一种高活菌型乳酸菌发酵蓝莓果渣饮料及其制备方法技术

本发明专利技术属于发酵工程和果蔬加工的技术领域，具体涉及一种高活菌型乳酸菌发酵蓝莓果渣饮料及其制备方法。是以蓝莓果渣为主要原料，经酶解后混合添加鼠李糖乳杆菌LGG和植物乳杆菌PL‑1发酵剂后发酵而成，发酵完成后无须再添加外源酸甜调味剂、稳定剂和防腐剂，得到的活菌数≥3.89×10

A kind of blueberry pomace beverage fermented by lactic acid bacteria with high viability and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种高活菌型乳酸菌发酵蓝莓果渣饮料及其制备方法
本专利技术属于发酵工程和果蔬加工的
，具体涉及一种高活菌型乳酸菌发酵蓝莓果渣饮料及其制备方法。
技术介绍
蓝莓被誉为“世界浆果之王”，也是唯一入选十大健康食品的水果以及FAO列为五大健康食品之一。伴随着国内蓝莓消费热潮来临和近年来的大规模引种，除满足鲜食之外，引发了蓝莓加工产业的迅速发展，蓝莓产品层出不穷(其中包括蓝莓果汁和蓝莓果酒)。与此同时不可避免地会产生大量的蓝莓废弃果渣(即在经过压榨、提取汁液或油份之后，所余下的固态部分，包括果皮、果肉、果籽、果梗等)，最多可占鲜果质量的20％。再加上流通环节受机械损伤、微生物作用等因素影响，导致蓝莓极易变质、腐烂和水分流失，其保质期较短，从而对蓝莓加工产业提出来更多要求。研究发现蓝莓果渣含有丰富的营养物质，简单作为饲料和肥料的利用是对其价值的浪费，只有精深开发利用才能提高蓝莓加工产业的国际竞争力和可持续发展。与国外相比，我国蓝莓深加工开发起步较晚、多为初级常规加工，保健功能明确的高附加值产品少且产业链条不完善，副产物果渣富含多种营养物质，尤其是花青素为蓝莓果渣中具有生物活性最重要物质，但果渣中多种营养物质利用率低。据报道蓝莓果渣水分含量最高为76.20％，膳食纤维含量丰富，其中纤维素13.32％，半纤维素6.53％，蛋白质2.88％，还含有少量脂肪和碳水化合物，蓝莓果渣中矿物质约0.41％，其中K为3010.40μg/g，Na为653.02μg/g，Fe、Mg含量远高于蓝莓鲜果。蓝莓果渣还含有超过15％多酚和71.8％花青素和丰富的绿原酸和膳食纤维等功能性成分，而巴氏杀菌蓝莓果汁只有36％～39％多酚和13％～23％花青素。发酵技术是食品加工中常用的技术手段之一，特别是自乳酸菌“健康长寿说”提出后，人们逐渐认识到益生菌的诸多益处，益生菌是一类对宿主有益的活性微生物，是定植于人体肠道、生殖系统内，从而改善宿主微生态平衡、发挥有益作用，产生确切健康功效的活性有益微生物的总称，其中尤以乳酸菌为重要组成成员。目前乳酸制品大都以牛奶作为基质，随着研究的日益进步，果蔬汁被认为是理想的益生菌载体，除了其本身含有的必须营养素，其外观及口味都很受欢迎。目前市场上蓝莓相关饮料多为果汁，以乳酸菌发酵的活菌蓝莓果渣汁饮料产品尚未出现。中国专利201510698712.X是利用蓝莓、紫山药、紫秋葵为原料，采用根霉菌、乳酸菌和酵母菌混合发酵，由于蓝莓具有季节性，且难贮藏，价格高，以它为原料发酵的果汁成本太高，且利用酵母菌发酵会产生少量酒精，消费人群受限。其次，它是一款灭菌型饮料，缺少益生菌的保健功能，因此发酵蓝莓果渣还具有非常广阔的发展和研究空间。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是现有技术对于蓝莓等原料的乳酸菌发酵饮料成本高；其中采用酵母菌发酵会产生少量酒精，消费人群受限；且一般为了满足防腐需要，一般为灭菌型饮料或添加防腐剂，缺少益生菌的保健功能；并且一般需要添加稳定剂来维持溶液稳定，其工序多、成本高，也在一定程度上限制了蓝莓果渣的利用。为解决上述问题，本专利技术提供一种高活菌型乳酸菌发酵蓝莓果渣饮料及其制备方法，利用酶解和发酵技术结合蓝莓果渣原料的有益成分，开发了一款无须再添加外源酸甜调味剂、稳定剂和防腐剂的高活菌型乳酸菌发酵蓝莓果渣饮料，填补了蓝莓果渣饮料的市场空白，且工序少、成本低，具有广阔的市场前景。为达到上述目的，本专利技术通过以下技术手段实现，一种高活菌型乳酸菌发酵蓝莓果渣饮料，以蓝莓果渣为主要原料，经酶解后混合添加鼠李糖乳杆菌LGG和植物乳杆菌PL-1发酵剂后发酵而成，发酵完成后无须再添加外源酸甜调味剂、稳定剂和防腐剂，得到活菌数≥3.89×1011CFUmL-1活菌型发酵蓝莓果渣饮料。本专利技术的蓝莓果渣饮料，发酵完成后无需外援添加酸甜调味剂，即可得到口感适宜的发酵蓝莓果渣饮料；通过过滤、均质得到的发酵汁为均匀的深紫色浊汁，无需外援添加稳定剂；最终得到的发酵蓝莓果渣饮料中活性乳酸菌的含量≥3.89×1011CFUmL-1，特别地，本专利技术所制发酵蓝莓果渣饮料中富含大量活性益生菌，使其具有良好的的保健功能。一种上述高活菌型发酵蓝莓果渣饮料的制备方法，该方法制备的蓝莓果渣饮料具有独特的发酵风味，同时，产品含有大量活性益生菌，可有效改善机体肠道微生态环境，抑制腐败菌生长等生理功效，同时伴随帮助消化等良好的保健功能，包括前处理、酶解、发酵前调配、加热灭菌、制备发酵剂、发酵、发酵后调配七个步骤；其中第二步酶解为选用果胶酶和纤维素酶进行酶解，条件为温度35℃～45℃，时间60min～80min，加酶量0.3％～1.0％，酶解pH4.5～5.5。以可溶性固形物含量及酶解率为指标，对酶的选择及加酶量，酶解温度，酶解时间以及酶解pH进行优化。酶解主要是为了破坏蓝莓果渣的植物细胞壁，因为大部分果胶和半纤维素等物质存在于植物细胞壁的凝胶网络状结构中，结构紧密，单独依靠物理方法难以破坏，所以选用酶解方法。酶解不仅能增加蓝莓果渣中可溶性物质的释放，还能将纤维素，果胶等物质降解为多糖，单糖，以便于后期的发酵同时，将容易沉淀的大分子破坏并酶解为小分子，有助于降低沉淀率，提高溶液稳定性，从而实现不添加稳定剂的目的。其中第六步发酵为将步骤五制备发酵剂按体积百分比为3％～5％接入灭菌后冷却至室温的蓝莓果渣饮料中，在27℃～36℃条件下静置培养，发酵20h～28h。以活菌数，总可滴定酸以及pH为指标，优化接种量、发酵温度和发酵时间，以得到适合蓝莓果渣液发酵的最佳工艺条件，制得酸甜可口的发酵饮料。进一步的，第一步前处理为以企业生产蓝莓果汁或蓝莓果酒的残渣为主要原料，通过超微粉碎机进行研磨，过100目筛得到的蓝莓渣备用。进一步的，第三步发酵前调配为蓝莓果渣与水以料液比1％～5％混合；加入的碳源为葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖中的一种或几种，添加量为0.5％～2％，调节pH为5.5～6.5。通过前期添加碳氮源试验比较(三种菌分别在添加1％的葡萄糖，1％的酵母浸粉以及无添加的蓝莓果渣液中的生长情况，发现三种菌在添加氮源的环境中生长状况与无添加组无显著差异性)，益生菌在蓝莓果渣中无需额外补充氮源，但需要补充碳源，通过实验得到在添加量为0.5％～2％时，不仅提供了发酵足够的氮源，其成品饮料的甜度也适宜，故而无需再有调节酸甜的工序，节省了工序成本；同时蓝莓果渣液本身pH约为3.6，较低不利于发酵，故需要调节其pH值，以利于益生菌生长代谢。进一步的，第四步加热灭菌为选用巴氏杀菌法，于80℃～90℃条件下加热5min～10min，为了防止后期发酵有杂菌影响，消灭致病菌。进一步的，第五步制备发酵剂为将鼠李糖乳杆菌和植物乳杆菌于MRS肉汤中分别培养，经过2～3次传代，得到较高活力的益生菌，培养至对数末期后终止活化，取适量菌液3500rpm离心10min，用0.85％的生理盐水洗涤2～3次去除培养基，以免影响发酵过程；调节菌液OD值，确定接种量，两种乳杆菌按1:0、1:1、0:1比例制成发酵剂，经过2～3次传代培养，到达对数期，调节OD值为0.3～0.6，以优化发酵蓝莓果渣液中最终获得的活菌数。通过试验从三株益生菌(鼠李糖乳杆菌LGG、植物乳杆菌PL-1、植物乳杆菌PL-2)及各菌株本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高活菌型乳酸菌发酵蓝莓果渣饮料，其特征在于：以蓝莓果渣为主要原料，经酶解后混合添加鼠李糖乳杆菌LGG和植物乳杆菌PL‑1发酵剂后发酵而成，发酵完成后无须再添加外源酸甜调味剂、稳定剂和防腐剂，得到活菌数≥3.89×10

