一種無糖型紫薯乳酸飲料及其生產方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于食品飲料技術領域，具體是涉及乳酸飲料及其生產方法。
【背景技術】
[0002]紫薯又叫黑薯，系旋花科番薯屬藤本植物，外表棕色或黑色，斷切面呈紫色。紫薯含有豐富的各類氨基酸及鋅、鐵、銅、錳、鈣、砸等微量元素，其中賴氨酸、銅、錳、鉀、鋅的含量是普通紅薯的3-5倍，尤其是碘和活性砸的含量(0.016-0.018mg/kg)是普通品種的20倍以上，在食品中位居第一。另外鈣、鋅的含量都高出小麥、玉米的十幾倍。紫薯還富含多種營養物質，其中水溶性膳食纖維0.9%，粗蛋白2.6%，維生素C 17.5mg/100g。高膳食纖維含量也使其躋身于目前最理想的健康食品行列。
[0003]紫薯最大的特點就是富含天然花青素，該類物質具有優異的抗氧化、抗突變和抗癌活性，對100多種疾病有預防和治療作用，是目前科學界發現的預防疾病、維護人類健康最直接、最有效、最安全的自由基清除劑，其清除自由基的能力是維生素C的20倍、維生素E的50倍，譽為繼水、蛋白質、脂肪、碳水化合物、維生素、礦物質之后的第七大必需營養素。紫薯花青素主要成分是矢車菊和芍藥素，主要存在于紫薯的塊根、莖葉和紫薯皮中。花青素對一些細菌和霉菌具有很好的抑制作用，將紫薯花青素作為抑菌類物質使用，具有不產生耐藥性、無污染等顯著優點，是一類極具前景的功能型食品添加劑和基料，有望開發成為新型的天然食品防腐劑。紫薯花青素提取成本低，易溶于水，在飲料中的穩定性好，目前在國內外市場均十分走俏，發展前景極為廣闊。紫薯還富含膳食纖維，可增加糞便體積，促進腸胃蠕動，清理腸腔內滯留的粘液、積氣和腐敗物，排出糞便中的有毒物質和致癌物質，保持大便暢通，改善消化道環境，防止胃腸道疾病的發生。紫薯不僅可以鮮食，還可以加工成美觀、營養、保健的休閑食品。近年來，紫薯在國內與國際市場上十分走俏。在崇尚食素、食野、食黑的今天，紫薯的發展前景非常廣闊。
[0004]另外，紫薯還富含淀粉，含量達到18-25%，明顯高于普通品種I倍多。紫薯中還原糖的含量(8-15%)均較高，吃起來較甜。因此，紫薯屬于高熱量的食品，不適合糖尿病患者或肥胖病人多食用的食品。紫薯也富含蛋白質，對于兒童或青少年使食用后，會產生飽腹感，影響食欲。
[0005]當前在紫薯的深加工產品中，主要包括薯片和薯條、富含淀粉、蔗糖、還原糖等熱量的飲料以及將紫薯淀粉液化糖化后發酵成的酒類或高濃度乳酸等飲品。這些產品不適合包括糖尿病、肥胖癥等患者在內的廣大消費者長期食用。因此，生產一款紫薯低乳酸飲料將適應時代發展的需要，將具有廣闊的市場前景。
【發明內容】
[0006]本發明為了克服現有技術中的不足而提供的一種無糖型紫薯乳酸飲料及其生產方法。該飲料采用新鮮帶皮紫薯作為生產原料，因紫薯具有良好的保藏性，市場上常年有售，可實現持續性生產。添加了具有抗菌、抑菌的，口感清甜的荸薺皮提取物，使得該飲料不含任何防腐劑及其他色素添加劑，但保質期長，具有天然紫紅色外觀，酸甜可口、營養豐富，適合糖尿病患者在內的廣大消費者飲用。
[0007]本發明通過以下技術方案實現:
一種無糖型紫薯乳酸飲料的生產方法，包括如下步驟:
