一种活菌型黑木耳乳酸发酵饮料及其制备方法

1.本发明涉及食品技术领域，尤其是涉及一种活菌型黑木耳乳酸发酵饮料及其制备方法。

背景技术：

2.黑木耳自古以来就具有药食同源的妙用，被称之为珍贵的食用菌之王，味道鲜美，因而有“素中之荤”的美誉。其营养成分极其丰富，富含多糖、腺苷、黑色素、麦角甾醇磷脂类及多种维生素等化学成分，是世界公认的保健的食品。此外，黑木耳还含有多种氨基酸和微量元素，在药用价值方面同样具有广阔的开发市场。但黑木耳的食用方式大多局限在传统的干制进行烹饪加工，其贮藏方式也已干燥为主，产品附加值较低，只有精深加工才能创新黑木耳的利用形式，带动其发展。
3.益生菌是通过定殖在人体内，改变宿主某一部位菌群组成的一类对宿主有益的活性微生物。具有促进营养物质的消化吸收、提高机体免疫力、维持肠道菌群结构平衡的功效作用。随着生活水平的提高，人们对新功能食品的开发以及将其纳入健康饮食的兴趣日益浓厚。发酵饮料是传统食品，可作为人类饮食中益生菌的载体，乳酸发酵在食品保存，感官质量提高和功能化方面可能是有利的。随着乳糖不耐症，高脂肪和高胆固醇，牛奶过敏以及素食主义的增长趋势使得对基于非乳制品的益生菌产品的需求在不断增长。果蔬汁也被认为是理想的益生菌载体，除了其自身的营养素以外，发酵还可产生良好的风味物质，提高消费者可接受度。
4.cn201911322977.4(110923171a)一株去除黑木耳土腥味的乳酸菌及其酵素制备方法公开了一种将黑木耳粉碎后，进行泡发，接入菌种发酵，木耳粉碎后与水接触进行泡发和高温蒸煮，容易发生团聚现象，导致溶液整体的稳定性不佳。cn201510299412.4(104920611a)一种竹香黑木耳乳酸发酵饮料公开了一种利用黑木耳浸泡、蒸煮、胶体磨处理后的黑木耳浆与竹叶进行混合，发酵结束后进行了均质处理，无法保证无菌环境，此外，均质也会对菌体本身产生影响，无法保证其中的活菌数。cn201510299411.x(104921219a)一种柠檬果酱黑木耳乳酸发酵饮料采用柠檬果酱与黑木耳混合，添加稳定剂以及脱脂奶粉。对于一些乳糖不耐症的人群来说，添加了脱脂乳粉后对于一些乳糖不耐症的人的适应性不强，会影响其适用范围。
5.周琦等研发了一款黑木耳荞麦复合乳酸发酵饮料，将黑木耳和荞麦打浆处理，进行发酵，对于待发酵原液进行了两次过滤，对于黑木耳本身的营养物质会有损失。崔福顺等研发了一种黑木耳乳酸发酵饮料，采用的是黑木耳浸提液的方式，进行接种发酵，且外源添加了稳定剂等物质，黑木耳的营养成分会有一定程度的流失。
6.综上所述，大多数的黑木耳发酵产品无法保证其中的活菌数，缺少益生菌的保健功能，此外，黑木耳大多数的产品是传统固态形式，不少产品添加了稳定剂、防腐剂等外源物质，导致其工序繁杂，成本高等问题。
7.因此开发一种能解决上述技术问题的黑木耳发酵产品是非常必要的。

技术实现要素：

8.有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种活菌型黑木耳乳酸发酵饮料，本发明提供的活菌型黑木耳乳酸发酵饮料具有活菌数高，同时风味好的特点。
9.本发明提供了一种活菌型黑木耳乳酸发酵饮料的制备方法，包括：
10.a)将黑木耳汁、葡萄糖和大豆分离蛋白混合，得到混合液；
11.b)将混合液灭菌、接种发酵剂，发酵，即得。
12.优选的，步骤a)所述黑木耳汁的制备方法具体为：液化黑木耳汁和水混合，得到黑木耳汁；
13.所述液化黑木耳汁和总体积的质量比为(20～100):100。优选的，步骤a)
14.所述葡萄糖占混合液的质量百分比为1～5wt％。
15.优选的，所述大豆分离蛋白占混合液的质量百分比为0.1～0.5wt％。
