專利名稱：菊芋汁活性乳酸菌飲料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種菊芋汁活性乳酸菌飲料及其制備方法，屬于非酒精飲料的制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
菊芋又名洋姜、鬼子姜、姜不辣等，耐干旱、耐寒、耐貧瘠，適應性強，可在灘涂地、鹽堿地和荒漠等非耕地種植，產(chǎn)量高，病蟲害少，是ー種急待開發(fā)的半野生資源。鮮菊芋中含有碳水化合物、蛋白質(zhì)、粗纖維，還含有一定量的硫胺素、核黃素、尼克酸、抗壞血酸及其鉀、鎂、鐵、鈣、磷等豐富的礦物質(zhì)元素，多種氨基酸、少量單糖和ニ糖可被微生物直接利用，菊芋是微生物發(fā)酵的良好原料。菊芋塊莖中含有豐富的菊粉，占其干重的70% 80%。研究表明，菊粉是ー種水溶性 膳食纖維，低熱值，不僅適合糖尿病人食用，還具有預防齲齒、調(diào)節(jié)脂類代謝、促進Ca、Fe等礦物質(zhì)的吸收、降低血清膽固醇含量、抑制有毒發(fā)酵產(chǎn)物、増加排便、預防結(jié)腸癌、促進雙歧桿菌增通、提聞人體免疫力等多種生通功能。乳酸菌是ー類對人體健康有益的微生物，具有維持腸道菌群的生態(tài)平衡、抑制病原菌與抗感染、降膽固醇、促進胃腸蠕動、消除致癌因子、提高機體免疫力等重要生理功能。因此，近年來乳酸菌發(fā)酵食品的開發(fā)呈現(xiàn)出迅速增長的態(tài)勢。
果蔬型乳酸菌飲料以廉價的果蔬汁為原料，成本低、口味清爽獨特，已經(jīng)在西歐和日本作為佐餐飲料倍受青睞，我國則處于起步階段。但是傳統(tǒng)乳酸菌飲料一般都添加牛乳(或乳粉)，限制了一些不喜歡乳制品人群的食用。本發(fā)明以單純的菊芋汁為原料，經(jīng)乳酸菌發(fā)酵，將乳酸菌和菊芋的益生作用結(jié)合起來，經(jīng)簡單調(diào)味，制備出ー種風味獨特、營養(yǎng)豐富的果蔬型活性乳酸飲料。CN1371635A公開了ー種以菊芋水解液與桂花提取液調(diào)配成菊芋飲料的制備方法。CN102258209A公開了ー種以新鮮菊芋為原料，配以天然迷迭香水溶性提取物制成菊芋飲料的生產(chǎn)エ藝。這些飲料未經(jīng)乳酸菌發(fā)酵，不具有乳酸發(fā)酵飲料的風味，也無法提供活性乳酸菌的諸多益生功能。陳雄等以酶法水解菊芋汁、牛奶為原料，利用乳酸菌發(fā)酵生產(chǎn)菊芋酸乳飲料。該方法中菊芋汁需要經(jīng)菊粉酶水解，成本高，功能性成分菊粉被部分酶解，并且在制備中菊芋水解液與牛乳配比為1:5，是ー種酸乳飲料。綜上，目前市場上未見僅以菊芋汁為原料發(fā)酵制備的菊芋汁活性乳酸菌飲料，也未見關(guān)于此飲料的研究報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是以菊芋汁為原料，利用乳酸菌發(fā)酵，提供一種菊芋汁活性乳酸菌飲料及其制備方法。本發(fā)明提供的菊芋汁活性乳酸菌飲料由菊芋、水、乳酸菌和輔料組成，其中菊芋水:輔料(質(zhì)量比)為100:100^300: TlOo所述乳酸菌為植物乳桿菌{Lactobacillus pi ant arum) ^干酪乳桿菌{Lactobacillus paracasei)> 短乳桿歲{Lactobacillus brevis、、嗜酸乳桿菌{Lactobacillus嗜熱鏈球菌thermophiIus)及保加利亞
