专利名称：一种菊芋大豆发酵饮料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种功能性发酵饮料，具体涉及一种菊芋大豆发酵饮料及其制备方法，属于饮料技术领域。
背景技术：
菊芋是一种营养价值和药用价值兼具的药食两用植物，其中富含的菊糖是目前发现的最好的水溶性膳食纤维之一，具有整肠、促进钙吸收、提高人体免疫力、抗氧化等作用，使用时不会产生沉淀，利于人体饮食结构的调整，尤为适用于饮料中且不影响其感观品质；人们如能经常吃低聚糖食品或饮料，不仅能降低对胆固醇的吸收，还可促进肠内双歧杆菌、乳酸菌等“益生菌”的生长，从而可预防肠炎。大豆富含蛋白质、异黄酮、低聚糖、皂苷、磷脂、核酸、植物蛋白，可以增强体质和机体的抗病能力，还有降血压和减肥的功效，并能补充人体所需要的热量。国内菊芋资源丰富且价廉，但以菊芋菊糖开发的饮料产品较少，菊糖利用率不高，损失较大，由于菊芋缺少本身特有的风味物质，若单独制成菊芋汁饮料，风味欠佳，消费者不易接受。大豆虽有豆粉和豆奶等制成品，将菊芋和大豆加工成富含菊糖的饮料，大豆的浓香可改善菊芋的口感，便于被消费者接受，因此将菊芋和大豆混合制成饮料可显著提高菊芋的附加值。经检索发现，目前有对菊芋制成饮料的相关研究，例如1、湖北工业大学的陈雄采用菊芋清洗后去皮，然后进行护色、漂洗、热烫、打浆、酶解、灭酶、配料、均质、杀菌、接种发酵、灌装封口、陈化、成品等工艺加工菊芋酸乳饮料(陈雄.菊芋酸乳饮料的研制[J].食品研究与开发，2006，27(9) : 88-90.)。该饮料仅由菊芋单一成分制成，口感欠佳，而且发酵菌种比较单一。2、中国专利CN1371635 (申请号CN02109296. 6)公开了一种菊芋饮料制备方法，分三步工艺，第一步菊芋水解液的制备。第二步桂花提取液制备。第三步调配、包装杀菌。按重量比菊芋水解液桂花提取液磷酸柠檬酸等于100 (10-12) 3 (4-6)配料液，将料液中加入水，使料液和水的重量比为1:(50-60),混匀,装瓶,压盖,然后进行巴氏灭菌。该饮料将菊芋与桂花提取液进行混合，改善了菊芋的口感，但并非发酵饮料。由以上描述可以看出，目前并没有将菊芋和大豆为原料制备发酵饮料的技术公开，菊芋和大豆营养丰富，经发酵更易于被人体吸收，口感更佳，具有很好的商业价值。
发明内容
本发明的目的是提供一种菊芋大豆发酵饮料，该饮料具有很好的保健功能，口感好，适合各年龄阶段人群。本发明还公开了该发酵饮料的制备方法，通过本发明的特殊工艺，对菊芋和大豆进行处理，所得发酵饮料口感好，营养价值高，具有很好的保健功能，可以适合各年龄阶段人群。
本发明利用无污染、天然、具有食疗作用的菊芋、大豆为主原料，提取其有效营养成份，发酵后制成口感特别，适应人群广，具有提高人体免疫能力、促进人体钙吸收、促进肠道内有益菌增殖等保健功能，且所用原料和菌种成本低、发展潜力大、具有很好的商业发展前景。具体技术方案如下
本发明菊芋大豆发酵饮料的制备方法包括以下步骤
(1)将菊芋切块、用亚硫酸氢钠溶液护色、漂洗、烫漂，然后将烫漂后的菊芋块加水打浆、过滤,取滤液；
(2)将菊粉酶加入到上述滤液中，搅拌均匀，进行酶解，酶解后加热至沸灭菊粉酶，然后过滤，所得滤液即为菊芋浆；
(3)将大豆用水浸泡，然后打浆，所得浆液过滤，滤液即为豆浆；
(4)将步骤(2)的菊芋浆与步骤(3)的豆浆按体积比为3 5:1的比例混合，加热灭菌，作为发酵基料，然后按照3-5%的接种量向发酵基料中接入保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、红曲霉菌和啤酒酵母的混合菌，在28-32°C发酵12-20h，过滤，然后再按照1_2%的接种量向发酵基料中加入增香酵母，再在相同的温度下发酵48-60h，发酵完成后将发酵液过滤，备用；保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、红曲霉菌和啤酒酵母的质量比为2 2 4 2 ；
