CN116746647A - 一种不老莓生物降解饮料及其制备工艺 - Google Patents

一种不老莓生物降解饮料及其制备工艺 Download PDF

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Abstract

本申请提出了一种不老莓生物降解饮料及其制备工艺，涉及饮料制备技术领域。制备工艺包括：以不老莓为主料，搭配蔬果辅料，进行预处理、打浆和酶解，往果浆中加入强酸型阳离子交换树脂，对果浆中物质进行分解，得到发酵原料；加入发酵菌种，对原料先厌氧发酵再有氧发酵，过滤后往发酵汁中加入不老莓原汁和益生元混合，经混合、灭菌后即可。本申请以不老莓为主要原料，搭配黑桑葚、黑枸杞和重瓣玫瑰，利用其丰富的花青素、原花青素等多酚类物质调节肠道菌群，使整个生物降解饮料具有促排、增强免疫力、促进营养物质代谢和吸收的效果。本申请利用分解和发酵等步骤对原料中的高聚原花青素进行生物降解，形成低聚合度的原花青素，更利于人体吸收。

Description

一种不老莓生物降解饮料及其制备工艺
技术领域
本申请涉及饮料制备技术领域，具体而言，涉及一种不老莓生物降解饮料及其制备工艺。
背景技术
近年来，随着社会经济水平的不断提高，人们可获得的食物在种类和数量上均越来越丰富，发酵食品逐渐走入人们的视野。作为重要成员之一的发酵饮料已经成为人们的日常饮食中必不可少的新一代健康食品。发酵饮料是指含有一定含有从植物来源，微生物来源的庞大的发酵群中提取出的多种发酵代谢产物的饮品。但众所周知，纯发酵饮料口感不佳，因此目前制作发酵饮品的时候，厂家通常会为了增加口感放入大量的糖分，使发酵饮品中的含糖量比较高，导致血糖升高的情况出现，实则并不健康，尤其是糖尿病患者不可饮用。
不老莓，又名黑果腺肋花楸果，对人体具有保健作用，所含多酚、类黄酮、花青素是已知植物果实中含量最高的。还含有多种糖类、脂肪、挥发油、维生素A、维生素B1、维生素B2、钙、铁等人体必需的物质。其果实的提取物对于高血压、心脏病等心脑血管疾病具有很好的治疗效果。经普通酶解后黑果腺肋花楸原花青素的平均聚合度一般高于5，也就是说其中的5-12聚体含量超过一半，而多聚体在人体内不能被吸收，浪费了黑果腺肋花楸果的大部分营养。
因此，基于现有技术中目前存在的技术问题，本申请提供一种新的不老莓生物降解饮料和工艺。
发明内容
本申请的目的在于提供一种不老莓生物降解饮料，此生物降解饮料具有增强免疫力，调节肠道功能的优点。
本申请的另一目的在于提供一种不老莓生物降解饮料的制备工艺，该制备工艺可以将原料中的高聚原花青素转化成低聚原花青素的优点。
为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案：
一方面，本申请提供一种不老莓生物降解饮料的制备工艺，包括以下步骤：
S1、以不老莓为主料，搭配蔬果辅料为原料，进行预处理、打浆和酶解，得到果浆；
S2、往果浆中加入强酸型阳离子交换树脂，混合均匀，对果浆中物质进行分解，然后过滤出交换树脂，得到发酵原料；
S3、往发酵原料中加入发酵菌种，对原料先厌氧发酵再有氧发酵，过滤得到发酵汁；
S4、往发酵汁中加入不老莓原汁和益生元混合，经混合、灭菌后得到所述不老莓生物降解饮料。
另一方面，本申请提供一种由上述制备工艺制备得到的不老莓生物降解饮料。
相对于现有技术，本申请的实施例至少具有如下优点或有益效果：
