專利名稱：一種菊芋大豆發酵飲料及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種功能性發酵飲料，具體涉及一種菊芋大豆發酵飲料及其制備方法，屬于飲料技術領域。
背景技術：
菊芋是一種營養價值和藥用價值兼具的藥食兩用植物，其中富含的菊糖是目前發現的最好的水溶性膳食纖維之一，具有整腸、促進鈣吸收、提高人體免疫力、抗氧化等作用，使用時不會產生沉淀，利于人體飲食結構的調整，尤為適用于飲料中且不影響其感觀品質；人們如能經常吃低聚糖食品或飲料，不僅能降低對膽固醇的吸收，還可促進腸內雙歧桿菌、乳酸菌等“益生菌”的生長，從而可預防腸炎。大豆富含蛋白質、異黃酮、低聚糖、皂苷、磷脂、核酸、植物蛋白，可以增強體質和機體的抗病能力，還有降血壓和減肥的功效，并能補充人體所需要的熱量。國內菊芋資源豐富且價廉，但以菊芋菊糖開發的飲料產品較少，菊糖利用率不高，損失較大，由于菊芋缺少本身特有的風味物質，若單獨制成菊芋汁飲料，風味欠佳，消費者不易接受。大豆雖有豆粉和豆奶等制成品，將菊芋和大豆加工成富含菊糖的飲料，大豆的濃香可改善菊芋的口感，便于被消費者接受，因此將菊芋和大豆混合制成飲料可顯著提高菊芋的附加值。經檢索發現，目前有對菊芋制成飲料的相關研究，例如1、湖北工業大學的陳雄采用菊芋清洗后去皮，然后進行護色、漂洗、熱燙、打漿、酶解、滅酶、配料、均質、殺菌、接種發酵、灌裝封口、陳化、成品等工藝加工菊芋酸乳飲料(陳雄.菊芋酸乳飲料的研制[J].食品研究與開發，2006，27(9) : 88-90.)。該飲料僅由菊芋單一成分制成，口感欠佳，而且發酵菌種比較單一。2、中國專利CN1371635 (申請號CN02109296. 6)公開了一種菊芋飲料制備方法，分三步工藝，第一步菊芋水解液的制備。第二步桂花提取液制備。第三步調配、包裝殺菌。按重量比菊芋水解液桂花提取液磷酸檸檬酸等于100 (10-12) 3 (4-6)配料液，將料液中加入水，使料液和水的重量比為1:(50-60),混勻,裝瓶,壓蓋,然后進行巴氏滅菌。該飲料將菊芋與桂花提取液進行混合，改善了菊芋的口感，但并非發酵飲料。由以上描述可以看出，目前并沒有將菊芋和大豆為原料制備發酵飲料的技術公開，菊芋和大豆營養豐富，經發酵更易于被人體吸收，口感更佳，具有很好的商業價值。

發明內容
本發明的目的是提供一種菊芋大豆發酵飲料，該飲料具有很好的保健功能，口感好，適合各年齡階段人群。本發明還公開了該發酵飲料的制備方法，通過本發明的特殊工藝，對菊芋和大豆進行處理，所得發酵飲料口感好，營養價值高，具有很好的保健功能，可以適合各年齡階段人群。
本發明利用無污染、天然、具有食療作用的菊芋、大豆為主原料，提取其有效營養成份，發酵后制成口感特別，適應人群廣，具有提高人體免疫能力、促進人體鈣吸收、促進腸道內有益菌增殖等保健功能，且所用原料和菌種成本低、發展潛力大、具有很好的商業發展前景。具體技術方案如下
本發明菊芋大豆發酵飲料的制備方法包括以下步驟
(1)將菊芋切塊、用亞硫酸氫鈉溶液護色、漂洗、燙漂，然后將燙漂后的菊芋塊加水打漿、過濾,取濾液；
(2)將菊粉酶加入到上述濾液中，攪拌均勻，進行酶解，酶解后加熱至沸滅菊粉酶，然后過濾，所得濾液即為菊芋漿；
(3)將大豆用水浸泡，然后打漿，所得漿液過濾，濾液即為豆漿；
(4)將步驟(2)的菊芋漿與步驟(3)的豆漿按體積比為3 5:1的比例混合，加熱滅菌，作為發酵基料，然后按照3-5%的接種量向發酵基料中接入保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌、紅曲霉菌和啤酒酵母的混合菌，在28-32°C發酵12-20h，過濾，然后再按照1_2%的接種量向發酵基料中加入增香酵母，再在相同的溫度下發酵48-60h，發酵完成后將發酵液過濾，備用；保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌、紅曲霉菌和啤酒酵母的質量比為2 2 4 2 ；
