CN115968993A - 一种复合发酵饮料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种复合发酵饮料及其制备方法，涉及食品加工领域。该复合发酵饮料的制备方法包括以下步骤：对桑叶进行浸提，得到桑叶浸提液，对燕麦和荞麦籽粒进行粉碎，得到燕麦粉末和荞麦粉末；将燕麦粉末、荞麦粉末和桑叶浸提液混合，通过研磨工艺充分匀浆，得到匀浆液；将匀浆液加热糊化，得到糊化液，向糊化液中加入淀粉酶和糖化酶进行酶解，得到酶解液；将酶解液进行灭酶灭菌处理，冷却，先接入酵母菌进行单独发酵，再接入乳酸菌进行共同发酵，得到发酵液；对发酵液进行灭菌，得到灭菌液；向灭菌液中添加辅料进行调配。本发明同时提升了谷物饮料的风味和口感，最大限度地提高了其营养价值，还具有一定的降血糖作用，增加了谷物饮料的功效性。

Description

一种复合发酵饮料及其制备方法

技术领域

本发明涉及食品加工领域，具体涉及一种复合发酵饮料及其制备方法。

背景技术

燕麦和荞麦属于世界性栽培作物，种植范围广，营养价值高，是蛋白质、酚类化合物、膳食纤维、矿物质的良好来源。与其他谷物相比，荞麦和燕麦蛋白质含量更高，氨基酸配比均衡，尤其荞麦中赖氨酸、精氨酸和天冬氨酸含量丰富，在降低血清胆固醇、抑制胆结石和肿瘤的形成、以及改善便秘和肥胖等方面效果显著。此外，由于燕麦和荞麦富含不饱和脂肪酸、维生素、芦丁、槲皮素、β-葡聚糖、燕麦蒽酰胺等多种功能性成分，对机体的抗氧化活性、肠道微生态平衡、免疫机能的提高等效果显著。

但由于目前燕麦和荞麦的食用口感、营养特性等深层次的功能缺乏研究，市场上的燕麦和荞麦饮料在品类、配料、性状等方面同质化严重，且往往忽视了此类谷物中主要成分淀粉的影响，淀粉含量高，含糖量大，成为消费者出现肥胖、高血糖、高血脂等多种疾病的健康隐患。此外，在加工过程中，燕麦和荞麦中营养成分损失严重，本身的功能未得到充分的开发利用，其存在形式很难被人体消化吸收，从而降低了营养价值。在口感风味方面，谷物饮料所具有的生涩味、粗糙感也成为人们食用的限制性因素，整体受欢迎度较差。

因此，如何提供一种集营养、功能、风味于一体的谷物饮料及其制备方法是本领域技术人员亟待解决的技术难题。目前，将燕麦、荞麦和桑叶共同制备复合发酵型功能饮料的技术方案未见报道。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的燕麦和荞麦饮料口感差、营养损失严重、无法充分转化为人体可吸收成分、不适于高糖高脂人群饮用的缺陷，从而提供一种同时具备风味、营养、降血糖功效的复合发酵饮料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种复合发酵饮料的制备方法，包括以下步骤：

(1)原料预处理：对桑叶进行浸提，得到桑叶浸提液，对燕麦和荞麦籽粒进行粉碎，得到燕麦粉末和荞麦粉末；

(2)混合匀浆：将所述燕麦粉末、荞麦粉末和桑叶浸提液混合，通过研磨工艺充分匀浆，得到匀浆液；

(3)糊化酶解：将所述匀浆液加热糊化，得到糊化液，向所述糊化液中加入淀粉酶和糖化酶进行酶解，得到酶解液；

(4)发酵：将所述酶解液进行灭酶灭菌处理，冷却，先接入酵母菌进行单独发酵，再接入乳酸菌进行共同发酵，得到发酵液；

(5)灭菌：对所述发酵液进行灭菌，得到灭菌液；

(6)调配：向所述灭菌液中添加辅料进行调配。

进一步地，步骤(1)中，

对桑叶进行浸提的步骤包括：对桑叶依次进行清洗、灭菌、干燥、粉碎，得到80～100目的桑叶粉末，将所述桑叶粉末与纯净水按照重量比1：50～100混合，在40～60℃下充分浸提8～12h，过滤，得到桑叶浸提液；

所述燕麦粉末和荞麦粉末的目数为80～100目。

进一步地，步骤(2)中，

所述燕麦粉末和荞麦粉末的重量比为1：1～5，所述桑叶浸提液的重量为所述燕麦粉末和荞麦粉末重量之和的5～10倍；

所述研磨工艺的步骤包括：先使用胶体磨进行初步研磨，再使用纳米级循环式研磨机进行再次研磨，其中，胶体磨转速为3000～3500rpm，时间为20～30min，循环磨3～6次，纳米级循环式研磨机频率为30～50HZ，时间为30～80min。