16.优选的，步骤a)所述混合液的ph值为6～7。
17.优选的，步骤b)所述灭菌具体为90～100℃加热10～15min。
18.优选的，步骤b)所述发酵剂为植物乳杆菌；所述发酵剂的制备方法具体为：将植物乳杆菌从
‑
80℃取出，于mrs肉汤中进行2～3次传代，得到较高活力的益生菌，培养至对数末期终止活化。
19.优选的，步骤b)所述发酵剂的接种量为1～5wt％。
20.优选的，步骤b)所述发酵的温度为31～37℃；发酵时间为24h。
21.本发明提供了一种活菌型黑木耳乳酸发酵饮料，由上述技术方案任一项所述的制备方法制备得到。
22.与现有技术相比，本发明提供了一种活菌型黑木耳乳酸发酵饮料的制备方法，包括：a)将黑木耳汁、葡萄糖和大豆分离蛋白混合，得到混合液；b)将混合液灭菌、接种发酵剂，发酵，即得。本发明通过在液化黑木耳汁中接入益生菌，无需添加任何外源稳定剂、防腐剂等物质，通过选择特定的碳源和氮源等，得到营养成分高，挥发性风味优的产品。
附图说明
23.图1为本发明实施例3的菌种选择结果图；
24.图2为氮源添加量和活菌数结果图；
25.图3为木耳汁浓度和活菌数结果图；
26.图4为发酵过程电子鼻风味变化结果图；
27.图5为发酵过程中黑木耳汁粘度变化趋势；
28.图6为粘度随着剪切力的变化。
具体实施方式
29.本发明提供了一种活菌型黑木耳乳酸发酵饮料及其制备方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都属于本发明保护的范围。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
30.本发明提供了一种活菌型黑木耳乳酸发酵饮料的制备方法，包括：
31.a)将黑木耳汁、葡萄糖和大豆分离蛋白混合，得到混合液；
32.b)将混合液灭菌、接种发酵剂，发酵，即得。
33.本发明提供的活菌型黑木耳乳酸发酵饮料的制备方法首先制备黑木耳汁。
34.本发明所述黑木耳汁的制备方法具体为：液化黑木耳汁和水混合，得到黑木耳汁；
35.本发明对于所述液化黑木耳汁的来源或者制备方法不进行限定，本领域技术人员熟知的即可。优选为采用超微粉、胶磨以及均质加工处理后的黑木耳汁。
36.本发明所述液化黑木耳汁和总体积的质量比为(20～100):100；浓度具体可以为20％、40％、60％、80％、100％。
37.将黑木耳汁、葡萄糖和大豆分离蛋白混合，得到混合液。
38.本发明对于上述混合的具体方式不进行限定，本领域技术人员熟知的即可。
39.本发明选择葡萄糖为碳源，大豆分离蛋白为氮源。
40.本发明所述葡萄糖占混合液的质量百分比优选为1～5wt％；更优选为2～4wt％；最优选为3wt％。
41.本发明所述大豆分离蛋白占混合液的质量百分比优选为0.1～0.5wt％；更优选为0.2～0.4wt％；最优选为0.3wt％。
42.本发明人发现，上述范围内的葡萄糖或大豆分离蛋白具有促进菌落生长的作用，如果添加含量过多，则不会促进活菌数的增长，反而会造成成本的增加以及溶液粘度增加等问题。
43.本发明所述混合液的ph值为6～7；优选ph值为6.5。
44.通过添加上述葡萄糖和大豆分离蛋白，可以有效促进益生菌的生长。本发明调节之后，黑木耳汁ph约为6.5左右，无需再进行调节，此外，甜酸度也较为适宜，利于益生菌的生长。
45.将混合液灭菌。
46.本发明所述灭菌优选具体为90～100℃加热10～15min；更优选具体为：92～98℃加热11～14min。
47.上述灭菌可以防止后期发酵的杂菌污染。
48.灭菌后接种发酵剂，发酵，即得。
49.本发明所述发酵剂优选为植物乳杆菌；最优选为植物乳杆菌
