一种猕猴桃发酵液、制备方法及应用与流程

1.本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种猕猴桃发酵液、制备方法及应用。


背景技术：

2.猕猴桃不仅含有丰富的营养物质和独特的清香味，还具有降血脂、预防冠心病、提高免疫力等方面的药理活性，极具食用价值。猕猴桃果汁是目前主要的精深加工产品，但其在加工和贮藏过程中极易发生褐变，颜色由青绿色变为黄褐色，严重影响相关产品的品质。
3.针对此，乳酸菌发酵被认为是一种比较好的解决方式，随着发酵的进行，植物细胞壁被破坏，释放抗氧化物质，发酵液的抗氧化性逐渐提高，便于后期进一步加工及长时间贮藏，且不仅能极大的保存原有营养成分，还能赋予加工产品丰富的风味。但由于发酵初始阶段体系中活菌数较少，发酵启动慢，果汁长时间暴露于空气中，也会导致褐变的产生，导致成品猕猴桃发酵液的品质下降。为解决以上问题，中国专利cn103844300a公开了一种猕猴桃发酵型饮料及其制备方法，发酵前对猕猴桃进行漂烫及趁热打浆处理，以此减轻其发酵过程中褐变程度。但猕猴桃是热敏性原料，高温漂烫极易造成维生素、叶绿素等大量的热敏性物质损失。现有技术中还通过加入抗氧化剂抑制褐变发生，但抗氧化剂的添加易导致异味产生。


技术实现要素：

4.基于以上原因，本发明的目的之一在于提供一种猕猴桃发酵液及其制备方法，通过将果渣发酵物添加至果汁中，并采用二次发酵工艺进行果汁发酵得到猕猴桃发酵液，加快果汁发酵启动速度，提高果汁发酵体系的抗氧化能力，抑制发酵初始阶段果汁褐变的发生，同时控制果渣发酵时间，避免果渣长时间发酵异味产生导致猕猴桃发酵液风味下降的问题。
5.本技术的目的之二在于提供上述猕猴桃发酵液在饮品中的应用，饮品加工过程中褐变程度显著降低，最大程度维持了猕猴桃特有的浅黄绿色，保证了产品独特的风味和口感。
6.为实现上述目的，本发明的第一技术手段公开了一种猕猴桃发酵液的制备方法，包括：猕猴桃果浆酶解处理后过滤得到果渣和果汁；向果渣中接入第一复合菌种发酵处理得到果渣发酵物；将果渣发酵物加入果汁中，接入第二复合菌种一次发酵处理得到第一发酵液；第一发酵液无菌过滤除去果渣发酵物得到第二发酵液；第二发酵液二次发酵处理得到成品猕猴桃发酵液；进一步的，所述酶解处理包括：向果浆中加入果胶酶和纤维素酶，在38-40℃下酶解2-2.5h，其中，所述果胶酶、纤维素酶、果浆的质量比为（1-1.5）：（3.5-4）：200；进一步的，所述第一复合菌种接种量为果渣质量的2%-3%，其中，所述第一复合菌
种包括植物乳杆菌和鼠李糖乳杆菌，质量比为1：1；进一步的，所述果渣发酵温度36-38℃，时间20-24h；进一步的，所述第二复合菌种接种量为果汁质量的1.5%-2%，其中，所述第二复合菌种包括植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌，质量比为1：1；进一步的，所述一次发酵温度36-38℃，时间12-16h；进一步的，所述二次发酵温度36-38℃，时间45-50h；以及，根据上述制备方法制备得到的猕猴桃发酵液。
7.本技术的第二技术手段公开了上述猕猴桃发酵液在饮品中的应用。
8.本发明的有益效果为：1.本发明针对猕猴桃果汁发酵初始阶段易发生褐变，导致猕猴桃发酵液食用品质降低的问题，首先采用植物乳杆菌和鼠李糖乳杆菌对果渣进行短时发酵，提高果渣发酵物的抗氧化活性，并使其具有一定的活菌数，添加至果汁中，使果汁快速启动发酵，避免了发酵启动缓慢导致果汁长时间暴露于空气中褐变严重的问题，同时提高了果汁发酵体系的抗氧化能力，进一步抑制了发酵初始阶段果汁褐变的发生；之后采用二次发酵工艺进行果汁发酵，一次发酵结束后无菌过滤除去发酵体系中的果渣，避免了果渣发酵时间过长有不良风味物质产生和累积，猕猴桃发酵液异味生成，保证发酵液具有较好的感官品质。
9.2.本技术将上述猕猴桃发酵液用于制备饮品，饮品加工过程中褐变程度显著降低，最大程度维持了猕猴桃特有的浅黄绿色，保证了产品独特的风味和口感。