进一步地，步骤(3)中，所述加热糊化的条件包括：在60～80℃下加热搅拌30～60min。

进一步地，步骤(3)中，

所述酶解的条件包括：将所述糊化液升温至80～100℃，加入淀粉酶，在pH值5.5～7.0的条件下酶解60～120min，降温至40～60℃，加入糖化酶，在pH值4.0～5.0的条件下酶解120～200min；

所述淀粉酶的种类选择高温α-淀粉酶，以所述燕麦粉末和荞麦粉末的重量之和计，所述高温α-淀粉酶的添加量为50～80U/g；以所述燕麦粉末和荞麦粉末的重量之和计，所述糖化酶的添加量为200～400U/g。

进一步地，步骤(4)中，

所述灭酶灭菌处理的条件包括：112℃，15min；

酵母菌发酵的条件包括：接入面包酵母菌，28～34℃下发酵6～10h，以所述酶解液的重量计，所述面包酵母菌的添加量为6×10⁷～9×10⁷CFU/g；乳酸菌发酵的条件包括：接入植物乳杆菌，34～39℃下发酵2～5h，以所述酶解液的重量计，所述植物乳杆菌的添加量为3×10⁸～5×10⁸CFU/g；

所述酵母菌的添加形式为安琪高活性干酵母粉，活菌数为3×10¹⁰CFU/g；所述乳酸菌的添加形式为植物乳杆菌冻干菌粉，活菌数为1×10¹⁰CFU/g。

进一步地，步骤(5)中，灭菌条件包括：在65℃下巴氏灭菌30min。

进一步地，步骤(6)中，

以所述灭菌液的重量计，所述调配步骤添加的辅料包括：5～10％的木糖醇、0.01～0.1％的三氯蔗糖、0.1～1％的蜂蜜、0.05～1％的柠檬酸、0.01～0.1％的黄原胶、0.1～0.4％的海藻酸钠、0.1～0.2％卡拉胶、0.05～0.2％的分子蒸馏单甘酯；

所述调配的步骤包括：将除柠檬酸以外的其他辅料加入到75～85℃的水中，剪切水合10～20min，冷却至30～50℃，边搅拌边加入柠檬酸混匀，最后加入所述灭菌液混合搅拌5～10min。

进一步地，所述的复合发酵饮料的制备方法还包括：对调配所得的混合料液进行真空浓缩和喷雾干燥，

其中，所述真空浓缩的条件包括：真空度0.05～0.1MPa，温度55～65℃，浓缩至可溶性固形物达到45％以上；所述喷雾干燥的条件包括：进样速度10～15mL/s，进风口温度120～180℃。

第二方面，本发明提供权利要求1～9任一项所述的制备方法得到的复合发酵饮料。

本发明提供的复合发酵饮料，以燕麦、荞麦和桑叶作为原料进行复配，其中：

燕麦和荞麦富含不饱和脂肪酸、维生素、芦丁、槲皮素、β-葡聚糖、燕麦蒽酰胺等多种功能性成分，对机体的抗氧化活性、肠道微生态平衡、免疫机能的提高等效果显著。相较于其它谷物，燕麦和荞麦含有更高水平的蛋白质及更均衡的氨基酸配比，并且由于存在少量醇溶蛋白和缺乏α-醇溶蛋白，两种谷物蛋白均显示出无麸质特性，成为乳糜泻患者的理想食品食材。但是燕麦的天然感官化合物水平较低，口感寡淡，在加工过程中风味不足，荞麦口感微甘，但由于多孔的淀粉结构以及高分子量的多糖结构，溶于水时易快速吸水膨胀，体系过于黏稠。

桑叶中植物甾醇、类黄酮、桑素、γ-氨基丁酸等活性成分丰富，在降血糖血脂、抗病毒等方面显示出巨大潜力。在现代医学中，桑叶及其桑叶制品作为改善糖尿病的药物已被广泛使用。但是桑叶具有干草味浓、苦涩感重的缺陷，将其应用于饮料制备中容易影响产品整体风味和口感，为饮料的制备增加难度。

本发明技术方案，具有如下优点：

1、本发明以燕麦、荞麦和桑叶作为原料制备复合发酵饮料具有协同作用。通过实验证明，相较于单一原料或者两两复配而言，三者复配时体外消化酶抑制率均得到显著提升，这说明三者的功能活性成分之间存在积极的相互作用，使得其降血糖活性整体升高，也即，三者复配在降血糖方面具有显著的协同作用；同时，当三者复配时制得的饮料黏稠度适中、风味清新、不苦不涩，克服了燕麦口感寡淡、荞麦过于黏稠、桑叶干草味浓且苦涩感重的问题；此外，三者复配使得饮料营养丰富，具有优质蛋白质，增加了芦丁、槲皮素等天然高抗氧化活性成分及β-葡聚糖、燕麦蒽酰胺等功能性物质。

