改善膳食纤维结构的益生菌发酵猕猴桃果汁及其制作方法与流程

一、技术领域：

本发明涉及猕猴桃深加工技术领域，具体涉及一种改善膳食纤维结构的益生菌发酵猕猴桃果汁及其制作方法。

二、

背景技术：
：

猕猴桃具有较高的营养价值和药用价值，猕猴桃具有提高机体免疫功能、抗肿瘤作用、保肝护肝作用、降血脂等多种作用。被认为是水果中含有营养素种类最多的一种，含有丰富的维生素和微量元素。然而由于猕猴桃贮藏期过短，容易腐烂造成损失，目前市面上常见的猕猴桃产品主要有果干、鲜榨果汁、果酒，产品类型较为单一。

益生菌在传统意义上被认为是改善宿主微生态平衡而发挥有益作用，达到提高宿主健康水平和健康状态的活菌制剂。采用益生菌发酵果蔬汁，其具有天然发酵所特有的香味、口感，而且经过微生物的分解作用，将大分子物质分解成小分子物质，更利于机体对营养成份的消化吸收。经过发酵，多酚含量、功效酶以及自由基的清除能力发生改变，使猕猴桃汁的抗氧化性能增强。

膳食纤维是一种非常重要的食品成分，被认为是继蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素、矿物质和水之后的第七大营养元素，具有降血糖、降血脂及缓解便秘等多种功效。从猕猴桃发酵果汁中提取膳食纤维，为猕猴桃的加工利用与提质增效带来了新的途径。

三、

技术实现要素：

本发明提供一种改善膳食纤维结构的益生菌发酵猕猴桃果汁及其制作方法，使猕猴桃经复配益生菌发酵后，其风味得到改善，保质期延长。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：改善膳食纤维结构的益生菌发酵猕猴桃果汁的制作方法，其特征在于：所述的制作方法的步骤为：

1)复配益生菌发酵猕猴桃果汁：将室温下自然成熟的猕猴桃用自来水清洗后，打浆、榨汁，200目尼龙滤布过滤，得猕猴桃果汁；果汁经75～80℃巴氏杀菌10min，冷却至30℃；将活化的植物乳杆菌和副干酪乳杆菌按活菌数量比(cfu)1:1复配，以接种量10⁶cfu/ml接入冷却后的猕猴桃果汁中，于36℃恒温条件下发酵24h，发酵结束后得复配益生菌发酵猕猴桃果汁；

2)果汁膳食纤维制取：在复配益生菌发酵猕猴桃果汁中添加混合酶，置于57℃水浴锅中酶解90min，100℃灭酶处理5min后放置室温冷却，过滤得到发酵果汁膳食纤维，将膳食纤维置于45℃烘箱中烘干至含水量6.0％±0.4％，然后粉碎后过40目筛，得到复配益生菌发酵猕猴桃果汁膳食纤维，密封保存。

上述步骤1)中的猕猴桃自然成熟时果实平均硬度低于1.0kg/cm²，可溶性固形物含量在14.0％～16.0％之间。

上述步骤1)中过滤后的猕猴桃果汁添加蔗糖调节可溶性固形物含量至18.00±0.50％。

上述步骤2)中的混合酶为1.5％的α-淀粉酶和葡糖糖淀粉酶；1.5％的α-淀粉酶:葡糖糖淀粉酶的质量比为1:2。

上述猕猴桃为徐香猕猴桃。

上述改善膳食纤维结构的益生菌发酵猕猴桃果汁的制作方法制得猕猴桃发酵果汁。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和效果：

1、本发明利用植物乳杆菌、副干酪乳杆菌2种混合乳酸菌株发酵猕猴桃汁，有效缩短发酵时间，提高发酵果汁的品质，丰富其风味；

2、本发明加工制作出了乳酸发酵猕猴桃汁，提取出其中的膳食纤维，开辟了猕猴桃加工利用新途径。

3、本发明发酵后的猕猴桃果汁中的膳食纤维，与原果汁相比，其膳食纤维膨胀力、持水力、溶解性都有显著提高；通过扫描电镜(sem)、粒径、x射线衍射分析(xrd)及傅里叶红外光谱(ftir)分析，发酵后的猕猴桃果汁中的膳食纤维粒径变小，纤维结构变得疏松，孔隙较大，分布较广。且检测到发酵后的膳食纤维比原果汁膳食纤维含有更多对人体有利的物质，例如糖酸等。

4、本发明为提高猕猴桃的综合利用价值，开发益生菌发酵果汁类产品，既可缓解猕猴桃原料鲜销压力，同时产品具有易消化、开胃健食、益生菌有益肠道健康等功能和优势，且发酵后的膳食纤维的功能性优于原果汁中的膳食纤维，更易缓解便秘等肠道问题，也可为之后猕猴桃益生菌粉提供新思路和理论支撑，符合大健康产业发展要求，具有广阔的市场前景。

四、附图说明

图1为复配益生菌发酵猕猴桃果汁生产工艺流程；

图2为复配益生菌发酵猕猴桃果汁膳食纤维与原果汁膳食纤维粒径分布图；

图3为复配益生菌发酵猕猴桃果汁膳食纤维与原果汁膳食纤维的扫描电镜图，其中a、原果汁；b发酵果汁；

图4为复配益生菌发酵猕猴桃果汁膳食纤维与原果汁膳食纤维的ftir图。

五、具体实施方式

下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定：

实施例：

一种改善膳食纤维结构的益生菌发酵猕猴桃果汁的制作方法的步骤为：

1)复配益生菌发酵猕猴桃果汁：将室温下自然成熟的徐香猕猴桃用自来水清洗后，打浆、榨汁，200目尼龙滤布过滤，得猕猴桃果汁；果汁经75～80℃巴氏杀菌10min，冷却至30℃；将活化的植物乳杆菌和副干酪乳杆菌按活菌数量比(cfu)1:1复配，以接种量10⁶cfu/ml接入冷却后的猕猴桃果汁中，于36℃恒温条件下发酵24h，发酵结束后得复配益生菌发酵猕猴桃果汁；

