一种植物发酵饮料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种植物发酵饮料的制备方法，该方法将植物浓缩液按比例混合为原料，经过灭菌处理后投入菌种发酵，得到产品，该方法将脉冲供氧设备及益生菌种复合使用工艺应用到植物饮料的发酵中，即安装脉冲供氧设备于发酵罐一侧，通过控制微量氧气含量来调节复合益生菌种的有氧、无氧呼吸。同时安装小型的废气吸收装置。从而提高发酵液香气及口感，有效地缩短发酵周期。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，具体是指一种以多种植物为原料、投 入菌种发酵，用发酵液制成植物发酵饮料的方法。
技术介绍
随着酵素概念在国内的盛行，市场上出现越来越多的酵素产品，包括胶囊、粉末冲 剂、液体冲剂等产品，产品服用过程中需用水冲调，且冲调比例不易掌握、容易造成口感上 的差异，给消费者带来少许不便。并且多数与酵素相关的发酵产品由于存在一定的发酵周 期，产品会有令人不愉快的"酵感"。现有技术已有一些利用微生物发酵制作发酵原液的例 子，例如中国申请201410764665X号专利技术专利申请。由于不同微生物发酵会带来不同的酵 感及口感，如要解决植物发酵饮料的香气、口感等问题就要从发酵工序开始，这一工序的有 效选择直接影响后期产品的风味，也决定整个生产过程的水电气能耗。因此对于植物饮料 的发酵阶段，要尽量避免长时间发酵，减少香气物质的损失。如何保证发酵液即充分发酵又 香气适宜并最大限度的保留有效成分，目前未见相关的报道和专利。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的是提供，该方法将 脉冲供氧设备及益生菌种复合使用工艺应用到植物饮料的发酵中，即安装脉冲供氧设备于 发酵罐一侧，通过控制微量氧气含量来调节复合益生菌种的有氧、无氧呼吸。同时安装小型 的废气吸收装置。从而提高发酵液香气及口感，有效地缩短发酵周期。 本专利技术的目的通过以下技术方案实现： ，其特征在于：该方法将植物浓缩液按比例混合为原料， 经过灭菌处理后投入菌种发酵，得到产品，具体步骤如下： 1)对发酵罐进行CIP清洗，要求CIP酸液硝酸浓度不低于1. 0 %、CIP碱液氢氧化钠浓 度不低于1. 5%，然后再用95°C以上的热水消毒10分钟，关闭阀门。同时将所需植物浓缩 液解冻备用。向发酵罐中打热水，温度升高到60_70°C，加入白砂糖(打水量为加入固形物体 积的4倍)，待白砂糖溶化后，加入解冻后的植物浓缩液30%，定容，打开搅拌器，搅拌30分 钟后，测折光，测试合格后升温95-KKTC灭菌。保持5分钟。利用板式换热器给罐体降温 30-32 °C，准备发酵。 2)发酵阶段：确认降温完成后，打开搅拌器，按0. 2U/kg投入菌种，使菌种与物料 充分混合，关闭搅拌开始发酵。发酵时间为5~7天。此时打开连接发酵罐的脉冲供氧设备， 通入洁净的氧气，使菌种有条件做有氧发酵，定期开启罐体上方的废气吸收装置，调节罐内 压力。发酵前期每4小时取样，确定菌种是否存活，测发酵液的固形物、PH。并开启搅拌桨， 调至最低转速搅拌2分钟。发酵12小时后，关闭脉冲供氧设备，停止有氧发酵。此时物料 进行无氧发酵，每8小时测发酵液的固形物和总酸，直至符合要求。 本专利技术中引入了菌种的继代培养，取上述部分发酵液作为再次发酵的菌种使用， 可以保证后期产品的口感稳定，使标准化操作简单，大量实验研宄数据显示继代培养的发 酵液对成品风味无不良影响。解冻后的植物浓缩液的质量组成是：胡萝卜、番茄、菠菜、木 瓜、紫甘蓝的按配方比例为4 :2. 5 :1. 5 :1 :1。 发酵工艺采用单罐全封闭发酵，设置脉冲供氧设备，为发酵前期有氧发酵阶段提 供所需洁净氧气，既不增加罐内压强，达到少量持续供氧，充分发酵。 在以上发酵阶段，通过添加的脉冲供氧设备，源源不断的提供氧气，物料有序的进 行有氧、无氧发酵。在发酵初期，物料酸度适中，氧气充足，益生菌做有氧发酵，产生特殊风 味物质，物料酸度提高，发酵中后期，由于供氧设备关闭，有氧发酵停止，在适宜的酸度下进 行无氧发酵，无氧发酵产生的少量酒精可以吸收多余"不良风味"，在较短的发酵时间内，可 以使发酵液的酸度，固形物达到理想值。 将部分发酵液打入调配罐中，按配方加入白砂糖和水等符合GB2760-2014的食品 添加剂，定容，灌装。为满足不用消费者需求，将产品分为活性冷藏产品和非活性常温产品， 前者定容后经严格的无菌灌装，包装，冷链储藏。非活性常温产品采用二次灭菌的工艺，灌 装合格后的产品，分批次进行二次灭菌，能够最大限度的保证产品的风味，并达到商业无 菌。灭菌温度为95±2°C，0· 8 -LOMPa ,12分钟。 