2、本发明提供的复合发酵饮料可满足高糖高脂、乳糜泻等特殊人群或者减肥、健身人群的需求。在原料上选择燕麦和荞麦，二者均具有无麸质特性，可供乳糜泻患者饮用。在加工工艺上选择酶解与发酵相结合的方法，通过酶解作用将燕麦、荞麦中的主要成分淀粉转化为葡萄糖，而后接种酵母菌，使其在高糖环境下充分利用葡萄糖进行酵母发酵，使产品中的糖含量得到大幅度降低，较符合糖尿病、高血脂等特殊人群的饮食需求；通过先酵母菌后乳酸菌的分步发酵工艺，在降低产品碳水化合物水平，改善高热量饮食的同时，将谷物蛋白分解为更易吸收的多肽和氨基酸，将脂肪转化为脂肪酸等小分子物质，更加便于对人体的营养补充，消除抗营养素及增加酚类化合物等营养成分，调节肠道菌群平衡，提高人体免疫能力，对于植酸等一系列抗营养因子也起到降解作用，利于人体对钙、铁、锌等矿物质的吸收利用。

3、本发明提高了谷物饮料的风味口感。酶解、发酵等工序改善谷物原有的粗糙口感及不良风味，去除了谷物的苦涩味道，同时去除了桑叶的生草气，增加了芳香气味的酯类等物质，使整体风味得到优化提升，此外伴有蜂蜜的清淡花香；在口感上该饮料酸甜可口，入口无粘腻感，爽滑柔和，余味微甘，回味香浓。

具体而言，本发明先酵母菌单一发酵，快速消耗酶解液中的葡萄糖，降低体系的糖含量，后加入乳酸菌共同发酵，其代谢产物与酵母发酵产物有机结合，生成芳香酯类等风味物质，消除发酵中的不良异味，增加香气。

4、本发明对谷物的营养损失更小。谷物麸皮富含膳食纤维、抗氧化酚类物质、矿物质、维生素等优质营养成分，本发明选用谷物的完整颗粒，进行充分研磨处理，后加入桑叶浸提液后又进一步研磨匀浆，避免了过筛、过滤带来的资源浪费和营养损失，此外相较于长时间高温蒸煮、烘烤等加工方式，酶解与发酵条件更为温和，不稳定的高活性成分损失较小。

5、本发明还提供了固体饮料的生产方法。相对于液体饮料，只留取上清液部分，造成部分营养被浪费的缺点，该固体饮料最大化保留了营养成分，并且水分含量的减少可以延长保质期，固体粉末包装质量、体积小，干净卫生，携带、运输、储存更为方便，可按喜好自主冲调等，更加符合快节奏而又高质量的消费方式。

总之，本发明提供的复合发酵饮料，同时提升了谷物饮料的风味和口感，克服了燕麦、荞麦、桑叶原料本身制备饮料的局限性，此外，最大限度地提高了其营养价值，增加人体对活性成分的摄入，改善现代居民摄入营养单一、高糖高脂的饮食结构，还具有一定的降血糖作用，增加了谷物饮料的功效性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例2制备的复合发酵固体饮料的成品图，其中：(a)为固体饮料的外观；(b)为固体饮料冲调后的外观；

图2是本发明实验例7中样品对α-淀粉酶抑制率的统计结果图；

图3是本发明实验例7中样品对葡萄糖苷酶抑制率的统计结果图。

具体实施方式

提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。

实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用原料或仪器，均为可以通过市购获得的常规产品，包括但不限于本申请实施例中采用的原料或仪器。

实施例1

本实施例提供一种复合发酵固体饮料的制备方法，步骤如下：

(1)原料预处理：选择无病虫害，颜色鲜亮的桑叶依次进行清洗、灭菌、干燥、粉碎，得到80目的桑叶粉末，将桑叶粉末与纯净水按照重量比1：80混合，在60℃下充分浸提8h，过滤，得到桑叶浸提液；将燕麦和荞麦初步研磨粉碎，得到80目的燕麦粉末和80目的荞麦粉末；

(2)混合匀浆：将燕麦粉末和荞麦粉末按照重量比1：2混合，再将混合粉末与桑叶浸提液以重量比1：5混合，将混合浆液过胶体磨(转速3000rpm，时间25min)4次，再使用纳米级循环式研磨机进行纳米研磨(频率30HZ，时间30min)，得到匀浆液；

(3)糊化酶解：将匀浆液在80℃恒温水浴锅中加热搅拌60min，使其淀粉糊化完全，加热浆液至90℃，加入高温α-淀粉酶，酶添加量50U/g(以燕麦粉末和荞麦粉末的重量之和计)，在pH值6.0的条件下酶解60min；降低温度至60℃，加入糖化酶，酶添加量200U/g(以燕麦粉末和荞麦粉末的重量之和计)，在pH值4.5的条件下酶解140min，得到酶解液(酶解过程淀粉转化率为80.50％，酶解液还原糖含量为理论淀粉转化葡萄糖含量的87.42％)；