1、本申请以不老莓为主要原料，搭配黑桑葚、黑枸杞和重瓣玫瑰，利用其丰富的花青素、原花青素等多酚类物质调节肠道菌群的多样性与组成，并通过菌群及其代谢产物与肠黏膜免疫系统发生相互作用，从而调节肠道免疫应答，使整个生物降解饮料具有促排、增强免疫力、促进营养物质代谢和吸收的效果。
2、本申请中的原料在进行破碎酶解前对其进行冷冻预处理，在急冷冻的过程中，原料果内形成冰晶，刺破细胞膜，损坏细胞壁，使被细胞壁包含的活性成分流出，具有更好的提取效果，且低温可增加花青素的抗氧化性，在其酶解、发酵过程中减少或避免抗氧化剂的加入。在酶解后加入强酸型阳离子交换树脂对原料中的高聚原花青素进行分解转化，使其转变为可以被人体吸收的低聚原花青素，提高其营养价值。
3、本申请最后在发酵汁中加入不老莓原汁和益生元，其中不老莓原汁可以提高整个生物降解饮料的口感，避免糖的加入，健康又可以使饮料具有不老莓的风味。添加益生元可以进一步促进肠道内益生菌的生长，调节肠道功能。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考具体实施例来详细说明本申请。
一种不老莓生物降解饮料的制备工艺，包括以下步骤：
S1、以不老莓为主料，搭配蔬果辅料为原料，进行预处理、打浆和酶解，得到果浆；
S2、往果浆中加入强酸型阳离子交换树脂，混合均匀，对果浆中物质进行分解，然后过滤出交换树脂，得到发酵原料；
S3、往发酵原料中加入发酵菌种，对原料先厌氧发酵再有氧发酵，过滤得到发酵汁；
S4、往发酵汁中加入不老莓原汁和益生元混合，经混合、灭菌后得到所述不老莓生物降解饮料。
在本申请的一些实施例中，上述S1步骤中的蔬果辅料为黑桑葚、黑枸杞和重瓣玫瑰，上述主料和辅料的重量比为(3～4)：2。
在本申请的一些实施例中，上述预处理为将原料进行冷冻处理，冷冻温度为-20～-10℃，冷冻时间为6-12h。
在本申请的一些实施例中，上述S1步骤中酶解的温度为30～45℃，酶解时间为1.5～3h，酶制剂的加入量为原料质量的0.05～0.1％。
在本申请的一些实施例中，上述S2步骤中果浆与强酸型阳离子交换树脂的质量比为100：(3～5)，分解温度为30～40℃，分解时间为20～40min。
在本申请的一些实施例中，上述S3步骤中的发酵菌种为植物乳杆菌，加入量为0.5-2g/kg。
在本申请的一些实施例中，上述S3步骤中厌氧发酵的温度为30～40℃，发酵时间为8～10h，其中糖度与乙醇的比例为1：1。
在本申请的一些实施例中，上述S3步骤中有氧发酵的温度为28～35℃，有氧发酵的时间为48～72h，使得有氧发酵至乙醇与乙酸含量比为1.1：1。
在本申请的一些实施例中，上述S3步骤中发酵汁、不老莓原汁与益生元的质量比为5：(2～3)：(2～3)。
一种不老莓生物降解饮料，采用上述的制备工艺制备而成。
以下结合实施例对本申请的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
一种不老莓生物降解饮料，通过以下方法制备而成：
S1、以不老莓为主料，黑桑葚、黑枸杞和重瓣玫瑰(重量比为2：1：1)为辅料，按照主料60％，辅料40％的重量比混合作为原料，先用清水清洗，晾至表干，然后在-20℃温度下进行速冻，冷冻8h后取出，用破壁机直接进行打浆，往浆液中加入0.1％质量的酶制剂，放置32℃水浴温度下搅拌酶解2h，得到果浆；
S2、往果浆中加入5％质量的强酸型阳离子交换树脂，混合均匀，继续在32℃水浴温度下对果浆中高聚物质进行分解，分解时间为30min，然后过滤出其中的强酸型阳离子交换树脂，得到发酵原料；
