TW201540194A - 檸檬多酚粉末之製備方法及其應用 - Google Patents

Abstract

本發明係有關於一種檸檬多酚粉末之製備方法及其應用，其係將整顆含皮的檸檬榨汁，以取得檸檬皮汁進行接菌，其菌種採用複方益生菌，菌液植菌至該檸檬皮汁，於一發酵條件進行發酵，讓益生菌在檸檬皮汁的發酵過程中可有效分解釋出檸檬皮汁中的多酚含量，經發酵後可獲得多酚含量高的液體產物，再將該液體產物經噴霧乾燥而形成粉末狀檸檬多酚，而該檸檬多酚粉末可依一定值比例應用添加於食品製作，以製成含有檸檬多酚的食品者。

Description

檸檬多酚粉末之製備方法及其應用

本發明係有關於一種檸檬多酚粉末之製備方法及其應用，尤其是指一種利用複方益生菌配合製作程序，而能製程檸檬多酚含量高的粉末成品，且該檸檬多酚粉末成品可融入於食品的製作，使其可嚐鮮食用高含量檸檬多酚的食品為發明應用者。

按，一般烘焙業者為讓消費者享用糕餅時，得有口感上的滿足感，故傳統糕餅的結構，通常由一餅皮內包裹一餡料所構成，經烘烤後即可得有外皮酥脆、內餡鬆軟之糕餅。

鳳梨酥為台灣知名特色伴手禮，一般鳳梨酥的製作，係以麵糰製成酥皮外層，其下包覆有不同品種帶甜或帶酸味之鳳梨內餡，現有鳳梨酥及其改良品的內餡製作，主要以鳳梨或冬瓜餡加工製成，其改良形式或有結合海產製品、肉品形成內餡結構，或有在麵糰與內餡中裹入麻糬，藉以增加產品特色口感。另一類則由鳳梨酥結構衍生製作之水果酥，則依循傳統鳳梨酥結構，利用酥皮包覆水果內餡之二層構造，使用地方水果特產，或風味水果置換鳳梨內餡，形成香蕉酥、釋迦酥、百香果酥、藍莓酥、草莓酥、蔓越莓酥等，藉由不同口味的水果內餡，增加酥餅的品項種類。

然而，上述糕餅在口感風味上堪稱最佳美食，但其熱量過高，食用過多對身體是一大負擔；而也因現代人的生活型態，許多人的飲食習慣是無法顧及到營養均衡的層面，往往吃了過多熱量、垃圾食物囤積在體內，以致有越來越多的文明病也逐漸產生，當人們對自身健康問題開始產生覺醒後，相關食品營養研究人員便開始致力於各種營養補充成分其特性和功效性的開發。

多酚類物質近年來因為其優異的抗氧化特性而漸受注意，並被認為可以具有延緩老化、預防各種文明病如預防慢性病、痛風、心血管疾病、癌症和衰老等抗氧化作用功效，這些多酚類物質大多存在於植物體中，其可使植物產生豐富的色彩，並抵禦外敵分泌的有害物質、保護植物免遭各種蟲害傳染病、避免植物氧化過程受紫外線傷害。常見的多酚包括有茶多酚、紅酒多酚、葡萄籽多酚、蔓越莓多酚、藍莓多酚，其係存在於植物體的葉片或果實中。

近代科學研究指出，一般柑橘類的水果中富含多酚，而檸檬除富含糖類、鈣、磷、鐵及維生素B1、B2及維生素C外，還含有許多對人體健康有幫助的天然物質，例如：檸檬多酚、膳食纖維與檸檬精油。多酚主要有聖草次苷(Eriocitrin)、橙皮苷(Hesperidin)、香葉木苷(Diosmin)等，此類天然多酚，有益於脂肪代謝，能降低三甘油脂，也可以抑制許多因不良飲食誘發的致癌作用，同時預防胃腸與尿道等相關疾病；另在保護骨骼、預防心血管疾病及風濕關節炎等，也頗有功效。至於檸檬精油，除提供愉悅芳香，可舒緩情緒，對改善睡眠、降低不良膽固醇及保肝也多有助益。其他檸檬「保健營養素」，如膳食纖維與檸檬酸，可降低脂肪吸收及增進消化道有益菌相，則早為世人所熟知。

再者，檸檬果皮不僅富含橘皮柑、多酚等抗氧化物質，亦含有具抗炎作用的橙皮甙和柚皮甙；然，果皮因含有檸檬苦素使得一般民眾食用檸檬大多使用榨汁，而榨汁後的果皮隨即丟棄，無法將檸檬果實物盡其用，相當可惜。因此，如何有效萃取檸檬所含的優良保健營養素，且能融入日常生活飲食的糕點中，而方便民眾攝取，為現行針對保健食品研發一大課題。