‑
2。
50.本发明人创造性的发现，采用上述特定的发酵剂，活菌数高，总酸量合适。
51.本发明所述发酵剂的制备方法具体为：将植物乳杆菌从
‑
80℃取出，于mrs肉汤中进行2～3次传代，得到较高活力的益生菌，培养至对数末期终止活化。
52.本发明所述发酵剂的接种量优选为1～5wt％；更优选为2～4wt％；具体可以为2wt％、3wt％、4wt％；或者上述任意二者之间的点值。
53.本发明所述发酵的方式为静置培养。
54.本发明所述发酵的温度优选为31～37℃；发酵时间为24h。
55.本发明提供了一种活菌型黑木耳乳酸发酵饮料，由上述技术方案任一项所述的制备方法制备得到。
56.本发明提供了一种活菌型黑木耳乳酸发酵饮料的制备方法，包括：a)将黑木耳汁、
葡萄糖和大豆分离蛋白混合，得到混合液；b)将混合液灭菌、接种发酵剂，发酵，即得。本发明通过在液化黑木耳汁中接入益生菌，无需添加任何外源稳定剂、防腐剂等物质，通过选择特定的碳源和氮源等，得到营养成分高，挥发性风味优的产品，可有效去除土腥味，产品整体味道接受度较高，同时产品风味改变较大，芳香类物质更为丰富，具有更佳的口感。为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种活菌型黑木耳乳酸发酵饮料及其制备方法进行详细描述。
57.实施例1
58.1)黑木耳汁的制备：以液化黑木耳汁为主要原料，因其具有一定的黏度，考虑到可能会影响到益生菌的生长，添加木耳汁20ml，纯净水80ml，使其木耳汁浓度为20％混合。
59.2)黑木耳汁的调配：碳源为葡萄糖，添加量为3g，氮源为大豆分离蛋白，添加量为0.3g，调节之后，黑木耳汁ph约为6.5左右，无需再进行调节，此外，此时甜酸度也较为适宜，利于益生菌的生长。
60.3)黑木耳汁的灭菌：于90℃加热10min。防止后期发酵的杂菌污染。
61.4)发酵剂的制备：将植物乳杆菌2从
‑
80℃取出，于mrs肉汤中进行2
‑
3次传代，得到较高活力的益生菌，培养至对数末期终止活化。调节od值为0.5左右，确定植物乳杆菌接种量为3ml。
62.5)发酵：发酵方式为静置培养，发酵温度为37℃，发酵时间24h。
63.6)结果：最终得到发酵黑木耳汁菌落数可达到8.34logcfu/ml。
64.实施例2
65.1)黑木耳汁的制备：以液化黑木耳汁为主要原料，因其具有一定的黏度，考虑到可能会影响到益生菌的生长，添加木耳汁40ml，纯净水60ml，使其浓度为40％混合。
66.2)黑木耳汁的调配：碳源为葡萄糖，添加量为3g，氮源为大豆分离蛋白，添加量为0.3g，调节之后，黑木耳汁ph约为6.5左右，无需再进行调节，此外，此时甜酸度也较为适宜，利于益生菌的生长。
67.3)黑木耳汁的灭菌：于90℃加热10min。防止后期发酵的杂菌污染。
68.4)发酵剂的制备：将植物乳杆菌2从
‑
80℃取出，于mrs肉汤中进行2
‑
3次传代，得到较高活力的益生菌，培养至对数末期终止活化。调节od值为0.5左右，确定植物乳杆菌接种量为3ml。
69.5)发酵：发酵方式为静置培养，发酵温度为37℃，发酵时间24h。
70.6)结果：最终得到发酵黑木耳汁菌落数可达到8.47logcfu/ml。
71.实施例3
72.1)黑木耳汁的制备：以液化黑木耳汁为主要原料，因其具有一定的黏度，考虑到可能会影响到益生菌的生长，添加木耳汁60ml，纯净水40ml，使其浓度为60％混合。。
73.2)黑木耳汁的调配：研究表明，添加碳氮源可有效促进益生菌的生长，通过试验补充碳氮源，通过前期进行的碳氮源添加筛选，最终决定碳源为葡萄糖，添加量为3g，氮源为大豆分离蛋白，添加量为0.3g，调节之后，黑木耳汁ph约为6.5左右，无需再进行调节，此外，此时甜酸度也较为适宜，利于益生菌的生长。
