本發(fā)明屬于具有保健功能的發(fā)酵型飲料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種甜菜發(fā)酵飲料的制備方法。
背景技術(shù)：
甜菜(Beta vulgaris)是黎科植物，又名菾菜，甜菜的根和葉為紫紅色，因此也稱火焰菜。塊根可食用，類似大蘿卜，口味微甜，爽脆利口。甜菜渾身是寶，既可作為蔬菜食用，也可藥物在古代被廣泛使用。據(jù)記載，古代羅馬帝國用甜菜治療便秘和發(fā)燒，用甜菜葉子包裹治療外傷；中世紀歐洲用甜菜根治療消化系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)疾?。辉诠糯膫鹘y(tǒng)醫(yī)療方法中，甜菜根是治療血液疾病的重要藥物，被譽為“生命之根”。現(xiàn)如今，糖用甜菜是除熱帶甘蔗以外的一個主要糖來源，甜菜糖約占世界糖產(chǎn)量的2/5；甜菜根的色素含量極為豐富，西歐每年大約產(chǎn)出20萬噸以上的甜菜根，其中大約有10﹪系用來加工做為色素用途；此外，甜菜在飼料中也有廣泛應(yīng)用。
現(xiàn)代研究證明，甜菜根除含大量的糖分外，還含有豐富的鉀、磷、鈉、鐵、鎂和維生素A、B、C以及B8(Biotin)，可以激發(fā)胰島素分泌強化葡萄糖分配并能幫助克化甜菜堿(Betaine)可以加速膽汁分泌幫助疏通肝血管梗塞鋅酶素(Zinc enzyme)，可治愈脂肪肝(Dimethylglycine或稱DMG)，可防止血管梗塞遏止心臟病，還可治療憂郁癥；甜菜根中的自然紅色維生素B12和優(yōu)質(zhì)的鐵質(zhì)，是婦女與素菜者補血的最佳自然營養(yǎng)品；甜菜根的甜菜堿成分，具有和膽堿、卵磷脂生化藥理功能，是新陳代謝的有效調(diào)節(jié)劑，能加速人體對蛋白的吸收改善肝的功能；甜菜根中還含有一種皂角甙類物質(zhì)，它有把腸內(nèi)的膽固醇結(jié)合成不易吸收的混合物質(zhì)而排出；甜菜根中還含有相當(dāng)數(shù)量的鎂元素，有調(diào)節(jié)軟化血管的硬化強度和阻止血管中形成血栓，對治療高血壓有重要作用；甜菜根中還含有大量的纖維素和果膠成分，具有一種抗胃潰瘍病的因子功能；甜菜根含有高含量的硝酸鹽，可以作為一種抗血液凝固的因子，攝入甜菜根可以使得血液中硝酸鹽水平增加兩倍，硝酸鹽可以減少肌肉所需的大量的氧氣，因此可以提高耐力。
甜菜中含對人體有益的、有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)成分，其中蔗糖的含量占干物質(zhì)重量的16％以上，如果大量攝入蔗糖會對人體的血糖及胰島素產(chǎn)量劇烈的波動，不利于高血壓和糖尿病患者的身體健康，因此，如何利用和開發(fā)甜菜的功能并使之成為有利于人們食用的健康保健食品將是一項有意義的工作。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了克服上述不足，本發(fā)明提供一種甜菜發(fā)酵飲料及其制備方法。采用多種酶復(fù)合酶解，以及多種微生物協(xié)同發(fā)酵的工藝；本發(fā)明制備的甜菜發(fā)酵飲料，適口性好，營養(yǎng)全面；甜菜含有其特有的礦物化合物和植物化合物，這些化合物能抗感染，增加細胞含氧量，治療血液病，肝病及免疫系統(tǒng)功能紊亂；而通過微生物發(fā)酵方式制備飲料可以保留其絕大部分的物質(zhì)成分不被破壞。