乳桿菌Hactobacillusか//的ー種或多種組合,其接種量以菊芋和水制備得到的菊芋汁的體積計為3 6% (v/v)0其中所述的輔料為糖、酸、穩(wěn)定劑、果蔬汁等。所述糖為白砂糖、果糖、糖漿、低聚糖和代糖的ー種或多種組合，其添加量占成品總體積的1飛％ (m/v);其中所述的代糖可以是安賽蜜、阿斯巴甜、紐甜、三氯蔗糖、木糖醇、麥芽糖醇或山梨糖醇等。所述酸為乳酸、檸檬酸、酒石酸、蘋果酸和磷酸中的ー種或多種組合，其添加量占 成品總體積的0. 01 0. 1% (m/v)。所述穩(wěn)定劑為黃原膠、海藻酸鈉、結(jié)冷膠、羧甲基纖維素鈉、單雙甘油酷、阿拉伯膠、果膠的ー種或多種組合，其添加量占成品總體積的0. 8^1. 5% (m/v)。所述果蔬汁為甘蔗汁、蘋果汁、橙汁、柑橘汁、菠蘿汁、梨汁、芒果汁、菠蘿汁、木瓜汁、胡蘿卜汁、番茄汁、黃瓜汁的ー種或多種組合，其添加量占成品總體積的廣10% (v/v)0本發(fā)明提供的菊芋汁活性乳酸菌飲料的制備方法，按照下述步驟進行
I.菊芋汁的制備
a.挑選清洗將挑選的新鮮菊芋上的泥土、雜質(zhì)清洗干凈。b.去皮可采用物理或化學方法去皮。c.切片、護色將菊芋切成厚度為0. 3^0. 5cm的薄片，再將其放入質(zhì)量分數(shù)為
0.5^1. 0%抗壞血酸溶液中，護色0. 5 lh。d.煮制滅酶加入適量的水(一般加水質(zhì)量為菊芋質(zhì)量的0. 5 2倍)，以沸水煮l(T20min滅酶，同時殺死部分有害微生物。e.打漿處理將煮制菊芋片和水一起加入打漿機中，所得漿液經(jīng)6(T100目濾網(wǎng)過濾，然后在細度為20(T300目的膠體磨中研磨,研磨1 3次。2.高壓均質(zhì)以壓カ2(T30MPa，溫度50 60で，高壓均質(zhì)I 3次。3.滅菌在溫度為115 121°C條件下滅菌處理15 25min。4.接種、發(fā)酵在滅菌的菊芋汁中接入體積比為3飛％經(jīng)馴化過的乳酸菌進行發(fā)酵，發(fā)酵溫度37°C，時間18 24h。5.調(diào)配發(fā)酵結(jié)束后，根據(jù)需要添加滅菌的糖、酸、穩(wěn)定劑和果蔬汁等輔料，攪拌均勻并進行均質(zhì)，均質(zhì)壓カl(Tl5MPa，溫度5 10°C，均質(zhì)1 3次。6.無菌灌裝調(diào)配好的飲料在無菌條件下裝入無菌包裝容器中。7.冷藏在0 5°C條件下冷藏，冷藏4周后乳酸菌活菌數(shù)彡I. OX IO6CfVml。上述菊芋汁的制備也可采用菊芋粉制備，按照下述步驟進行 a.挑選清洗將挑選的新鮮菊芋上的泥土、雜質(zhì)清洗干凈。b.去皮可采用物理或化學方法去皮。c.切片、護色將菊芋切成厚度為0. 3^0. 5cm的薄片，再將其放入質(zhì)量分數(shù)為
0.5^1. 0%抗壞血酸溶液中，護色0. 5 lh。d.干燥、制粉將菊芋片放入7(T105°C烘箱中干燥24 48h，將干燥后的菊芋粉碎，過8(T200目篩得到菊芋粉。
e.菊芋汁制備將菊芋粉與水混合(一般加水質(zhì)量為菊芋粉質(zhì)量的5 20倍)，在溫度為50 90で條件下攪拌浸提0. 5 2h，100目濾網(wǎng)過濾，200(T4000r/min離心5 20min，過濾
得到菊芋汁。所述乳酸菌菌種馴化方法為首先在菊芋汁中添加少量牛乳，接入乳酸菌菌種進行第一次馴化，然后減少牛乳的量，接入第一次馴化的菌種進行第二次馴化，如此依次減少牛乳比例，直至全部為菊芋汁時即為所需的馴化乳酸菌菌種。本發(fā)明所制成的菊芋汁活性乳酸菌飲料具有菊芋和益生菌的雙重功效，又保留了菊芋風味和乳酸飲料的特點，其ロ感獨特，是ー種健康的果蔬型活性乳酸菌飲料。同時，該飲料成本低，エ藝簡単，產(chǎn)品風味獨特，活菌數(shù)含量高，營養(yǎng)價值高，并可增加乳酸飲料的花色產(chǎn)品，開拓菊芋新的利用途徑。
具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進ー步更詳細的說明。實施例一