(5)向上述步驟(4)的發酵液中加入蔗糖、檸檬酸和蘋果酸，混合均勻，滅菌，即得菊芋大豆發酵飲料。本發明針對現有方法中所得的菊芋飲料口感差等問題，對菊芋飲料的配方及制備技術進行了改進，例如，采用對人體有益的混合菌發酵，使所得飲料口感更佳，清甜、脆口，口味獨特，富含B族維生素，且便于腸胃吸收，其中紅曲具有高抗氧化力，所釀制的飲料具有天然亮麗的紅色色澤，不僅賦予消費者保健成分，而且在視覺上給人一種消費欲望。本發明在配方中加入豆漿，既能改善飲料的口感，又可以為多菌種發酵時提供必需的氮源；使用增香酵母，使得飲料具有一種獨特的香味，有利于增強消費者的飲用欲望和口感。本發明采用菊粉酶對菊芋進行酶解，將菊芋中的多糖酶解成單糖，增加了菊芋的口感，也為后續的發酵階段提供碳源。上述步驟(I)中，亞硫酸氫鈉溶液的質量濃度為O. 2 O. 3%，打漿時，菊芋與水的質量比為1:4-6;
上述步驟(2)中，菊粉酶的用量為2u/ml，酶解溫度為60°C，酶解時間為24_30h。上述步驟(3)中，大豆制漿時，浸泡的大豆與水的質量比為1:20_25。上述步驟(5)中，每IOOml發酵液中加入5_12g蔗糖，O. 1-0. 5g檸檬酸，
0.01-0. 05g 蘋果酸。通過上述方法可以得到口味獨特、外觀好的菊芋大豆發酵飲料，該發酵飲料主要成分為菊芋大豆發酵液，菊芋大豆發酵液的制備方法是將菊芋漿與豆漿按3 5 :1的體積比混合，加熱滅菌，作為發酵基料，然后按照3-5%的接種量向發酵基料中接入保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌、紅曲霉菌和啤酒酵母的混合菌，在28-32°C發酵12-20h，發酵完成過濾后再按照1-2%的接種量向發酵基料中加入增香酵母，再在相同的溫度下發酵48-60h，發酵完成后將發酵液過濾，得菊芋大豆發酵液；保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌、紅曲霉菌和啤酒酵母的質量比為2 2 4 :2。進一步的，發酵飲料中還可以包括蔗糖、檸檬酸和蘋果酸成分，每IOOml菊芋大豆發酵液中含有5-12g蔗糖，O. 1-0. 5g檸檬酸，O. 01-0. 05g蘋果酸。上述發酵飲料中，所述菊芋漿和豆漿都按照本發明制備方法制得。本發明方法獨特，選擇豆漿與菊芋復合，最大限度地保持了菊芋的天然特性，實現了不同營養成分的互補，另外以多菌混合發酵，所得飲料顏色鮮紅，口感、香氣獨特，改善了飲料的口感和營養成分，適合大眾口味。本發明可顯著提高菊芋和大豆的附加值，為菊芋和大豆產品深加工提供了一條新的途徑，適合國家“十二五”規劃產業政策，產品前景非常廣闊。
具體實施例方式下面通過具體實施例對本發明進行進一步的闡述，應該明白的是，下述說明僅是為了解釋本發明，并不對其進行限定。實施例1
采用下述方法制備菊芋大豆(功能性)發酵飲料1、選料、清洗、去皮、切塊新鮮菊芋入庫后放置3 4 d，后熟后再加工，其目的是為了減少菊芋濃重的生腥味，改善風味；挑選其中塊根粗壯、無病變霉爛的新鮮菊芋，用凈水浸泡，清洗干凈；將沖洗好的菊芋用不銹鋼刀輕輕刨去菊芋表皮，切成2cm厚的塊狀。2、護色為防止氧化褐變，在去皮、切分的過程中都要用O. 2 % O. 3 %亞硫酸氫鈉溶液浸泡菊芋片數小時，要求操作快速，縮短原料在空氣中的曝露時間。經過護色后的菊芋塊，必須用清水充分漂洗，除去殘余的亞硫酸氫鈉。3、燙漂(熱燙)將塊狀的菊芋投入到沸水中熱燙5min，以鈍化或破壞多酚氧化酶的活性，熱燙后馬上將菊芋放入冷水中冷卻至常溫，防止熱燙過度。4、菊芋打漿菊芋塊與水溶液按1: 4的比例混合煮熟后，用打漿機打漿，然后通過雙層紗布過濾，取濾液。5、糖化(酶解)將菊粉酶加入到步驟4的濾液中，菊粉酶制劑用量為2u/ml，攪拌均勻，在60°C酶解24h，將酶解液加熱至沸滅酶，雙層紗布過濾，濾液即為菊芋漿；