(1)循環打漿:將經消毒的帶皮紫薯，分成若干小份，先取其中一小份加入用檸檬酸調節PH值至4-6的水，在打漿機中打漿，直至紫薯完全變成均勻的漿液，過濾得到紫薯酸汁，取另一小份紫薯加入紫薯酸汁打漿，依次循環，直至獲得紫薯花色苷最終濃度為3-10mg/100g的紫薯漿汁；
(2)加酶:向每千克紫薯漿汁中添加0.01-0.3%蛋白酶；
(3)靜置澄清:將加酶后的紫薯漿汁靜置，離心去除沉淀，得到澄清紫薯汁；
(4)調配:每100重量份的澄清紫薯汁添加低聚果糖1-35重量份、三氯蔗糖0.005-0.025重量份作為甜味劑及營養成分，然后加熱滅菌后，降溫至35-45°C ；
(5)接種與厭氧發酵:加熱滅菌的紫薯汁接種2-8%嗜熱鏈球菌和2-8%雙歧桿菌的菌液進行混合發酵，密封進行厭氧發酵6-24h ;
(6)滅菌與罐裝:發酵后紫薯汁離心去除菌體，加熱煮沸滅菌，按每100重量份紫薯汁的添加荸薺皮提取液5-20重量份，然后罐裝保存。
[0008]本發明中荸薺皮提取物的制備是將洗凈的新鮮荸薺皮烘干，粉碎得到荸薺皮粉；再以水為溶劑，加入荸薺皮粉，料液比為1:12~15，浸提7~14天，浸提溫度為35~40°C，過濾除渣，離心，即可得到荸薺皮提取物。
[0009]作為技術方案的優選，將洗凈的新鮮荸薺皮在45~50°C條件下烘6~8h，粉碎，然后過80~100目，得到荸薺皮粉備用.。
[0010]作為技術方案的優選，帶皮紫薯的消毒是將洗凈的新鮮帶皮紫薯浸泡在含0.1-0.15%高錳酸鉀溶液中10-30分鐘，撈出紫薯再用自來水清洗，備用。
[0011]作為技術方案的優選，上述步驟(3)靜置澄清是將加酶后的紫薯漿汁在2-10°C的溫度下靜置2-24h。
[0012]作為技術方案的優選，上述步驟(4)加熱滅菌是加熱至75-100°C，滅菌1_5分鐘。
[0013]本發明生產得到的無糖型紫薯乳酸飲料，該飲料呈現紫紅色，pH值在3.5-5之間，紫薯花色苷濃度為3-10mg/100g。
[0014]傳統未添加任何化學防腐劑的乳酸飲料，保質期通常為10~30天，而本發明的無糖型紫薯乳酸飲料在去除活體益生菌，并添加具有天然防腐作用的荸薺皮提取物后，保質期可達到18個月。
[0015]本發明具有以下優點:
(I)本發明采用帶皮新鮮紫薯作為生產原料，簡化了生產工藝，并可持續性生產，又能充分利用紫薯皮中豐富的花青素，提高了飲料的營養價值。
[0016](2)本發明中紫薯在pH4-6的檸檬酸水溶液中打漿，可以抑制紫薯汁的褐變，保護紫薯的紫紅色本色，同時控制這個PH值，也為后期厭氧發酵提供最佳的pH條件。
[0017](3)在果蔬汁飲料當中，蛋白質能提供人體所需的部分營養成分作用，但也存在飽腹感，以及在低溫儲藏中發生絮凝、變性而產生沉淀，影響飲料品質。在本發明的紫薯汁中添加蛋白酶，使紫薯中蛋白質成分有效的水解成各類氨基酸，既豐富飲品的營養價值，又為后期菌種的生長發酵提供營養物質基礎，也避免飲料因蛋白質帶來的飽腹感問題。其次，本發明中通過對紫薯漿液的冷藏處理，并利用離心作用去除沒有完全水解的蛋白質等物質，避免飲料在后期儲藏中因蛋白質變性絮凝產生沉淀的不良影響。
