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一种无糖无醇型健康复合酵素饮品的制备方法与流程

泰然健康网
2024-12-27 07:50

本发明涉及保健食品领域，更具体地，涉及一种无糖无醇型健康复合酵素饮品的制备方法。

背景技术：

酵素是以植物为原料，经微生物发酵制得的含有特定生物活性成分可食用的产品。酵素的旧称为“酶”，但目前的酵素一词不只是酶，它还包含产酶微生物和相互调节因子及其相互作用，强调的是微生态整体。酵素的发酵技术是以醋酸菌、酵母菌等多菌种复合发酵水果、蔬菜或中药，在这样的复杂体系中使得原料发生变化而产生复杂的代谢产物。最终这个“整体”包含多种生物酶、多酚类、益生菌、益生元、维生素、有机酸、矿物质等功效成分，使其具有抑菌消炎、消化分解、美容养颜等多种生理功能，并能调节人体肠道菌群，清除体内宿便，还能有效增强黏膜系统的免疫功能。

酵素食品盛行于日本、美国和一些欧洲国家，全球市场规模现已超过50亿美元，且保持年增长率在7％以上。相比较而言，国内酵素尚处于初级阶段。虽然市场同样拓展较快，产品火热，但由于对其进行深入的研究发展较晚，在加工工艺和质量管理方面存在较多问题。首当其冲的就是，传统酵素基于高渗透提取和防腐需求，往往在起始阶段加入大量糖分，导致终产品中糖含量过高，不仅不利于健康，而且限制了糖尿病等特殊人群的饮用。现有文献报道的所谓无糖酵素工艺也仅仅是加工过程中不添加蔗糖(改为添加功能性寡糖和糖醇等)，忽略了酵素原辅料本身含有的大量糖分，并未实现酵素的真正“无糖”(《预包装特殊膳食用食品标签通则》(gb13432－2004)中提到，固体或液体食品中所有的单糖和双糖含量不高于0.5克/100克(或毫升)可以在标签中使用“无糖”的声称)。其次，酵素发酵过程不易控制，终产品乙醇含量较高，现有技术手段为达到无醇标准(酒精含量低于0.5％w/w)，大部分采用蒸馏方法去除乙醇，不仅操作繁琐，且高温容易破坏酵素原料中的活性营养物质。因此，对现有酵素生产工艺进行改进，研究出一种功能活性强、真正符合食品相关标准的无糖无醇型健康酵素的制备方法，在本技术领域将有很好的发展前景。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明的目的在于改进生产工艺和填补现有产品空白，通过控制酵素辅料糖分添加、优选低产乙醇酵母、分解发酵过程、优化工艺参数等技术手段，实现相关食品标准规定的无糖和无醇指标，是一款风味柔和自然、功能活性显著、受众面广泛的高品质健康复合酵素。

本发明的目的是通过以下方式实现的：

一种无糖无醇型健康复合酵素饮品的制备方法，该方法包括水果前处理、发酵、调配和灌装步骤，其特征在于所述的发酵步骤是将酶解处理后的水果浆接种低产乙醇酵母和醋酸菌进行有氧发酵，再添加少量蜂蜜，搅拌均匀后接入乳酸菌进行深层厌氧发酵；发酵结束后，在得到的发酵液表面铺一层柠檬片，静置陈酿。优选静置陈酿5～7天。

上述有氧发酵中低产乙醇酵母接种量为8～12％，醋酸菌接种量为2～6％，两者接种体积比为2～4:1，有氧发酵采用的发酵温度为28～32℃，发酵时间为28～44h，摇床转速为150～200r/min。优选低产乙醇酵母和醋酸菌接种体积比为2～3：1，综合质量指标考虑，最优选3：1。

上述深层厌氧发酵中乳酸菌接种量为3～5％，发酵温度为37～39℃，发酵时间为18～30h。

上述有氧发酵中不添加任何辅料特别是蔗糖或淀粉糖，只在厌氧发酵中添加少量蜂蜜用于乳酸菌的起始发酵过程，蜂蜜的添加量为1.0～2.0％。

上述低产乙醇酵母包括酿酒酵母、乳酸克鲁维酵母、葡萄汁有孢汉逊酵母、发酵毕赤酵母中的一种或几种的组合。

上述醋酸菌为醋酸醋杆菌和巴氏醋杆菌中的一种或两种组合。

上述乳酸菌包括植物乳杆菌、肠膜明串珠菌、乳酸乳杆菌中的一种或几种的组合。上述菌种使用市售的常规菌种。

上述水果前处理步骤为将水果分别进行清洗、杀菌、护色、打浆，酶解；

上述水果优选为苹果、梨、西瓜、橙子、哈密瓜、草莓、猕猴桃、火龙果、葡萄、水蜜桃、蓝莓、桑葚、甜瓜、菠萝、柑橘中的至少三种以任意比例混合物，打浆时候采用的水果与纯净水的质量体积比(g/ml)为4:1。