6、制豆漿先將大豆用水洗凈，除去表面的雜物，然后用3倍體積的水浸泡12h，倒入豆漿機中榨汁，浸泡的大豆與加入的水的質量比為1:25 ;磨好的漿汁用雙層紗布過濾，濾液為豆漿。7、發酵將菊芋漿與豆漿按體積比為3-5 1混合成發酵基料，加熱到90°C保持5min，殺滅致病菌、雜菌等，然后在無菌操作箱中接入保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌、紅曲霉菌和啤酒酵母(質量比為2 :2:4:2)混合發酵，接種量為3 %，在30 °C恒溫下培養12 h，過濾后，加入增香酵母，接種量為I %，在相同溫度下發酵48 h，將發酵液過濾備用。8、調配、包裝向每IOOml發酵液中加入蔗糖9g，檸檬酸0. 25 g，蘋果酸0. 03go將以上調配好的混合物料通過高壓均質后灌裝、殺菌，得成品飲料。實施例2
采用下述方法制備菊芋大豆(功能性)發酵飲料1、選料、清洗、去皮、切塊新鮮菊芋入庫后放置3 4 d，后熟后再加工，其目的是為了減少菊芋濃重的生腥味，改善風味；挑選其中塊根粗壯、無病變霉爛的新鮮菊芋，用凈水浸泡，清洗干凈；將沖洗好的菊芋用不銹鋼刀輕輕刨去菊芋表皮，切成2cm厚的塊狀。2、護色為防止氧化褐變，在去皮、切分的過程中都要用O. 2 % O. 3 %亞硫酸氫鈉溶液浸泡菊芋片數小時，要求操作快速，縮短原料在空氣中的曝露時間。經過護色后的菊芋塊，必須用清水充分漂洗，除去殘余的亞硫酸氫鈉。3、燙漂(熱燙)將塊狀的菊芋投入到沸水中熱燙5min，以鈍化或破壞多酚氧化酶的活性，熱燙后馬上將菊芋放入冷水中冷卻至常溫，防止熱燙過度。4、菊芋打漿菊芋塊與水溶液按1: 6的比例混合煮熟后，用打漿機打漿，然后通過雙層紗布過濾，取濾液。5、糖化(酶解)將菊粉酶加入到步驟4的濾液中，菊粉酶制劑用量為2u/ml，攪拌均勻，在60°C下酶解24h后，將酶解液加熱至沸滅酶，雙層紗布過濾，濾液即為菊芋漿。6、制豆漿先將大豆用水洗凈，除去表面的雜物，然后用3倍體積的水浸泡12h，倒入豆漿機中榨汁，浸泡的大豆與加入的水的質量比為1:20 ;磨好的漿汁用雙層紗布過濾，濾液為豆漿。7、發酵將菊芋漿與豆漿按體積比為5 1混合成發酵基料，在45°C下超聲處理5min，超聲頻率為15KHz，超聲功率為100w，然后再加熱殺滅致病菌、雜菌，加熱到90°C保持5min，殺滅致病菌、雜菌等，然后在無菌操作箱中接入保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌、紅曲霉菌和啤酒酵母(質量比為2 :2:4:2)混合發酵，接種量為5%，在28°C恒溫下培養15h，過濾后，加入增香酵母，接種量為2%，在相同溫度下發酵55 h，將發酵液過濾備用。8、調配、包裝向每IOOml發酵液中加入鹿糖5g,朽1檬酸0. 5 g，蘋果酸0.01 g。將以上調配好的混合物料通過高壓均質后灌裝、殺菌，得成品飲料。本發明以菊芋和大豆為原料制成飲料，菊芋內富含多種糖、高纖維素、氨基酸和維生素，尤其是含有大量的菊糖和低聚果糖，菊糖對血糖有很好的調節作用，低聚果糖可有效增殖人體內雙歧桿菌，抑制腸內沙門氏菌和腐敗菌的生長，還可以降低血脂、改善脂質代謝，提高人體免疫功能。大豆中富含植物蛋白、可溶性纖維和大豆異黃酮等，可以增強體質和機體的抗病能力，還有降血壓和減肥的功效，并能補充人體所需要的熱量。采用本發明獨特的方法將菊芋大豆制成功能性發酵飲料，在外觀和口感上均優良，營養豐富，既富含高纖維素、多種維生素和微量元素，又富含多種氨基酸和B族維生素，長期飲用，能幫助人們提高自身的免疫能力，潤腸通便，防止肥胖癥、糖尿病、蛀牙、高血壓和心腦血管疾病的發生，降低血脂、改善脂質代謝，降低血液中膽固醇和甘油三脂含量。下面對本發明飲料部分性能進行評價。1、口感評價
隨機邀請20人，其中男10人，女10人，最小年齡10歲，最大年齡60歲，平均年齡38. 5歲。分別邀
請這20名實驗者品嘗本發明的飲料，并按照表I的標準進行評定打分，結果見表2。
權利要求
1.一種菊芋大豆發酵飲料，其特征是主要成分為菊芋大豆發酵液，菊芋大豆發酵液的制備方法是將菊芋漿與豆漿按3 5 :1的體積比混合，加熱滅菌，作為發酵基料，然后按照3-5%的接種量向發酵基料中接入保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌、紅曲霉菌和啤酒酵母的混合菌，在28-32°C發酵12-20h，過濾，然后再按照1-2%的接種量向發酵基料中加入增香酵母，再在相同的溫度下發酵48-60h，發酵完成后將發酵液過濾，得菊芋大豆發酵液；保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌、紅曲霉菌和啤酒酵母的質量比為2 2 4 :2。
