一种桑椹酵素饮料的制备方法

1.本发明涉及食品加工领域，尤其涉及一种桑椹酵素饮料的制备方法。


背景技术：

2.桑椹是一种营养价值极高的药食同源类物质，具有抗氧化、抗肿瘤、降血糖和降血脂等多种功效，其主要活性成分为青素、sod酶、有机酸、多糖等。由于桑椹极易腐烂，不耐贮藏，桑椹多元化产品的研发对桑椹产业的发展至关重要。
3.由桑葚发酵转化为酵素饮料不仅含有桑葚自身的营养成分，而且含有益生菌代谢生成的活性物质，有着更高的营养作用，对保健养生意识逐渐增强的消费者具有很强的吸引力，是近年来广受消费者喜爱的一种饮品形式，具有十分重要的研究价值和广阔的市场应用前景。
4.目前桑椹酵素类饮料多采用商业杀菌、巴氏杀菌等热杀菌的方式进行保存，然而桑椹中的主要活性成分花青素和sod酶等活性成分均为热敏性成分，热杀菌会使这些成分被大量破坏，大大降低了桑椹酵素饮料的生物活性。


技术实现要素：

5.为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种桑椹酵素饮料的制备方法，该方法制备得到的桑椹酵素饮料最大程度的保留了花青素含量和sod酶活性。
6.本发明采用的技术方案如下：
7.一种桑椹酵素饮料的制备方法，包括以下步骤：
8.(1)挑选新鲜桑椹榨汁，将桑葚汁和桑葚渣混合后进行超高压促溶，得到带渣桑葚汁；
9.(2)将带渣桑椹汁加入果胶酶酶解，酶解后加入纯水，并调节糖度，得到酶解液；
10.(3)将酶解液采用超高压协同中温的方法进行灭菌处理，然后调节酸度；
11.(4)将调节酸度后的酶解液接入复合菌种进行发酵，然后离心、过滤得到发酵液；
12.(5)将发酵液采用超高压协同中温和ph的方法进行灭菌处理，得桑椹酵素饮料。
13.本发明将新鲜桑椹榨汁后进行超高压破壁促溶，促进了细胞内花青素和sod酶的溶出，提高了桑葚汁中花青素含量和sod酶活力。
14.优选地，步骤(1)中，所述超高压促溶的条件为施加超高静压350～450mpa，保压20～30min。
15.本发明将桑葚渣同桑葚汁一起进行酶解和发酵，对原料进行充分的利用，避免了桑葚渣的浪费，提高了桑葚汁中花青素含量和sod酶活力。
16.优选地，步骤(2)中，所述果胶酶的加入质量占带渣桑椹汁的0.3％～0.5％，酶解温度为50～60℃，酶解时间为1～2h。
17.本发明将酶解液采用超高压协同中温的方法进行灭菌处理，既能达到灭菌的目的，又能有效保留热敏性成分花青素含量和sod酶活性。
18.优选地，步骤(3)中，所述超高压协同中温的方法进行灭菌处理是先将酶解液预热至45～55℃，然后在350～450mpa，45～55℃条件下保压15～25min。
19.本发明对灭菌后的酶解液进行酸度调节，使之更加有利于复合菌的发酵，提高发酵效率。适用的酸度调节剂可以为柠檬酸、乳酸、酒石酸、苹果酸、柠檬酸钠、柠檬酸钾等。
20.优选地，步骤(3)中，所述调节酸度至ph5.5～6.0。
21.优选地，步骤(4)中，所述复合菌种为植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌和保加利亚乳杆菌按照1:1:1:1的质量比混合。
22.优选地，步骤(4)中，所述混合菌种的接入质量为酶解液的7～9％，发酵温度为27～33℃，发酵时间为16～24h。
23.本发明将发酵液采用超高压协同中温和ph的方法进行灭菌处理，在最大程度的保留了新鲜果汁的感官品质和花青素含量的同时，进一步提高了sod酶活性；同时降低了超高压的压力和保压时间，提高了生产效率，降低了生产成本。
24.优选地，步骤(5)中，所述超高压协同中温和ph的方法进行灭菌处理是调节发酵液ph3.8～4.2，在350～450mpa，45～55℃条件下灭菌12～18min。
25.本发明还提供了一种桑葚酵素饮料，由上述桑葚酵素饮料的制备方法制备得到。本发明制备得到的桑葚酵素饮料最大程度的保留了花青素含量和sod酶活性。
26.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
27.本发明通过对榨汁后的带渣桑葚汁进行超高压促溶处理，发酵前对桑葚汁进行超高压协同中温的杀菌处理，对发酵液采用超高压协同中温和ph的方法进行杀菌，整个工艺过程采用了冷杀菌技术，对热敏性活性成分采用了全过程保护，制备得到的桑椹酵素饮料在有效灭菌和保留良好的感官品质的同时，能够使其中的花青素含量接近新鲜桑葚汁，最大程度的保留了花青素；同时在发酵和超高压处理过程sod酶活力被进一步激活，使得桑椹酵素饮料中sod酶活性高于新鲜桑椹汁。
附图说明
28.图1为超高压促溶条件对带渣桑葚汁中花青素和sod酶活力的影响；
29.图2为不同促溶方式对桑葚汁出汁率、花青素含量及sod酶活力的影响；
30.图3为发酵前不同灭菌方法对桑葚汁花青素含量及sod酶活力的影响；
31.图4不同菌种对发酵液中花青素含量和sod酶活性的影响；