水果采用的杀菌方法为80～100ppm的clo2溶液浸泡10～15min。

水果优选的护色工艺为将水果切片后浸泡在质量浓度为1.0～1.6％氯化钠和质量浓度为0.3～0.8％的半胱氨酸混合液中10～20min。

水果打浆后得到的浆汁调节ph值为6.0～6.5后再进行酶解，以保证酶的活性。调节ph值采用0.1mol/l的柠檬酸钠。优选酶解中采用果胶酶和纤维素酶按1～3:1重量比组成；添加量为浆汁质量的0.8～1.2％。酶解温度为50～60℃，酶解时间为1.5～2.5h，酶解结束后沸水浴灭酶5min。

上述调配和灌装是将陈酿好的发酵液使用胶体磨碾磨，过60～80目筛网后进行均质，均质压力为20～30mpa，最后向发酵液中添加功能性寡糖或糖醇，巴氏杀菌后于无菌条件下进行热灌装。优选上述功能性寡糖或糖醇包括低聚半乳糖，低聚果糖，赤藓糖醇、木糖醇一种或几种的组合，添加量为发酵液总质量的2～4％。

上述调配和灌装后得到的酵素成品未经过滤和离心处理，为全果肉酵素饮品。该酵素成品中单糖和双糖含量低于0.5g/100ml，酒精含量低于0.5％w/w，为既无糖也无醇饮品。

本发明中分别采用苯酚-硫酸法和酒精计法测定酵素中总糖和乙醇含量。

以下通过具体试验对本发明性质及主要参数进行说明：

1、有氧发酵过程发酵参数的筛选

称取100ml预处理(预处理方法同实施例1)过的水果浆汁于250ml锥形瓶中，研究接种量、发酵温度和时间对酵素产品中糖和乙醇含量的影响，结果见表1。

表1有氧发酵实验筛选结果

有氧发酵条件为：低产乙醇酵母接种量为8～12％，醋酸菌接种量为2～6％，两者接种体积比为2～4:1，较优的为2～3：1，综合质量指标考虑，最优选3：1。发酵温度为28～32℃，发酵时间为28～44h。在此条件范围内，酵素产品满足无糖无醇标准。

2、厌氧发酵过程发酵参数的筛选

称取100ml有氧发酵结束后的发酵液于250ml锥形瓶中，研究蜂蜜添加量、接种量、发酵温度和时间对酵素产品中乳酸菌发酵情况和糖含量的影响，结果见表2。

表2厌氧发酵条件筛选结果

因此，优选的厌氧发酵条件为：蜂蜜添加量为1.0～2.0％，乳酸菌接种量为3～5％，发酵温度为37～39℃，发酵时间为18～30h。在此条件范围内，酵素产品乳酸产量显著，且满足无糖无醇标准。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

1)一般酵素终产品经离心过滤得到发酵液清汁，绝大部分的功效成分和益生菌均被以残渣的形式去除而形成浪费，本发明中保留了所有发酵原料，并采用胶体磨叠加均质双重处理，得到的全果肉酵素不仅营养丰富，而且口感细腻，颗粒细度在60～100nm，在显著提高营养成分的吸收率的同时，有助于提高稳定性，避免了出现过多沉淀的问题。

2)本发明通过筛选低产乙醇酵母结合醋酸菌的乙醇生物转化，来替代蒸馏除醇处理，实现酵素饮品的无醇标准，避免了高温条件对酵素功效成分的破坏，并保留酵素原有发酵风味。

3)一般酵素在发酵起始添加大量糖分，不仅不健康，更不适宜糖尿病人使用。本发明中在发酵起始依靠水果浆汁中原有糖分作为碳源，仅有氧发酵起始添加少量蜂蜜，经两阶段充分发酵后，酵素中含糖量满足无糖标准，且在调配中采用功能性寡糖和糖醇替代蔗糖类甜味剂，不会被人体代谢转化为血糖，因此，该饮品中几乎不含单糖和双糖，高血糖或糖尿病人均可饮用，扩大了受用人群和应用领域。