(5)向上述步骤(4)的发酵液中加入蔗糖、柠檬酸和苹果酸，混合均匀，灭菌，即得菊芋大豆发酵饮料。本发明针对现有方法中所得的菊芋饮料口感差等问题，对菊芋饮料的配方及制备技术进行了改进，例如，采用对人体有益的混合菌发酵，使所得饮料口感更佳，清甜、脆口，口味独特，富含B族维生素，且便于肠胃吸收，其中红曲具有高抗氧化力，所酿制的饮料具有天然亮丽的红色色泽，不仅赋予消费者保健成分，而且在视觉上给人一种消费欲望。本发明在配方中加入豆浆，既能改善饮料的口感，又可以为多菌种发酵时提供必需的氮源；使用增香酵母，使得饮料具有一种独特的香味，有利于增强消费者的饮用欲望和口感。本发明采用菊粉酶对菊芋进行酶解，将菊芋中的多糖酶解成单糖，增加了菊芋的口感，也为后续的发酵阶段提供碳源。上述步骤(I)中，亚硫酸氢钠溶液的质量浓度为O. 2 O. 3%，打浆时，菊芋与水的质量比为1:4-6;
上述步骤(2)中，菊粉酶的用量为2u/ml，酶解温度为60°C，酶解时间为24_30h。上述步骤(3)中，大豆制浆时，浸泡的大豆与水的质量比为1:20_25。上述步骤(5)中，每IOOml发酵液中加入5_12g蔗糖，O. 1-0. 5g柠檬酸，
0.01-0. 05g 苹果酸。通过上述方法可以得到口味独特、外观好的菊芋大豆发酵饮料，该发酵饮料主要成分为菊芋大豆发酵液，菊芋大豆发酵液的制备方法是将菊芋浆与豆浆按3 5 :1的体积比混合，加热灭菌，作为发酵基料，然后按照3-5%的接种量向发酵基料中接入保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、红曲霉菌和啤酒酵母的混合菌，在28-32°C发酵12-20h，发酵完成过滤后再按照1-2%的接种量向发酵基料中加入增香酵母，再在相同的温度下发酵48-60h，发酵完成后将发酵液过滤，得菊芋大豆发酵液；保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、红曲霉菌和啤酒酵母的质量比为2 2 4 :2。进一步的，发酵饮料中还可以包括蔗糖、柠檬酸和苹果酸成分，每IOOml菊芋大豆发酵液中含有5-12g蔗糖，O. 1-0. 5g柠檬酸，O. 01-0. 05g苹果酸。上述发酵饮料中，所述菊芋浆和豆浆都按照本发明制备方法制得。本发明方法独特，选择豆浆与菊芋复合，最大限度地保持了菊芋的天然特性，实现了不同营养成分的互补，另外以多菌混合发酵，所得饮料颜色鲜红，口感、香气独特，改善了饮料的口感和营养成分，适合大众口味。本发明可显著提高菊芋和大豆的附加值，为菊芋和大豆产品深加工提供了一条新的途径，适合国家“十二五”规划产业政策，产品前景非常广阔。
具体实施例方式下面通过具体实施例对本发明进行进一步的阐述，应该明白的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其进行限定。实施例1
采用下述方法制备菊芋大豆(功能性)发酵饮料1、选料、清洗、去皮、切块新鲜菊芋入库后放置3 4 d，后熟后再加工，其目的是为了减少菊芋浓重的生腥味，改善风味；挑选其中块根粗壮、无病变霉烂的新鲜菊芋，用净水浸泡，清洗干净；将冲洗好的菊芋用不锈钢刀轻轻刨去菊芋表皮，切成2cm厚的块状。2、护色为防止氧化褐变，在去皮、切分的过程中都要用O. 2 % O. 3 %亚硫酸氢钠溶液浸泡菊芋片数小时，要求操作快速，缩短原料在空气中的曝露时间。经过护色后的菊芋块，必须用清水充分漂洗，除去残余的亚硫酸氢钠。3、烫漂(热烫)将块状的菊芋投入到沸水中热烫5min，以钝化或破坏多酚氧化酶的活性，热烫后马上将菊芋放入冷水中冷却至常温，防止热烫过度。4、菊芋打浆菊芋块与水溶液按1: 4的比例混合煮熟后，用打浆机打浆，然后通过双层纱布过滤，取滤液。5、糖化(酶解)将菊粉酶加入到步骤4的滤液中，菊粉酶制剂用量为2u/ml，搅拌均匀，在60°C酶解24h，将酶解液加热至沸灭酶，双层纱布过滤，滤液即为菊芋浆；