(4)发酵：将酶解液在112℃下灭酶灭菌15min，快速降温，注入发酵罐，先接入面包酵母菌在28℃发酵8h(添加形式为安琪高活性干酵母粉，活菌数为3×10¹⁰CFU/g，以酶解液的重量计，面包酵母菌的添加量为6×10⁷CFU/g)，升高温度至37℃，接入植物乳酸菌发酵4h(添加形式为植物乳杆菌冻干菌粉，活菌数为1×10¹⁰CFU/g，以酶解液的重量计，乳酸菌的添加量为3×10⁸CFU/g)，得到发酵液(菌种对还原糖的利用率达到78.35％)；

(5)灭菌：对发酵液在65℃下进行巴氏灭菌30min，得到灭菌液；

(6)调配：按照灭菌液的重量计，将5％的木糖醇、0.01％的三氯蔗糖、0.5％的蜂蜜、0.03％的黄原胶、0.15％的海藻酸钠、0.1％卡拉胶、0.05％的分子蒸馏单甘酯加入到80℃的水中，剪切水合10min，冷却至40℃，边搅拌边加入0.05％的柠檬酸混匀，最后加入灭菌液，混合搅拌5min；

(7)制备固体饮料：对调配所得的混合料液进行真空浓缩，真空度0.05MPa，温度60℃，浓缩至可溶性固形物达到45％以上，浓缩结束后，进行喷雾干燥，进样速度10mL/s，进风口温度140℃，得到复合发酵固体饮料。

实施例2

本实施例提供一种复合发酵固体饮料的制备方法，步骤如下：

(1)原料预处理：选择无病虫害，颜色鲜亮的桑叶依次进行清洗、灭菌、干燥、粉碎，得到80目的桑叶粉末，将桑叶粉末与纯净水按照重量比1：80混合，在50℃下充分浸提10h，过滤，得到桑叶浸提液；将燕麦和荞麦初步研磨粉碎，得到80目的燕麦粉末和80目的荞麦粉末；

(2)混合匀浆：将燕麦粉末和荞麦粉末按照重量比1：2混合，再将混合粉末与桑叶浸提液以重量比1：7混合，将混合浆液过胶体磨(转速3000rpm，时间25min)4次，再使用纳米级循环式研磨机进行纳米研磨(频率40HZ，时间30min)，得到匀浆液；

(3)糊化酶解：将匀浆液在80℃恒温水浴锅中加热搅拌60min，使其淀粉糊化完全，加热浆液至90℃，加入高温α-淀粉酶，酶添加量60U/g(以燕麦粉末和荞麦粉末的重量之和计)，在pH值6.0的条件下酶解60min；降低温度至60℃，加入糖化酶，酶添加量200U/g(以燕麦粉末和荞麦粉末的重量之和计)，在pH值4.5的条件下酶解180min，得到酶解液(酶解过程淀粉转化率为85.68％，酶解液还原糖含量为理论淀粉转化葡萄糖含量的90.22％)；

(4)发酵：将酶解液在112℃下灭酶灭菌15min，快速降温，注入发酵罐，先接入面包酵母菌在30℃发酵6h(添加形式为安琪高活性干酵母粉，活菌数为3×10¹⁰CFU/g，以酶解液的重量计，面包酵母菌的添加量为9×10⁷CFU/g)，升高温度至37℃，接入植物乳酸菌发酵4h(添加形式为植物乳杆菌冻干菌粉，活菌数为1×10¹⁰CFU/g，以酶解液的重量计，乳酸菌的添加量为4×10⁸CFU/g)，得到发酵液(菌种对还原糖的利用率达到79.45％)；

(5)灭菌：对发酵液在65℃下进行巴氏灭菌30min，得到灭菌液；

(6)调配：按照灭菌液的重量计，将6％的木糖醇、0.01％的三氯蔗糖、0.5％的蜂蜜、0.01％的黄原胶、0.3％的海藻酸钠、0.1％卡拉胶、0.1％的分子蒸馏单甘酯加入到80℃的水中，剪切水合10min，冷却至40℃，边搅拌边加入0.05％的柠檬酸混匀，最后加入灭菌液，混合搅拌5min；

(7)制备固体饮料：对调配所得的混合料液进行真空浓缩，真空度0.05MPa，温度60℃，浓缩至可溶性固形物达到45％以上，浓缩结束后，进行喷雾干燥，进样速度10mL/s，进风口温度160℃，得到复合发酵固体饮料。

实施例3

本实施例提供一种复合发酵固体饮料的制备方法，步骤如下：

(1)原料预处理：选择无病虫害，颜色鲜亮的桑叶依次进行清洗、灭菌、干燥、粉碎，得到80目的桑叶粉末，将桑叶粉末与纯净水按照重量比1：70混合，在40℃下充分浸提12h，过滤，得到桑叶浸提液；将燕麦和荞麦初步研磨粉碎，得到80目的燕麦粉末和80目的荞麦粉末；

(2)混合匀浆：将燕麦粉末和荞麦粉末按照重量比1：2混合，再将混合粉末与桑叶浸提液以重量比1：9混合，将混合浆液过胶体磨(转速3000rpm，时间25min)4次，再使用纳米级循环式研磨机进行纳米研磨(频率40HZ，时间40min)，得到匀浆液；

