一种黑玉米芯乳酸发酵饮品的制备方法与流程

2021-01-07 10:01:55|

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本发明属于食品加工技术领域，尤其涉及一种黑玉米芯乳酸发酵饮品的制备方法。

背景技术：

现有技术中，由于玉米芯含有丰富的纤维素、半纤维素、木质素等，已被广泛用于造纸，生物制糖等行业，经过粉碎后微生物发酵玉米芯可以作为猪的饲料；玉米芯还可用于纸板、水泥板、水泥砖制作，可做胶水或浆糊的填充剂，可做包装材料等，但是几乎很少人利用玉米芯作为微生物发酵的碳源。

花青素相关的研究报道中人们往往关注的是富含花青素的植物或食物，如天竺葵、矢车菊、飞燕草、芍药、牵牛花、锦葵和黑枸杞等，几乎很少有人关注黑玉米芯(废弃物)中的花青素。黑玉米色素是从黑色玉米植株、玉米芯和玉米籽粒中提取花青苷，是一种安全、无毒天然食用色素；黑玉米色素呈有良好抗氧化活性，并具抗肿瘤、延缓衰老、降血压、调节血脂、降血糖等功能。黑玉米色素以酸性溶剂提取，其至少含有9种花色苷，主要活性物质为花青素-3-葡萄糖苷；黑玉米色素作为天然食品添加剂，可用于食品、药品、化妆品、染色剂等，但是目前没有对于黑色玉米芯中对于花青素的提取方法的相关研究，黑玉米芯也没有得到有效利用，黑玉米芯中所富含的花青素白白流失。

为此，为了解决上述问题，本发明提供了一种黑玉米芯乳酸发酵饮品的制备方法，该方法通过对黑色玉米芯里的花青素进行提取，加入乳酸发酵饮料中，使得饮品本身具有了极强的保健功效。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种黑玉米芯乳酸发酵饮品的制备方法，该方法首先对其含有的花青素进行提取，并且进行酶解，得到酶解液，其次以黑玉米芯为原料制备木糖浆，对黑玉米芯采用全方位的利用，使得饮品本身具有了极强的保健功效。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种黑玉米芯乳酸发酵饮品的制备方法，具体包括以下步骤：

(1)花青素的提取：将黑玉米芯粉碎，用体积分数为65-75％乙醇溶液在50-70℃下回流提取3-5h，提取两次后，离心、过滤，得到脱色后的黑玉米芯和滤液，将所述滤液浓缩至干粉，备用；

(2)酶解液的制备：在所述脱色后的黑玉米芯中加入蒸馏水，升温，依次加入α-淀粉酶、纤维素酶、中性蛋白酶进行分步酶解，酶解结束后，沸水浴10-15min，过滤得酶解液，备用；

(3)乳酸菌发酵：将驯化后的乳酸菌接种至所述酶解液中，在40-45℃下发酵培养6-8h，得发酵液；

(4)成品制备：在所述发酵液中加入木糖浆和所述干粉后，即得所述黑玉米芯乳酸发酵饮品。

本发明以农业废弃物黑玉米芯为研究对象，首先对其含有的花青素进行提取，并且进行酶解，得到酶解液，其次以黑玉米芯为原料制备木糖浆，对黑玉米芯采用全方位的利用，变废为宝，实现了可再生资源的循环利用，符合农业可持续发展理念。

优选地，步骤(1)中所述黑玉米芯和所述65-75％乙醇溶液的体积比为1:(4-6)。

本发明所述乙醇溶液能将其中的花青素充分溶解。

优选地，步骤(1)中所述回流提取的ph值为4-6。

在本发明所述ph值范围内花青素较为稳定。

优选地，ph值调节剂采用柠檬酸。

优选地，步骤(2)中所述脱色后的黑玉米芯和所述蒸馏水的体积比为1:(4-6)。

优选地，步骤(2)中所述分步酶解的具体步骤为：在60-70℃下，加入0.3-0.5wt％的α-淀粉酶，在ph值为6-7下水解2-3h；然后在40-50℃下，加入0.3-0.5wt％的纤维素酶，在ph值为4-5下水解2-3h；最后在45-65℃下，加入0.3-0.5wt％的中性蛋白酶，在ph值为7-8下水解2-3h。