現(xiàn)有的甜菜發(fā)酵飲料由于含糖量較高，因此，不適宜糖尿病人使用，大大限制了應(yīng)用范圍和其保健功效的發(fā)揮。為此，本發(fā)明對甜菜發(fā)酵飲料的主要糖分組成和制備方法進行了系統(tǒng)分析，發(fā)現(xiàn)：現(xiàn)有的甜菜發(fā)酵工藝制備的甜菜飲料中蔗糖含量較高，蔗糖在體內(nèi)能被快速地分解吸收，導(dǎo)致血糖迅速升高。為克服上述問題，本發(fā)明提出：在制備過程添加發(fā)酵劑α-蔗糖異構(gòu)酶使蔗糖在其作用下異構(gòu)為異麥芽酮糖，異麥芽酮糖在人體內(nèi)無法被消耗，只有被腸道微生物緩慢分解后才能進入血液而被人體吸收，因此，食用異麥芽酮糖后在血液中釋放單糖的速度比蔗糖慢而且不刺激胰島素分泌，因而有益于糖尿病的防治并可防止脂肪的過多積累。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種甜菜發(fā)酵飲料的制備方法，包括：
將預(yù)處理后的甜菜經(jīng)漂燙后，加水、勻漿、酶解、滅菌、發(fā)酵、離心、過濾、加入調(diào)味劑混合均勻，即得。
優(yōu)選的，所述酶解采用果膠酶和纖維素酶。
優(yōu)選的，所述果膠酶和纖維素酶的質(zhì)量比為1：1。
優(yōu)選的，所述滅菌條件為于120～123℃條件下殺菌8～12min。
優(yōu)選的，所述發(fā)酵處理中，發(fā)酵劑為α-蔗糖異構(gòu)酶和植物乳桿菌。
本處的發(fā)酵劑α-蔗糖異構(gòu)酶主要作用是將甜菜汁中的蔗糖異構(gòu)為異麥芽酮糖，與常規(guī)的微生物發(fā)酵有著本質(zhì)區(qū)別。
優(yōu)選的，所述α-蔗糖異構(gòu)酶的加入量為甜菜重量的0.2％～2％；所述植物乳桿菌的加入量為甜菜重量的0.1％～1％。
優(yōu)選的，所述發(fā)酵條件為：25℃～30℃、pH5-7、發(fā)酵時間20～40h。
優(yōu)選的，所述調(diào)味劑為三氯蔗糖、紐甜等高倍甜味劑中的一種或多種。
本發(fā)明還提供了一種較優(yōu)的甜菜發(fā)酵飲料的制備方法，包括以下步驟：
(1)預(yù)處理：取新鮮甜菜，去除雜質(zhì)，去葉，去皮，切碎，稱重；
(2)漂燙：將甜菜丁放入90℃～100℃的熱水中處理1～2分鐘后取出冷卻至室溫；
(3)勻漿：向的冷卻后的甜菜丁中加入1～3倍重量的水，使用勻漿機或膠體磨將切碎的甜菜丁制作成勻漿狀；
(4)酶解：向甜菜勻漿中加入0.1％～3.0％甜菜重量的果膠酶和0.1％～3.0％甜菜重量的纖維素酶，調(diào)節(jié)pH4-6，在40℃～50℃范圍內(nèi)攪拌3～5h；
(5)殺菌：酶解液在121℃條件下殺菌10min；
(6)發(fā)酵：滅菌后冷卻至室溫的發(fā)酵液中接種發(fā)酵劑進行發(fā)酵；
(7)離心凈化：發(fā)酵液經(jīng)離心處理除掉殘渣，再經(jīng)過濾凈化發(fā)酵液；
(8)調(diào)配：向步驟(7)獲得的發(fā)酵液中添加調(diào)味劑，攪拌均勻即可得到甜菜發(fā)酵飲料。
步驟(1)中所述的甜菜指糖用甜菜、葉用甜菜、根用甜菜，優(yōu)選糖用甜菜。
步驟(4)中所述的果膠酶的活力為：15000U/g；纖維素酶的活力為:150000U/g。
步驟(6)中所述的發(fā)酵劑為α-蔗糖異構(gòu)酶和植物乳桿菌，添加量分別為甜菜重量的0.2％～2％、0.1％～1％，發(fā)酵條件為：25℃～30℃、pH5-7,發(fā)酵時間20～40h。