(3)糊化酶解：将匀浆液在80℃恒温水浴锅中加热搅拌60min，使其淀粉糊化完全，加热浆液至90℃，加入高温α-淀粉酶，酶添加量70U/g(以燕麦粉末和荞麦粉末的重量之和计)，在pH值6.0的条件下酶解60min；降低温度至60℃，加入糖化酶，酶添加量240U/g(以燕麦粉末和荞麦粉末的重量之和计)，在pH值4.5的条件下酶解160min，得到酶解液(酶解过程淀粉转化率为86.50％，酶解液还原糖含量为理论淀粉转化葡萄糖含量的91.65％)；

(4)发酵：将酶解液在112℃下灭酶灭菌15min，快速降温，注入发酵罐，先接入面包酵母菌在30℃发酵8h(添加形式为安琪高活性干酵母粉，活菌数为3×10¹⁰CFU/g，以酶解液的重量计，面包酵母菌的添加量为9×10⁷CFU/g)，升高温度至37℃，接入植物乳酸菌发酵2.5h(添加形式为植物乳杆菌冻干菌粉，活菌数为1×10¹⁰CFU/g，以酶解液的重量计，乳酸菌的添加量为5×10⁸CFU/g)，得到发酵液(菌种对还原糖的利用率达到83.30％)；

(5)灭菌：对发酵液在65℃下进行巴氏灭菌30min，得到灭菌液；

(6)调配：按照灭菌液的重量计，将5％的木糖醇、0.04％的三氯蔗糖、0.5％的蜂蜜、0.02％的黄原胶、0.3％的海藻酸钠、0.15％卡拉胶、0.1％的分子蒸馏单甘酯加入到80℃的水中，剪切水合10min，冷却至40℃，边搅拌边加入0.1％的柠檬酸混匀，最后加入灭菌液，混合搅拌5min；

(7)制备固体饮料：对调配所得的混合料液进行真空浓缩，真空度0.05MPa，温度60℃，浓缩至可溶性固形物达到45％以上，浓缩结束后，进行喷雾干燥，进样速度10mL/s，进风口温度180℃，得到复合发酵固体饮料。

对比例1

本对比例提供一种燕麦荞麦复合粉的制备方法，步骤如下：

选取颗粒饱满、无病虫害的燕麦和荞麦籽粒进行清洗，37℃热风烘干，分别将燕麦和荞麦进行粉碎处理，反复研磨得到细腻粉末(80目)，后按照燕麦粉：荞麦粉＝1：2(重量比)进行充分混合，制得燕麦荞麦复合粉。

对比例2

本对比例提供一种复合发酵固体饮料的制备方法，步骤参照实施例2，不同之处仅在于：省去荞麦粉末原料，仅仅将燕麦粉末与桑叶浸提液以重量比1：7混合后进行后续步骤。

对比例3

本对比例提供一种复合发酵固体饮料的制备方法，步骤参照实施例2，不同之处仅在于：省去燕麦粉末原料，仅仅将荞麦粉末与桑叶浸提液以重量比1：7混合后进行后续步骤。

实验例1桑叶浸提液浓度的确定

桑叶与燕麦和荞麦复合后在降血糖方面效果显著，但是由于桑叶本身的口感苦涩，且植物纤维很难完全溶解，对后期全谷物粉碎匀浆造成困难，不易直接作为加工原料，因此考虑通过热水先进行浸提，获得桑叶浸提液，这样在最大化得到多酚、黄酮等活性成分的同时，去除了粗纤维的干扰，此外也更加方便控制提取液的浓度，避免最终产品的干草味过浓或者苦涩感过重。表1为不同加水比例下桑叶浸提液的感官评价(桑叶粉末80目，浸提条件为50℃下浸提10h)，故优选感官品质较好的1：50～100的浓度比例。

表1不同浓度桑叶浸提液的感官描述

原料重量比	感官描述
		桑叶粉末：纯净水＜1：50	干草、生涩味道较重，颜色过深
桑叶粉末：纯净水＝1：50～100	生青味变淡、颜色质地和谐统一
		桑叶粉末：纯净水＞1：100	浓度过低、风味及营养成分过少

实验例2三种原料比例的确定

1、燕麦和荞麦重量比的确定

燕麦的天然感官化合物水平较低，口感寡淡，在加工过程中风味不足，荞麦口感微甘，但由于多孔的淀粉结构以及高分子量的多糖结构，溶于水时易快速吸水膨胀，体系过于黏稠，通过燕麦和荞麦的复配来达到产品感官质量的提升，在燕麦粉末和荞麦粉末比例调试过程中发现，燕麦过多，产品淡而无味，香气不足，荞麦过多，液体又过于黏稠，经综合评价后得出燕麦粉末和荞麦粉末的复配比例为1：1～5(重量比)时效果最佳。