I.菊芋汁的制備稱取新鮮菊芋15kg，加入質(zhì)量分數(shù)為3%的NaOH溶液中煮沸2 5min去表皮，將菊芋切成厚度約為0. 3^0. 5cm的薄片后，加入質(zhì)量分數(shù)為0. 5%的抗壞血酸溶液護色lh，將菊芋加入IOL沸水中煮沸l(wèi)(T20min，打漿、過濾、膠體磨研磨，最后加水定容至15L。2.高壓均質(zhì)以壓カ20MPa，溫度60°C,高壓均質(zhì)3次。3.滅菌在溫度為115°C條件下滅菌處理25min。4.接種、發(fā)酵在滅菌的菊芋汁中接入經(jīng)馴化的植物乳桿菌Uactobacillus
接種量為5% (v/v),發(fā)酵溫度為37°C,發(fā)酵時間18h。5.調(diào)配將蔗糖與黃原膠混合，制備成蔗糖質(zhì)量分數(shù)為10%、黃原膠質(zhì)量分數(shù)為
0.5%的溶液，然后滅菌。發(fā)酵結(jié)束后，在15L發(fā)酵液中添加此滅菌溶液3. 75L，同時用質(zhì)量分數(shù)為20%檸檬酸溶液(已滅菌)調(diào)至酸度為60飛5° T,然后攪拌均勻并進行均質(zhì)，均質(zhì)壓力15MPa，溫度5°C，均質(zhì)I次。6.無菌灌裝調(diào)配好的飲料在無菌條件下裝入無菌包裝容器中，初始活菌數(shù)彡 I. 0X108cfu/mL。7.冷藏在4°C條件下冷藏4周，活菌數(shù)彡I. OX 106cfu/mL。實施例ニ (可供糖尿病人食用)
I.菊芋汁的制備稱取新鮮菊芋15kg，加入質(zhì)量分數(shù)為3%的NaOH溶液中煮沸2 5min去表皮，將菊芋切成厚度約為0. 3^0. 5cm的薄片后，加入I. 0%的抗壞血酸溶液護色0. 5h，將菊芋加入15L沸水中煮沸15 20min，打漿、過濾、膠體磨研磨，最后加水定容至20し2.高壓均質(zhì)以壓カ30MPa，溫度60°C,高壓均質(zhì)I次。3.滅菌在溫度為121°C條件下滅菌處理15min。4.接種、發(fā)酵在滅菌的菊芋汁中接入經(jīng)過馴化的植物乳桿菌(lactobaciIlusplantarum)和干酪乳桿菌{Lactobacillus paracasei )，其中兩種乳酸菌比例為I: I，接入量均為2% (v/v)，發(fā)酵溫度為37°C，發(fā)酵時間24h。5.調(diào)配將木糖醇、黃原膠和海藻酸鈉混合，制備成木糖醇質(zhì)量分數(shù)為10%、黃原膠質(zhì)量分數(shù)為0. 25%、海藻酸鈉質(zhì)量分數(shù)為0. 25%的溶液，然后滅菌。發(fā)酵結(jié)束后，在20L發(fā)酵液中添加此滅菌溶液5L，同時用質(zhì)量分數(shù)為20%的酸溶液(檸檬酸、乳酸、蘋果酸質(zhì)量比為6:1:3)調(diào)至酸度為60 65° T,然后攪拌均勻并進行均質(zhì)，均質(zhì)壓カlOMPa，溫度10°C，均質(zhì)3次。6.無菌灌裝調(diào)配好的飲料在無菌條件下裝入無菌包裝容器中，初始活菌數(shù)彡 I. 0X108cfu/mL。7.冷藏在4°C條件下冷藏4周，活菌數(shù)彡I. OX 106cfu/mL。實施例三
I.菊芋汁的制備稱取新鮮菊芋15kg，放入煮沸的3%NaOH溶液中煮沸2 5min去表皮，將菊芋切成厚度約為0. 3^0. 5cm的薄片后，加入0. 7%的抗壞血酸溶液護色lh，然后將菊芋加入IOL沸水中煮沸l(wèi)(Tl5min，打漿、過濾、膠體磨研磨，最后加水定容至15し2.高壓均質(zhì)以壓カ30MPa，溫度60°C,高壓均質(zhì)2次。3.滅菌在溫度為115°C條件下滅菌處理25min。4.接種、發(fā)酵在滅菌的菊芋汁中接入經(jīng)馴化的嗜熱鏈球菌iStreptococcusthermophiIus^)和保加利亞乳桿菌{Lactobacillus其中兩種乳酸菌比例為1:1，接種量為2. 5% (v/v)，發(fā)酵溫度為37°C，發(fā)酵時間24h。5.