具体实施方式
10.下面结合实施例对本发明的方案进行解释。本领域技术人员将会理解，以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为本发明保护范围的限制。
11.本发明的第一实施方式公开了一种猕猴桃发酵液的制备方法，包括：猕猴桃果浆酶解处理后过滤得到果渣和果汁；向果渣中接入第一复合菌种发酵处理得到果渣发酵物；将果渣发酵物加入果汁中，接入第二复合菌种一次发酵处理得到第一发酵液；第一发酵液无菌过滤除去果渣发酵物得到第二发酵液；第二发酵液二次发酵处理得到成品猕猴桃发酵液。
12.需要说明的是，本技术所述猕猴桃果浆的制备方法为：新鲜完整、成熟的猕猴桃清洗去泥，置于制冷慢速打浆机中，在温度15℃，转速250rmp条件下打浆10 min得到。低温低速打浆是为了避免高温高速打浆导致的猕猴桃果浆褐变严重，营养物质损失问题。具体的，所述猕猴桃为四川省广元市苍溪县红阳猕猴桃。
13.需要说明的是，所述酶解处理的目的是提高果汁出汁率。由于猕猴桃果实中有较多的果胶和膳食纤维等，打浆时出汁率低，果汁粘度较高且浑浊，因此需要对果浆进行酶解处理，水解细胞间隙的大部分果胶物质，并进一步破坏细胞壁，使胞内物质溶出，进而提高果汁的出汁率和稳定性。
14.在一些具体实施方式中，所述酶解处理包括：向果浆中加入果胶酶和纤维素酶，在38-40℃下酶解2-2.5h，其中，所述果胶酶、纤维素酶、果浆的质量比为（1-1.5）：（3.5-4）：200。
15.需要说明的是，本技术果汁发酵过程中添加果渣发酵物的目的在于增加果汁发酵体系中的活菌数量，促使果汁发酵启动速度加快，避免发酵启动缓慢导致果汁长时间暴露于空气中褐变严重。另外，猕猴桃果渣具有优良的抗氧化活性，且适当发酵能够提高其抗氧化能力，果渣发酵物的添加能够通过提高果汁的抗氧化活性，进一步抑制发酵初始阶段果汁褐变发生，且避免了现有技术漂烫或添加抗氧化剂造成果汁营养物质大量损失或异味产生的问题。
16.但是，为使猕猴桃发酵液具有较高的抗氧化活性，在后续进一步加工中具有较强的抗褐变能力，其发酵时间需为72h。然而，猕猴桃果渣发酵48h则会有不良风味物质产生和累积。因此，本技术首先将果渣单独发酵时间控制在20-24h，确保果渣发酵物的抗氧化能力明显提高且具有较多的活菌数，添加至果汁中能达到抑制果汁发酵初始阶段褐变的目的；之后采用二次发酵技术进行果汁发酵，控制果汁一次发酵时间为12-16h，发酵结束后无菌过滤除去发酵体系中的果渣，避免果渣发酵时间过长导致猕猴桃发酵液异味产生。
17.现有技术中，使用单一乳酸菌进行果渣发酵，往往需要发酵30h以上果渣发酵物的抗氧化活性才会明显提高。本技术将植物乳杆菌和鼠李糖乳杆菌复合作为果渣发酵菌种，一方面是因为果渣中营养匮乏，这两种菌对不良环境的适应能力优于其他菌种，能够在果渣中生长繁殖；另一方面，单一菌种发酵，其发酵速度缓慢且发酵效果不太理想，本技术中植物乳杆菌对于普通碳水化合物的发酵能力较强，且发酵体系中氨基酸态氮的含量增加，能够促进鼠李糖乳杆菌的生长，为其后期的发酵创造条件。两种菌种复合进行果渣发酵，保证了经短时发酵，果渣发酵物的抗氧化能力明显提高且具有较多的活菌数。
18.在一些具体实施方式中，所述第一复合菌种接种量为果渣质量的2%-3%，其中，所述第一复合菌种包括植物乳杆菌和鼠李糖乳杆菌，质量比为1：1。
19.在一些优选实施方式中，所述果渣发酵温度36-38℃，时间20-24h。
20.在进一步的实施方式中，选用植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌作为第二复合菌种进行果汁发酵。由于猕猴桃果汁富含柠檬酸、苹果酸等有机酸物质，之后经乳酸菌发酵，大量乳酸的生成会导致发酵体系酸性显著增强，大部分耐酸性弱的菌株无法在该体系中生长，因此选择耐受酸性环境的植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌作为果汁发酵菌种，尤其嗜酸乳杆菌具有强耐酸能力，能适应酸性环境并迅速生长，植物乳杆菌发酵体系中较高的氨基酸态氮含量还能够进一步促进嗜酸乳杆菌的生长，提高活菌数，保证后期发酵效果，赋予猕猴桃发酵液醇厚的风味和独特的香气。