緣是，發明人秉持多年該相關行業之豐富設計開發及實際製作經驗，針對現有之結構及缺失予以研究改良，提供一種檸檬多酚粉末之製備方法及其應用，以期達到更佳實用價值性之目的者。

本發明主要目的為提供一種將整顆含皮檸檬皮汁添加複方益生菌進行發酵，使更多的檸檬多酚能被複方益生菌分解釋出，不僅發酵後口感風味更佳，且多酚含量與發酵前亦明顯提高，且發酵過後的風味更佳，融入食品製作，方便民眾食用，達到方便又健康的功效。

為了達到上述實施目的，本發明人提出一種檸檬多酚粉末之製備方法及其應用，係包括有取料、接菌、發酵、噴霧乾燥及餡料混合步驟，其中，該取料步驟為將整顆含皮的檸檬榨汁而獲取檸檬皮汁；再進行接菌步驟，以將複方益生菌植菌至該檸檬皮汁；再於一時間、溫度的發酵條件控制下進行發酵步驟，讓複方益生菌在檸檬皮汁的發酵過程中可有效分解釋出檸檬皮汁中的多酚含量，且經發酵後可獲得檸檬多酚含量高的液體產物，之後，再將該液體產物經噴霧乾燥步驟，而噴霧成粉末狀檸檬多酚，而該檸檬多酚粉末依一定值比例添加於食品製作程序中；藉此，製成高含量的檸檬多酚食用食品者。

如上所述之檸檬多酚粉末之製備方法及其應用，其中該益生菌進一步選自乳酸菌、酵母菌、醋酸菌至少二種複方菌種。

如上所述之檸檬多酚粉末之製備方法及其應用，其中將益生菌接菌於檸檬皮汁之菌種培養前處理，為將複方益生菌置入搖瓶，放置於26℃恆溫培養箱震盪培養，之後，以血球細胞計數法計算菌數，將定量1x10⁶ ~1x10⁹ CFU/ml菌液植菌至檸檬皮汁者。

如上所述之檸檬多酚粉末之製備方法及其應用，其中該發酵條件設定發酵時間5~25天，溫度控制在37℃以下，而經實驗證明結果其最佳發酵條件為溫度控制在26℃，發酵時間20天。

如上所述之檸檬多酚粉末之製備方法及其應用，其中噴霧乾燥步驟為採用噴霧式的乾燥法，其係將溫度控制在80℃~130℃，時間1~10 min而噴霧成粉末狀。

如上所述之檸檬多酚粉末之製備方法及其應用，其中製成之檸檬多酚粉末成品，一般可作為食品、沖泡飲品，於此，進一步將檸檬多酚粉末混合於各種食品製作程序，以定值比例添加；藉此，製成高含量的檸檬多酚食品者。

為令本發明所運用之技術內容、發明目的及其達成之功效有更完整且清楚的揭露，茲於下詳細說明之，並請一併參閱所揭之圖式及圖號：

首先，請參閱第一圖所示，為本發明之檸檬多酚粉末之製備方法及其應用之較佳實施例的步驟流程圖，係主要包括有如下步驟：

取料步驟(S1)：將整顆檸檬含皮進行榨汁，以產出檸檬皮汁；

接菌步驟(S2)：將一定量之複方益生菌菌液植菌至該檸檬皮汁；以及

發酵步驟(S3)：於植入複方益生菌後，在一發酵條件下分解檸檬皮汁，以分解釋出檸檬皮汁中的多酚含量，經分解發酵後可獲得多酚含量高的檸檬皮汁產物；

噴霧乾燥步驟(S4)：將該檸檬皮汁產物經由噴霧乾燥而形成檸檬多酚粉末（１）者。

請參閱第一圖所示，以下係實際操作說明製備檸檬多酚粉末的程序，可進一步證明本發明之製程可實際應用之範圍，但不意欲以任何形式限制本發明之範圍。詳細說明如下：

首先，施作取料步驟(S1)時，係需選擇品質優良的檸檬，於此實驗為採用有機檸檬，然而，並非必須選用有機檸檬，只要經過認可的合格檸檬均可；接著，將檸檬表皮清洗乾淨後，利用榨汁機將整顆含皮檸檬原汁榨出，此時會有檸檬皮汁產出，而此些檸檬皮汁為製程的主要成分。進一步為了實驗所需，提取一些檸檬皮汁［編列為Control］，進行pH值、多酚及糖度的檢測以作為檸檬皮汁發酵前後對照。

接續，接菌步驟(S2)為將一定量之複方益生菌菌液植菌至該檸檬皮汁，然而，當進行接菌之前，需有培養菌種的前處理程序，即選擇所需培養的益生菌菌種，本發明為選用乳酸菌(Lactobacillus)、酵母菌(Yeast)、醋酸菌(Aceobacter)至少二種的複方菌種，而因選用複方菌種可以釋出更多水解酵素、柑橘素、多酚等抗氧化物質。可經由以下菌株篩選實驗證實：