S3、往发酵原料中加入植物乳酸菌作为发酵菌种，菌种的加入量为1g/kg发酵原料，密封发酵容器，先厌氧发酵10h，发酵环境温度为35℃，再通入空气进行有氧发酵60h，有氧发酵至原料中乙醇与乙酸含量比为1.1时即为发酵终点，经250目筛网过滤得到发酵汁；
S4、往发酵汁中加入不老莓原汁和益生元，加入质量比为5：2：3，均匀混合，再经灌装、巴氏灭菌后得到本实施例的的不老莓生物降解饮料。
分别收集本实施例打浆、酶解、分解、发酵后的液体，依次记为样品1-4，测定其中原花青素的平均聚合度，如表1所示。
表1
样品 平均聚合度
1 6.28
2 5.88
3 3.56
4 2.16
从表1中可以看出，随着反应的进行，产品液中原花青素的平均聚合度逐渐降低，说明本申请的工艺步骤逐步将高聚原花青素转化分解为低聚原花青素，尤其是分解步骤和发酵步骤其转化率更高。
实施例2
一种不老莓生物降解饮料，通过以下方法制备而成：
S1、以不老莓为主料，黑桑葚、黑枸杞和重瓣玫瑰(重量比为2：2：1)为辅料，按照主料60％，辅料40％的重量比混合作为原料，先用清水清洗，晾至表干，然后在-18℃温度下进行速冻，冷冻12h后取出，用破壁机直接进行打浆，往浆液中加入0.1％质量的酶制剂，放置32℃水浴温度下搅拌酶解2h，得到果浆；
S2、往果浆中加入5％质量的强酸型阳离子交换树脂，混合均匀，继续在32℃水浴温度下对果浆中高聚物质进行分解，分解时间为40min，然后过滤出其中的强酸型阳离子交换树脂，得到发酵原料；
S3、往发酵原料中加入植物乳酸菌作为发酵菌种，菌种的加入量为1.2g/kg发酵原料，密封发酵容器，先厌氧发酵10h，发酵环境温度为32℃，再通入空气进行有氧发酵62h，有氧发酵至原料中乙醇与乙酸含量比为1.1时即为发酵终点，经250目筛网过滤得到发酵汁；
S4、往发酵汁中加入不老莓原汁和益生元，加入质量比为5：3：2，均匀混合，再经灌装、巴氏灭菌后得到本实施例的的不老莓生物降解饮料。
实施例3
一种不老莓生物降解饮料，通过以下方法制备而成：
S1、以不老莓为主料，黑桑葚、黑枸杞和重瓣玫瑰(重量比为2：1：1)为辅料，按照主料60％，辅料40％的重量比混合作为原料，先用清水清洗，晾至表干，然后在-15℃温度下进行速冻，冷冻12h后取出，用破壁机直接进行打浆，往浆液中加入0.05％质量的酶制剂，放置45℃水浴温度下搅拌酶解2.5h，得到果浆；
S2、往果浆中加入3％质量的强酸型阳离子交换树脂，混合均匀，继续在32℃水浴温度下对果浆中高聚物质进行分解，分解时间为40min，然后过滤出其中的强酸型阳离子交换树脂，得到发酵原料；
S3、往发酵原料中加入植物乳酸菌作为发酵菌种，菌种的加入量为1.2g/kg发酵原料，密封发酵容器，先厌氧发酵10h，发酵环境温度为30℃，再通入空气进行有氧发酵58h，有氧发酵至原料中乙醇与乙酸含量比为1.1时即为发酵终点，经250目筛网过滤得到发酵汁；
S4、往发酵汁中加入不老莓原汁和益生元，加入质量比为5：3：2，均匀混合，再经灌装、巴氏灭菌后得到本实施例的的不老莓生物降解饮料。
实施例4
一种不老莓生物降解饮料，通过以下方法制备而成：
S1、以不老莓为主料，黑桑葚、黑枸杞和重瓣玫瑰(重量比为2：1：1)为辅料，按照主料60％，辅料40％的重量比混合作为原料，先用清水清洗，晾至表干，然后在-18℃温度下进行速冻，冷冻6h后取出，用破壁机直接进行打浆，往浆液中加入0.08％质量的酶制剂，放置40℃水浴温度下搅拌酶解3h，得到果浆；