[0018](4)淀粉是紫薯干物質中含量的最大成分。在對紫薯的深加工產品中，通過對紫薯中淀粉進行加熱、液化、糖化、冷卻等工藝，再通過乳酸菌的后期發酵獲得高濃度乳酸的飲品。這些飲料不但酸度大、生產工藝繁瑣、成本高，而且產品由于淀粉不被完全水解利用而使產品帶有高熱量的特點。本發明的一個優勢就是通過打漿、冷藏等工藝，直接去除紫薯中淀粉，通過后期的厭氧發酵，使紫薯汁的還原糖被利用掉。這不但簡化了生產工藝，而且極大降低了該飲料的熱量值。
[0019](5)本發明通過循環打漿，使得紫薯保持在較大容量的液體中打漿，有利于紫薯中淀粉最大限度的沉淀出來，并保證最終獲得較高濃度的紫薯汁。
[0020](6)本發明利用低聚果糖和三氯蔗糖作為混合甜味劑，不但賦予飲品賦予這款飲料清甜爽口、愉悅的口感，降低生產成本，同時低聚果糖具有促進鈣的吸收，調節血脂，免疫調節，抗齲齒等保健功能的天然活性物質，被譽為繼抗生素時代后最具潛力的新一代添加劑，賦予本產品更好的保健效果。而且低聚果糖是一種具有調節腸道菌群，對后面的嗜熱鏈球菌與雙歧桿菌發酵具有增值效果與促進作用。
[0021](7)本發明利用嗜熱鏈球菌與雙歧桿菌的混合發酵利用掉紫薯汁中的還原糖，同時賦予這款無糖紫薯飲料特有的香味物質和低乳酸值的風味。
[0022](8)本發明生產的飲料富含紫薯花青素。在一個pH4-6的環境中，花青素及荸薺英提取液可以有效抑制微生物的生長繁殖，因此本飲料可以不用添加任何化學防腐劑，能夠長時間保存，保存時間可達18個月之久。
[0023](9)本發明所生產的飲品不含任何防腐劑及其他色素添加劑，具有誘人的天然紫紅色外觀，酸甜可口、營養豐富，具有較高的保健功能，適合包括糖尿病患者在內的廣大消費者飲用。生產方法簡單，設備要求不高，能耗不高，適合大規模工業生產，具有良好的市場前景。
具體實施例
[0024]本發明用下列實施例進行說明，但不是對本發明的使用范圍的限制。
[0025]帶皮紫薯的消毒:
將洗凈的新鮮帶皮紫薯浸泡在含0.1-0.15%高錳酸鉀溶液中10-30分鐘，撈出紫薯再用自來水清洗，備用。
[0026]實施例1
一、荸薺皮提取物的制備
將洗凈的新鮮荸薺皮在45~50°C條件下烘干8h，粉碎，然后過90~100目，得到荸薺皮粉，再將荸薺皮粉以水為溶劑，按料液比為1:12~13，浸提12~14天，浸提溫度為35~40°C，過濾除渣，離心，即可得到荸薺皮提取物，備用。
[0027]二、無糖型紫薯乳酸飲料的生產方法，包括如下步驟:
(I)循環打漿:將經消毒的帶皮紫薯I千克，分成5小份，先取其中一小份加入用檸檬酸調節PH值至4-6的2千克水中，在打漿機中打漿，直至紫薯完全變成均勻的漿液，過濾得到紫薯酸汁，取另一小份紫薯加入紫薯酸汁打漿，依次循環，直至獲紫薯花色苷最終濃度為5-10mg/100g的紫薯漿汁；
(2)加酶:向每千克紫薯漿汁中添加0.2%蛋白酶；
(3)靜置澄清:將加酶后的紫薯漿汁在4°C的溫度下靜置12h，離心去除沉淀，得到澄清紫薯汁；
(4)調配:然后往澄清紫薯汁添加低聚果糖5%、三氯蔗糖0.005%作為甜味劑及營養成分，然后加熱至75°C，滅菌5分鐘，降溫至42°C ;
(5)接種與厭氧發酵:加熱滅菌的紫薯汁接種4%嗜熱鏈球菌和4%雙歧桿菌的菌液進行混合發酵，密封進行厭氧發酵12 h ;
(6)滅菌與罐裝:發酵后紫薯汁離心去除菌體，加熱