本發明涉及食品領域，特別涉及一種植物基功能性彩色馬鈴薯奶及其制備方法。

背景技術：

1、牛奶，被譽為“白色血液”，是一種營養豐富的天然飲品。它含有豐富的蛋白質、鈣、磷、維生素b群以及多種微量元素，對促進骨骼健康、增強免疫力等方面具有重要作用，牛奶的普及得益于其易于獲取和加工，以及對不同年齡段人群的營養價值。然而，牛奶中的乳糖成分卻成為部分人群享受這一天然營養源的障礙。

2、乳糖不耐受是由于體內缺乏足夠的乳糖酶，無法分解牛奶中的乳糖，導致消化不良的癥狀，如腹脹、腹痛、腹瀉等。據統計，全球范圍內乳糖不耐受的發生率差異顯著，亞洲人群的發生率尤為突出。在中國，據研究顯示，乳糖不耐受的人群比例高達75％-100％，這一比例在3-13歲的兒童中甚至高達87％。乳糖不耐受不僅影響了這部分人群的營養攝入，也限制了他們對牛奶及乳制品的食用選擇。面對乳糖不耐受的挑戰，牛奶行業和消費者都在尋求解決方案，一方面，乳制品企業通過開發低乳糖或無乳糖產品來滿足特定人群的需求；另一方面，消費者也在通過改變飲食習慣或選擇替代品來適應自身的營養需求。

3、植物奶，以其健康和環保的形象，在全球范圍內逐漸贏得了消費者的青睞，它們通常由大豆、燕麥、杏仁等植物性食材制成，不僅為乳糖不耐受者提供了替代品，也為追求健康飲食的人士增添了新選擇，隨著技術的進步和消費者需求的多樣化，植物奶市場迎來了爆發式的增長，涌現出了諸如燕麥奶、巴旦木奶、開心果奶等多種創新產品。

4、馬鈴薯是中國第四大，也是全球重要的糧食作物，具有豐富的淀粉、食用纖維素、維生素及鈣、磷、鐵等礦物質，是全球公認的全營養食品，其蛋白質營養價值高，可消化成分高，易被人體吸收。研究發現食用馬鈴薯和全脂牛奶就可以提供人體所需的全部營養，特別是馬鈴薯蛋白品質與動物蛋白相近，含有18種氨基酸，包括禾谷類糧食所沒有的人體不能自身合成的必需的8種氨基酸，素有“超級蔬菜”“地下蘋果”和“第二面包”的美譽。

5、彩色馬鈴薯是近年來培育出的集食用、營養、保健和觀賞于一身的特色馬鈴薯新品種。彩色馬鈴薯除具備普通馬鈴薯的所有營養價值外，還富含重要的抗氧化功能活性成分——多酚、花色苷、膳食纖維和多種維生素，特別是類胡蘿卜素和維生素c含量極高，具有很強的抗氧化、抗腫瘤、抗病毒、預防心血管疾病和調節血糖等功能。近年來國際上的研究發現，彩色馬鈴薯以其獨特高抗氧化劑含量和淀粉特性，在作為大眾食品提供功能性保健及美容抗衰老的食品市場中具有巨大的潛力和廣闊的應用前景。

6、以彩色馬鈴薯為原料制成的植物基功能性彩色馬鈴薯奶以其獨特的營養價值和健康益處，開始進入人們的視野。與傳統的谷物和堅果來源的植物奶相比，彩色馬鈴薯奶提供了一種全新的營養選擇。彩色馬鈴薯奶不含常見的十幾種食物過敏源，和其他植物奶、堅果奶相比能夠更大程度上減少過敏風險，此外彩色馬鈴薯含有的抗氧化劑有助于抵御自由基的侵害，維護身體健康，膳食纖維有助于促進腸道健康，預防便秘，而且彩色馬鈴薯奶通常含有較低的飽和脂肪，對于那些需要控制脂肪攝入的消費者來說，是一個更健康的選擇。目前馬鈴薯乳制品中的研究較少，例如cn109479973a公開了“一種營養馬鈴薯乳制品的配方”以馬鈴薯粉和生牛乳為原料制得，蛋白質來自動物原料，該馬鈴薯乳制品兼具口感以及保健營養功效。再如cn112167568b公開了“一種蕎香馬鈴薯奶黃餡及制備方法”以烤馬鈴薯泥、干苦蕎片、全蛋液、淡奶油、甜味劑、全脂乳粉、吉士粉和水制得，該馬鈴薯乳制品量更低，只提供一定的咀嚼感和苦蕎風味。