32.图5为发酵后不同灭菌方法对桑葚汁花青素含量及sod酶活力的影响。
具体实施方式
33.下面通过具体实施方式来进一步说明本发明，以下实施例为本发明具体的实施方式，但本发明的实施方式并不受下述实施例的限制。
34.实施例1：
35.(1)挑选饱满、成熟的新鲜桑椹榨汁后在350mpa压力下保压20min进行超高压促溶，得到带渣桑葚汁；
36.(2)将带渣桑椹汁中加入0.3％果胶酶，于50℃酶解2h，按照1:1的比例向桑椹汁中加入纯水，并添加白砂糖调节糖度，得到酶解液；
37.(3)对酶解液采用超高压协同中温方法进行灭菌处理，灭菌处理条件为将桑葚汁真空包装后置于超高压容器中，将酶解液的温度预热至45℃，在450mpa压力条件下保压时间10min，同时保持压力容器内部为45℃；然后采用柠檬酸调节酸度至ph5.5；
38.(4)将调节酸度后的酶解液接入7％复合菌种，150r/min振荡发酵，发酵温度为27℃，发酵时间为16h，然后于3000r/min离心10min，去除发酵液沉淀，收集上清液，得到发酵液；所述复合菌种为植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、保加利亚乳杆菌四种菌种按照1:1:1:1的质量比混合；
39.(5)将发酵液采用超高压协同中温和ph方法进行灭菌处理，得桑椹酵素饮料；灭菌处理的条件为调节发酵液ph3.8，在350mpa，45℃条件下灭菌12min。
40.实施例2：
41.(1)挑选饱满、成熟的新鲜桑椹榨汁后在450mpa压力下保压30min进行超高压促溶，得到带渣桑葚汁；
42.(2)将带渣桑椹汁中加入0.5％果胶酶，于60℃酶解2h，按照1:1的比例向桑椹汁中加入纯水，并添加白砂糖调节糖度，得到酶解液；
43.(3)对酶解液采用超高压协同中温方法进行灭菌处理，灭菌处理条件为将桑葚汁真空包装后置于超高压容器中，将酶解液的温度预热至55℃，在550mpa压力条件下保压时间20min，同时保持压力容器内部为55℃；然后采用柠檬酸调节酸度至ph6.0；
44.(4)将调节酸度后的酶解液接入9％复合菌种，150r/min振荡发酵，发酵温度为33℃，发酵时间为24h，然后于3000r/min离心10min，去除发酵液沉淀，收集上清液，得到发酵液；所述复合菌种为植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、保加利亚乳杆菌四种菌种按照1:1:1:1的质量比混合；
45.(5)将发酵液采用超高压协同中温和ph方法进行灭菌处理，得桑椹酵素饮料；灭菌处理的条件为调节发酵液ph4.2，在450mpa，55℃条件下灭菌18min。
46.实施例3：
47.(1)挑选饱满、成熟的新鲜桑椹榨汁后在400mpa压力下保压25min进行超高压促溶，得到带渣桑葚汁；
48.(2)将带渣桑椹汁中加入0.4％果胶酶，于55℃酶解2h，按照1:1的比例向桑椹汁中加入纯水，并添加白砂糖调节糖度，得到酶解液；
49.(3)对酶解液采用超高压协同中温方法进行灭菌处理，灭菌处理条件为将桑葚汁真空包装后置于超高压容器中，将酶解液的温度预热至50℃，在500mpa压力条件下保压时间15min，同时保持压力容器内部为50℃；然后采用柠檬酸调节酸度至ph5.7；
50.(4)将调节酸度后的酶解液接入8％复合菌种，150r/min振荡发酵，发酵温度为30℃，发酵时间为20h，然后于3000r/min离心10min，去除发酵液沉淀，收集上清液，得到发酵液；所述复合菌种为植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、保加利亚乳杆菌四种菌种按照1:1:1:1的质量比混合；
51.(5)将发酵液采用超高压协同中温和ph方法进行灭菌处理，得桑椹酵素饮料；灭菌处理的条件为调节发酵液ph4.0，在400mpa，50℃条件下灭菌15min。工艺条件的优化过程：
52.一、超高压促溶条件对带渣桑葚汁中花青素和sod酶溶出的研究
53.研究施加的压力和保压时间对花青素含量和sod活力影响，并根据结果选择合适
的超高压促溶条件。
54.具体方法为：分别考察400mpa压力时保压10～30min和保压20min的条件下施加300-500mpa的压力对花青素含量和sod活性的影响，结果见图1。
55.图1中a和b分别为400mpa压力下，不同保压时间(10～30min)对花青素含量和sod酶活力的影响；随着保压时间的增加，花青素含量和sod酶活性均呈现上升趋势，当保压时间为25min时，花青素含量最高，之后花青素含量呈明显的下降趋势，保压时间在20-25min之间时，sod酶均保持较高的活性，之后随着压力的增加，sod酶活性下降。与未经超高压处理的鲜桑椹汁(0min和0.1mpa)相比，花青素含量在保压时间为20～30min时增加量大于5％。sod酶活性在保压时间为20-25min增加量大于18％，保压时间为20～30min时增加了大于6.5％。