本专利技术的有益效果： 本专利技术在植物发酵饮料的制备方法上，选用的脉冲供氧设备和复合菌种的双重发酵， 主要优点如下： ①方法中采用的复合菌种的发酵，能充分利用微生物的有氧、无氧呼吸作用，产生独特 的风味物质，没有不良的发酵感，有效地避免了因长时间封闭无氧发酵带来的"不良风味"， 使发酵液在短时间内固形物和酸度值达到理想化。在这一过程中大大降低了能源消耗，降 低生产成本。 ②本专利技术中，植物发酵饮料可以直接饮用，消费者使用时无需附加其他工序，使 "酵素"概念更加亲民化，方便化，更容易被大众所接受。【具体实施方式】 实例 1 ，具体步骤如下： 将发酵罐进行CIP清洗，向发酵罐中打热水，通过板式换热器将温度升高到60-70°C， 加入白砂糖(打水量为加入固形物体积的4倍)，待白砂糖溶化后，将解冻后的胡萝卜、番 茄、菠菜、木瓜、紫甘蓝(按配方比例4 :2. 5 :1. 5:1:1)加入。定容，打开搅拌器，搅拌30分 钟后，测折光，测试合格后升温95-KKTC灭菌。保持5分钟。利用板式换热器给罐体降温 30-32?，准备发酵。投入菌种，投菌种时用浓度为75 %的酒精对罐口四周及手部进行消毒， 然后将菌种慢慢撒入罐中搅拌15分钟，使菌种与物料充分混合，关闭搅拌开始发酵。此时 打开连接发酵罐的脉冲供氧设备，通入洁净的氧气，定期开启罐体上方的废气吸收装置，调 节罐内压力。发酵4小时后取样，测得发酵液的固形物降低、PH降低，此时菌种存活并开启 搅拌桨，调至最低转速搅拌2分钟。发酵12小时后，停止有氧发酵。关闭脉冲供氧设备，此 时物料进行无氧发酵，每8小时测发酵液固形物，PH。当固形物降至4. 0, PH值在2. 90左右 停止发酵。将部分发酵液打入调配罐，按配方比例加入白砂糖，水。后经定容、灌装、灭菌。 通过本专利技术制作的植物发酵饮料，在风味、口感上均优于传统的植物发酵饮料。具 体见表1 表1传统植物发酵饮料与本专利技术方法参数比较实例2 ，具体步骤如下： 将发酵罐进行CIP清洗，向发酵罐中打热水，通过板式换热器将温度升高到60-70°C， 加入白砂糖(打水量为加入固形物体积的4倍)，待白砂糖溶化后，将解冻后的胡萝卜、番茄、 菠菜、木瓜、紫甘蓝(按配方比例4 :2. 5 :1. 5:1:1)加入。添加入发酵罐中，定容，打开搅拌 器，搅拌30分钟后，测折光，测试合格后升温95-KKTC灭菌。保持5分钟。利用板式换热器 给罐体降温30-32 °C，准备发酵。 取用继代培养的发酵原液，添加比例为配方的30%于发酵罐中，打开搅拌桨，搅拌 15~20分钟，使发酵原液与物料充分混合，关闭搅拌开始发酵。此时打开连接发酵罐的脉冲 供氧设备，通入洁净的氧气，定期开启罐体上方的废气吸收装置，调节罐内压力。发酵7小 时后取样，测得发酵液的固形物降低、PH降低，此时菌种存活并开启搅拌桨，调至最低转速 搅拌2分钟。发酵24小时后，停止有氧发酵，关闭脉冲供氧设备，此时物料进行无氧发酵， 每14小时测发酵液固形物，PH。当固形物降至4. 0，ΡΗ值在2. 90左右停止发酵。将部分发 酵液打入调配罐，按配本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种植物发酵饮料的制备方法，其特征在于：该方法将植物浓缩液按比例混合为原料，经过灭菌处理后投入菌种发酵，得到产品，具体步骤如下：1）对发酵罐进行CIP清洗，要求CIP酸液硝酸浓度不低于1.0％、CIP碱液氢氧化钠浓度不低于1.5％，然后再用95℃以上的热水消毒10分钟，关闭阀门；同时将所需植物浓缩液解冻备用；向发酵罐中注入热水，温度升高到60‑70℃，加入白砂糖，水量为加入白砂糖体积的4倍，待白砂糖溶化后，加入解冻后的植物浓缩液30％，定容，打开搅拌器，搅拌30分钟后，测折光，测试合格后升温95‑100℃灭菌；保持5分钟，罐体降温30‑32℃，准备发酵；2）发酵阶段：确认降温完成后，打开搅拌器，按0.2U/kg投入菌种，使菌种与物料充分混合，关闭搅拌开始发酵；此时打开连接发酵罐的脉冲供氧设备，通入洁净的氧气，使菌种有条件做有氧发酵，定期开启罐体上方的废气吸收装置，调节罐内压力；发酵前期每4小时取样，确定菌种是否存活，测发酵液的固形物、PH；并开启搅拌桨，调至最低转速搅拌2分钟；发酵12小时后，关闭脉冲供氧设备，停止有氧发酵；此时物料进行无氧发酵，每8小时测发酵液的固形物和总酸，直至符合要求；发酵时间为5~7天，得到植物发酵饮料。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丹，张贡博，张树林，
申请(专利权)人：江苏华桑食品科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32