2)果汁膳食纤维制取：在复配益生菌发酵猕猴桃果汁中添加1.5％的α-淀粉酶和葡糖糖淀粉酶的混合酶，其质量比为1:2，置于57℃水浴锅中酶解90min，100℃灭酶处理5min后放置室温冷却，过滤得到发酵果汁膳食纤维，将膳食纤维置于45℃烘箱中烘干至含水量6.0％±0.4％，然后粉碎后过40目筛，得到复配益生菌发酵猕猴桃果汁膳食纤维，密封保存。

上述步骤1)中的猕猴桃自然成熟时果实平均硬度低于1.0kg/cm²，可溶性固形物含量在14.0％～16.0％之间。

上述步骤1)中过滤后的猕猴桃果汁添加蔗糖调节可溶性固形物含量至18.00±0.50％。

本发明发酵前后猕猴桃中各营养指标如表1所示。经过复配益生菌发酵后，果汁中的总酚、总黄酮都有所升高，由于发酵产生了乳酸等多种酸类，因此总酸含量也有显著提升，可溶性固形物也有所提升，说明复配益生菌发酵猕猴桃果汁后会提高果汁的营养指标。

表1发酵前后猕猴桃果汁营养指标比较

本发明发酵前后猕猴桃中主要香气成分如表2所示。原果汁和发酵果汁中分别检测出挥发性物质36种、52种；其中醛类物质原果汁检测出6种、发酵果汁检测出8种；醇类物质原果汁检测出11种、发酵果汁检测出12种；酯类物质原果汁检测出10种、发酵果汁检测出14种；烷烯烃类物质原果汁检测出2种、发酵果汁检测出5种；酸类和其他类物质原果汁均检测出5种。原果汁和发酵果汁中检测出的挥发性物质含量分别为15.1424、32.1077mg/kg。由此可知，复配益生菌发酵果汁中的香气物质的含量显著高于原果汁。通过对各挥发性成分的香气，发酵猕猴桃果汁中的特征香气成分主要有正庚醇、乙酸己酯、3-辛酮、2-蒎烯等，有原果汁中不含有的癸醛、壬醛、正庚醛等特征香气，这些香气化合物可以赋予发酵猕猴桃果汁更强烈的果香、花香和青香，为其增添良好的香气和滋味。

表2发酵前后猕猴桃果汁的主要香气成分

本发明中，发酵前后猕猴桃膳食纤维基本成分如表3所示。由表3中可知，果汁发酵后膳食纤维的得率略高于原果汁，水分含量减少，灰分、蛋白质等无明显差异。复配益生菌发酵在一定程度上赋予了猕猴桃果汁更丰富的口感，且混合发酵果汁比原果汁产生了更多优异的营养物质如氨基酸、短链脂肪酸等。

表3发酵前后果汁膳食纤维基本成分

本发明中，发酵前后猕猴桃汁膳食纤维理化性质如表4所示。由表4可知，发酵后果汁膳食纤维与原果汁的膳食纤维相比，持水力、膨胀力、溶解性和持油性都有明显的提升。这可能是由于发酵作用使膳食纤维的结构变得疏松，比表面积增大，膳食纤维中更多的亲水基团显现出来，水分子渗入到膳食纤维中并与之结合，使得其对水分的束缚力增加。

表4发酵前后果汁膳食纤维理化性质

本发明发酵前后猕猴桃汁膳食纤维结构如图2-图4所示。

本发明发酵前后猕猴桃汁膳食纤维粒径大小如图2所示，从图2中可以看出，原果汁和发酵果汁的膳食纤维平均粒径分别为127、74.4μm，与原果汁相比，发酵果汁膳食纤维的粒径显著减小。说明发酵可以改变果汁膳食纤维粒径的大小，使其粒径减小，更易消化吸收。

本发明发酵前后猕猴桃膳食纤维扫描电镜图如图3所示，由图3可以看出，在同等放大倍数下，原果汁膳食纤维表面略有褶皱，结构较为致密，孔隙较小；而发酵果汁的膳食纤维呈较多片状结构，且表面无其他颗粒附着，结构疏松，孔隙较大，该结构可增大果汁膳食纤维与物质作用时的接触面积，有利于水分子的进入吸附与滞留，进而提高膳食纤维的持水力、膨胀力和结合水力。这与表2结果相一致。

本发明发酵前后猕猴桃膳食纤维傅里叶红外光谱图如图4所示。物质红外光谱吸收峰的位移和吸收强度与其化学组成和化学键类型密切相关。由图4可知，原果汁和发酵果汁膳食纤维的红外谱图大致相同，如3440cm^-1处附近出现游离态o-h键的伸缩振动峰，说明果汁和发酵果汁膳食纤维中可能有醇类、酚类或有机酸存在。2920cm^-1处为c-h键的伸缩振动峰，1740cm^-1为c＝o键的伸缩振动峰，说明果汁和发酵果汁膳食纤维中可能存在酮、醛或酸存在；1645、1490cm^-1处的吸收峰是由c＝c键骨架振动引起的。在1300～1000cm^-1区间内出现的多个小尖峰都是膳食纤维中纤维素和半纤维素的特征吸收峰，峰的数量和峰形、位置均没有发生显著变化，说明两种膳食纤维的总化学结构没有发生明显改变。因此，益生菌发酵不会显著改变果汁膳食纤维中纤维素的化学键，不会影响膳食纤维对人体的功能性。