酚、黄酮、脱氧野尻霉素及γ-氨基丁酸等活性物质的含量与活菌型降血脂桑葚发酵饮料无显著性差异。由此说明，灭菌对上述活性物质没有显著影响。但在保留相同风味的前提下，灭菌型辅助降血脂桑葚发酵饮料在储存、运输及货架期保存等方面具有显著优势。
实施例8灭菌型辅助降血脂桑葚发酵饮料的降血脂及调整肠道菌群效果
通过小鼠灌胃实验，检测灭菌型辅助降血脂桑葚发酵饮料的降血脂及调整肠道菌群效果，具体检测方法如下：
(1)实验动物
4周龄雄性昆明小鼠24只，体重28～32g，适应性生长一周后分组；每组6只，分别为空白组(YC)、模型组(MC)、灭菌桑葚饮料组(SDY)与活菌桑葚饮料组(SLY)；
(2)实验处理
空白组(YC)以普通饲料饲养，自由饮水；其余三组采用等量高脂饲料喂养，并对模型组(MC)灌胃生理盐水，对灭菌桑葚饮料组(SDY)灌胃灭菌型辅助降血脂桑葚发酵饮料F1，对活菌桑葚饮料组(SLY)灌胃活菌型降血脂桑葚发酵饮料D1，灌胃剂量均为5ml/kg，其他时间自由饮水；连续灌胃4周后，摘眼球采血，测定血脂指标，同时收集各组小鼠粪便，测定肠道菌群组成及丰度状况；
(3)实验结果
对小鼠体重的影响如表5所示
表5受试小鼠体重变化
| 分组/项目 | 小鼠初始体重W<sub>0</sub>(g) | 小鼠最终体重W<sub>1</sub>(g) | 小鼠体重增加W<sub>2</sub>(g) |
| 空白组(YC) | 38.21±0.21 | 44.10±0.47 | 5.89±0.35<sup>dC</sup> |
| 模型组(MC) | 42.15±0.45 | 56.41±0.80 | 14.25±0.44<sup>aA</sup> |
| 灭菌桑葚饮料组(SDY) | 38.16±0.35 | 47.42±0.42 | 9.26±0.17<sup>cB</sup> |
| 活菌桑葚饮料组(SLY) | 39.27±0.44 | 49.83±0.62 | 10.22±0.91<sup>bB</sup> |
注：相同字母差异不显著，不同字母之间小写abcd代表差异性显著，(P＜0.05)，不同大写字母ABCD代表差异性极显著(P＜0.01)。
如表5所示，连续灌胃4周后，灭菌桑葚饮料组(SDY)和活菌桑葚饮料组(SLY)小鼠的体重增加均显著低于模型组，两种桑葚饮料均起到了显著的抑制体重增加的效果。
对各组小鼠血脂指标检测结果如表6所示：
表6各组小鼠的血脂指标
注：每一列肩标小写字母不同，表示差异显著(P<0.05)
如表5所示，连续灌胃4周后，灭菌桑葚饮料组(SDY)和活菌桑葚饮料组(SLY)小鼠的血清总胆固醇、总甘油三酯及低密度脂蛋白胆固醇均显著低于模型组(MC)，高密度脂蛋白胆固醇显著高于模型组(MC)；结果表明，灭菌型和活菌型桑葚饮料均起到了显著的抑制血脂升高的作用，且二者在对总甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇的影响上不显著。
对各组小鼠门水平的肠道菌群组成及丰度状况检测结果如图1所示，空白组(YC)拟杆菌门菌群丰度最高，其次是厚壁菌门；模型组(MC)厚壁菌门菌群丰度较高，而拟杆菌门菌群较低，这种菌群分布含量对人体不利；而灭菌桑葚饮料组(SDY)和活菌饮料组(SLY)小鼠肠道菌群拟杆菌门丰度较模型组(MC)增大，厚壁菌门丰度降低；活菌饮料组(SLY)与灭菌桑葚饮料组(SDY)厚壁菌门与放线菌门无明显差异，灭菌桑葚饮料组(SDY)拟杆菌门菌群丰度低于活菌组，梭杆菌门丰度高于活菌组。