2、桑叶浸提液和谷物重量比的确定

加入桑叶浸提液太少，谷物吸水膨胀，质地太粘，影响口感以及后续酶解工艺等生物分子的分散。加入桑叶浸提液太多，液体太稀，口感寡淡，且后续增加浓缩难度，成本增大。因此，对桑叶浸提液与燕麦荞麦粉末不同添加比例下的混合液进行感官评价(燕麦粉末：荞麦粉末＝1：2，将燕麦粉末、荞麦粉末和桑叶浸提液按比例混合均匀)，结果如表2所示，故当燕麦荞麦粉末：桑叶浸提液＝1：5～10时效果最好。

表2不同复配比例下产品的感官描述

原料重量比	感官描述
		燕麦荞麦粉末：桑叶浸提液＜1：5	质地偏黏，整体颜色偏深，余味发苦
燕麦荞麦粉末：桑叶浸提液＝1：5～10	黏稠度适中、风味清新、不苦不涩
		燕麦荞麦粉末：桑叶浸提液＞1：10	溶液过稀、香气不足

实验例3复合发酵固体饮料感官指标的测定

选择食品专业7名感官品评人员对实施例2制得的复合发酵固体饮料进行感官评价，评价人员均对谷物不过敏，并且具备敏锐的视觉、嗅觉及味觉，测试当天不得抽烟、饮酒，测试前用温开水漱口以保持口腔清爽。取实施例2制得的复合发酵固体饮料，按照80℃水温，1：20(重量比)的加水量进行冲调，倒入无色透明的容器内，置于亮处。评价人员观察其形状、色泽，嗅其气味，待饮料温度达到适合饮用的温度后，进行品尝并反馈，冲调前后的外观如图1所示，感官评价标准和评分、指标描述分别如表3和表4所示。

表3复合发酵固体饮料(冲调后)的感官标准

表4实施例2制得的复合发酵固体饮料的感官评分及指标描述

项目	评分	指标描述
			色泽	20±2.59	整体颜色协调，呈均一微黄白色，无杂色
香气	21±3.68	无异味，具有谷物清香及发酵酯的芳香
			口感	24±4.70	口感清爽、细腻，酸甜适宜、余味香浓
组织状态	18±2.32	无杂质、分层及沉淀，黏稠度适中

实验例4复合发酵固体饮料功能成分的测定

以实施例2制得的复合发酵固体饮料为检测对象，对其中总蛋白质、总膳食纤维、可溶性膳食纤维、不可溶性膳食纤维、总酚、总黄酮的含量进行测定，检测方法和结果如表5所示。

表5实施例2制得的复合发酵固体饮料的功能成分检测方法及含量

实验例5复合发酵固体饮料卫生指标的测定

以实施例2制得的复合发酵固体饮料为检验对象，对其卫生指标进行测定。样品的采集与处理按照GB 4789.1和GB/T 4789.21执行，致病菌中沙门氏菌按照GB 4789.4进行检验，金黄色葡萄球菌按照GB 4789.10检验，霉菌按照GB 4789.15检验，大肠杆菌按照GB4789.3检验，检验结果如表6所示。

表6实施例2制得的复合发酵固体饮料的卫生指标

实验例6原料复配的降血糖作用

α-淀粉酶和葡萄糖苷酶可以控制淀粉的水解以及葡萄糖的吸收，抑制α-淀粉酶和葡萄糖苷酶活性被认为是降低Ⅱ型糖尿病风险和控制糖尿病患者血糖持续升高的有效手段。故本申请通过对实验样品α-淀粉酶抑制率和葡萄糖苷酶抑制率的研究来评价原料复配的降血糖作用。

1、实验样品的制备

取适量粉碎后的燕麦、荞麦或桑叶粉末溶于蒸馏水制备实验样品，其中，各实验组的配方如下：单一燕麦组(燕麦粉3g+蒸馏水30mL)；单一荞麦组(荞麦粉3g+蒸馏水30mL)；单一桑叶组(桑叶粉3g+蒸馏水30mL)；燕麦+荞麦组(燕麦粉1.5g+荞麦粉1.5g+蒸馏水30mL)；燕麦+桑叶组(燕麦粉1.5g+桑叶粉1.5g+蒸馏水30mL)；荞麦+桑叶组(荞麦粉1.5g+桑叶粉1.5g+蒸馏水30mL)；燕麦+荞麦+桑叶组(燕麦粉1.0g+荞麦粉1.0g+桑叶粉1.0g+蒸馏水30mL)。

各实验样品的制备方法如下：分别按照上述比例配制得到浸提原液，以150rpm涡旋10min，充分混匀，后在3500rpm转速下室温离心5min，取其上清液滤纸过滤，备用。