步驟(8)中所述的調(diào)味劑為三氯蔗糖、紐甜等高倍甜味劑；甜味劑可以是單一種，也可以是多種組合，優(yōu)選三氯蔗糖及其組合。
本發(fā)明還提供了任一上述的方法制備的甜菜發(fā)酵飲料。
本發(fā)明還提供了任一上述的甜菜發(fā)酵飲料在制備保健食品或功能飲料中的應(yīng)用。
本發(fā)明的有益效果
(1)采用多種酶復(fù)合酶解，以及多種微生物協(xié)同發(fā)酵的工藝；
(2)本發(fā)明制備的甜菜發(fā)酵飲料，適口性好，營養(yǎng)全面；
(3)甜菜含有其特有的礦物化合物和植物化合物，這些化合物能抗感染，增加細胞含氧量，治療血液病，肝病及免疫系統(tǒng)功能紊亂；而通過微生物發(fā)酵方式制備飲料可以保留其絕大部分的物質(zhì)成分不被破壞；
(4)蔗糖在體內(nèi)能被快速地分解吸收，導(dǎo)致血糖迅速升高，之后迅速下降；添加發(fā)酵劑α-蔗糖異構(gòu)酶使蔗糖在其作用下異構(gòu)為異麥芽酮糖，異麥芽酮糖在人體內(nèi)無法被消耗，只有被腸道微生物緩慢分解后才能進入血液而被人體吸收，因此，食用異麥芽酮糖后在血液中釋放單糖的速度比蔗糖慢而且不刺激胰島素分泌，因而有益于糖尿病的防治并可防止脂肪的過多積累；
(5)本發(fā)明工藝簡單，成本低廉，適合大規(guī)模推廣；
(6)本發(fā)明制備方法簡單、實用性強，易于推廣。
具體實施方式
以下通過實施例對本發(fā)明特征及其它相關(guān)特征作進一步詳細說明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解：
實施例1
一種甜菜發(fā)酵飲料的制備方法，包括以下步驟：
(1)預(yù)處理：取新鮮甜菜，去除雜質(zhì)，去葉，去皮，切碎，稱重(濕重)，取1000g以備后用；
(2)漂燙：將甜菜丁放入90℃的熱水中處理1分鐘后取出冷卻至室溫；
(3)勻漿：向冷卻后的甜菜丁中加入1倍重量的水，使用勻漿機將切碎的甜菜丁制作成勻漿狀；
(4)酶解：向甜菜勻漿中加入0.2％甜菜重量的果膠酶和0.2％甜菜重量的纖維素酶，調(diào)節(jié)pH4，在45℃范圍內(nèi)攪拌4h。其中使用的果膠酶的活力為：15000U/g；使用的纖維素酶的活力為:150000U/g。
(5)殺菌：酶解液在121℃條件下殺菌10min；
(6)發(fā)酵：在滅菌后冷卻到室溫的甜菜調(diào)配液中接種發(fā)酵劑進行發(fā)酵。其中發(fā)酵劑為克雷伯氏菌屬的α-蔗糖異構(gòu)酶和植物乳桿菌，添加量分別為甜菜重量的0.5％、0.2％，發(fā)酵條件為：25℃、pH5,發(fā)酵時間28h；
(7)離心：將發(fā)酵液經(jīng)高速冷凍離心機離心處理除掉殘渣，再經(jīng)0.45μm濾膜再經(jīng)過濾凈化發(fā)酵液；
(8)調(diào)配：向步驟(7)獲得的發(fā)酵液中添加0.01％甜菜發(fā)酵液重量的三氯蔗糖，攪拌均勻即得發(fā)酵甜菜乳酸飲料。
質(zhì)量檢測和臨床使用的結(jié)果表明：
該發(fā)酵甜菜乳酸飲料適口性好，營養(yǎng)全面，能抗感染，增加細胞含氧量，治療血液病，肝病及免疫系統(tǒng)功能紊亂，有益于糖尿病的防治并可防止脂肪的過多積累。
實施例2
一種甜菜發(fā)酵飲料的制備方法，包括以下步驟：
(1)預(yù)處理：取新鮮甜菜，去除雜質(zhì)，去葉，去皮，切碎，稱重(濕重)，取1000g以備后用；