【技术特征摘要】
1.一种高活菌型乳酸菌发酵蓝莓果渣饮料，其特征在于：以蓝莓果渣为主要原料，经酶解后混合添加鼠李糖乳杆菌LGG和植物乳杆菌PL-1发酵剂后发酵而成，发酵完成后无须再添加外源酸甜调味剂、稳定剂和防腐剂，得到活菌数≥3.89×1011CFUmL-1活菌型发酵蓝莓果渣饮料。2.一种权利要求1中的高活菌型乳酸菌发酵蓝莓果渣饮料的制备方法，其特征在于：包括前处理、酶解、发酵前调配、加热灭菌、制备发酵剂、发酵、发酵后调配七个步骤；其中第二步酶解为选用果胶酶和纤维素酶进行酶解，条件为温度35℃～45℃，时间60min～80min，加酶量0.3％～1.0％，酶解pH4.5～5.5；其中第六步发酵为将步骤五制备发酵剂按体积百分比为3％～5％接入灭菌后冷却至室温的蓝莓果渣饮料中，在27℃～36℃条件下静置培养，发酵20h～28h。3.如权利要求2所述的活菌型乳酸菌发酵蓝莓果渣饮料的制备方法，其特征在于：第一步前处理为以企业生产蓝莓果汁或蓝莓果酒的残渣为主要原料，通过超微粉碎机进行研磨，过100目筛得到的蓝莓渣备用。4.如权利要求2所述的活菌型乳酸菌发酵蓝莓果渣饮料的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟祥红，赵梦妮，张芳，刘炳杰，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：山东,37