7、但所有以上公開專利中均含有動物奶成分，對乳糖不耐受人群不友好，同時也能夠說明實際生產中純馬鈴薯乳制品的制備并不容易，特別是添加富含膳食纖維、維生素c、磷等礦物元素的純植物基彩色馬鈴薯奶尚屬空白。因此開發一種不含動物奶，且抗氧化性能好，維生素c含量高同時能夠減少脂肪攝入量起到減肥效果的植物基功能性彩色馬鈴薯奶迫在眉睫。

技術實現思路

1、本發明的主要目的在于提供一種植物基功能性彩色馬鈴薯奶及其制備方法，該彩色馬鈴薯奶不含動物奶，且抗氧化性能好，維生素c含量高同時能夠減少脂肪攝入量起到瘦身效果，而且還能夠預防食用者患癌風險。

2、為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案如下：

3、本發明一方面提供了一種植物基功能性彩色馬鈴薯奶的制備方法，包括如下步驟：

4、(1)將彩色馬鈴薯洗凈、去皮、切片，加入護色劑浸泡15～20min，撈出后置于90～100℃的熱水中進行燙漂1～3min，再放置于食鹽水中浸泡5～10min，撈出后瀝干，得到預處理彩色馬鈴薯切片；

5、(2)將步驟(1)中的預處理彩色馬鈴薯切片和去離子水混合打漿3～4min，隨后過濾，向濾液中加入α淀粉酶，在45～55℃下酶解45～55min，得到彩色馬鈴薯酶解漿液；

6、(3)將步驟(2)中的彩色馬鈴薯酶解漿液置于85～95℃環境中受熱2～5min，隨后在4000～6500r/min轉速下離心15～30min，取上層清液得到彩色馬鈴薯汁；

7、(4)將10～15質量份步驟(3)中的彩色馬鈴薯汁與1～3倍彩色馬鈴薯汁的質量的去離子水混合，加熱至45～60℃，恒溫下向其中加入1～3質量份植物油、0～5質量份海藻糖、0.05～0.3質量份磷酸二氫鉀、0.1～0.3質量份花青素-納米纖維素復合改性殼聚糖和0～0.1質量份食用鹽，隨后補入68～72℃的去離子水，升溫至68～72℃恒溫攪拌15～25min，制得調配液，將調配液中進行高速剪切乳化，均質溫度為65～75℃，壓力為20～25mpa，時間為2～3min，隨后過濾殺菌、冷卻裝瓶封裝，紫外線滅菌即得植物基功能性彩色馬鈴薯奶。

8、據了解目前馬鈴薯的食品加工種類偏少，植物基馬鈴薯乳飲料缺乏，而純植物基功能性彩色馬鈴薯奶尚屬空白。熱加工方法會破壞馬鈴薯中的營養成分，以及現有的加工方法在飲料研發過程中存在的褐變、營養成分流失，液體分層，沉淀嚴重，口感粗造等技術問題，因此需要開發一種營養價值高且能夠提高彩色馬鈴薯奶附加值的產品。

9、本發明的植物基功能性彩色馬鈴薯奶不添加任何動物奶成分，對乳糖不耐受群體更友好，此外功能性彩色馬鈴薯奶能起到藥食同源的效果，降低食用者患癌風險，補充維生素c的同時還能夠起到塑身瘦身的效果，同時本技術的功能性彩色馬鈴薯奶制備方法能夠避免熱加工方法導致馬鈴薯中的營養成分缺乏等問題，其原因可能是本技術的功能性彩色馬鈴薯奶制備方法中采用了花青素-納米纖維素復合改性殼聚糖作為補充成分能夠實現上述效果。

