一种活性益生菌发酵饮料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种活性益生菌发酵饮料及其制备方法，以西瓜为原料，科学复配益生因子，不添加任何香精、色素，全程主要采用超声波清洗、高压脉冲电场处理、生物酶解、真空脱气等低温加工技术，代替了现有的通过热力灭菌、钝酶技术，最大限度地保持了天然西瓜汁的色泽、风味和口感，增强了西瓜汁的非生物稳定性和生物稳定性，减少了化学添加剂的引入，提高了西瓜汁的榨汁率和食品安全性，其益生菌活菌含量为7x1011-8x1011cfu/ml。对环境友好，还可加工成口感天然、营养保健、饮用方便、保质期更长的益生菌固体饮料和定量包装饮料，为西瓜的深加工和产业化发展开辟了一条新的途径，可实现较好的经济效益和社会效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及西瓜汁发酵饮料，特别涉及。
技术介绍
西瓜，属于萌芦科植物，有天生白虎汤、寒瓜、夏瓜、水瓜等多种称呼。其形状、皮色 亦有：椭圆或圆形，绿、浓绿、白或绿色夹蛇纹等多种。其瓜瓢呈淡红、浓红、白或黄色，且甘 甜多汁。西瓜的营养很丰富，营养价值极高：除了不含有脂肪和胆固醇外，富含葡萄糖、苹果 酸、果糖、蛋白氨基酸、番茄素及维生素A、B1、B2、C等物质。有清热解暑、利小便、降血压的 功效，对肾炎尿少、高血压、暑热时口渴多汗等均有一定的辅助疗效。西瓜是一种富有营养、 纯净、食用安全的水果。其味甜多汁，清爽解渴，是盛夏佳果，堪称"瓜中之王"。其营养价值 特别丰富：1)祖医学认为，西瓜性寒，味甘，归心、胃、膀胱经，有生津止渴，除烦解暑，清肺 利便，助消化，促代谢的功效，是一种滋身补体的水果。适宜于高血压、肝炎、肾炎、黄疽、胆 囊炎、水肿浮肿以及中暑发热，汗多口渴之人食用。2)现代医学研宄表明，西瓜中含有的糖、 盐、酸等物质，有治疗肾炎和降血压的作用。这是因为有适量的糖能利尿；有适量的钾盐能 消除肾脏的炎症；其中的酶能把不溶性蛋白质转化为可溶性蛋白质，以增加肾炎病人的营 养；瓜中的配糖体则有降低血压的作用。3)美容养颜：天然水润防晒霜，西瓜的含水量在水 果中是首屈一指的，所以特别适合夏季补充人体水分的损失；打造美腿的秘密武器，吃西瓜 后排尿量会增加，能使盐分排出体外，减轻浮肿，特别是腿部浮肿；清新化妆水，新鲜的西瓜 汁和鲜嫩的瓜皮，能增加皮肤弹性，减少皱纹，增添光泽；美发功效，常吃西瓜还可以使头发 秀美稠密，因烫发而发质干枯的人，不妨多吃一些。 益生菌（Probiotics)，又称益生素、促生素、生菌素、活菌素等，即是指某种微生物 制剂或发酵制品，通过调节宿主黏膜与系统免疫功能以及改善肠道营养与菌群平衡，对宿 主产生有益的生理作用，通过定植作用改变宿主某一部位菌群的组成，从而产生有利于宿 主健康作用的单一或组成明确的混合微生物。迄今为止，科学家已发现的益生菌大体上可 分成三大类，其中包括：①乳杆菌类（如嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、保加利亚乳杆菌、胚牙乳 杆菌等）；②双歧杆菌类（如长双歧杆菌、青春双歧杆菌、短双歧杆菌、婴儿双歧杆菌等）； ③革兰氏阳性球菌（如粪链球菌、乳球菌、中介链球菌等）。益生菌作为一个新领域，近年 来，益生菌的特殊生理活性在食品中应用广泛，除应用于发酵乳制品外，也正逐步被应用于 开发各种功能性食品。目前，益生菌主要用于食品、功能性食品、膳食补充剂、药用生物制 品及饲料等领域。把含有益生菌的食品统称为益生菌食品，主要包括直接添加益生菌的食 品和经益生菌发酵的食品。益生菌在食品领域中最普遍的应用仍是乳制品领域，包括发酵 乳、活性乳酸菌饮料、干酪、酸奶油、酸乳酒，果汁、谷类食品、饼干等。用的益生菌菌种有 双歧杆菌（Bifidobateria)、乳酸杆菌和一些链球菌，其中，乳酸杆菌常用的有嗜酸乳杆菌 (Lactobicullus acidophilus)、干酪乳杆菌（L.casei)、保加利亚乳杆菌（L.bulgaricus) 等。 乳酸菌是最重要的益生菌，包括双歧杆菌、乳杆菌和芽孢杆菌，卫生部办公厅关于 印发《可用于食品的菌种名单》的通知中（2010年4月22日颁布）用于食品的菌种有21 种，全部为乳酸菌，其实乳酸菌才是改善动物肠道中的主角菌和主力军，且用量多多越善， 而芽孢杆菌和酵母菌用多了有副作用，如拉稀等，只有乳酸菌才是原籍菌，只有乳酸菌才能 定植于肠黏膜，只有乳酸菌才能定植并形成乳酸菌屏障抵御抗原侵害肠黏膜系统，只有乳 酸菌产乳酸才能酸化肠道，也只有乳酸菌才能在厌氧环境中占主要优势地位，并在平衡肠 道微生态平衡中起主要作用，其他如酵母和芽孢杆菌多为指示菌和辅助菌。 乳酸菌在发酵过程中，除产生乳酸外，还产生多种有机酸、少量的醇类物质及各种 氨基酸等成分，赋予食品柔和的酸味和香气，且能提高食品的保存性能。