本发明涉及饮料领域。更具体地，涉及一种活性乳酸菌发酵果蔬汁饮料及其制备方法。
背景技术
我国是世界上最大的果蔬生产国，年产量约占世界总产量的30％以上。果蔬汁是众多果蔬深加工产品之一，具有营养丰富、饮用方便等诸多特点，也是饮料工业中增长最快的产品。世界上许多微生物都可用于食品制造，而乳酸菌是人体的正常菌群，在食品工业中应用最为广泛。乳酸菌能够将碳水化合物发酵成乳酸，帮助消化，有助人体健康。因此，兼具果蔬营养和益生菌健康的发酵果蔬汁产品符合现代人的饮食诉求。
然而一般蔬菜水果混合后与乳酸菌发酵制得的乳酸菌饮料，风味差、果蔬汁颜色褐变严重，易分层，而且产品果蔬含量、活性乳酸菌含量都较低，这些问题抑制了蔬菜水果乳酸菌发酵饮料市场发展。而且，一般果蔬汁由于酸性，ph较低或营养成份不完全，乳酸菌较难增值生长。因此，有些乳酸菌发酵果蔬汁饮料，先利用适合菌种生长的发酵基质进行菌种增值，再将菌液与果蔬汁混合。这样的饮料实际上果蔬汁含量非常低，无法向消费者提供更多的果蔬营养。因此，需要开发出一款在色泽、口感、营养价值上更优的产品。
技术实现要素：
本发明的一个目的是提供一种活性乳酸菌发酵果蔬汁饮料。该活性乳酸菌发酵果蔬汁饮料以浓缩果蔬汁为原料，并利用多种菌种复合发酵，且通过添加特定比例的未发酵果蔬汁成分制得饮料，且在色泽、口感、营养价值上更优，解决了国内现有市场上相关产品果蔬含量低、无活性乳酸菌、果蔬发酵风味不易接受、新鲜果蔬风味不足、果蔬汁颜色褐变严重等问题。
本发明的另一个目的是还提供上述活性乳酸菌发酵果蔬汁饮料的制备方法。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
首先，除非另有说明，在本文中，所使用的术语“浓缩果蔬汁”是指以水果或蔬菜为原料，从采用物理方法制取的果汁(浆)或蔬菜汁(浆)中除去一定量的水分制成的。当浓缩果蔬汁加入其加工过程中除去的等量水份复原后具有果汁(浆)或蔬菜汁(浆)应有特征的制品。
本发明提供了一种活性乳酸菌发酵果蔬汁饮料，它是由发酵果蔬汁与未发酵果蔬汁按照一定比例调配制得的饮料，其中，所述发酵果蔬汁是以浓缩果蔬汁为原料，经杀菌，接种复合乳酸菌发酵剂发酵制得。
本发明采用浓缩果蔬汁制备发酵果蔬汁，浓缩果蔬汁本身口感和香味俱佳，纯天然原料且含有大量的膳食纤维，营养价值高，同时浓缩果蔬汁具有不同的浓缩倍数，在制备饮料过程中可依据实验情况任意调节所需的稀释倍数，具有便捷、快速的功效，便于实验的操作。
根据本发明的优选实施方式，所述发酵果蔬汁与未发酵果蔬汁的质量比为(1-9):1。通过添加特定量的未发酵果蔬汁，可实现果蔬的真实口感与香气，弥补发酵后的口味缺失如新鲜感不足，还能弥补发酵后的色泽缺失等。此外，当发酵果蔬汁与未发酵果蔬汁的质量比低于1:1时，不能够保证活菌数和良好的发酵风味，而当发酵果蔬汁与未发酵果蔬汁的质量比高于9:1时，会导致果蔬汁新鲜感缺失、色泽不好及未发酵的新鲜果蔬口感严重流失。
根据本发明的优选实施方式，本发明在制备发酵果蔬汁时，由于原料的不同，有时需要对浓缩果蔬汁进行糖度和/或酸度的调节。糖度应控制在10-20brix。例如，调节糖度时采用脱色脱酸苹果汁、白砂糖或葡萄糖。酸度应控制在ph值为3.5-5.5。调节酸度时包括但不限于采用柠檬酸、乳酸、小苏打或苹果酸。
根据本发明的优选实施方式，所述复合乳酸菌发酵剂包括植物乳杆菌、副干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌、瑞士乳杆菌中的两种或多种。