本发明所述酶解温度、ph值及时间均为酶促反应最适宜条件。

优选地，所述ph值调节剂采用柠檬酸和小苏打。

优选地，步骤(3)中所述乳酸菌接种量为0.2-0.3％。

本发明扩培增加量，驯化使得菌种逐步适应酶解液，并且采用此接种量进行发酵得到的效果最优，口感最好。

优选地，所述扩培和驯化的具体操作步骤为：

(1)将原乳与所述酶解液按比例混合制成等体积的溶液；其中，所述原乳与所述酶解液体积比分别为10:0、9:1、7:3、5:5、3:7、1:9、0:10，然后进行高压蒸汽灭菌；所述原乳为将25g脱脂高钙奶粉溶于200ml蒸馏水中；

(2)在体积比为10:0的所述溶液中接种2-3wt％的乳酸菌，然后在40-45℃下培养6-8h，得一级菌种；

(3)取所述一级菌种按2-3wt％的接种量接种在体积比为9:1的所述溶液中，然后在40-45℃下培养6-8h，得二级菌种；

(4)如此依次将前一级菌种向体积比为7:3、5:5、3:7、1:9的所述溶液中进行接种，培养条件与所述步骤(3)相同，直至获得六级菌种；

(5)取所述六级菌种按2-3wt％的接种量接种到体积比为0:10所述溶液中，在40-45℃下培养至乳酸菌达到100-110个/ml即可。

优选地，步骤(4)中所述加入木糖浆的体积比为9-11％，加入所述干粉质量比为4-6％。

优选地，步骤(4)中所述木糖浆的制备方法为：

1)将所述脱色后的黑玉米芯加入1-3倍体积的蒸馏水，在50-60℃下，自然发酵45-50h，得发酵液；

2)在所述发酵液中加入浓度为15-25％稀硫酸至其终浓度为1-3％，在95-105℃水解3-5h后，降温至75-85℃并加入碳酸钙中和至中性，过滤，取滤液浓缩至含糖量35-45％，即得木糖浆。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

(1)本发明以农业废弃物黑玉米芯为研究对象，变废为宝，实现了可再生资源的循环利用，符合农业可持续发展理念；

(2)本发明制备的乳酸发酵饮料中富含花青素，而花青素具有抗氧化、抗衰老、增强免疫和预防肿瘤等保健功能，花青素在酸性条件下较为稳定，使得饮品本身具有了极强的保健功效。

(3)本发明以黑玉米芯为原料制备木糖浆作为饮料的调味剂，而非用传统的蔗糖，使得制备的饮品可专供高血糖及糖尿病患者饮用，因此，产品既具有广泛性，又具有针对性。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种黑玉米芯乳酸发酵饮品的制备方法的制备方法，具体包括以下步骤：

(1)花青素的提取：将黑玉米芯粉碎，加入浓度为65％乙醇溶液，在50℃下回流提取3h，提取两次，然后将所得提取液离心过滤后，得到脱色后的黑玉米芯和滤液，将滤液浓缩至干粉，备用；

(2)黑玉米芯酶解液的制备：在脱色后的黑玉米芯中加入4倍体积的蒸馏水，升温至60℃，加入0.3wt％的α-淀粉酶，在ph值为6下水解2h；然后在40℃下，加入0.3wt％的纤维素酶，在ph值为4下水解2h；最后在45℃下，加入0.3wt％的中性蛋白酶，在ph值为7下水解2h，酶解结束后，沸水浴10min后，过滤得酶解液，备用；

