阅读说明：本技术 一种高纤维褐色乳酸菌饮料及其加工工艺 (High-fiber brown lactobacillus beverage and processing technology thereof ) 是由 刘素稳 孙伟明 常学东 于 2019-10-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高纤维褐色乳酸菌饮料的加工工艺,包括小麦预处理；将预处理的小麦中加入石膏和葡萄糖/甘露醇/可溶性淀粉后接种培养,培养至菌丝满瓶后干燥、粉碎,得到羊肚菌丝小麦粉；将羊肚菌丝小麦粉与板栗粉、大豆粉的混合粉通过纤维素酶水解得到原料液；将牛乳与原料液混合,加入白砂糖,添加双歧杆菌和干酪乳杆菌进行发酵,发酵完成后加入木糖醇,得到乳酸菌浆液；然后加入稳定剂和板栗壳多酚调配,均质后得到高纤维褐色乳酸菌饮料。本发明得到的乳酸菌饮料呈褐色,口味独特、营养丰富,有淡淡的食用菌香,带有一种小麦和板栗独特的香气,酸甜可口、口感柔、无异味,产品外观无分层、无沉淀、无异物,有效延长货架期。(The invention discloses a processing technology of a high-fiber brown lactobacillus beverage, which comprises the steps of wheat pretreatment; adding gypsum and glucose/mannitol/soluble starch into the pretreated wheat, inoculating, culturing, drying, and pulverizing to obtain Morchella mycelium wheat flour; hydrolyzing morchella mycelium wheat flour, chestnut flour and soybean flour mixed powder by cellulase to obtain a raw material solution; mixing cow milk and the raw material liquid, adding white granulated sugar, adding bifidobacterium and lactobacillus casei for fermentation, and adding xylitol after the fermentation is finished to obtain lactobacillus slurry; then adding stabilizer and chestnut shell polyphenol for blending, and homogenizing to obtain the high-fiber brown lactobacillus beverage. The lactobacillus beverage obtained by the invention is brown, unique in taste, rich in nutrition, has light edible fungus fragrance, has unique fragrance of wheat and Chinese chestnuts, is sour, sweet and delicious, soft in taste and free of peculiar smell, has no layering, no precipitation and no foreign matters in appearance, and effectively prolongs the shelf life.)

一种高纤维褐色乳酸菌饮料及其加工工艺

技术领域

本发明涉及饮品技术领域，更具体的说是涉及一种高纤维褐色乳酸菌饮料及其加工工艺。

背景技术

活性乳酸菌饮料是一种含有活性乳酸菌的饮料，属于发酵型酸性乳饮料，通常是以鲜乳或乳粉为原料，经杀菌、冷却、接种乳酸菌发酵剂培养发酵，然后适当的稀释、调配并经杀菌制成。在我国乳饮料市场中，活性乳酸菌饮料的优势越来越强，但所占比例仍然较低，产品品质参差不齐，我国活性乳酸菌产业的科技支撑体系仍然需要进一步发展和完善。在延长活性乳酸菌饮料保质期、降低酸度方面，目前对菌种的改良研究较多，但对配方改良较少。

板栗壳多酚色素属于黄酮类的天然植物色素，有研究报道黄酮类物质具有消除自由基、阻断和清除氧化损伤、保健和延缓衰老的功能和价值。作为天然色素，除了着色，还具有抑菌性，对大肠埃希氏菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果较好，可看到明显的抑菌圈，而对副溶血弧菌的抑制效果稍差，但也有一定的抑制作用，对试验用牛肉、土豆、豆腐都有一定的防腐作用，表明板栗壳多酚可以延缓细菌增殖。

因此，如何利用板栗壳多酚提供一种保质期长、口味独特、营养丰富的高纤维褐色乳酸菌饮料是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种高纤维褐色乳酸菌饮料及其制备方法，该方法制备的乳酸菌饮料呈褐色，口味独特、营养丰富，有淡淡的菌香，带有一种小麦和板栗独特的香气，酸甜可口、口感柔、无异味，产品外观无分层、无沉淀、无异物，有效延长货架期。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高纤维褐色乳酸菌饮料的加工工艺，包括以下步骤：