进一步地，为了保证饮料在低温货架期内有足够量的活菌数，且克服现有发酵果蔬饮料风味不足，口感差(如不良发酵果蔬味，尤其是不良发酵蔬菜味)的问题，本发明优选使用的复合乳酸菌发酵剂中包括植物乳杆菌，且植物乳杆菌的用量占总复合乳酸菌发酵剂的50％以上。
在本发明的一个优选实施方案中，所述复合乳酸菌发酵剂包括植物乳杆菌、副干酪乳杆菌和嗜酸乳杆菌。其中，所述植物乳杆菌的用量为50％-99％，副干酪乳杆菌和嗜酸乳杆菌的用量为1％-50％。与其它菌种发酵相比，使用该复合乳酸菌发酵剂，如发酵苹果汁酸度降低，口感圆润柔和，发酵特征风味丰富而明显。且本发明所述饮料产品低温货架期内活菌数为107-109cfu/ml数量级含量。
在制备发酵果蔬汁时，复合乳酸菌发酵剂的接菌量通常为0.01‰-0.1‰。
根据本发明的具体实施方式，所述未发酵果蔬汁可为复原果蔬汁和/或非复原果蔬汁。进一步地，选择非复原果蔬汁，例如新鲜果蔬汁，效果更佳，非复原果蔬汁含果粒、果纤维等成分可体现果蔬自然沉降。
进一步地，在本发明中，制作果蔬汁的原料为日常可食用的水果和蔬菜。包括但不限于，苹果汁、橙汁、柠檬汁、柚子汁、桃汁、梨汁、草莓汁、蓝莓汁、蔓越莓汁、树莓汁、山楂汁、葡萄汁、猕猴桃汁、芒果汁、西瓜汁、胡萝卜汁、芹菜汁、番茄汁和黄瓜汁中的一种或多种。
在本发明的一个具体实施方案中，为了解决果蔬原料所带来的后酸问题，还可以在活性乳酸菌发酵果蔬汁饮料中添加一些糖类成分，包括但不限于，白砂糖、结晶果糖、果葡糖浆、安赛蜜、三氯蔗糖、木糖醇、麦芽糖醇、赤藓糖醇、低聚果糖、低聚木糖、甜菊糖苷和罗汉果提取物中的一种或几种。
此外，本发明还提供一种上述活性乳酸菌发酵果蔬汁饮料的制备方法，该方法包括：以浓缩果蔬汁为原料，调节或不调节糖度和/或酸度，高温杀菌，料液冷却至37℃，接种复合乳酸菌发酵剂发酵制得发酵果蔬汁，再将该发酵果蔬汁与未发酵果蔬汁按照一定比例调配制得饮料。
上述方法中，杀菌条件为95±2℃/300s。
本发明利用复合乳酸菌发酵获得含有活性乳酸菌的发酵果蔬原液，后与未发酵的果蔬汁/浆混合后制得饮料成品。所制产品表现出了活性乳酸菌饮料和发酵果蔬汁的特点，且两步配料工艺实现了新鲜果蔬风味和发酵风味的较好搭配。同时改善了发酵果蔬汁饮料中果蔬新鲜感不足和颜色褐变严重的问题。另外，本发明产品不含稳定剂，发酵和后期调配用的均为果蔬汁，其果粒、果纤维等成分自然沉降，保证了产品的天然风味。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
实施例1
活性乳酸菌发酵苹果汁饮料(以1000份最终产品计)：
1.浓缩苹果浊汁，加水稀释至11.5brix，15-20min搅拌混匀；
2.杀菌条件为95±2℃/300s；
3.接种时，物料需冷却至37℃，无菌操作加入复合发酵剂(50％植物乳杆菌、25％嗜酸乳杆菌和25％副干酪乳杆菌)，添加量为0.1份，充分震荡、混匀，发酵时间为48h；
4.搅拌后管式换热冷却到10℃以下，待用；
5.取冷却的发酵液900份，与100份未发酵的苹果汁(单倍)混合，充分搅拌20min，并用脱色脱酸苹果汁调节ph值为3.5；
6.将步骤5所得饮料进行灌装，2-6℃贮存。
实施例2
活性乳酸菌发酵胡萝卜汁饮料(以1000份最终产品计)：