(3)乳酸菌发酵：将乳酸菌接种至酶解液中，接种量为0.2wt％，在40℃下发酵培养6h，得发酵液；其中，乳酸菌扩培和驯化的具体步骤为：1)配制混合液：将原乳与酶解液按比例混合制成等体积的溶液，体积比分别为10:0、9:1、7:3、5:5、3:7、1:9、0:10，然后进行高压蒸汽灭菌；其中，所述原乳为将25g脱脂高钙奶粉溶于200ml蒸馏水中；2)在体积比为10:0的所述溶液中接种乳酸菌2-3wt％，然后在40-45℃下培养6-8h，得一级菌种；3)取一级菌种按2-3wt％的接种量接种在体积比为9:1的所述溶液中，然后在40-45℃下培养6-8h，得二级菌种；4)取二级菌种按2-3wt％的接种量许接种在体积比为7:3的所述溶液中，然后在40-45℃下培养6-8h，得三级菌种；5)取三级菌种按2-3wt％的接种量接种在体积比为5:5的所述溶液中，然后在40-45℃下培养6-8h，得四级菌种；6)取四级菌种按2-3wt％的接种量接种在体积比为3:7的所述溶液中，然后在40-45℃下培养6-8h，得五级菌种；7)取五级菌种按2-3wt％的接种量接种在体积比为1:9的所述溶液中，然后在40-45℃下培养6-8h，得六级菌种；8)取六级菌种按2-3wt％的接种量接种到体积比为0:10的溶液中，在40-45℃下培养至乳酸菌达到100个/ml即可；

(4)成品制备：在发酵液中加入9％体积的木糖浆和4wt％的干粉后，即得黑玉米芯乳酸发酵饮品。

实施例2

一种黑玉米芯乳酸发酵饮品的制备方法的制备方法，具体包括以下步骤：

(1)花青素的提取：将黑玉米芯粉碎，加入浓度为75％乙醇溶液，在70℃下回流提取5h，提取两次，然后将所得提取液离心过滤后，得到脱色后的黑玉米芯和滤液，将滤液浓缩至干粉，备用；

(2)黑玉米芯酶解液的制备：在脱色后的黑玉米芯中加入4倍体积的蒸馏水，升温至70℃，加入0.5wt％的α-淀粉酶，在ph值为7下水解3h；然后在50℃下，加入0.5wt％的纤维素酶，在ph值为5下水解3h；最后在50℃下，加入0.5wt％的中性蛋白酶，在ph值为8下水解3h，酶解结束后，沸水浴15min后，过滤得酶解液，备用；

(3)乳酸菌发酵：将乳酸菌接种至酶解液中，接种量为0.3wt％，在45℃下发酵培养8h，得发酵液；得发酵液；其中，乳酸菌扩培和驯化的具体步骤为：1)配制混合液：将原乳与酶解液按比例混合制成等体积的溶液，体积比分别为10:0、9:1、7:3、5:5、3:7、1:9、0:10，然后进行高压蒸汽灭菌；其中，所述原乳为将25g脱脂高钙奶粉溶于200ml蒸馏水中；2)在体积比为10:0的所述溶液中接种乳酸菌2-3wt％，然后在40-45℃下培养6-8h，得一级菌种；3)取一级菌种按2-3wt％的接种量接种在体积比为9:1的所述溶液中，然后在40-45℃下培养6-8h，得二级菌种；4)取二级菌种按2-3wt％的接种量许接种在体积比为7:3的所述溶液中，然后在40-45℃下培养6-8h，得三级菌种；5)取三级菌种按2-3wt％的接种量接种在体积比为5:5的所述溶液中，然后在40-45℃下培养6-8h，得四级菌种；6)取四级菌种按2-3wt％的接种量接种在体积比为3:7的所述溶液中，然后在40-45℃下培养6-8h，得五级菌种；7)取五级菌种按2-3wt％的接种量接种在体积比为1:9的所述溶液中，然后在40-45℃下培养6-8h，得六级菌种；8)取六级菌种按2-3wt％的接种量接种到体积比为0:10的溶液中，在40-45℃下培养至乳酸菌达到110个/ml即可；

(4)成品制备：在发酵液中加入11％体积的木糖浆和6wt％的干粉后，即得黑玉米芯乳酸发酵饮品。

实施例3

一种黑玉米芯乳酸发酵饮品的制备方法的制备方法，具体包括以下步骤：

(1)花青素的提取：将黑玉米芯粉碎，加入浓度为65％乙醇溶液，在60℃下回流提取4h，提取两次，然后将所得提取液离心过滤后，得到脱色后的黑玉米芯和滤液，将滤液浓缩至干粉，备用；