对各组小鼠属水平的肠道菌群组成及丰度状况检测结果如图2所示，灭菌桑葚饮料组(SDY)和活菌饮料组(SLY)的拟杆菌门中双歧杆菌属、乳杆菌属、阿克曼菌属等有益菌属的丰度显著高于其他两组；其中，乳杆菌属、阿克曼菌两种益生菌在灭菌桑葚饮料组(SDY)的丰度显著高于活菌饮料组(SLY)。艾克曼菌属是一种常见的有益菌，即使在肠道没有营养物质的情况下依然可以生长，在调节肠道菌群、抵抗炎症肠性病上都起到积极的作用，而双歧杆菌属则是在帮助消化、提高免疫力、降血脂等方面是公认的益生菌。
因此，该动物实验进一步证明，灭菌型发酵桑葚饮料可以改善肠道菌群的物种组成结构，显著增加有益菌的丰度，增强肠道菌群功能性，有利于机体健康。
肠道菌群组成及丰度状况检测结果表明，保藏编号为CICC 23128的植物乳杆菌联合酿酒酵母菌发酵后的灭菌型辅助降血脂桑葚发酵饮料，改善了小鼠肠道菌群组成及丰度，显著提高了肠道有益菌属的数量，对于调整肠道菌群具有积极作用。
上述结果表明，本发明的灭菌型辅助降血脂桑葚发酵饮料营养丰富，多酚、黄酮、脱氧野尻霉素及γ-氨基丁酸等活性物质含量与活菌型饮料差异不大，具有显著的降血脂和调整肠道菌群的功能。与活菌型饮料相比，在以下两方面具有突出优势(1)在运输和保存中无需冷链，极大的降低了成本；(2)在增加肠道有益菌方面效果更加显著。
对灭菌型辅助降血脂桑葚发酵饮料F2～F6和活菌型降血脂桑葚发酵饮料D2～D6进行上述实施例8的实验，获得一致结论。
需要说明的是，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，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，其依然可以对上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 (9)
1.一种灭菌型辅助降血脂桑葚发酵饮料，其特征在于，制成它的有效成分的原料包括：
①主料：桑葚0.5～2重量份和水1.5～3重量份；
②发酵用菌：由酿酒酵母菌、保藏编号为CICC 23128的植物乳杆菌以1：9～11的接种量比例组成，且发酵用菌总重量占主料总重量的比例为2～2.6%。
2.根据权利要求1所述的灭菌型辅助降血脂桑葚发酵饮料，其特征在于，所述主料还包括甜味剂0.1～0.25重量份。
3.根据权利要求1或2所述的灭菌型辅助降血脂桑葚发酵饮料，其特征在于，所述主料还包括护色剂0.01～0.025重量份。
4.根据权利要求3所述的灭菌型辅助降血脂桑葚发酵饮料，其特征在于，所述护色剂为抗坏血酸。
5.权利要求1-4中任意一项所述的灭菌型辅助降血脂桑葚发酵饮料的一种制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：
将主料混合，分离得混合液后经第一次灭菌，冷却，接种发酵用菌，再经发酵，第二次灭菌，得所述灭菌型辅助降血脂桑葚发酵饮料。
6.根据权利要求5所述的灭菌型辅助降血脂桑葚发酵饮料的制备方法，其特征在于，所述混合液，为榨汁3～8min后得到的桑葚汁和水组成的混合液。
7.根据权利要求5或6所述的灭菌型辅助降血脂桑葚发酵饮料的制备方法，其特征在于，所述第一次灭菌，是在92～97℃灭菌7～12min；所述冷却为冷却至30～40℃。
8.根据权利要求7所述的灭菌型辅助降血脂桑葚发酵饮料的制备方法，其特征在于，所述第二次灭菌，是在85～90℃灭菌18～25min。
9.根据权利要求5、6或8所述的灭菌型辅助降血脂桑葚发酵饮料的制备方法，其特征在于，所述发酵的温度为32～41℃，时间为12～24h。
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