S2、往果浆中加入5％质量的强酸型阳离子交换树脂，混合均匀，继续在35℃水浴温度下对果浆中高聚物质进行分解，分解时间为25min，然后过滤出其中的强酸型阳离子交换树脂，得到发酵原料；
S3、往发酵原料中加入植物乳酸菌作为发酵菌种，菌种的加入量为1.2g/kg发酵原料，密封发酵容器，先厌氧发酵10h，发酵环境温度为30℃，再通入空气进行有氧发酵55h，有氧发酵至原料中乙醇与乙酸含量比为1.1时即为发酵终点，经250目筛网过滤得到发酵汁；
S4、往发酵汁中加入不老莓原汁和益生元，加入质量比为5：2：3，均匀混合，再经灌装、巴氏灭菌后得到本实施例的的不老莓生物降解饮料。
实施例5
一种不老莓生物降解饮料，通过以下方法制备而成：
S1、以不老莓为主料，黑桑葚、黑枸杞和重瓣玫瑰(重量比为2：1：1)为辅料，按照主料60％，辅料40％的重量比混合作为原料，先用清水清洗，晾至表干，然后在-18℃温度下进行速冻，冷冻9h后取出，用破壁机直接进行打浆，往浆液中加入0.1％质量的酶制剂，放置42℃水浴温度下搅拌酶解3h，得到果浆；
S2、往果浆中加入5％质量的强酸型阳离子交换树脂，混合均匀，继续在35℃水浴温度下对果浆中高聚物质进行分解，分解时间为25min，然后过滤出其中的强酸型阳离子交换树脂，得到发酵原料；
S3、往发酵原料中加入植物乳酸菌作为发酵菌种，菌种的加入量为2g/kg发酵原料，密封发酵容器，先厌氧发酵8h，发酵环境温度为30℃，再通入空气进行有氧发酵72h，有氧发酵至原料中乙醇与乙酸含量比为1.1时即为发酵终点，经250目筛网过滤得到发酵汁；
S4、往发酵汁中加入不老莓原汁和益生元，加入质量比为5：2：3，均匀混合，再经灌装、巴氏灭菌后得到本实施例的的不老莓生物降解饮料。
对比例1
本对比例与实施例1基本相同，区别在于本对比例中不对原料进行冷冻预处理。
对比例2
本对比例与实施例1基本相同，区别在于本对比例中未对果浆进行S2步骤的分解处理，直接将酶解后的果浆用于发酵。
实验例1
本实验例探究本申请实施例与对比例制备的不老莓生物降解饮料在模拟人工肠液环境下对肠道益生菌(乳酸杆菌、酪酸梭菌和酵母菌)生长的影响。
人工肠液：90mL胰酶溶液中加入90mL肠电解质溶液，混合均匀，用1mol/L NaHCO3调节pH值至6.8。
将经过活化后的肠道益生菌接种于MRS培养基，作为空白组，采用各实验组(实施例1-5，对比例1-2)代替MRS培养基中的葡萄糖，作为样品组1-7，将空白组和各样品组置于80.0mL模拟肠液环境中,在37℃、120r/min厌氧条件下模拟肠液消化。于初始(0h)和结束(8.0h)时取样，采用稀释涂布平板计数法对活菌进行计数，并计算存活率，如表2所示。
表2
从表2中可以看出，相比空白组，本申请实施例1～5以及对比例1～2基本对肠道菌均有促进作用，尤其是实施例1-5的促进作用更强。
实验例2
本实验例探究不同处理对产品中高聚花青素转化为低聚花青素的影响。
采用分光光度法分别测定各发酵产品的平均聚合度。其结果如表3所示。
表3
从表2中可以看出，本申请实施例1-5以及对比例1-2中的平均聚合度均相比于原果汁更低，说明在其冷冻预处理、分解和发酵过程中均会对果汁中的高聚原花青素进行分解转化。对比例2中的分解效果相对一般，说明在本申请中果浆加强酸型阳离子交换树脂步骤对于分解高聚原花青素具有显著效果。
综上所述，本申请实施例的一种不老莓生物降解饮料及其制备工艺，其具有以下优点：