21.在一些具体实施方式中，所述第二复合菌种接种量为果汁质量的1.5%-2%，其中，所述第二复合菌种包括植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌，质量比为1：1。
22.在一些优选实施方式中，所述一次发酵温度36-38℃，时间12-16h。
23.在一些优选实施方式中，所述二次发酵温度36-38℃，时间45-50h。
24.本技术的第二实施方式公开了上述猕猴桃发酵液在饮品中的应用；将所述猕猴桃发酵液作为原料，经调配、澄清得到猕猴桃发酵液饮品。
25.需要说明的是，通过本技术制备方法得到的猕猴桃发酵液抗氧化活性显著增加，且最大程度保持猕猴桃原有色泽、风味的同时增加了独特的发酵风味；将其作为原料制备饮品，饮品加工过程中褐变程度显著降低，产品具有独特的风味及口感。
26.下面将公布为实施本技术具体的实施例，以及相应对比例证明本技术相关技术效
果。
27.实施例1制备猕猴桃发酵液挑选新鲜完整、成熟的猕猴桃，清洗去泥，置于制冷慢速打浆机中，在温度15℃，转速250rmp条件下打浆10 min得到猕猴桃果浆；向1000kg猕猴桃果浆中加入5kg果胶酶、20kg纤维素酶，在38℃下酶解2.5h，过滤得到果渣和果汁；向果渣中接入第一复合菌种，在36℃发酵24h得到果渣发酵物，所述第一复合菌种为植物乳杆菌和鼠李糖乳杆菌按质量比1:1组成，其接入量为果渣质量的2%；将果渣发酵物加入果汁中，接入第二复合菌种在36℃发酵12h得到第一发酵液，所述第二复合菌种为植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌按质量比1:1组成，其接入量为果汁质量的1.5%；第一发酵在无菌环境下过滤处理，除去果渣发酵物得到第二发酵液；第二发酵液在36℃发酵50h得到成品猕猴桃发酵液。
28.实施例2制备猕猴桃发酵液挑选新鲜完整、成熟的猕猴桃，清洗去泥，置于制冷慢速打浆机中，在温度15℃，转速250rmp条件下打浆10 min得到猕猴桃果浆；向1000kg猕猴桃果浆中加入6.25kg果胶酶、18.75kg纤维素酶，在39℃下酶解2.3h，过滤得到果渣和果汁；向果渣中接入第一复合菌种，在37℃发酵22h得到果渣发酵物，所述第一复合菌种为植物乳杆菌和鼠李糖乳杆菌按质量比1:1组成，其接入量为果渣质量的2.5%；将果渣发酵物加入果汁中，接入第二复合菌种在37℃发酵14h得到第一发酵液，所述第二复合菌种为植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌按质量比1:1组成，其接入量为果汁质量的1.75%；第一发酵在无菌环境下过滤处理，除去果渣发酵物得到第二发酵液；第二发酵液在37℃发酵48h得到成品猕猴桃发酵液。
29.实施例3制备猕猴桃发酵液挑选新鲜完整、成熟的猕猴桃，清洗去泥，置于制冷慢速打浆机中，在温度15℃，转速250rmp条件下打浆10 min得到猕猴桃果浆；向1000kg猕猴桃果浆中加入7.5kg果胶酶、17.5kg纤维素酶，在39℃下酶解2h，过滤得到果渣和果汁；向果渣中接入第一复合菌种，在38℃发酵20h得到果渣发酵物，所述第一复合菌种为植物乳杆菌和鼠李糖乳杆菌按质量比1:1组成，其接入量为果渣质量的3%；将果渣发酵物加入果汁中，接入第二复合菌种在38℃发酵16h得到第一发酵液，所述第二复合菌种为植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌按质量比1:1组成，其接入量为果汁质量的2%；第一发酵在无菌环境下过滤处理，除去果渣发酵物得到第二发酵液；第二发酵液在38℃发酵45h得到成品猕猴桃发酵液。