10、在一些實施方式中，步驟(1)中，所述護色劑為檸檬酸、抗壞血酸和l-半胱氨酸中的一種或多種，其中必含有檸檬酸。

11、在一些實施方式中，所述檸檬酸的濃度為0.1～0.3wt％。

12、在一些實施方式中，步驟(1)中，所述護色劑的體積為彩色馬鈴薯質量的4～6倍。

13、優選的，步驟(1)中，所述護色劑的體積為彩色馬鈴薯質量的5倍。

14、在一些實施方式中，步驟(2)中，所述預處理彩色馬鈴薯切片和α淀粉酶的質量比為1:(0.0005～0.0008)。

15、優選的，步驟(2)中，所述預處理彩色馬鈴薯切片和α淀粉酶的質量比為1:0.0007。

16、本技術通過調控預處理彩色馬鈴薯切片和α淀粉酶的質量比能夠使預處理彩色馬鈴薯切片中的淀粉部分分解成小分子糖類，提高奶制品的營養價值和吸收消化率，同時還能夠防止后續滅酶時間長或滅酶不徹底導致奶制品風味改變。

17、在一些實施方式中，步驟(4)中，所述彩色馬鈴薯汁、植物油、海藻糖、磷酸二氫鉀、花青素-納米纖維素復合改性殼聚糖、食用鹽和去離子水的總質量份為100份。

18、在一些實施方式中，所述花青素-納米纖維素復合改性殼聚糖的制備方法，包括如下步驟：

19、s1、將殼聚糖加入到乙酸溶液中攪拌溶解，得到殼聚糖分散液；

20、s2、將羧甲基纖維素與步驟s1中的殼聚糖分散液混合升溫至40～50℃恒溫攪拌3～5h，減壓濃縮干燥，得到羧甲基纖維素改性殼聚糖；

21、s3、將花青素和步驟s2中的羧甲基纖維素改性殼聚糖混合加入溶劑，向其中加入催化劑，用磷酸緩沖溶液調節體系ph＝4～5，升溫至40～50℃恒溫攪拌4～5h，得到花青素-納米纖維素復合改性殼聚糖。

22、彩色馬鈴薯中含有大量的花青素和維生素c，彩色馬鈴薯乳制品由于其在制備過程中多會在高溫下滅菌蒸熟等操作，高溫下其中的花青素等成分會發生一部分降解，從而使彩色馬鈴薯奶中的花青素含量降低，導致功效減弱，然而常見一些穩定花青素的手段多以加入穩定劑等添加劑為主，這種方法可能會降低彩色馬鈴薯奶的生物相容性出現不適癥狀，特別對于幼兒及免疫力弱的群體不友好。

23、而本技術的花青素-納米纖維素復合改性殼聚糖不僅能夠提高花青素的耐高溫降解性能，同時夠降低人體對脂肪的吸收減少肥胖產生，還能夠降低患癌風險，其原因可能是，第一方面花青素能夠在催化劑條件下與羧甲基纖維素改性殼聚糖發生反應接枝在一起，分子量的增加以及分子間的相互作用力增強了花青素-納米纖維素復合改性殼聚糖的耐高溫穩定性，防止花青素分解；第二方面納米纖維素能夠與殼聚糖交聯，形成的交聯結構增大了花青素-納米纖維素復合改性殼聚糖的比表面積，從而更好的與膽汁鹽形成復合物，減少了膽汁鹽在脂肪滴表面的數量，從而減弱了其乳化脂肪的能力，減弱了小腸對脂肪消化產物的吸收，此外脂肪滴能夠在花青素-納米纖維素復合改性殼聚糖結構中負載形成更大的脂肪滴，減小了其比表面積，從而減小脂肪酶與其結合能力，進而降低脂肪水解速度降低了脂肪可消化性；第三方面納米纖維素能夠與殼聚糖交聯，形成的三維網狀結構能夠更好的螯合體內重金屬使其排出體外，從而降低食用者患癌風險。