(1)小麦预处理：将麦粒洗净，用清水浸泡18-21h后水煮至麦粒无白心，取出自然晾至表面无水；

(2)混料密封：将经过预处理的小麦中加入石膏和碳源，搅拌均匀装入菌种瓶中，密封；

(3)接种培养：对所述菌种瓶进行高温灭菌处理，冷却后在无菌条件下接种，培养至菌丝满瓶后干燥、粉碎，得到羊肚菌丝小麦粉；

(4)水解：将所述羊肚菌丝小麦粉与板栗粉、大豆粉的混合粉溶于水，添加2-3U/g的纤维素酶水解，离心得到上清液，即为原料液；

(5)发酵：将牛乳与所述原料液混合，加入白砂糖为发酵菌剂提供菌生长的碳源，添加双歧杆菌和干酪乳杆菌进行发酵，发酵完成后加入木糖醇调节饮料的甜味，得到乳酸菌浆液；

(6)均质调配：在乳酸菌浆液中加入稳定剂和板栗壳多酚调配，通过胶体磨研磨，在压力为70-120MPa的条件下均质，灌装即得到高纤维褐色乳酸菌饮料。

优选的，在上述一种高纤维褐色乳酸菌饮料的加工工艺中，步骤(2)中分别加入96-97％的小麦、1-2％的石膏和1-2％的碳源，使小麦表面长出羊肚菌丝体；其中所述碳源为葡萄糖、甘露醇、可溶性淀粉等。

优选的，在上述一种高纤维褐色乳酸菌饮料的加工工艺中，步骤(3)中所述高温灭菌的温度为120-126℃，时间为1-2h。

优选的，在上述一种高纤维褐色乳酸菌饮料的加工工艺中，步骤(3)中所述培养条件为20-22℃的黑暗环境。

上述技术方案的有益效果是：上述培养条件可以满足菌丝体的生长环境。

优选的，在上述一种高纤维褐色乳酸菌饮料的加工工艺中，步骤(4)中所述小麦菌粉、所述板栗粉和所述大豆粉的质量比为2-3:1.5-2:0.5-1，进一步优选为3:2:1，并且所述混合粉与水的比例为1:6-8。

上述技术方案的有益效果是：小麦菌粉、板栗粉和大豆粉的上述比例可以保证最终得到的乳酸菌饮料有较好的外观及良好的口感；另外混合粉与水的上述配比可以保证合适的浓度，若浓度过大，则风味物质和可溶性有机物浪费较多，若浓度过小则口味淡，香气不明显。

优选的，在上述一种高纤维褐色乳酸菌饮料的加工工艺中，步骤(4)中所述水解温度为45-50℃，水解时间为1-1.5h，pH值为5-5.5，所述离心转速为3000-4000r/min，离心时间为10-15min。

上述技术方案的有益效果是：纤维素酶在上述条件下水解，其活性最大，水解率高。

优选的，在上述一种高纤维褐色乳酸菌饮料的加工工艺中，步骤(5)中所述牛乳与所述原料液的配比为1:3.5-4，进一步优选为1:4，二者的混合过程为加热煮沸，保持煮沸状态3-5min以达到杀菌的效果；所述双歧杆菌和所述干酪乳杆菌的质量比为1:1.2；

并且以总质量计，所述双歧杆菌和所述干酪乳杆菌的总添加量为0.2-0.4％，进一步优选为0.3％，所述白砂糖的添加量为4-6％，所述木糖醇的添加量为6-8％。

上述技术方案的有益效果是：白砂糖的添加有利于菌种的增殖和发酵，提供碳源，木糖醇的添加可以增加甜味，同时避免发胖。

优选的，在上述一种高纤维褐色乳酸菌饮料的加工工艺中，步骤(5)中所述发酵时间为16h，发酵温度为40-42℃。

优选的，在上述一种高纤维褐色乳酸菌饮料的加工工艺中，以总质量计，步骤(6)中所述稳定剂的添加量为0.3-0.4％，进一步优选为0.4％，所述板栗壳多酚的添加量为1-1.5％；并且所述稳定剂包括但不限于黄原胶，卡拉胶，CMC钠。