2.根據權利要求1所述的菊芋大豆發酵飲料，其特征是還包括蔗糖、檸檬酸和蘋果酸成分，每IOOml菊芋大豆發酵液中含有5-12g蔗糖，O. 1-0. 5g檸檬酸，O. 01-0. 05g蘋果酸。
3.根據權利要求1所述的菊芋大豆發酵飲料，其特征是菊芋漿由菊芋與水按照1:4-6 的質量比打漿制成；豆漿由浸泡過的大豆與水按照1:20-25的質量比打漿制成。
4.根據權利要求3所述的菊芋大豆發酵飲料，其特征是，菊芋漿的制備方法為將菊芋切塊、用亞硫酸氫鈉溶液護色、漂洗、燙漂，然后將燙漂后的菊芋塊加水打漿、過濾，取濾液； 將菊粉酶加到濾液中，攪拌均勻，進行酶解，酶解后加熱滅酶、過濾，濾液即為菊芋漿。
5.根據權利要求4所述的菊芋大豆發酵飲料，其特征是亞硫酸氫鈉溶液的質量濃度為O. 2-0. 3% ;菊粉酶的用量為2u/ml，酶解溫度為60°C，酶解時間為24_30h。
6.一種菊芋大豆發酵飲料的制備方法，其特征是包括以下步驟(1)將菊芋切塊、用亞硫酸氫鈉溶液護色、漂洗、燙漂，然后將燙漂后的菊芋塊加水打漿、過濾,取濾液；(2)將菊粉酶加入到上述濾液中，攪拌均勻，進行酶解，酶解后加熱至沸滅菊粉酶，然后過濾，所得濾液即為菊芋漿；(3)將大豆用水浸泡，然后打漿，所得漿液過濾，濾液即為豆漿；(4)將步驟(2)的菊芋漿與步驟(3)的豆漿按體積比為3 5:1的比例混合，加熱滅菌，作為發酵基料，然后按照3-5%的接種量向發酵基料中接入保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌、紅曲霉菌和啤酒酵母的混合菌，在28-32°C發酵12-20h，過濾，然后再按照1_2%的接種量向發酵基料中加入增香酵母，再在相同的溫度下發酵48-60h，發酵完成后將發酵液過濾， 備用；保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌、紅曲霉菌和啤酒酵母的質量比為2 2 4 2 ；(5)向上述步驟(4)的發酵液中加入蔗糖、檸檬酸和蘋果酸，混合均勻，滅菌，即得菊芋大豆發酵飲料。
7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征是步驟(I)中，亞硫酸氫鈉溶液的質量濃度為O. 2 O. 3%，打漿時，菊芋與水的質量比為1:4-6;步驟(2)中，菊粉酶的用量為2u/ml，酶解溫度為60°C，酶解時間為24_30h ；步驟(3)中，大豆制漿時，浸泡的大豆與水的質量比為1:20-25。
8.根據權利要求6所述的制備方法，其特征是步驟(5)中，每IOOml發酵液中加入 5-12g 鹿糖，O. 1-0. 5g 朽1 檬酸，O. 01-0. 05g 蘋果酸。
全文摘要
本發明公開了一種菊芋大豆發酵飲料及其制備方法，該飲料主要成分為菊芋大豆發酵液，菊芋大豆發酵液的制備方法是將菊芋漿與豆漿按3～51的體積比混合，加熱滅菌，作為發酵基料，然后按照3-5%的接種量向發酵基料中接入保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌、紅曲霉菌和啤酒酵母的混合菌，在28-32℃發酵12-20h，發酵完成過濾后再按照1-2%的接種量向發酵基料中加入增香酵母，再在相同的溫度下發酵48-60h，發酵完成后將發酵液過濾，得菊芋大豆發酵液；保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌、紅曲霉菌和啤酒酵母的質量比為2242。本發明制備方法獨特，所得飲料口感好，外觀好，營養豐富，長期飲用可提高免疫能力。
文檔編號A23C11/10GK102986893SQ201210507148
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月3日 優先權日2012年12月3日
發明者張超, 欒興社, 方詡, 陳文兵, 魏天迪, 王明鈺, 趙海濤 申請人:山東建筑大學