高山被孢霉發(fā)酵濾液飲料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高山被孢霉發(fā)酵濾液飲料的制備方法，包括：發(fā)酵濾液的獲??；對(duì)獲取的發(fā)酵濾液依次進(jìn)行滅菌、過(guò)濾和脫色預(yù)處理，提取預(yù)處理后發(fā)酵濾液的上清液作為基液；將植脂末、濃縮奶粉、速溶紅茶粉和穩(wěn)定劑進(jìn)行干混處理并加入熱水中溶解，調(diào)配獲得原液；將提取的基液與調(diào)配的原液進(jìn)行混合調(diào)配，獲得奶茶飲料，并對(duì)獲得的奶茶飲料依次進(jìn)行乳化、均質(zhì)、殺菌、冷卻和灌裝處理。本發(fā)明提供的高山被孢霉發(fā)酵濾液飲料的制備方法：工藝簡(jiǎn)單、配比適宜，制得的奶茶飲料口感細(xì)膩、醇厚香滑，不但可以節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境，為微生物在油脂研發(fā)的橫向研究上提供了新的思路，在工業(yè)化生產(chǎn)的道路上具有很高的可行性和極大的經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說(shuō)明】高山被孢霉發(fā)酵濾液飲料的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種飲料的制備方法，特別涉及一種高山被孢霉發(fā)酵濾液飲料的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]微生物在生長(zhǎng)發(fā)育的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生油脂，其油脂所含的DHA、ARA, GLA和EPA等等不飽和脂肪酸是動(dòng)植物不能或很少產(chǎn)生的，為了人類的自身健康考慮，現(xiàn)在正在興起微生物油脂的研究、生產(chǎn)與應(yīng)用。在這個(gè)過(guò)程中，由于發(fā)酵液中的微生物在產(chǎn)生油脂的同時(shí)，會(huì)有大量發(fā)酵濾液排出，此發(fā)酵濾液中不僅含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，如蛋白質(zhì)、糖、脂肪、生長(zhǎng)素、纖維素、礦物質(zhì)及少量的花生四烯酸等，而且還含有大量的氮元素、碳元素、磷元素及其它元素，直接將發(fā)酵濾液排放到大自然中不僅對(duì)我們的生存環(huán)境將會(huì)是一個(gè)巨大的威脅和考驗(yàn)，而且嚴(yán)重浪費(fèi)了其本身豐富的營(yíng)養(yǎng)資源。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明將發(fā)酵濾液進(jìn)行二次利用，并提供了一種營(yíng)養(yǎng)豐富、配方簡(jiǎn)單的高山被孢霉發(fā)酵濾液飲料的制備方法。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種高山被孢霉發(fā)酵濾液飲料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:步驟一、發(fā)酵濾液的獲取:利用高山被孢霉發(fā)酵生產(chǎn)菌絲體，收集所述的菌絲體提取油脂，將油脂過(guò)濾后即獲取所述的發(fā)酵濾液；步驟二、對(duì)步驟一中獲取的發(fā)酵濾液進(jìn)行預(yù)處理，所述的預(yù)處理依次包括滅菌、過(guò)濾和脫色，提取預(yù)處理后發(fā)酵濾液的上清液作為基液；步驟三、原液調(diào)配:將植脂末、濃縮奶粉、速溶紅茶粉和穩(wěn)定劑進(jìn)行干混處理，干混完全后加入熱水中溶解并攪拌均勻；步驟四、將步驟二中提取的基液與步驟三中調(diào)配的原液進(jìn)行混合調(diào)配，獲得奶茶飲料，并對(duì)獲得的奶茶飲料依次進(jìn)行乳化、均質(zhì)、殺菌、冷卻和灌裝處理。