調(diào)配將蔗糖與黃原膠混合，制備成蔗糖質(zhì)量分數(shù)為10%、黃原膠質(zhì)量分數(shù)為0. 6%的溶液，然后滅菌。發(fā)酵結(jié)束后，在15L發(fā)酵液中添加此滅菌溶液4L，添加滅菌濃縮胡蘿卜汁1L，用質(zhì)量分數(shù)為20%的酸溶液(檸檬酸、乳酸比例為8:2)調(diào)至酸度為60飛5° T,然后攪拌均勻并進行均質(zhì)，均質(zhì)壓カ15MPa，溫度5°C，均質(zhì)2次。6.無菌灌裝調(diào)配好的飲料在無菌條件下裝入無菌包裝容器中，初始活菌數(shù)彡 I. 0X108cfu/ml。7.冷藏在4°C條件下冷藏4周，活菌數(shù)彡I. OX 106cfu/ml。實施例四
I.菊芋汁的制備將清洗過的菊芋放入4%的NaOH溶液中煮沸2 5min去表皮，將菊芋切成厚度約為0. 3^0. 5cm的薄片，然后放入0. 7%的抗壞血酸溶液中護色I h，護色后的菊芋放入70°C烘箱中干燥48h，干燥后粉碎過100目篩，得到菊芋粉。將I. 5kg菊芋粉與15L水混合，在溫度為75°C條件下攪拌浸提Ih, 80目濾網(wǎng)過濾，3000r/min離心IOmin,過濾得到菊芋汁。2.高壓均質(zhì)以壓カ30MPa，溫度60°C，高壓均質(zhì)2次。3.滅菌在溫度為115°C條件下滅菌處理25min。4.接種、發(fā)酵在滅菌的菊芋汁中接入經(jīng)馴化的植物乳桿菌iLac tobaciIlus
接種量為5% (v/v),發(fā)酵溫度為37°C,發(fā)酵時間24h。5.調(diào)配將蔗糖與黃原膠混合，制備成蔗糖質(zhì)量分數(shù)為10%、黃原膠質(zhì)量分數(shù)為0. 6%的溶液，然后滅菌。發(fā)酵結(jié)束后，在15L發(fā)酵液中添加此滅菌溶液4L，添加滅菌濃縮胡蘿卜汁1L，以質(zhì)量分數(shù)為20%的酸溶液(檸檬酸、乳酸比例為8:2)調(diào)至酸度為60飛5° T,然后攪拌均勻并進行均質(zhì)，均質(zhì)壓カ15MPa，溫度5°C，均質(zhì)2次。6.無菌灌裝調(diào)配好的飲料在無菌條件下裝入無菌包裝容器中，初始活菌數(shù)彡 I. 0X108cfu/mL。
7.冷藏在4°C條件下冷藏，冷藏4周乳酸菌活菌數(shù)彡I. OX 106cf u/mL。
權(quán)利要求
1.菊芋汁活性乳酸菌飲料，其特征在于由菊芋、水、乳酸菌和輔料組成，其中菊芋水輔料以質(zhì)量比計為100:100^300: TlOo
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的菊芋汁活性乳酸菌飲料，其特征在于所述乳酸菌為植物乳桿菌 iLac tobaciIlus plan tarum )、干酪乳桿菌 iLac tobaciIlus paracasei )、短乳桿菌iLactobaciIlus brevis)、嗜酸乳桿菌iLactobaciIlus acidophiIus)、嗜熱鏈球菌{Streptococcus 從及保加利亞乳桿菌(ZactoAaciBw1S bulgaricus')的一種或多種組合，其接種量以菊芋和水制備得到的菊芋汁的體積計為3飛％。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的菊芋汁活性乳酸菌飲料，其特征在于其中所述的輔料為糖、酸、穩(wěn)定劑、果蔬汁； 所述糖為白砂糖、果糖、糖漿、低聚糖和代糖的ー種或多種組合，其添加量占成品總體積的質(zhì)量與體積比計為1飛％ (;其中所述的代糖為安賽蜜、阿斯巴甜、紐甜、三氯蔗糖、木糖醇、麥芽糖醇或山梨糖醇； 所述酸為乳酸、檸檬酸、酒石酸、蘋果酸和磷酸中的ー種或多種組合，其添加量占成品總體積的質(zhì)量與體積比計為0. oro. i% ； 所述穩(wěn)定劑為黃原膠、海藻酸鈉、結(jié)冷膠、羧甲基纖維素鈉、單雙甘油酷、阿拉伯膠、果膠的ー種或多種組合，其添加量占成品總體積的質(zhì)量與體積比計為0. 8^1. 5% ； 所述果蔬汁為甘蔗汁、蘋果汁、橙汁、柑橘汁、菠蘿汁、梨汁、芒果汁、菠蘿汁、木瓜汁、胡蘿卜汁、番茄汁、黃瓜汁的ー種或多種組合，其添加量占成品總體積的體積計為rio%。