6、制豆浆先将大豆用水洗净，除去表面的杂物，然后用3倍体积的水浸泡12h，倒入豆浆机中榨汁，浸泡的大豆与加入的水的质量比为1:25 ;磨好的浆汁用双层纱布过滤，滤液为豆浆。7、发酵将菊芋浆与豆浆按体积比为3-5 1混合成发酵基料，加热到90°C保持5min，杀灭致病菌、杂菌等，然后在无菌操作箱中接入保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、红曲霉菌和啤酒酵母(质量比为2 :2:4:2)混合发酵，接种量为3 %，在30 °C恒温下培养12 h，过滤后，加入增香酵母，接种量为I %，在相同温度下发酵48 h，将发酵液过滤备用。8、调配、包装向每IOOml发酵液中加入蔗糖9g，柠檬酸0. 25 g，苹果酸0. 03go将以上调配好的混合物料通过高压均质后灌装、杀菌，得成品饮料。实施例2
采用下述方法制备菊芋大豆(功能性)发酵饮料1、选料、清洗、去皮、切块新鲜菊芋入库后放置3 4 d，后熟后再加工，其目的是为了减少菊芋浓重的生腥味，改善风味；挑选其中块根粗壮、无病变霉烂的新鲜菊芋，用净水浸泡，清洗干净；将冲洗好的菊芋用不锈钢刀轻轻刨去菊芋表皮，切成2cm厚的块状。2、护色为防止氧化褐变，在去皮、切分的过程中都要用O. 2 % O. 3 %亚硫酸氢钠溶液浸泡菊芋片数小时，要求操作快速，缩短原料在空气中的曝露时间。经过护色后的菊芋块，必须用清水充分漂洗，除去残余的亚硫酸氢钠。3、烫漂(热烫)将块状的菊芋投入到沸水中热烫5min，以钝化或破坏多酚氧化酶的活性，热烫后马上将菊芋放入冷水中冷却至常温，防止热烫过度。4、菊芋打浆菊芋块与水溶液按1: 6的比例混合煮熟后，用打浆机打浆，然后通过双层纱布过滤，取滤液。5、糖化(酶解)将菊粉酶加入到步骤4的滤液中，菊粉酶制剂用量为2u/ml，搅拌均匀，在60°C下酶解24h后，将酶解液加热至沸灭酶，双层纱布过滤，滤液即为菊芋浆。6、制豆浆先将大豆用水洗净，除去表面的杂物，然后用3倍体积的水浸泡12h，倒入豆浆机中榨汁，浸泡的大豆与加入的水的质量比为1:20 ;磨好的浆汁用双层纱布过滤，滤液为豆浆。7、发酵将菊芋浆与豆浆按体积比为5 1混合成发酵基料，在45°C下超声处理5min，超声频率为15KHz，超声功率为100w，然后再加热杀灭致病菌、杂菌，加热到90°C保持5min，杀灭致病菌、杂菌等，然后在无菌操作箱中接入保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、红曲霉菌和啤酒酵母(质量比为2 :2:4:2)混合发酵，接种量为5%，在28°C恒温下培养15h，过滤后，加入增香酵母，接种量为2%，在相同温度下发酵55 h，将发酵液过滤备用。8、调配、包装向每IOOml发酵液中加入鹿糖5g,朽1檬酸0. 5 g，苹果酸0.01 g。将以上调配好的混合物料通过高压均质后灌装、杀菌，得成品饮料。本发明以菊芋和大豆为原料制成饮料，菊芋内富含多种糖、高纤维素、氨基酸和维生素，尤其是含有大量的菊糖和低聚果糖，菊糖对血糖有很好的调节作用，低聚果糖可有效增殖人体内双歧杆菌，抑制肠内沙门氏菌和腐败菌的生长，还可以降低血脂、改善脂质代谢，提高人体免疫功能。大豆中富含植物蛋白、可溶性纤维和大豆异黄酮等，可以增强体质和机体的抗病能力，还有降血压和减肥的功效，并能补充人体所需要的热量。采用本发明独特的方法将菊芋大豆制成功能性发酵饮料，在外观和口感上均优良，营养丰富，既富含高纤维素、多种维生素和微量元素，又富含多种氨基酸和B族维生素，长期饮用，能帮助人们提高自身的免疫能力，润肠通便，防止肥胖症、糖尿病、蛀牙、高血压和心脑血管疾病的发生，降低血脂、改善脂质代谢，降低血液中胆固醇和甘油三脂含量。下面对本发明饮料部分性能进行评价。1、口感评价
随机邀请20人，其中男10人，女10人，最小年龄10岁，最大年龄60岁，平均年龄38. 5岁。分别邀
请这20名实验者品尝本发明的饮料，并按照表I的标准进行评定打分，结果见表2。
权利要求
1.一种菊芋大豆发酵饮料，其特征是主要成分为菊芋大豆发酵液，菊芋大豆发酵液的制备方法是将菊芋浆与豆浆按3 5 :1的体积比混合，加热灭菌，作为发酵基料，然后按照3-5%的接种量向发酵基料中接入保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、红曲霉菌和啤酒酵母的混合菌，在28-32°C发酵12-20h，过滤，然后再按照1-2%的接种量向发酵基料中加入增香酵母，再在相同的温度下发酵48-60h，发酵完成后将发酵液过滤，得菊芋大豆发酵液；保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、红曲霉菌和啤酒酵母的质量比为2 2 4 :2。