2、实验方法

(1)α-淀粉酶抑制率的测定

分别取100μL不同组别的实验样品(样液)于10mL离心管中，加入2U/mL的α-淀粉酶溶液(pH 6.8，用0.1mol/L的PBS缓冲液配制)100μL，37℃水浴加热10min使其酶活化，加入250μL 1％的淀粉溶液(pH 6.8，用0.1mol/L的PBS缓冲液配制)作为底物，3℃继续反应10min，后加入200μL DNS溶液终止反应，沸水浴加热5min，快速冷却至室温，用8mL蒸馏水稀释，于540nm波长下测其吸光度。同时设定该反应体系下的空白和样品对照组。

A₀:空白对照组吸光度(PBS缓冲液+α-淀粉酶溶液+淀粉溶液)

A_a:待测样品组吸光度(样液+α-淀粉酶溶液+淀粉溶液)

A_b:样品对照组的吸光度(样液+PBS缓冲液+淀粉溶液)

(2)葡萄糖苷酶抑制率的测定

分别取100μL不同组别的实验样品(样液)2mL离心管中，加入1U/mL葡萄糖苷酶溶液(pH 6.8，用0.1mol/L的PBS缓冲液配制)100μL，37℃水浴加热10min使其酶活化，再加入37℃预热过的底物5mmol/L的PNPG溶液(pH 6.8，用0.1mol/L的PBS缓冲液配制)200μL，充分混匀后37℃水浴20min，后立即加入1mol/L的Na₂CO₃溶液100μL停止反应，于405nm波长下测其吸光度。同时设定该反应体系下的空白和样品对照组。

A₀:空白对照组吸光度(PBS缓冲液+葡萄糖苷酶溶液+PNPG溶液)

A_a:待测样品组吸光度(样液+葡萄糖苷酶溶液+PNPG溶液)

A_b:样品对照组的吸光度(样液+PBS缓冲液+PNPG溶液)

3、实验结果

表7各原料复配的体外消化酶抑制率(n＝3)

注：数值以平均值±标准误差表示，不同字母表示各组抑制率之间差异显著(P<0.05)。

表7为各实验组体外消化酶(α-淀粉酶和葡萄糖苷酶)抑制率对比，由结果可以看出，相较于燕麦、荞麦、桑叶中的单一一种或者两两复配，三者复配后水提物(1：10)的体外消化酶抑制率均得到显著提升，这说明三者的的功能活性成分之间存在积极的相互作用，使得降血糖活性整体升高。也即，本实验例初步验证了燕麦、荞麦、桑叶在降血糖方面具有协同作用。

实验例7复合发酵固体饮料降血糖活性的测定

一、复合发酵固体饮料冲调成不同浓度液体的降血糖活性

1、实验样品的制备

分别以实施例2制得的复合发酵固体饮料和对比例1制得的燕麦荞麦复合粉为原料，加水配制成不同浓度(10g/100mL、15g/100mL、20g/100mL、25g/100mL、30g/100mL、35g/100mL)的液体，在37℃下水溶提取30min，得到各组实验样品。

2、实验方法

参照实验例6。

3、实验结果

结果分别如图2和图3所示。桑叶中含有降低血糖的植物甾醇、黄酮类成分，发酵过程更是提升了燕麦和荞麦的总酚类活性物质及生物活性肽的含量，显示出较强的α-淀粉酶和葡萄糖苷酶抑制活性，并且效果呈一定剂量依赖性，由此证明了本申请提供的复合发酵饮料具有较好的降血糖活性。

二、不同原料配伍制成的复合发酵固体饮料的降血糖活性

1、实验样品的制备

分别以实施例1～3、对比例2～3制得的复合发酵固体饮料为原料，加水配制成浓度10g/100mL的液体，在37℃下水溶提取30min，得到各组实验样品。

2、实验方法

参照实验例6。

3、实验结果

表8体外消化酶抑制率(n＝3)

组别	原料	α-淀粉酶抑制率(％)	葡萄糖苷酶抑制率(％)
				实施例1	燕麦+荞麦+桑叶	<![CDATA[55.00±3.41<sup>c</sup>]]>	<![CDATA[60.32±1.20<sup>c</sup>]]>
实施例2	燕麦+荞麦+桑叶	<![CDATA[56.78±2.02<sup>c</sup>]]>	<![CDATA[62.25±1.06<sup>c</sup>]]>
				实施例3	燕麦+荞麦+桑叶	<![CDATA[58.45±3.55<sup>c</sup>]]>	<![CDATA[63.50±2.24<sup>c</sup>]]>
对比例2	燕麦+桑叶	<![CDATA[45.66±2.47<sup>a</sup>]]>	<![CDATA[51.10±2.54<sup>b</sup>]]>
				对比例3	荞麦+桑叶	<![CDATA[49.57±1.80<sup>b</sup>]]>	<![CDATA[55.94±2.08<sup>a</sup>]]>