4.權(quán)利要求I所述的菊芋汁活性乳酸菌飲料的制備方法，其特征在于按照下述步驟進行 (1)菊芋汁的制備 a.挑選清洗將挑選的新鮮菊芋上的泥土、雜質(zhì)清洗干凈； b.去皮可采用物理或化學方法去皮； c.切片、護色將菊芋切成厚度為0.3^0. 5cm的薄片，再將其放入質(zhì)量分數(shù)為0. 5^1. 0%抗壞血酸溶液中，護色0. 5 Ih ； d.煮制滅酶加入適量的水，加水質(zhì)量為菊芋質(zhì)量的0.5 2倍，以沸水煮l(T20min滅酶，同時殺死部分有害微生物； e.打漿處理將煮制菊芋片和水一起加入打漿機中，所得漿液經(jīng)6(T100目濾網(wǎng)過濾，然后在細度為20(T300目的膠體磨中研磨,研磨3次； (2)高壓均質(zhì)以壓カ2(T30MPa，溫度50 60で，高壓均質(zhì)I 3次； (3)滅菌在溫度為115 121°C條件下滅菌處理15 25min； (4)接種、發(fā)酵在滅菌的菊芋汁中接入體積比為3飛％經(jīng)馴化過的乳酸菌進行發(fā)酵，發(fā)酵溫度37°C，時間18 24h ； (5)調(diào)配發(fā)酵結(jié)束后，根據(jù)需要添加滅菌的糖、酸、穩(wěn)定劑和果蔬汁輔料，攪拌均勻并進行均質(zhì)，均質(zhì)壓カl(Tl5MPa，溫度5 I (TC，均質(zhì)I 3次； (6)無菌灌裝調(diào)配好的飲料在無菌條件下裝入無菌包裝容器中； (7)冷藏在0 5°C條件下冷藏，冷藏4周后乳酸菌活菌數(shù)彡I.OX 106cfu/ml。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的菊芋汁活性乳酸菌飲料的制備方法，其特征在于其中所述菊芋汁的制備也可采用菊芋粉制備，按照下述步驟進行a.挑選清洗將挑選的新鮮菊芋上的泥土、雜質(zhì)清洗干凈； b.去皮可采用物理或化學方法去皮； c.切片、護色將菊芋切成厚度為0.3^0. 5cm的薄片，再將其放入質(zhì)量分數(shù)為0. 5^1. 0%抗壞血酸溶液中，護色0. 5 Ih ； d.干燥、制粉將菊芋片放入7(Tl05°C烘箱中干燥24 48h，將干燥后的菊芋粉碎，過80^200目篩得到菊芋粉； e.菊芋汁制備將菊芋粉與水混合，加水質(zhì)量為菊芋粉質(zhì)量的5 20倍，在溫度為50 90で條件下攪拌浸提0. 5 2h，100目濾網(wǎng)過濾，200(T4000r/min離心5 20min，過濾得到菊芋汁。
全文摘要
本發(fā)明菊芋汁活性乳酸菌飲料及其制備方法，屬于非酒精飲料的制備技術(shù)領(lǐng)域。菊芋汁活性乳酸菌飲料由菊芋、水、乳酸菌和輔料組成，其中菊芋水輔料(質(zhì)量比)為100:100~300:1~10。本發(fā)明還提供了上述菊芋汁活性乳酸菌飲料的制備方法。本發(fā)明所制成的菊芋汁活性乳酸菌飲料具有菊芋和益生菌的雙重功效，又保留了菊芋風味和乳酸飲料的特點，其口感獨特，是一種健康的果蔬型活性乳酸菌飲料。同時，該飲料成本低，工藝簡單，產(chǎn)品風味獨特，活菌數(shù)含量高，營養(yǎng)價值高，并可增加乳酸飲料的花色產(chǎn)品，開拓菊芋新的利用途徑。
文檔編號A23L2/84GK102860548SQ20121034218
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月17日
發(fā)明者董英, 李信 申請人:江蘇大學