56.图1中c和d分别为在保压25min时，不同压力(300-500mpa)对花青素含量和sod酶活性的影响。随着压力的增大，花青素含量和sod酶活性增加，400mpa时花青素含量增加至2.45mg/ml，sod酶活性增加至270.8u/ml，之后随着压力的增加，二者均呈下降趋势。当压力在350～450mpa之间时，与未经超高压处理的鲜桑椹汁(0min和0.1mpa)相比，花青素含量和sod酶活性增加均大于7％。
57.综上，在保压时间20-30min，压力350-450mpa时对桑葚渣中花青素和sod酶具有较好的促溶活性，其中最佳促溶条件超高压时间25min，超高压压力为400mpa。在该条件下，与未经超高压处理的桑葚汁相比，花青素含量提高10.1％，sod酶活力提高19.5％。
58.二、不同促溶方式对带渣桑葚汁出汁率、花青素含量及sod酶活性的研究
59.分别采用超声处理、超高压处理以及超声和超高压联合处理，考察带渣桑葚汁出汁率、花青素含量以及sod酶活性，结果见图2，其中a为不同促溶方式对出汁率的影响；b为不同促溶方式对花青素含量的影响；c为不同促溶方式对sod酶活性的影响。(con：不进行促溶处理，usw：200w超声处理10min，uhp：400mpa超高压处理25min，usw+uhp：超声处理10min后再进行400mpa超高压处理25min)。
60.从图2可以看出，与不进行促溶处理的桑葚汁相比，单独的超声处理可以提高出汁率和花青素含量，但是对sod酶活性有破坏作用，而超高压促溶可以将出汁率提高11.2％，花青素含量提高9.5％，sod酶活性提高18.3％。超声和超高压联合处理的桑葚汁虽然出汁率高于单独的超高压处理，但是花青素含量和sod酶活性却低于超高压处理。因此，本发明优选超高压促溶方式。
61.三、发酵前不同灭菌方式对花青素含量和sod酶活性的影响
62.桑葚汁在发酵前需要进行灭菌处理，本发明分别采用巴氏杀菌、热杀菌、超高压杀菌以及超高压协同中温杀菌方式，考察不同灭菌方式对花青素含量和sod酶活性的影响，结果见图3，其中a为不同灭菌对花青素含量的影响，b为不同灭菌对sod酶活性的影响(pas：巴氏杀菌，杀菌条件为63℃，30min；ste：热杀菌，杀菌条件为95℃，15min；uhp：超高压杀菌，杀菌条件为450mpa，30min，mt+uhp：中温协同超高压杀菌，杀菌条件，50℃，450mpa，15min)
63.从图3可以看出，采用传统的热杀菌技术使得桑葚汁中的花青素和sod酶被大量破坏，巴氏杀菌效果虽优于热杀菌，但仍然存在一定的损失。而450mpa保压30min超高压处理在达到灭菌效果的同时对花青素和sod酶活性几乎没有影响。采用超高压协同中温处理在达到同样杀菌效果和对花青素及sod酶活力保护的前提下，显著缩短了杀菌时间，使杀菌时
间由原来的30min减少至15min。因此，本发明优选采用超高压协同中温的方法对酶解液进行灭菌处理。
64.四、不同发酵菌种对花青素含量、sod酶活性及感官品质的影响
65.本发明比较了保加利亚杆菌、干酪乳杆菌、植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌，以及这四种菌种按照1:1:1:1混合发酵时，对桑葚汁中花青素含量和sod酶活力的影响，从图4可以看出，四种菌种进行复合发酵时，花青素含量和sod酶活性均高于单一菌种发酵。且通过对发酵产物的色泽、口感、气味进行综合感官评价，发现混合菌发酵的感官评分值高于单菌发酵。
66.五、发酵后不同杀菌方式对花青素含量和sod酶活性的影响
67.发酵后的桑葚汁需要杀菌保藏，本发明比较了热杀菌、巴氏杀菌、超高压杀菌、超高压协同中温杀菌，以及超高压协同中温和ph的杀菌效果，结果见图4，
68.其中a为不同灭菌方法对花青素含量的影响；b为不同灭菌方法对sod酶活性的影响(pas：巴氏杀菌，杀菌条件为63℃，30min；ste：热杀菌，杀菌条件为95℃，15min；uhp：超高压杀菌，杀菌条件为450mpa，30min；mt+uhp：超高压协同中温杀菌，杀菌条件，50℃，450mpa，15min；超高压协同中温和ph杀菌，杀菌条件，ph4.0，50℃，400mpa，15min)。
69.从图5可以看出，热杀菌和巴氏杀菌对发酵后桑葚汁中花青素和sod酶活性破坏较大，超高压、超高压协同中温，以及超高压协同中温和ph均能够较好的保存花青素和sod酶，然与单独使用超高压相比，超高压协同中温还能够使杀菌时间从原来的30min减少15min。而超高压协同中温和ph不仅可以减少杀菌时间，还可以使杀菌压力从450mpa下降至400mpa，同时提高了sod酶的活性，从而大大降低了生产成本，并提高了产品的生物活性。因此，本发明优选采用超高压协同中温和ph的方法对发酵液进行灭菌处理。