30.对比例1制备猕猴桃发酵液制备方法同实施例1，不同之处在于，对比例1果汁直接进行发酵。
31.对比例2制备猕猴桃发酵液
制备方法同实施例1，不同之处在于，对比例2果浆直接进行发酵。
32.对比例3制备猕猴桃发酵液制备方法同实施例1，不同之处在于，对比例3果汁进行一次发酵处理。
33.对比例4制备猕猴桃发酵液制备方法同实施例1，不同之处在于，对比例4果渣发酵菌种为植物乳杆菌。
34.对比例5制备猕猴桃发酵液制备方法同实施例1，不同之处在于，对比例5果渣发酵菌种为鼠李糖乳杆菌。
35.试验例1 菌落总数测定猕猴桃含有多酚类化合物，其果汁在发酵初始阶段长时间与空气接触，经多酚氧化酶作用会发生酶促褐变，进而影响猕猴桃发酵液品质。果汁发酵体系中活菌数的含量直接影响发酵启动速度和发酵效果，通过测定发酵初始阶段果汁发酵体系中的活菌数，可以分析出不同工艺得到的发酵液褐变程度。
36.试验方法：按gb 4789.2-2022规定的方法进行测定。
37.试验结果：见表1。
38.表1 发酵初始阶段果汁发酵体系活菌数测定结果。
39.结果分析：由表1可知，实施例1的活菌数显著高于对比例1-3，表明果渣发酵物的添加使得果汁发酵体系中的活菌数明显增加，加快了果汁发酵启动速度，提高了发酵效率，有效避免了果汁在发酵初始阶段发生严重褐变，进而显著降低了成品猕猴桃发酵液的褐变程度。实施例1与对比例4、5相比，活菌数略高于对比例4、5，表明与单一菌种相比，使用复合菌种进行果渣发酵，能够提高果渣发酵效率，确保短时间发酵活菌数显著增加。
40.试验例2 抗氧化能力测定
通过测定发酵前果汁的abts
+
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清除率和dpph
·
清除率，分析出不同工艺下果汁发酵体系的抗褐变能力。
41.试验方法：abts
+
·
清除率测定方法：取1 ml果汁和蒸馏水加入到10 ml abts应用液中反应5 min，于734 nm测定吸光度值a1和a2；取1 ml 果汁加入到10 ml蒸馏水中反应5 min，于734 nm 测得吸光度值 a3。abts
+
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清除率的计算公式为：。
42.dpph
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清除率测定方法：分别取5 ml果汁和无水乙醇与5 ml dpph溶液混合反应30 min，于517 nm处测得吸光度值a4和a5；取5 ml 果汁与5 ml dpph溶液混合反应30 min，于734 nm处测得吸光度值a6。dpph
·
清除率的计算公式为：。
43.试验结果：见表2。
44.表2 发酵初始阶段果汁抗氧化能力指标测定结果。
45.结果分析：由表2可知，实施例1与对比例1-3相比，其abts
+
·
清除率和dpph
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清除率明显高于对比例1、2，但与对比例3相差不大，表明果渣具有一定的抗氧化活性，且适当发酵能够提高其抗氧化能力，将果渣发酵物添加至果汁中，能够显著提高果汁的抗氧化能力，达到抑制发酵初始阶段果汁褐变发生的目的。实施例1与对比例4、5相比，对比例4、5的抗氧化活性均低于实验例1，表明使用植物乳杆菌和鼠李糖乳杆菌复合菌种对果渣进行发酵，与单一菌种相比其发酵效果显著增加，果渣发酵物的抗氧化活性明显提升，进而提高了果汁的抗褐变能力。
46.试验例3 感官评定果汁发酵过程中，尤其是发酵初始阶段，褐变的发生会导致发酵液颜色变黄，色泽变暗，对其香气和口感也会有一定的影响，导致食用品质严重下降。通过对不同工艺制备出
的猕猴桃发酵液进行感官评分，分析出不同产品的食用品质。