4)本发明制备的健康复合酵素饮品在多方面对人体有益，包括降血脂、降血糖，降低癌症的发病率和降低胆固醇的含量，增强肝功能、调节肠道菌群的功效、提高免疫力和延缓衰老，尤其对酒精肝损伤具有显著的保护作用。

5)本发明中添加多种功能性寡糖和糖醇除了作为甜味剂，同时也是一类益生元，与酵素中所含益生菌如乳酸菌、酵母菌和醋酸菌等形成微生态制剂模型即“合生元”，既可发挥益生菌的生理活性，又能选择性地增加益生菌数量，使酵素生理功能更加显著和持久。

6)本发明属于酵素饮料的技术创新，真正意义实现了既无糖也无醇的健康标准，填补了国内空白，且制备方法简单，成本低，适合大规模工业化生产，具有良好的市场前景。

附图说明

图1为本发明实施例无糖无醇型健康复合酵素饮品对乙醛诱导hsc增殖的影响图。

具体实施方式

为了更清晰的理解本发明，以下结合实例对本发明做进一步描述。但实施例的具体细节仅用于解释本发明，不以任何方式限制本发明。以下实施例中采用的酿酒酵母、乳酸克鲁维酵母、醋酸醋杆菌、巴氏醋杆菌、乳酸菌、乳酸克鲁维酵母、葡萄汁有孢汉逊酵母、发酵毕赤酵母均为市售，购自中国工业微生物菌种保藏管理中心。

实施例1

分别称取苹果、水蜜桃、火龙果、蓝莓、桑葚各200g，清洗干净后浸泡于100ppm的clo2溶液10min进行消毒杀菌；水果切片后浸泡在质量浓度为1.0％氯化钠和0.8％的半胱氨酸混合液中15min进行护色；加入蒸馏水250ml粉碎打浆；得到的浆汁加入0.1mol/l的柠檬酸钠调节ph值为6.5；酶解工艺果胶酶和纤维素酶按1:1重量比组成，添加量为浆汁质量的1.0％，酶解温度为60℃，酶解时间为1.5h，酶解结束后沸水浴灭酶5min。将新鲜得到的浆汁中接种8％低产乙醇酵母菌(分别为4％酿酒酵母与4％乳酸克鲁维酵母)和2％醋酸菌(分别为1％醋酸醋杆菌与1％巴氏醋杆菌)，发酵温度为30℃，发酵时间为40h，摇床转速为150r/min。得到的发酵液中添加占发酵液质量1.5％的蜂蜜，继续接入接种量为3％的乳酸菌，发酵温度为39℃，发酵时间为30h，发酵结束后，在发酵液表面铺一层柠檬片，静置陈酿5天；将陈酿好的发酵液使用胶体磨碾磨，过60目筛网后进行均质，均质压力为20mpa，最后向发酵液中添加重量比为3％功能性寡糖或糖醇(分别为1％低聚半乳糖与2％赤藓糖醇)，巴氏杀菌后于无菌条件下进行热灌装，冷却得到酵素成品。

本实施特例制备的无醇无糖型健康复合酵素饮品色泽亮丽，口感柔和，有清淡醇香味，其中乳酸含量0.84％，糖含量0.33g/100ml，乙醇含量为0.3％，满足无糖无醇标准，且富含多种益生菌和活性物质，营养丰富，功能性强，稳定性好，经4℃和37℃贮藏3个月均未见分层。

实施例2

分别称取水蜜桃100g，猕猴桃150g、梨150g、菠萝100g、桑葚100g，甜瓜200g，清洗干净后浸泡于80ppm的clo2溶液15min进行消毒杀菌，水果切片后浸泡在质量浓度为1.6％氯化钠和0.3％的半胱氨酸混合液中20min进行护色；加入蒸馏水200ml粉碎打浆；得到的浆汁加入0.1mol/l的柠檬酸钠调节ph值为6.2；酶解工艺果胶酶和纤维素酶按2:1重量比组成，添加量为浆汁质量的0.8％，酶解温度为55℃，酶解时间为2h，酶解结束后沸水浴灭酶5min；将新鲜浆汁中同时接入10％低产乙醇酵母菌(分别为2％乳酸克鲁维酵母、3％葡萄汁有孢汉逊酵母与5％发酵毕赤酵母)和4％醋酸菌(分别为1％醋酸醋杆菌与3％巴氏醋杆菌)，发酵温度为32℃，发酵时间为36h，摇床转速为180r/min。发酵液添加占发酵液质量2.0％的蜂蜜，继续接入接种量为5％的乳酸菌，发酵温度为37℃，发酵时间为24h，发酵结束后，在发酵液表面铺一层柠檬片，静置陈酿5天；将陈酿好的发酵液使用胶体磨碾磨，过70目筛网后进行均质，均质压力为30mpa，最后向发酵液中添加重量比为4％功能性寡糖或糖醇(分别为低聚半乳糖1％，低聚果糖1％，赤藓糖醇1％和木糖醇1％)，巴氏杀菌后于无菌条件下进行热灌装，冷却得到酵素成品。