技术特征：
1.一种桑椹酵素饮料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）挑选新鲜桑椹榨汁，将桑葚汁和桑葚渣混合后进行超高压促溶，得到带渣桑葚汁；（2）将带渣桑椹汁加入果胶酶酶解，酶解后加入纯水，并调节糖度，得到酶解液；（3）将酶解液采用超高压协同中温的方法进行灭菌处理，然后调节酸度；（4）将调节酸度后的酶解液接入复合菌种进行发酵，然后离心、过滤得到发酵液；（5）将发酵液采用超高压协同中温和ph的方法进行灭菌处理，得桑椹酵素饮料。2.根据权利要求1所述的桑葚酵素饮料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述超高压促溶的条件为施加超高静压350~450 mpa，保压20~30 min。3.根据权利要求1所述的桑葚酵素饮料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述果胶酶的加入质量占带渣桑椹汁的0.3%~0.5%，酶解温度为50~60℃，酶解时间为1~2 h。4. 根据权利要求1所述的桑葚酵素饮料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述超高压协同中温的方法进行灭菌处理是先将酶解液预热至45~55 ℃，然后在350~450 mpa，45~55℃条件下保压15~25 min。5.根据权利要求1所述的桑葚酵素饮料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述调节酸度至ph5.5~6.0。6.根据权利要求1所述的桑葚酵素饮料，其特征在于，步骤（4）中，所述复合菌种为植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌和保加利亚乳杆菌按照1:1:1:1的质量比混合。7. 根据权利要求1所述的桑葚酵素饮料的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，所述混合菌种的接入质量为酶解液的7~9%，发酵温度为27~33℃，发酵时间为16~24 h。8. 根据权利要求1所述的桑葚酵素饮料的制备方法，其特征在于，步骤（5）中，所述超高压协同中温和ph的方法进行灭菌处理是调节发酵液ph3.8~4.2，在350~450 mpa，45~55℃条件下灭菌12~18 min。9.一种桑葚酵素饮料，由权利要求1~8任一项所述桑葚酵素饮料的制备方法制备得到。

技术总结
本发明公开了一种桑椹酵素饮料的制备方法，包括步骤：挑选新鲜桑椹榨汁，将桑葚汁和桑葚渣混合后进行超高压促溶；将带渣桑椹汁加入果胶酶酶解，酶解后加入纯水，并调节糖度；将酶解液采用超高压协同中温的方法进行灭菌处理，然后调节酸度；将调节酸度后的酶解液接入复合菌种进行发酵，然后离心、过滤；将发酵液采用超高压协同中温和pH的方法进行灭菌处理，即得。本发明制备的桑椹酵素饮料在有效灭菌和保留良好的感官品质的同时，能够使其中的花青素含量接近新鲜桑葚汁，最大程度的保留了花青素；同时在发酵和超高压处理过程SOD酶活力被进一步激活，使得桑椹酵素饮料中SOD酶活性高于新鲜桑椹汁。鲜桑椹汁。鲜桑椹汁。


技术研发人员：桂双英 梁娟 贾晓益 董美琪 沈奇 王丽娟 陈文迪 黄宇哲
受保护的技术使用者：安徽中医药大学
技术研发日：2023.08.04
技术公布日：2023/10/11