2.根据权利要求1所述的菊芋大豆发酵饮料，其特征是还包括蔗糖、柠檬酸和苹果酸成分，每IOOml菊芋大豆发酵液中含有5-12g蔗糖，O. 1-0. 5g柠檬酸，O. 01-0. 05g苹果酸。
3.根据权利要求1所述的菊芋大豆发酵饮料，其特征是菊芋浆由菊芋与水按照1:4-6 的质量比打浆制成；豆浆由浸泡过的大豆与水按照1:20-25的质量比打浆制成。
4.根据权利要求3所述的菊芋大豆发酵饮料，其特征是，菊芋浆的制备方法为将菊芋切块、用亚硫酸氢钠溶液护色、漂洗、烫漂，然后将烫漂后的菊芋块加水打浆、过滤，取滤液； 将菊粉酶加到滤液中，搅拌均匀，进行酶解，酶解后加热灭酶、过滤，滤液即为菊芋浆。
5.根据权利要求4所述的菊芋大豆发酵饮料，其特征是亚硫酸氢钠溶液的质量浓度为O. 2-0. 3% ;菊粉酶的用量为2u/ml，酶解温度为60°C，酶解时间为24_30h。
6.一种菊芋大豆发酵饮料的制备方法，其特征是包括以下步骤(1)将菊芋切块、用亚硫酸氢钠溶液护色、漂洗、烫漂，然后将烫漂后的菊芋块加水打浆、过滤,取滤液；(2)将菊粉酶加入到上述滤液中，搅拌均匀，进行酶解，酶解后加热至沸灭菊粉酶，然后过滤，所得滤液即为菊芋浆；(3)将大豆用水浸泡，然后打浆，所得浆液过滤，滤液即为豆浆；(4)将步骤(2)的菊芋浆与步骤(3)的豆浆按体积比为3 5:1的比例混合，加热灭菌，作为发酵基料，然后按照3-5%的接种量向发酵基料中接入保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、红曲霉菌和啤酒酵母的混合菌，在28-32°C发酵12-20h，过滤，然后再按照1_2%的接种量向发酵基料中加入增香酵母，再在相同的温度下发酵48-60h，发酵完成后将发酵液过滤， 备用；保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、红曲霉菌和啤酒酵母的质量比为2 2 4 2 ；(5)向上述步骤(4)的发酵液中加入蔗糖、柠檬酸和苹果酸，混合均匀，灭菌，即得菊芋大豆发酵饮料。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征是步骤(I)中，亚硫酸氢钠溶液的质量浓度为O. 2 O. 3%，打浆时，菊芋与水的质量比为1:4-6;步骤(2)中，菊粉酶的用量为2u/ml，酶解温度为60°C，酶解时间为24_30h ；步骤(3)中，大豆制浆时，浸泡的大豆与水的质量比为1:20-25。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征是步骤(5)中，每IOOml发酵液中加入 5-12g 鹿糖，O. 1-0. 5g 朽1 檬酸，O. 01-0. 05g 苹果酸。
全文摘要
本发明公开了一种菊芋大豆发酵饮料及其制备方法，该饮料主要成分为菊芋大豆发酵液，菊芋大豆发酵液的制备方法是将菊芋浆与豆浆按3～51的体积比混合，加热灭菌，作为发酵基料，然后按照3-5%的接种量向发酵基料中接入保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、红曲霉菌和啤酒酵母的混合菌，在28-32℃发酵12-20h，发酵完成过滤后再按照1-2%的接种量向发酵基料中加入增香酵母，再在相同的温度下发酵48-60h，发酵完成后将发酵液过滤，得菊芋大豆发酵液；保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、红曲霉菌和啤酒酵母的质量比为2242。本发明制备方法独特，所得饮料口感好，外观好，营养丰富，长期饮用可提高免疫能力。
文档编号A23C11/10GK102986893SQ201210507148
公开日2013年3月27日 申请日期2012年12月3日 优先权日2012年12月3日
发明者张超, 栾兴社, 方诩, 陈文兵, 魏天迪, 王明钰, 赵海涛 申请人:山东建筑大学