47.感官评定方法：选择食品专业且经过训练的16名（8名男性8名女性，年龄在25-45之间）品评员组成品评小组。将实施例1-3、对比例1-5得到的猕猴桃发酵液置于一次性纸杯中，样品按照3位数进行随机编号，由品评小组从色泽、香气、口感三个方面分别对样品进行评分。品评小组人员客观、独立的进行评分，每个样品品评时间间隔3-5min，每一份样品品评前均需使用清水进行漱口，统计所有评委的打分，分数取平均值。具体评分标准见表3。
48.表3猕猴桃发酵液感官评定标准。
49.实验结果：见表4。
50.表4猕猴桃发酵液感官评定结果表。
51.结果分析：由表4可知，实施例1-3制备的猕猴桃发酵液感官评分均较高，表明本申
请技术手段制备得到的猕猴桃发酵液具有猕猴桃特有的颜色和香味，且附有浓郁的发酵香味和口感，具有较好的感官品质。实施例1与对比例1、2相比，各指标评分均较高，表明果渣发酵物的添加通过提高果汁发酵体系活菌数和抗氧化活性，显著抑制了果汁的褐变，确保了发酵效率，保证了成品发酵液较高的食用品质。对比例3香气和口感指标评分较差，其原因是果渣发酵时间过长，导致不良风味物质产生和积累，造成猕猴桃发酵液感官品质严重下降。对比例4、5的感官评分略低于实施例1，是因为使用复合菌种进行发酵的果渣发酵物活菌数较多，抗氧化能力更高，确保了之后果汁发酵效率，保证了猕猴桃发酵液的品质。
52.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，但本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种猕猴桃发酵液的制备方法，其特征在于，包括猕猴桃果浆酶解处理后过滤得到果渣和果汁；向果渣中接入第一复合菌种发酵处理得到果渣发酵物；将果渣发酵物加入果汁中，接入第二复合菌种一次发酵处理得到第一发酵液；第一发酵液无菌过滤除去果渣发酵物得到第二发酵液；第二发酵液二次发酵处理得到猕猴桃发酵液。2.根据权利要求1所述的一种猕猴桃发酵液的制备方法，其特征在于，所述酶解处理包括：向果浆中加入果胶酶和纤维素酶，在38-40℃下酶解2-2.5h，其中，所述果胶酶、纤维素酶、果浆的质量比为（1-1.5）：（3.5-4）：200。3.根据权利要求1所述的一种猕猴桃发酵液的制备方法，其特征在于，所述第一复合菌种接种量为果渣质量的2%-3%，其中，所述第一复合菌种包括植物乳杆菌和鼠李糖乳杆菌，质量比为1：1。4.根据权利要求1所述的一种猕猴桃发酵液的制备方法，其特征在于，所述果渣发酵温度36-38℃，时间20-24h。5.根据权利要求1所述的一种猕猴桃发酵液的制备方法，其特征在于，所述第二复合菌种接种量为果汁质量的1.5%-2%，其中，所述第二复合菌种包括植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌，质量比为1：1。6.根据权利要求1所述的一种猕猴桃发酵液的制备方法，其特征在于，所述一次发酵温度36-38℃，时间12-16h。7.根绝权利要求1所述的一种猕猴桃发酵液的制备方法，其特征在于，所述二次发酵温度36-38℃，时间45-50h。8.一种根据权利要求1-7任一制备方法制备得到的猕猴桃发酵液。9.一种如权利要求8所述猕猴桃发酵液在饮品中的应用。10.一种猕猴桃发酵液饮品的制备方法，其特征在于，将权利要求9所述猕猴桃发酵液进行调配、澄清制得。

技术总结
本发明属于食品加工技术领域，具体涉及了一种猕猴桃发酵液、制备方法及应用。本发明将果渣发酵物添加至果汁中，并采用二次发酵工艺进行果汁发酵得到猕猴桃发酵液，加速果汁发酵启动速度，提高果汁发酵体系的抗氧化能力，抑制发酵初始阶段果汁褐变的发生，同时控制果渣发酵时间，避免了异味产生；将上述猕猴桃发酵液作为原料制备饮品，饮品加工过程中褐变程度显著降低，最大程度维持了猕猴桃特有的颜色，保证了产品独特的风味和口感。保证了产品独特的风味和口感。


技术研发人员：董官勇 马建伟 李春华 罗淇 米琳华 尚海 任田坤 赵书德
受保护的技术使用者：四川佳猕沃农业科技有限公司
技术研发日：2023.06.28
技术公布日：2023/8/5