上述技术方案的有益效果是：用稳定剂可以形成保护型的胶体，避免蛋白沉淀。当加入量小于0.4％时感官评分随黄原胶加入量变大而提高，但是当黄原胶加入量大于0.4％时感官评分随其加入量增加而下降，会产生沉淀和分层现象影响产品的外观和口感，因此稳定剂的最适添加量是0.4％。

羊肚菌丝小麦粉具有食用菌的多糖，膳食纤维，氨基酸含量丰富的营养价值，又能将这一资源很好利用。

另外，板栗是壳斗科(Fagaceae)植物，其壳组织中含有大量的可食性棕色多酚类色素，是从植物中开发提取出的具有抑菌作用的天然活性物质，该色素对光线、还原剂和氧化剂有良好稳定性，易于提取，着色力强，具有较强的抗氧化活性，其除了作为食用色素，还具有抑菌性，能显著延长货架期，增长保质期。

本发明还提供了一种通过上述加工工艺制备得到的高纤维褐色乳酸菌饮料。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种高纤维褐色乳酸菌饮料及其加工工艺，本发明制备的乳酸菌饮料呈褐色，口味独特、营养丰富，有淡淡的菌香，带有一种小麦和板栗独特的香气，酸甜可口、口感柔、无异味，产品外观无分层、无沉淀、无异物；并且添加板栗壳多酚后，可有效延长饮料的保质期，显著降低酸度，还具有较强的自由基清除率和抗氧化性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明牛乳与原料液配比对成品感官的影响；

图2附图为本发明发酵剂添加量对成品感官的影响；

图3附图为本发明发酵时间对成品感官的影响；

图4附图为本发明发酵温度对成品感官的影响；

图5附图为本发明板栗壳多酚添加量对乳酸菌生长的影响。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种高纤维褐色乳酸菌饮料的加工工艺，通过以下方法制备得到：

1.羊肚菌丝小麦粉制作

加入小麦96％-97％，石膏1％-2％，葡萄糖1％-2％，装入菌种瓶或罐头瓶中。将麦粒洗干净，用清水浸泡20小时左右，放入电磁炉煮开，直到麦粒无白心即可，再放入吸水纸(地面)上晾至表面无水。加入石膏和其它材料，并搅拌混匀，其中石膏用于调节酸碱度，并提供微量元素。装入瓶中，占瓶身1/2--3/4，封口时用两层聚丙烯塑料纸外加一层牛皮纸包裹，外边套上橡皮筋或绳子。在120-126℃下灭菌1--2h.待其冷切后无菌条件下接种，放在21℃黑暗条件下培养。待等菌丝走满瓶后60℃热风干燥，粉碎至100目以下。

对得到的羊肚菌丝小麦粉进行氨基酸含量的测定，并与普通小麦粉中的氨基酸含量进行对比，结果参见表1：

表1 氨基酸含量表

氨基酸种类	普通小麦粉/％	羊肚菌小麦粉/％
			赖氨酸	0.37	0.54
缬氨酸	0.62	0.99
			蛋氨酸	0.19	0.27
苯丙氨酸	0.75	1.04
			异亮氨酸	0.52	0.81
亮氨酸	1.02	1.53
			苏氨酸	0.51	0.83
总必需氨基酸	3.98	6.01

2.纤维素酶水解

小麦菌粉、板栗粉、大豆粉的比例为3：2：1。按照1:6-8的比例加水，温度50℃，pH为5.5，纤维素酶添酶量2U/g混合粉水解1h，4000r/min离心10min，得上清液。

3.复合乳酸菌饮料最佳加工工艺

将牛乳与原料液按1:4混合加热，保持煮沸状态3-5min以达到杀菌的效果，加入4-6％的白砂糖，添加比例为1:1.2的双歧杆菌和干酪乳杆菌进行发酵，其中双歧杆菌和干酪乳杆菌的总添加量为0.2-0.4％，发酵完成后加入6％的木糖醇，得到乳酸菌浆液。