注：数值以平均值±标准误差表示，不同字母表示各组抑制率之间差异显著(P<0.05)。

由表8可见，相较于对比例2单独采用燕麦粉末配合桑叶浸提液发酵，或者对比文件3单独采用荞麦配合桑叶浸提液发酵，本申请实施例1～3采用燕麦粉末、荞麦粉末和桑叶浸提液共同发酵制得的复合发酵固体饮料的α-淀粉酶抑制率和葡萄糖苷酶抑制率都得到了显著提升，由此证明了燕麦、荞麦、桑叶在制备降血糖的复合发酵饮料方面具有协同作用。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种复合发酵饮料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)原料预处理：对桑叶进行浸提，得到桑叶浸提液，对燕麦和荞麦籽粒进行粉碎，得到燕麦粉末和荞麦粉末；

(2)混合匀浆：将所述燕麦粉末、荞麦粉末和桑叶浸提液混合，通过研磨工艺充分匀浆，得到匀浆液；

(3)糊化酶解：将所述匀浆液加热糊化，得到糊化液，向所述糊化液中加入淀粉酶和糖化酶进行酶解，得到酶解液；

(4)发酵：将所述酶解液进行灭酶灭菌处理，冷却，先接入酵母菌进行单独发酵，再接入乳酸菌进行共同发酵，得到发酵液；

(5)灭菌：对所述发酵液进行灭菌，得到灭菌液；

(6)调配：向所述灭菌液中添加辅料进行调配。

2.根据权利要求1所述的复合发酵饮料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，

对桑叶进行浸提的步骤包括：对桑叶依次进行清洗、灭菌、干燥、粉碎，得到80～100目的桑叶粉末，将所述桑叶粉末与纯净水按照重量比1：50～100混合，在40～60℃下充分浸提8～12h，过滤，得到桑叶浸提液；

所述燕麦粉末和荞麦粉末的目数为80～100目。

3.根据权利要求1所述的复合发酵饮料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，

所述燕麦粉末和荞麦粉末的重量比为1：1～5，所述桑叶浸提液的重量为所述燕麦粉末和荞麦粉末重量之和的5～10倍；

所述研磨工艺的步骤包括：先使用胶体磨进行初步研磨，再使用纳米级循环式研磨机进行再次研磨，其中，胶体磨转速为3000～3500rpm，时间为20～30min，循环磨3～6次，纳米级循环式研磨机频率为30～50HZ，时间为30～80min。

4.根据权利要求1所述的复合发酵饮料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述加热糊化的条件包括：在60～80℃下加热搅拌30～60min。

5.根据权利要求1所述的复合发酵饮料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，

所述酶解的条件包括：将所述糊化液升温至80～100℃，加入淀粉酶，在pH值5.5～7.0的条件下酶解60～120min，降温至40～60℃，加入糖化酶，在pH值4.0～5.0的条件下酶解120～200min；

所述淀粉酶的种类选择高温α-淀粉酶，以所述燕麦粉末和荞麦粉末的重量之和计，所述高温α-淀粉酶的添加量为50～80U/g；以所述燕麦粉末和荞麦粉末的重量之和计，所述糖化酶的添加量为200～400U/g。

6.根据权利要求1所述的复合发酵饮料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，

所述灭酶灭菌处理的条件包括：112℃，15min；

酵母菌发酵的条件包括：接入面包酵母菌，28～34℃下发酵6～10h，以所述酶解液的重量计，所述面包酵母菌的添加量为6×10⁷～9×10⁷CFU/g；乳酸菌发酵的条件包括：接入植物乳杆菌，34～39℃下发酵2～5h，以所述酶解液的重量计，所述植物乳杆菌的添加量为3×10⁸～5×10⁸CFU/g；

所述酵母菌的添加形式为安琪高活性干酵母粉，活菌数为3×10¹⁰CFU/g；所述乳酸菌的添加形式为植物乳杆菌冻干菌粉，活菌数为1×10¹⁰CFU/g。

7.根据权利要求1所述的复合发酵饮料的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，灭菌条件包括：在65℃下巴氏灭菌30min。

8.根据权利要求1所述的复合发酵饮料的制备方法，其特征在于，步骤(6)中，

以所述灭菌液的重量计，所述调配步骤添加的辅料包括：5～10％的木糖醇、0.01～0.1％的三氯蔗糖、0.1～1％的蜂蜜、0.05～1％的柠檬酸、0.01～0.1％的黄原胶、0.1～0.4％的海藻酸钠、0.1～0.2％卡拉胶、0.05～0.2％的分子蒸馏单甘酯；

所述调配的步骤包括：将除柠檬酸以外的其他辅料加入到75～85℃的水中，剪切水合10～20min，冷却至30～50℃，边搅拌边加入柠檬酸混匀，最后加入所述灭菌液混合搅拌5～10min。

9.根据权利要求1所述的复合发酵饮料的制备方法，其特征在于，还包括：对调配所得的混合料液进行真空浓缩和喷雾干燥，

其中，所述真空浓缩的条件包括：真空度0.05～0.1MPa，温度55～65℃，浓缩至可溶性固形物达到45％以上；所述喷雾干燥的条件包括：进样速度10～15mL/s，进风口温度120～180℃。

10.权利要求1～9任一项所述的制备方法得到的复合发酵饮料。

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