1.浓缩胡萝卜浊汁，加水稀释至8brix，添加葡萄糖调节糖度为12brix，15-20min搅拌混匀；
2.杀菌条件为95±2℃/300s；
3.接种时，物料需冷却至37℃，无菌操作加入复合发酵剂(50％植物乳杆菌、25％嗜酸乳杆菌和25％瑞士乳杆菌)，添加量为0.01份，充分震荡、混匀，发酵时间为40h；
4.搅拌后管式换热冷却到10℃以下，待用；
5.取冷却的发酵液800份，与150份未发酵的复原橙汁和50份复原苹果汁混合，充分搅拌20min，并用小苏打调节ph值为5.5；
6.将步骤5所得饮料进行灌装，2-6℃贮存。
实施例3
活性乳酸菌发酵混合莓饮料(以1000份最终产品计)：
1.浓缩蓝莓清汁、浓缩蔓越莓清汁和浓缩树莓清汁，加水稀释至20brix，15-20min搅拌混匀；
2.杀菌条件为95±2℃/300s；
3.接种时，物料需冷却至37℃，无菌操作加入复合发酵剂(70％植物乳杆菌、20％嗜酸乳杆菌和10％副干酪乳杆菌)，添加量为0.1份，充分震荡、混匀，发酵时间为48h；
4.搅拌后管式换热冷却到10℃以下，将发酵果蔬汁原液用水稀释至10brix；
5.取冷却的稀释发酵液700份，与300份未发酵的草莓原浆混合，充分搅拌20min；
6.将步骤5所得饮料进行灌装，2-6℃贮存。
实施例4
活性乳酸菌发酵芒果汁饮料(以1000份最终产品计)：
1.浓缩芒果汁，加水稀释并加入脱色脱酸苹果汁调整糖度至15brix，15-20min搅拌混匀，ph为3.7；
2.杀菌条件为95±2℃/300s；
3.接种时，物料需冷却至37℃，无菌操作加入发酵剂(60％植物乳杆菌、10％副干酪乳杆菌和30％嗜酸乳杆菌)，添加量为0.05份，充分震荡、混匀，发酵时间为24h；
4.搅拌后管式换热冷却到10℃以下，待用；
5.取冷却的发酵液500份，与500份未发酵的浓缩还原苹果汁混合，其中未发酵苹果汁中添加甜菊糖苷0.1‰，充分搅拌20min；
6.将步骤5所得饮料进行灌装，2-6℃贮存。
本实施例中添加的甜菊糖可减少发酵芒果汁后酸的问题，产品酸甜适中。
对比例1
一、单一与复合菌种的对比：
活性乳酸菌发酵苹果汁饮料(以1000份最终产品计)：
1.浓缩苹果浊汁，加水稀释至11.5brix，15-20min搅拌混匀；
2.杀菌条件为95±2℃/300s；
3.接种时，物料需冷却至37℃，无菌操作分别加入：
a.复合乳酸菌发酵剂(50％植物乳杆菌、25％嗜酸乳杆菌和25％副干酪乳杆菌)，添加量为0.1份，充分震荡、混匀，发酵时间为48h；
b.单一发酵剂——植物乳杆菌，添加量为0.1份，充分震荡、混匀，发酵时间为48h
4.搅拌后管式换热冷却到10℃以下，待用；
5.取冷却的发酵液900份，与100份未发酵的非复原苹果汁(单倍)混合，充分搅拌20min；
6.将步骤5所得饮料进行灌装，2-6℃贮存；
7.得到的产品口感风味调查结果
品尝方式：采用不记名打分的方式进行60人评分测评，分别从香味、酸甜比、发酵风味、综合评价4项测试指标进行口味测试。各指标满分10分，分数越高，表示效果越好，对品尝结果进行统计分析，结果如表1：
表1本发明的发酵苹果汁的口感风味调查结果
结果显示：使用复合发酵剂的产品无论在单一的口感、酸甜比等方面还是综合评价方面都要优胜于单一发酵剂的产品，复合发酵的风味更足。
对比例2
复合菌种的比例优化试验
上述步骤均相同，不同之处在于第三步，如下：
接种时，物料需冷却至37℃，无菌操作分别加入：