74.3)黑木耳汁的灭菌：于90
‑
100℃加热10
‑
15min。防止后期发酵的杂菌污染。
75.4)发酵剂的制备：将植物乳杆菌从
‑
80℃取出，于mrs肉汤中进行2
‑
3次传代，得到
较高活力的益生菌，培养至对数末期终止活化。调节od值，确定接种量为3ml。
76.通过实验从四种菌株中(鼠李糖乳杆菌、植物乳杆菌
‑
1、肠膜明串珠菌、植物乳杆菌
‑
2)筛选适宜于发酵黑木耳的菌种：植物乳杆菌
‑
2可以获得最高的活菌数和适当的总酸含量，结果如图1所示，图1为本发明实施例3的菌种选择结果图；
77.具体为：实验采用了植物乳杆菌1，2、鼠李糖乳杆菌、肠膜明串珠菌进行发酵，经过24h的发酵，植物乳杆菌的菌落数上升到8.48logcfu/ml,菌落数最大，鼠李糖乳杆菌发酵后上升到8.36logcfu/ml。乳酸菌发酵必然会产酸，酸度的高低间接也可反映出菌落的生长情况，其中植物乳杆菌2的总可滴定酸测定为4.49g/kg，与其他菌种具有差异。因此本发明最终选择了植物乳杆菌2。
78.5)发酵：发酵方式为静置培养，发酵温度为37℃，发酵时间24h。
79.6)结果：最终得到发酵黑木耳汁菌落数可达到8.35logcfu/ml。
80.实施例4
81.1)黑木耳汁的制备：以液化黑木耳汁为主要原料，因其具有一定的黏度，考虑到可能会影响到益生菌的生长，添加木耳汁80ml，纯净水20ml，使其浓度为80％混合。
82.2)黑木耳汁的调配：研究表明，添加碳氮源可有效促进益生菌的生长，通过试验补充碳氮源，通过前期进行的碳氮源添加筛选，最终决定碳源为葡萄糖，添加量为3g，氮源为大豆分离蛋白，添加量为0.3g，调节之后，黑木耳汁ph约为6.5左右，无需再进行调节，此外，此时甜酸度也较为适宜，利于益生菌的生长。
83.3)黑木耳汁的灭菌：于90
‑
100℃加热10
‑
15min。防止后期发酵的杂菌污染。
84.4)发酵剂的制备：将植物乳杆菌2从
‑
80℃取出，于mrs肉汤中进行20
‑
3次传代，得到较高活力的益生菌，培养至对数末期终止活化。调节od值，确定接种量为3ml。植物乳杆菌
‑
2可以获得最高的活菌数和适当的总酸含量。
85.5)发酵：发酵方式为静置培养，发酵温度为37℃，发酵时间24h。
86.6)结果：最终得到发酵黑木耳汁菌落数可达到8.29logcfu/ml。
87.实施例5
88.1)黑木耳汁的制备：以液化黑木耳汁为主要原料，木耳汁100ml，浓度为100％进行发酵。
89.2)黑木耳汁的调配：研究表明，添加碳氮源可有效促进益生菌的生长，通过试验补充碳氮源，通过前期进行的碳氮源添加筛选，最终决定碳源为葡萄糖，添加量为3g，氮源为大豆分离蛋白，添加量为0.3g，调节之后，黑木耳汁ph约为6.5左右，无需再进行调节，此外，此时甜酸度也较为适宜，利于益生菌的生长。
90.3)黑木耳汁的灭菌：于90
‑
100℃加热10
‑
15min。防止后期发酵的杂菌污染。
91.4)发酵剂的制备：将植物乳杆菌2从
‑
80℃取出，于mrs肉汤中进行20
‑
3次传代，得到较高活力的益生菌，培养至对数末期终止活化。调节od值，确定接种量为3ml。植物乳杆菌
‑
2可以获得最高的活菌数和适当的总酸含量。
92.5)发酵：发酵方式为静置培养，发酵温度为37℃，发酵时间24h。
93.6)结果：最终得到发酵黑木耳汁菌落数可达到8.27logcfu/ml。
94.实施例6
95.将添加大豆分离的量设定为0.1％～0.5％，葡萄糖的添加量设定为1％
‑
5％，其余