本实施特例制备的无醇无糖型健康复合酵素饮品色泽亮丽，口感柔和，有清淡醇香味，其中乳酸含量1.12％，糖含量0.24g/100ml，乙醇含量为0.4％，满足无糖无醇标准，且富含多种益生菌和活性物质，营养丰富，功能性强，稳定性好，经4℃和37℃贮藏3个月均未见分层。

实施例3

分别称取红提100g、甜瓜200g、蓝莓80g、桑葚120g、柚子200g、菠萝150g、草莓200g、葡萄150g，清洗干净后浸泡于90ppm的clo2溶液13min进行消毒杀菌，水果切片后浸泡在质量浓度为1.3％氯化钠和0.5％的半胱氨酸混合液中10min进行护色；加入蒸馏水300ml粉碎打浆；得到的浆汁加入0.1mol/l的柠檬酸钠调节ph值为6.0；酶解工艺果胶酶和纤维素酶按3:1重量比组成，添加量为浆汁质量的1.2％，酶解温度为50℃，酶解时间为2.5h，酶解结束后沸水浴灭酶5min；将新鲜浆汁中接入12％低产乙醇酵母菌(分别为5％葡萄汁有孢汉逊酵母与7％发酵毕赤酵母)和6％醋酸菌(分别为醋酸醋杆菌3％与巴氏醋杆菌3％)，发酵温度为28℃，发酵时间为28h，摇床转速为200r/min。发酵液添加占发酵液质量1.0％的蜂蜜，继续接入乳酸菌，接种量为4％，发酵温度为38℃，发酵时间为18h，发酵结束后，在发酵液表面铺一层柠檬片，静置陈酿5天；将陈酿好的发酵液使用胶体磨碾磨，过80目筛网后进行均质，均质压力为25mpa，最后向发酵液中添加重量比为2％功能性寡糖或糖醇(分别为低聚半乳糖0.5％，低聚果糖0.5％，赤藓糖醇0.5％、木糖醇0.5％)，巴氏杀菌后于无菌条件下进行热灌装，冷却得到酵素成品。

本实施特例制备的无醇无糖型健康复合酵素饮品色泽亮丽，口感柔和，有清淡醇香味，其中乳酸含量0.98％，糖含量0.13g/100ml，乙醇含量为0.1％，满足无糖无醇标准，且富含多种益生菌和活性物质，营养丰富，功能性强，稳定性好，经4℃和37℃贮藏3个月均未见分层。

试验例1

本发明实施例中无糖无醇型健康复合酵素对酒精性肝损伤保护作用的影响如下：

1.乙醛诱导肝星状细胞(hsc)增殖模型的建立

采用加入不同乙醛浓度刺激hsc作用24h的方法，建立大鼠肝星状细胞的离体细胞模型。多次预试验后选择1.25倍递增，以25umol/l为起始浓度，取对数浓度对增殖效应呈现规则的生长曲线，其刺激浓度(ec50)为84umol/l。故选用乙醛浓度为84umol/l作为实验大鼠离体酒精性肝纤维化的细胞模型的浓度。

2.无糖无醇型健康复合酵素饮品对乙醛诱导hsc增殖的影响

将细胞数调整到5×104个/ml，接种于96孔培养板，培养24h，每组6个复孔，加入浓度为84umol/l的乙醛和不同稀释倍数的无糖无醇型健康复合酵素饮品，另设模型组和对照组。继续培养24h后采用四甲基偶氮唑盐(mtt)法测定各组细胞的增殖率。

如图1所示，体外细胞培养研究表明本发明实施例无糖无醇型健康复合酵素饮品可以有效抑制乙醛诱导的hsc增殖。该饮料在稀释倍数≦10倍的浓度下抑制能力较为显著，其最大抑制率为76％。