1、本申请以不老莓为主要原料，搭配黑桑葚、黑枸杞和重瓣玫瑰，利用其丰富的花青素、原花青素等多酚类物质调节肠道菌群的多样性与组成，并通过菌群及其代谢产物与肠黏膜免疫系统发生相互作用，从而调节肠道免疫应答，使整个生物降解饮料具有促排、增强免疫力、促进营养物质代谢和吸收的效果。
2、本申请中的原料在进行破碎酶解前对其进行冷冻预处理，在急冷冻的过程中，原料果内形成冰晶，刺破细胞膜，损坏细胞壁，使被细胞壁包含的活性成分流出，具有更好的提取效果，且低温可增加花青素的抗氧化性，在其酶解、发酵过程中减少或避免抗氧化剂的加入。在酶解后加入强酸型阳离子交换树脂对原料中的高聚原花青素进行分解转化，使其转变为可以被人体吸收的低聚原花青素，提高其营养价值。
3、本申请最后在发酵汁中加入不老莓原汁和益生元，其中不老莓原汁可以提高整个生物降解饮料的口感，避免糖的加入，健康又可以使饮料具有不老莓的风味。添加益生元可以进一步促进肠道内益生菌的生长，调节肠道功能。
以上所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

Claims (10)

1.一种不老莓生物降解饮料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、以不老莓为主料，搭配蔬果辅料为原料，进行预处理、打浆和酶解，得到果浆；
S2、往果浆中加入强酸型阳离子交换树脂，混合均匀，对果浆中物质进行分解，然后过滤出交换树脂，得到发酵原料；
S3、往发酵原料中加入发酵菌种，对原料先厌氧发酵再有氧发酵，过滤得到发酵汁；
S4、往发酵汁中加入不老莓原汁和益生元，经混合、灭菌后得到所述不老莓生物降解饮料。
2.根据权利要求1所述的一种不老莓生物降解饮料的制备工艺，其特征在于，所述S1步骤中的蔬果辅料为黑桑葚、黑枸杞和重瓣玫瑰，所述主料和辅料的重量比为(3～4)：2。
3.根据权利要求1所述的一种不老莓生物降解饮料的制备工艺，其特征在于，所述预处理为将原料进行冷冻处理，冷冻温度为-20～-10℃，冷冻时间为6-12h。
4.根据权利要求3所述的一种不老莓生物降解饮料的制备工艺，其特征在于，所述S1步骤中酶解的温度为30～45℃，酶解时间为1.5～3h，酶制剂的加入量为原料质量的0.05～0.1％。
5.根据权利要求1所述的一种不老莓生物降解饮料的制备工艺，其特征在于，所述S2步骤中果浆与强酸型阳离子交换树脂的质量比为100：(3～5)，分解温度为30～40℃，分解时间为20～40min。
6.根据权利要求1所述的一种不老莓生物降解饮料的制备工艺，其特征在于，所述S3步骤中的发酵菌种为植物乳杆菌，加入量为0.5-2g/kg。
7.根据权利要求6所述的一种不老莓生物降解饮料的制备工艺，其特征在于，所述S3步骤中厌氧发酵的温度为30～40℃，发酵时间为8～10h，其中糖度与乙醇的比例为1：1。
8.根据权利要求6所述的一种不老莓生物降解饮料的制备工艺，其特征在于，所述S3步骤中有氧发酵的温度为28～35℃，有氧发酵的时间为48～72h。
9.根据权利要求1所述的一种不老莓生物降解饮料的制备工艺，其特征在于，所述S3步骤中发酵汁、不老莓原汁与益生元的质量比为5：(2～3)：(2～3)。
10.一种不老莓生物降解饮料，其特征在于，采用权利要求1～9任一项所述的制备工艺制备而成。
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