(2)黑玉米芯酶解液的制备：在脱色后的黑玉米芯中加入5倍体积的蒸馏水，升温至70℃，加入0.5wt％的α-淀粉酶，在ph值为6.5下水解2h；然后在45℃下，加入0.5wt％的纤维素酶，在ph值为4.5下水解2h；最后在50℃下，加入0.5wt％的中性蛋白酶，在ph值为7-8下水解2h，酶解结束后，沸水浴10min后，过滤得酶解液，备用；

(3)乳酸菌发酵：将乳酸菌接种至酶解液中，接种量为0.2wt％，在50℃下发酵培养,7h，得发酵液；其中，乳酸菌扩培和驯化的具体步骤为：1)配制混合液：将原乳与酶解液按比例混合制成等体积的溶液，体积比分别为10:0、9:1、7:3、5:5、3:7、1:9、0:10，然后进行高压蒸汽灭菌；其中，所述原乳为将25g脱脂高钙奶粉溶于200ml蒸馏水中；2)在体积比为10:0的所述溶液中接种乳酸菌2-3wt％，然后在40-45℃下培养6-8h，得一级菌种；3)取一级菌种按2-3wt％的接种量接种在体积比为9:1的所述溶液中，然后在40-45℃下培养6-8h，得二级菌种；4)取二级菌种按2-3wt％的接种量许接种在体积比为7:3的所述溶液中，然后在40-45℃下培养6-8h，得三级菌种；5)取三级菌种按2-3wt％的接种量接种在体积比为5:5的所述溶液中，然后在40-45℃下培养6-8h，得四级菌种；6)取四级菌种按2-3wt％的接种量接种在体积比为3:7的所述溶液中，然后在40-45℃下培养6-8h，得五级菌种；7)取五级菌种按2-3wt％的接种量接种在体积比为1:9的所述溶液中，然后在40-45℃下培养6-8h，得六级菌种；8)取六级菌种按2-3wt％的接种量接种到体积比为0:10的溶液中，在40-45℃下培养至乳酸菌达到108个/ml即可；

(4)成品制备：在发酵液中加入10％体积的木糖浆和5wt％的干粉后，即得黑玉米芯乳酸发酵饮品。

实施例4

一种黑玉米芯乳酸发酵饮品的制备方法的制备方法，具体包括以下步骤：

(1)花青素的提取：将黑玉米芯粉碎，加入浓度为70％乙醇溶液，在50℃下回流提取3h，提取两次，然后将所得提取液离心过滤后，得到脱色后的黑玉米芯和滤液，将滤液浓缩至干粉，备用；

(3)乳酸菌发酵：将乳酸菌接种至酶解液中，接种量为0.3wt％，在40℃下发酵培养6h，得发酵液；其中，乳酸菌扩培和驯化的具体步骤为：1)配制混合液：将原乳与酶解液按比例混合制成等体积的溶液，体积比分别为10:0、9:1、7:3、5:5、3:7、1:9、0:10，然后进行高压蒸汽灭菌；其中，所述原乳为将25g脱脂高钙奶粉溶于200ml蒸馏水中；2)在体积比为10:0的所述溶液中接种乳酸菌2-3wt％，然后在40-45℃下培养6-8h，得一级菌种；3)取一级菌种按2-3wt％的接种量接种在体积比为9:1的所述溶液中，然后在40-45℃下培养6-8h，得二级菌种；4)取二级菌种按2-3wt％的接种量许接种在体积比为7:3的所述溶液中，然后在40-45℃下培养6-8h，得三级菌种；5)取三级菌种按2-3wt％的接种量接种在体积比为5:5的所述溶液中，然后在40-45℃下培养6-8h，得四级菌种；6)取四级菌种按2-3wt％的接种量接种在体积比为3:7的所述溶液中，然后在40-45℃下培养6-8h，得五级菌种；7)取五级菌种按2-3wt％的接种量接种在体积比为1:9的所述溶液中，然后在40-45℃下培养6-8h，得六级菌种；8)取六级菌种按2-3wt％的接种量接种到体积比为0:10的溶液中，在40-45℃下培养至乳酸菌达到100个/ml即可；

(4)成品制备：在发酵液中加入10％体积的木糖浆和5wt％的干粉后，即得黑玉米芯乳酸发酵饮品。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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