如果长期摄食含乳 酸菌的食品，能抑制人体消化道内腐败细菌（主要是革兰氏阴性菌）的繁殖，且有清肠助消 化、增食欲的功效，对治疗便秘和慢性胃肠道炎也有良好作用，它还可以降低胆固醇和改善 肝脏功能。由此可见，经乳酸菌发酵的食品对人体大有裨益。所以，采用养疗佳品西瓜的汁 进行乳酸发酵，不仅可以添加西瓜加工的品种，而且在营养价值和保健方面也大有提升。 但是，西瓜汁是一种热敏性原料，非常不稳定，特别是含有大量的番茄红素 (3-5mg/100g鲜重），比番茄中的含量还要高，番茄红素是天然抗氧化剂，具有很强的抗氧 化活性，能有效降低癌症、心血管病等疾病的发病率，是目前功能食品、药品研宄中的一个 热点。但番茄红素稳定性差，在原料贮藏、加工和成品存储过程很容易受热、光、氧气、酸 碱性、添加剂等环境因素的影响而发生降解和异构化。经乳酸菌发酵以后很难保持原西瓜 汁的天然色泽、风味和口感，也不能通过后修饰技术进行补偿，这是西瓜汁及西瓜汁饮料经 多年发展而停滞不前的根本原因，至今仍是本领域技术人员的一大困惑和技术瓶颈。申请 号为201310230517. 5的中国专利公开了一种发酵西瓜汁饮料，以成熟的新鲜西瓜为原料， 经清洗、去皮、粉碎、过滤得到原浆西瓜汁，然后灭菌加入乳酸菌进行发酵，经离心、调配得 到发酵西瓜汁。该专利技术专利公开的制备方法简单、均为常规果汁榨汁、乳酸菌发酵技术，并 未具体公开某种特殊的的技术方案以解决西瓜汁加工过程色泽、风味、口感显著变化及番 茄红素、VC等营养物质损失严重的问题，并且发酵周期较长为20-25天，成本高。蔡健发表 的论文"西瓜汁的乳酸发酵"（《四川食品工业科技》1992年第2期27-28页）公开了一种 以西瓜为原料，经挑选、去皮、去籽、破碎、打浆、均质、加热灭菌、冷却、接种乳酸菌种子液、 培养发酵而制得的西瓜汁乳酸发酵液。但其乳酸菌发酵剂菌种较单一，只有保加利亚乳杆 菌和嗜热链球菌，风味不足，而且采用了加热灭菌，仍然存在热敏性营养物质损失严重的缺 陷，论文中也公开了可以省去此工艺但存在发酵污染杂菌的风险。同样不能解决西瓜汁加 工过程色泽、风味、口感显著变化及番茄红素、VC等营养物质损失严重的问题。申请号为 201410644860. 9的中国专利公开了一种蔬果酸奶，将西瓜汁和鲜奶与果蔬汁混合进行乳酸 菌发酵制得；申请号为201210140756. 7的中国专利公开了一种西瓜和紫米复合保健型酸 奶的制备方法，其特征是由西瓜汁、紫米浆纯奶、木糖醇、发酵剂、稳定剂、菌种配制而成，其 配方按重量百分比为：西瓜汁25-35 %、紫米浆8-12 %、纯奶38-45 %、木糖醇8-12 %、发酵 剂3-8%、稳定剂1-3%、菌种2-4% ;申请号为201310163846. 2 -种降血脂果汁，由以下重 量份的组份制成：西瓜20-30份、苹果20-30份、山楂5-15份、百合5-15份、白茯苓5-15份 和蜂蜜1-10份，还包括益生菌10 6-109cfu/ml。上述公开的专利均含有西瓜汁并进行了乳 酸菌或益生菌发酵，但仍然未公开解决西瓜汁加工和发酵过程质量问题的技术方案，同时 未公开具体的益生菌或乳酸菌且菌种单一、原料复杂，不能获得色泽、风味和口感较好的西 瓜汁乳酸菌发酵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活性益生菌发酵饮料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将西瓜放入盛有0.3‑0.5％碳酸氢钠溶液的超声波清洗机中，于室温下200‑400W、35‑45KHz清洗5‑10min，沥干、去皮、取瓤、破碎，室温下于电场强度35‑45kV/cm、脉冲时间800‑1000μs、脉冲频率200‑300Hz高压脉冲电场处理5‑10min，榨汁、胶磨，使西瓜汁粒径达到100‑200μm，然后室温下于电场强度20‑30kV/cm、脉冲时间400‑600μs、脉冲频率200‑300Hz高压脉冲电场处理3‑5min，真空脱气得西瓜原汁；向其中加入纤维素酶和蛋白酶，使其含量分别为70‑90ppm和90‑110ppm，于45‑55℃酶解1.5‑2.5h，升温至90‑100℃保温3‑5min,立即降温至70‑80℃，边搅拌边加入酶解液质量0.1‑0.3％的益生因子，充分溶解后，立即降温至室温，真空脱气得脱气西瓜汁酶解液，升温至36‑40℃，保温，加入其质量2‑4％的益生菌活化种子液，发酵16‑18h,发酵结束前3‑6h添加此时发酵液质量0.5‑1％的西瓜粉，当pH值降至3.7‑3.9时降温至0‑4℃终止发酵，加入最终发酵液质量0.11‑0.13％的益生因子，均匀混合，充分溶解，依次经40目、80目双联过滤器过滤，即得活性益生菌发酵饮料。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李建树，
申请(专利权)人：天津天绿健科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12