(2)漂燙：將甜菜丁放入90℃的熱水中處理2分鐘后取出冷卻至室溫；
(3)勻漿：向冷卻后的甜菜丁中加入2倍重量的水，使用勻漿機將切碎的甜菜丁制作成勻漿狀；
(4)酶解：向甜菜勻漿中加入1％甜菜重量的果膠酶和1％甜菜重量的纖維素酶，調(diào)節(jié)pH5，在45℃范圍內(nèi)攪拌4h。其中，使用的果膠酶的活力為：15000U/g；使用的纖維素酶的活力為:150000U/g。
(5)殺菌：酶解液在120℃條件下殺菌8min；(6)發(fā)酵：在滅菌后冷卻到室溫的甜菜調(diào)配液中接種發(fā)酵劑進行發(fā)酵。其中發(fā)酵劑為克雷伯氏菌屬的α-蔗糖異構(gòu)酶和植物乳桿菌，添加量分別為甜菜重量的1％、0.5％，發(fā)酵條件為：28℃、pH6,發(fā)酵時間30h；
(7)離心：將發(fā)酵液經(jīng)高速冷凍離心機離心處理除掉殘渣，再經(jīng)0.45μm濾膜再經(jīng)過濾凈化發(fā)酵液；
(8)調(diào)配：向步驟(7)獲得的發(fā)酵液中添加10ppm甜菜發(fā)酵液重量的紐甜，攪拌均勻即得發(fā)酵甜菜乳酸飲料。
質(zhì)量檢測和臨床使用的結(jié)果表明：
該發(fā)酵甜菜乳酸飲料適口性好，營養(yǎng)全面，能抗感染，增加細胞含氧量，治療血液病，肝病及免疫系統(tǒng)功能紊亂，有益于糖尿病的防治并可防止脂肪的過多積累。
實施例3
一種甜菜發(fā)酵飲料的制備方法，包括以下步驟：
(1)預(yù)處理：取新鮮甜菜，去除雜質(zhì)，去葉，去皮，切碎，稱重(濕重)，取1000g以備后用；
(2)漂燙：將甜菜丁放入100℃的熱水中處理1分鐘后取出冷卻至室溫；
(3)勻漿：向冷卻后的甜菜丁中加入3倍重量的水，使用勻漿機將切碎的甜菜丁制作成勻漿狀；
(4)酶解：向甜菜勻漿中加入3％甜菜重量的果膠酶和3％甜菜重量的纖維素酶，調(diào)節(jié)pH6，在50℃范圍內(nèi)攪拌4h。其中使用的果膠酶的活力為：15000U/g；使用的纖維素酶的活力為:150000U/g。
(5)調(diào)配與殺菌：向步驟(4)獲得的酶解液中加入0.01％甜菜重量的三氯蔗糖，攪拌溶解，而后在123℃條件下殺菌15min；
(6)發(fā)酵：在滅菌后冷卻到室溫的甜菜調(diào)配液中接種發(fā)酵劑進行發(fā)酵。其中，發(fā)酵劑為克雷伯氏菌屬的α-蔗糖異構(gòu)酶和植物乳桿菌，添加量分別為甜菜重量的2％、1％，發(fā)酵條件為：30℃、pH6,發(fā)酵時間34h；
(7)離心：將發(fā)酵液經(jīng)高速冷凍離心機離心處理除掉殘渣，再經(jīng)0.45μm濾膜再經(jīng)過濾凈化發(fā)酵液；
(8)調(diào)配：向步驟(7)獲得的發(fā)酵液中添加10ppm甜菜發(fā)酵液重量的紐甜，攪拌均勻即得發(fā)酵甜菜乳酸飲料。
質(zhì)量檢測和臨床使用的結(jié)果表明：
該發(fā)酵甜菜乳酸飲料適口性好，營養(yǎng)全面，能抗感染，增加細胞含氧量，治療血液病，肝病及免疫系統(tǒng)功能紊亂，有益于糖尿病的防治并可防止脂肪的過多積累。
最后應(yīng)該說明的是，以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。上述雖然對本發(fā)明的具體實施方式進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。