首先，由醋酸菌(Aceobacter)、酵母菌(Yeast)、乳酸菌(Lactobacillus)中分別挑選2菌株，即分別英文字首標列為A1、A2、Y1、Y2、L1、L2，而上述菌株以1x10⁷ CFU/ml植菌於檸檬皮汁，放置於26℃培養箱進行靜置發酵，發酵期限訂為21日，並於每二日吸取菌液做功效檢測，請參閱第二～三圖所示，從菌株的篩選結果來觀察，六株菌的生長曲線方面，在26℃下發酵第十天時菌數量達到最高點。在pH值方面，pH值的變化量不大，大約在pH 3～4間。因此，菌株的篩選結果選用A1、L1、Y2三株菌株。

而複方實驗的組別比對分為Control、A1、L1、Y2、A1+L1、A1+Y2、L1+Y2、A1+L1+Y2等，將上述組別之益生菌定量在1x10⁶ ~1x10⁹ CFU/ml範圍中，菌液植菌至該檸檬皮汁之後，即接續發酵步驟(S3)，而要有效將檸檬中的多酚物質發酵分解出來，除了菌種的培養之外，不同的發酵條件也會產生不同的結果，而本發明經由實驗而得，將其發酵條件設定在溫度控制於37℃以下，其發酵時間5~25天，於發酵期間每5天吸取發酵檸檬皮汁做pH值、糖度及總多酚含量檢測，以確保在上述的發酵條件下，可有效分解釋出檸檬皮汁中的多酚含量，以下針對檢測結果說明：

其請先參第四圖所示為各菌株的生長曲線［Control組中未植入菌株故省略］，由圖中觀察出來複方菌株的生長曲線優於單一菌株，且以A1+L1+Y2的複方組合為最佳。

接著，由pH值檢測－吸取些許發酵檸檬皮汁進行pH值檢測，製作曲線圖［如第五圖所示］，可得知在發酵過程中的酸鹼值變化，各菌株的pH值大約在2~2.7之間，以維持檸檬的酸度。

糖度檢測－提取發酵檸檬皮汁檢測糖度變化，觀察是否發酵過程中受到益生菌分解利用，各菌株的糖度大約在6.5~8之間，以提升甜度［如第六圖所示］。

總多酚含量檢測－為提取發酵檸檬皮汁，以3000rpm離心三分鐘，取上清液，再以相同方法離心，清除上層檸檬精油，吸取下層澄清液，進行序列稀釋，再依照總多酚檢測法的步驟檢測總多酚含量，其所得結果如表一所示。

由實驗結果得知，由實驗過程可看出，其發酵條件以溫度控制在26℃，發酵時間20天為最佳，以第20天的數據觀之，其檸檬皮汁發酵前多酚含量約為33.70mg/ml，而經發酵後多酚含量約為42.98~53.42mg/ml，而發酵後之複方菌株多酚的含量高於單一菌株發酵後之多酚含量，其中以A1+L1+Y2發酵後多酚含量最佳。實驗數據表明採用本發明的方法進行處理後，以複方菌株發酵的檸檬多酚的含量增加27.5%～55.8%。

續，於獲得高含量多酚的檸檬皮汁產物之後，將其進行噴霧乾燥步驟(S4)，為將該檸檬皮汁產物以噴霧方式進行乾燥；而一般噴霧乾燥(Spray-Drying)是用高溫讓檸檬皮汁產物的水份喪失，而成為檸檬多酚粉末，在此製程中檸檬皮汁產物需加熱到一高溫，係係將高溫溫度控制在80℃~110℃，而噴霧時間為1~10min，而可將檸檬皮汁產物噴霧形成粉末狀的檸檬多酚。

而本發明於發酵過程中某些物質會沉澱，所以要定時攪拌發酵液；由於本實施例係選用益生菌植菌至檸檬皮汁進行發酵，益生菌可以利用檸檬皮汁中的物質作為其生長養分的來源，檸檬皮汁經由發酵分解後，可是釋出更多水解酵素、柑橘素、多酚等抗氧化物質；將發酵液進行成分分析可以比較發酵前後營養素的差異；而值得注意的是經由本發明的製備步驟所製成的產物在實驗結果得知檸檬皮汁發酵前多酚含量約為為33.70mg/ml，而經發酵後多酚含量約為42.98~53.42mg/ml，實驗數據表明採用本發明的方法進行處理後檸檬多酚的含量增加27.5%～55.8%，的確有顯著差異，證實複方益生菌在檸檬皮汁的發酵過程中可有效分解釋出檸檬皮汁中的多酚含量；此外，本發明之檸檬皮汁經益生菌發酵後，經噴霧乾燥成為一種檸檬多酚粉末，而將檸檬多酚粉末應用於食品製作程序，以定值比例搭配混合，讓食品中含有健康的檸檬多酚成份，使其食用食品時具有美味口感，同時，因內含大量多酚及檸檬柑桔素，讓人體食用後具提神保健的功效；再者，因發酵過程並未添加任何糖分，最終產品糖度6.5-8°Brix，添加在食品中風味更佳。