a组.复合乳酸菌发酵剂：60％植物乳杆菌、20％嗜酸乳杆菌和20％副干酪乳杆菌，总添加量为0.1份，充分震荡、混匀，发酵时间为48h；
b组.复合乳酸菌发酵剂：50％植物乳杆菌、25％嗜酸乳杆菌和25％副干酪乳杆菌，总添加量为0.1份，充分震荡、混匀，发酵时间为48h；
c组.复合乳酸菌发酵剂：25％植物乳杆菌、50％嗜酸乳杆菌和25％副干酪乳杆菌，总添加量为0.1份，充分震荡、混匀，发酵时间为48h。
表2本发明的发酵苹果汁的口感风味调查结果
结果显示：从数据可以看出，a、b、c三种发酵剂，各产品的香味、酸甜比、发酵风味等略有差异；随着植物乳杆菌用量的增加，发酵苹果汁的口感和风味越来越好，复合乳酸菌发酵剂a组的风味最足，也最受被访者喜爱。当植物植物乳杆菌的用量低于50％时，口感和风味都略显不足。
对比例3
活性乳酸菌发酵苹果汁饮料(以1000份最终产品计)：
1.浓缩苹果浊汁，加水稀释至11.5brix，15-20min搅拌混匀；
2.杀菌条件为95±2℃/300s；
3.接种时，物料需冷却至37℃，无菌操作分别加入：复合乳酸菌发酵剂(60％植物乳杆菌、20％嗜酸乳杆菌和20％副干酪乳杆菌)，添加量为0.1份，充分震荡、混匀，发酵时间为48h；
4.搅拌后管式换热冷却到10℃以下，待用；
5.取冷却的发酵液900份，与100份未发酵的非复原苹果汁(单倍)混合，并将ph值分别调整为：3.5/4.5/5.5，充分搅拌20min；
6.将步骤5所得饮料进行灌装，2-6℃贮存。
表3本发明的发酵苹果汁的口感风味调查结果
结果分析：ph4.5和ph5.5从总体评分来看基本持平，由于本身产品以苹果汁为基底，苹果汁的自然风味更为偏向酸味，在酸甜比评分中，被访者更喜欢接近原始味道的产品，喜欢略微偏酸的口感，因此ph3.5的产品胜出，更符合被访者的喜好。
对比例4
活性乳酸菌发酵苹果汁饮料(以1000份最终产品计)：
1.浓缩苹果浊汁，加水稀释至11.5brix，15-20min搅拌混匀；
2.杀菌条件为95±2℃/300s；
3.接种时，物料需冷却至37℃，无菌操作分别加入：复合乳酸菌发酵剂(60％植物乳杆菌、20％嗜酸乳杆菌和20％副干酪乳杆菌)，添加量为0.1份，充分震荡、混匀，发酵时间为48h；
4.搅拌后管式换热冷却到10℃以下，待用；
5.分别取：
a组.冷却的发酵液950份，与50份未发酵的非复原苹果汁(单倍)混合；
b组.冷却的发酵液500份，与500份未发酵的非复原苹果汁(单倍)混合；
c组.冷却的发酵液300份，与700份未发酵的非复原苹果汁(单倍)混合；
并将ph值分别调整为3.5，充分搅拌20min；
6.将步骤5所得饮料进行灌装，2-6℃贮存。
表4本发明的发酵苹果汁的口感风味调查结果
结果分析：
a.从该实验结果可以看出，当发酵果汁与未发酵果汁混合比例低于1:1时，产品在新鲜感、口感、色泽等方面均不如其他两款产品，有明显的差异；
b.当发酵果汁与未发酵果汁混合比例高于9:1时，a产品在各方面上更受品尝者喜欢，且a产品在香味、新鲜感及色泽上要远远好于，综合评价明显优于b和c两个产品，总体喜好度a>b>c；
c.总的来说，发酵与未发酵比例不能低于1:1，否则产品香气、口感等方面将受很大影响，可适当选取中间比例进行调整。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。