24、在一些實施方式中，所述乙酸溶液的濃度為1～2wt％。

25、優選的，所述乙酸溶液的濃度為1wt％。

26、在一些實施方式中，所述殼聚糖的質量與乙酸溶液的體積比為1:(20～25)。

27、優選的，所述殼聚糖的質量與乙酸溶液的體積比為1:23。

28、在一些實施方式中，所述步驟s2中的羧甲基纖維素與步驟s1中的殼聚糖的質量比為(0.1～0.3):1。

29、優選的，所述步驟s2中的羧甲基纖維素與步驟s1中的殼聚糖的質量比為0.2:1。

30、本技術通過調控羧甲基纖維素與殼聚糖的質量比能夠防止交聯密度過高導致體系過于粘稠，導致奶制品口感變差，此外還能夠防止由于比例改變導致的腸道吸收脂肪效率提高，不易于瘦身。

31、在一些實施方式中，步驟s3中，所述花青素與羧甲基纖維素改性殼聚糖的質量比為(0.2～0.3):1。

32、優選的，步驟s3中，所述花青素與羧甲基纖維素改性殼聚糖的質量比為0.25:1。

33、在一些實施方式中，所述催化劑為漆酶。

34、本發明的花青素-納米纖維素復合改性殼聚糖采用天然的催化劑以及天然提取物作為原料制備，提高了生物相容性，減小了副作用的產生。

35、在一些實施方式中，所述催化劑與步驟s1中的殼聚糖的質量比為(0.005～0.009)。

36、本發明另一方面提供一種上述方案制得的植物基功能性彩色馬鈴薯奶。

37、本發明與現有技術相比，有益效果如下：

38、(1)本發明的植物基功能性彩色馬鈴薯奶以彩色馬鈴薯為主要原料，復配植物油、海藻糖、磷酸氫二鉀、花青素-納米纖維素復合改性殼聚糖和食鹽為添加成分，通過預處理、打漿、酶解、滅酶調配、高速剪切乳化，灌裝殺菌等步驟制得，最大程度保留彩色馬鈴薯自身營養成分。同時制備的功能性彩色馬鈴薯奶風味獨特，具有較強的抗氧化功能，且攜帶飲用方便，符合目前人們健康、簡單、營養、美味、快捷的生活理念和消費潮流，適用范圍廣泛。該方法制得的功能性彩色馬鈴薯奶不含動物奶，且抗氧化性能好，維生素c含量高同時能夠減少脂肪攝入量起到減肥效果，此外還能夠預防食用者患癌風險。

39、(2)本發明的花青素-納米纖維素復合改性殼聚糖，一方面花青素能夠在催化劑條件下與羧甲基纖維素改性殼聚糖發生反應接枝在一起，分子量的增加以及分子間的相互作用力增強了花青素-納米纖維素復合改性殼聚糖的耐高溫穩定性，防止花青素分解；第二方面納米纖維素能夠與殼聚糖交聯，形成的交聯結構增大了花青素-納米纖維素復合改性殼聚糖的比表面積，從而更好的與膽汁鹽形成復合物，減少了膽汁鹽在脂肪滴表面的數量，從而減弱了其乳化脂肪的能力，減弱了小腸對脂肪消化產物的吸收，同時脂肪滴能夠在花青素-納米纖維素復合改性殼聚糖結構中負載形成更大的脂肪滴，減小了其比表面積，從而減小脂肪酶于其結合能力，進而降低脂肪水解速度降低了脂肪可消化性；第三方面納米纖維素能夠與殼聚糖交聯，形成的三維網狀結構能夠更好的螯合體內重金屬使其排出體外，從而降低食用者患癌風險。