當噴霧乾燥步驟(S4)完成而製作出檸檬多酚粉末（１）之後，其製成之檸檬多酚粉末成品，一般可作為沖泡飲品，但於此，本發明進一步將檸檬多酚粉末應用混合於食品製作中，如糕餅、點心、餅乾、蛋糕、菜餚、甜點…等等食品，係可經餡料混合步驟，以定值比例添加，再對應將製作成食用食品者；藉此，製成高含量的檸檬多酚食品者。

由上述之實施說明可知，本發明與現有技術相較之下，本發明具有以下優點：

1.本發明檸檬多酚粉末之製備方法使用整顆檸檬含皮去進行榨汁產出果肉，並且植入複方益生菌分解發酵檸檬皮汁，使更多的檸檬多酚能被益生菌分解釋出，與單純的檸檬發酵相對照，本發明在食用上對於胃部的刺激性較低，且發酵過後的風味更佳，適合研發製成食品，方便民眾食用，達到方便又健康的功效。

2.本發明不同以往將果皮丟棄的檸檬榨汁作法，採用整顆含皮榨汁產出皮汁，提升檸檬的附加價值，解決檸檬皮的處理問題及將檸檬果實物盡其用。

然而前述之實施例或圖式並非限定本發明之產品結構或使用方式，任何所屬技術領域中具有通常知識者之適當變化或修飾，皆應視為不脫離本發明之專利範疇。

綜上所述，本發明實施例確能達到所預期之使用功效，又其所揭露之具體構造，不僅未曾見諸於同類產品中，亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求，爰依法提出發明專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。

（S1）‧‧‧取料步驟

（S2）‧‧‧接菌步驟

（S3）‧‧‧發酵步驟

（S4）‧‧‧噴霧乾燥步驟

第一圖：本發明較佳實施例之製造方法步驟流程圖

第二圖：本發明之菌株篩選生長曲線圖

第三圖：本發明之菌株篩選pH值檢測圖

第四圖：本發明單一菌株與複方菌株生長曲線圖

第五圖：本發明各菌株組之發酵過程檢測pH值比對示意圖

第六圖：本發明各菌株組之發酵過程檢測糖度比對示意圖

無

無

(S1)‧‧‧取料步驟

(S2)‧‧‧接菌步驟

(S3)‧‧‧發酵步驟

(S4)‧‧‧噴霧乾燥步驟

Claims (7)

1. 一種檸檬多酚粉末之製備方法，其包括下列步驟： 　　取料步驟(S1)：將整顆檸檬含皮進行榨汁，以產出檸檬皮汁； 　　接菌步驟(S2)：將一定量複方益生菌菌液植菌至該檸檬皮汁；以及 　　發酵步驟(S3)：於植入複方益生菌後，在一發酵條件下分解檸檬皮汁，以分解釋出檸檬皮汁中的多酚含量，經分解發酵後可獲得多酚含量高的檸檬皮汁產物； 　　噴霧乾燥步驟(S4)：將該檸檬皮汁產物經由噴霧乾燥而形成檸檬多酚粉末者。
2. 如申請專利範圍第1項所述之檸檬多酚粉末之製備方法，其中該益生菌選自乳酸菌、酵母菌、醋酸菌至少二種複方菌種。
3. 如申請專利範圍第2項所述之檸檬多酚粉末之製備方法，其中接菌步驟(S2)中以定量1x10⁶ ~1x10⁹ CFU∕ml複方益生菌植菌至檸檬皮汁者。
4. 如申請專利範圍第3項所述之檸檬多酚粉末之製備方法，其中發酵步驟(S3)中發酵條件設定發酵時間5~25天，而溫度控制在37℃以下。
5. 如申請專利範圍第4項中任一項所述之檸檬多酚粉末之製備方法，其中噴霧乾燥步驟(S4)為溫度控制在80℃~110℃，噴霧時間1~10 min。
6. 如申請專利範圍第4項中任一項所述之檸檬多酚粉末之製備方法，其中最佳發酵條件為溫度控制在26℃，發酵時間20天。
7. 一種檸檬多酚粉末之應用，係包含有如申請專利範圍第1至6項中任意一項所述之檸檬多酚粉末之製備方法；將檸檬多酚粉末應用混合於食品製作，係可經與食品原料混合，且以定值比例添加，而製作成含檸檬多酚的食用食品者。