同实施例2，结果如图2所示，图2为氮源添加量和活菌数结果图；
96.由图2可以看出，添加少量的大豆分离蛋白无法具有较好的促进菌生长的作用，总体积量为100ml,添加量为0.1g，0.2g，0.3g时，活菌数含量上升，证明了大豆分离蛋白具有促进菌落生长的作用，继续添加发现其含量如果过多，则不会促进活菌数的增长，反而会造成成本的增加以及溶液粘度增加等问题，本发明最佳添加量0.3g。
97.对比例1
98.将实施例2的大豆分离蛋白替换为脱脂乳粉，结果为活菌数8.21logcfu/ml。
99.对比例2
100.将实施例2的大豆分离蛋白替换为乳清蛋白粉，结果为8.24logcfu/ml。
101.对比例3
102.将实施例2的大豆分离蛋白替换为无机氮源硫酸铵，结果为7.85logcfu/ml。
103.对比例4
104.将实施例2的大豆分离蛋白替换为磷酸氢二胺，结果为7.74logcfu/ml。
105.对比例5
106.将实施例2的大豆分离蛋白的添加量为0.3％，结果为8.38logcfu/ml。
107.验证例1
108.将本发明实施例2制备的产品进行gc
‑
ims测定，结果如下表和图4所示：
[0109][0110]
由表1和图4可以看出，通过gc
‑
ims监测木耳的发酵过程，发现醛类、酮类、醇类、酸类和酯类都有明显变化。随着发酵时间的延长，3
‑
羟基
‑2‑
丁酮、乙酸和丁酸的含量明显增加。植物乳杆菌在发酵过程中通过代谢碳水化合物产生乳酸、乙酸和二氧化碳。许多挥发性化合物具有果香等风味，改善了发酵的整体风味。电子鼻部分感受器检测到的挥发性物质增长量结果如下表：
[0111][0112]
为了检测发酵过程中风味变化的特点，采集了0h、4h、8h、12h、16h、20h和24h的样品进行电子鼻测试。对14个响应值进行平均，可以发现s1传感器的响应值有明显变化，分别是含氮物质类化合物。可以看出，发酵后的风味更加独特。发酵前8h的风味物质比较接近，没有明显变化。随着发酵时间的延长，风味物质在12h后有了明显的变化。0
‑
8h发酵的样品在香味上几乎没有差异，而12
‑
24h发酵的样品差异明显，这证明发酵后的木耳具有更独特的挥发性味道。总而言之，发酵使木耳具有丰富的香味和口感。
[0113]
大豆分离蛋白以及木耳均具有一定的豆腥味与土腥味，经过发酵之后的黑木耳汁风味更加丰富，gc
‑
ims检测后的风味物质变化较为明显。
[0114]
验证例2
[0115]
通过流变仪测定本发明实施例2制备的发酵后黑木耳汁的黏度指标，结果如图5和图6所示，图5为发酵过程中黑木耳汁粘度变化趋势。图6为粘度随着剪切力的变化，以此判别流体的性质。
[0116]
由图可以看出，将发酵过程中(0h,12h,16h,20h,24h)的黑木耳汁进行流动性的测定，以时间作为横坐标，黏度作为纵坐标可知，随着时间的推移，溶液的黏度并未发生较大幅度的变化，保持了较为均一的状态。
[0117]
随后对发酵结束的发酵液进行了流动性的测定，静态流变通过测定样品剪切应力、黏度在剪切速率改变后的影响，做为评判流体特性的依据。，其流动曲线呈现出随剪切速率增大，剪切应力非线性变化，且样品黏度有减小趋势，是常见的非牛顿流体之一，具有典型的假塑性流体特征。
[0118]
添加了大豆分离蛋白进行发酵的木耳汁保持了良好的黏度稳定性，发酵结束后的流动性较好，从发酵的0h～24h黏度均保持在一个相对稳定且容易接受的状态。
[0119]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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