4.均质调配

将发酵好的纤维乳酸菌浆液，加入稳定剂黄原胶添加量0.4％，板栗壳多酚1-1.5％，调配后再通过胶体磨研磨,研磨后再压力为70-120MPa的均质机中均质,最后进行灭菌、灌装。

在不同时间对最终得到的高纤维褐色乳酸菌饮料的品质特性进行检测，结果参见表2。

表2 成品在贮藏时间内品质特性的变化

注：同一列不同字母表示数据具有显著性差异(P＜0.05)。

下面，将通过具体的变量实验对各个参数的选取进行说明。

(1)小麦菌粉、板栗粉和大豆粉比例的确定

按照上述加工工艺，以小麦菌粉、板栗粉和大豆粉的比例作为变量，对最终得到的高纤维褐色乳酸菌饮料进行感官评价，结果参见表3：

表3 感官评价结果

小麦菌粉、板栗粉和大豆粉的比例	外观	口感
			1：1：1	深黄色	较差
2：1：1	浅黄色	一般
			3：2：1	褐色	较好
2：2：1	浅褐色	较好
			2：3：1	浅黄色	一般

基于高纤维褐色乳酸菌饮料的外观及口感评定，确定小麦菌粉、板栗粉和大豆粉的最佳质量比为3:2:1。

(2)牛乳与原料液配比的确定

按照上述加工工艺，以牛乳和原料液的比例作为变量，对最终得到的高纤维褐色乳酸菌饮料进行感官评价，结果参见附图1。

根据图1可以看出当牛乳与原料液比例在1:4之前，感官评分随比例增大而增大，然而当原料与牛乳比例超过1:4时，感官评分随比例增大而减小，而造成这种情况的原因是由于随着原料液的增加会对成品的口味与品质产生影响，导致感官评分降低，由此可以得出原料与牛乳的最佳配比为1:4。

(3)发酵剂(双歧杆菌和干酪乳杆菌)添加量的确定

按照上述加工工艺，以发酵剂的添加量作为变量，对最终得到的高纤维褐色乳酸菌饮料进行感官评价，结果参见附图2。

根据图2分析发现当发酵剂添加量在0.3％之前时，感官评分随发酵剂的用量改变而变化，而当发酵剂添加量超过0.3％时可以明显看出，感官评分随发酵剂添加量增加而减小。产生这种现象的原因是当加入发酵剂过量时会加快乳酸菌的活性，使其产酸量剧增从而破坏原有的口感使感官评分降低。因此当发酵剂添加量为0.3％最为合适。

(4)发酵时间的确定

按照上述加工工艺，以发酵时间作为变量，对最终得到的高纤维褐色乳酸菌饮料进行感官评价，结果参见附图3。

从图3可以发现，而当发酵时间达到16h时产品的风味及口感比较理想，当时间超过16h后随着产酸量的增加，产品将会变酸口味不佳，所以最佳的发酵时间为16h。

(5)发酵温度的确定

按照上述加工工艺，以发酵温度作为变量，对最终得到的高纤维褐色乳酸菌饮料进行感官评价，结果参见附图4。

由图4可以发现温度的高低会对乳酸产酸产生很大的影响，当温度过低时会发生产酸不充足影响口感，而当温度过高会产酸过剩也会对产品的风味产生较大的影响。因此根据图表可以看出当温度在41℃时产酸量正好，产品酸甜可口、颜色纯正、乳香浓厚。

(6)板栗壳多酚添加量的确定

按照上述加工工艺，以板栗壳多酚的添加量作为变量，对乳酸菌的生长情况进行检测，结果参见附图5。可以发现乳酸菌菌落随着板栗壳多酚添加量的增加逐渐减少，而选择1-2％合适的添加量有助于保持活菌并延长保质期。

板栗壳多酚色素属于黄酮类的天然植物色素，具有消除自由基、阻断和清除氧化损伤、保健和延缓衰老的功能和价值，作为天然色素，除了着色，还具有抑菌性。实验表明，板栗壳多酚对乳酸菌增殖有抑制作用，但能保持活菌，使其产酸量降低，增加货架期。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。