[0005]優(yōu)選的，所述步驟一中發(fā)酵濾液的主要營(yíng)養(yǎng)成分含量如下:蛋白質(zhì)含量約為
4.55%?5.0%，含糖量約為71%?73%，花生四烯酸含量約為0.4%?0.45%。
[0006]優(yōu)選的，所述步驟二中的滅菌過(guò)程如下:將所述的發(fā)酵濾液置于立式壓力蒸汽滅菌器中，在110°C蒸汽條件下，對(duì)所述的發(fā)酵濾液加熱滅菌20?30min，滅菌后將所述的發(fā)酵濾液取出并冷卻至室溫。
[0007]優(yōu)選的，所述步驟二中的過(guò)濾過(guò)程如下:采用布氏漏斗對(duì)經(jīng)滅菌處理后得到的發(fā)酵濾液進(jìn)行減壓抽濾，以獲得無(wú)雜質(zhì)澄清透明的發(fā)酵濾液。
[0008]優(yōu)選的，所述步驟二中的脫色過(guò)程如下:在經(jīng)滅菌和過(guò)濾處理后得到的發(fā)酵濾液中加入10%?15%的食品級(jí)活性碳，并置于水浴溫度為65°C的磁力攪拌器中攪拌20?30min，將攪拌后的發(fā)酵濾液放入離心機(jī)中進(jìn)行離心處理，離心轉(zhuǎn)速為4000r/min，離心時(shí)間為 10 ?15min。
[0009]優(yōu)選的，所述步驟四中奶茶飲料的最佳成分含量如下:所述原液中的植脂末含量為12 %、濃縮奶粉含量為8 %、速溶紅茶粉含量為6 %、穩(wěn)定劑含量為0.02%，所述基液的含量為58.98%，調(diào)配用水15%。
[0010]優(yōu)選的，所述的穩(wěn)定劑選用復(fù)合增稠劑和復(fù)合乳化劑，所述復(fù)合增稠劑為黃原膠和卡拉膠，所述黃原膠和卡拉膠的含量分別為0.003%和0.002%，所述復(fù)合乳化劑為單硬脂酸甘油脂和蔗糖脂肪酸酯，所述單硬脂酸甘油脂和蔗糖脂肪酸酯的含量分別為0.005%和 0.01%。
[0011]優(yōu)選的，所述步驟四中的乳化過(guò)程如下:將所述的奶茶飲料置于高速剪切乳化罐中，并在轉(zhuǎn)速為3000r/min、溫度為75°C的條件下進(jìn)行乳化處理，所述乳化處理的次數(shù)為4次，每次間歇時(shí)間為2min，單次乳化時(shí)間為3min。
[0012]優(yōu)選的，所述步驟四中的均質(zhì)過(guò)程如下:將所述經(jīng)乳化處理后的奶茶飲料進(jìn)行均質(zhì)處理，所述均質(zhì)處理的溫度為75°C，壓力為35MPR，所述均質(zhì)處理的次數(shù)為2次，每次間歇時(shí)間為1min,單次均質(zhì)時(shí)間為15min。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是:本發(fā)明提供的高山被孢霉發(fā)酵濾液飲料的制備方法:
[0014](I)在對(duì)高山被孢霉發(fā)酵濾液中的主要營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行分析的前提下，將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的發(fā)酵濾液作為基液與奶茶原液進(jìn)行調(diào)配并研發(fā)成營(yíng)養(yǎng)的奶茶飲料，此方法實(shí)用性強(qiáng)、工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高，配比適宜，制得的奶茶飲料口感細(xì)膩、醇厚香滑，為微生物在油脂研發(fā)的橫向研究上提供了新的思路。
[0015](2)該方法通過(guò)將發(fā)酵濾液進(jìn)行二次利用，不但可以節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境，而且符合可持續(xù)性發(fā)展原則。
[0016](3)將微生物發(fā)酵濾液進(jìn)行二次利用并制備成飲料類的商品，是史無(wú)前例的一種新型研究開發(fā)，在工業(yè)化生產(chǎn)的道路上具有很高的可行性和極大的經(jīng)濟(jì)效益。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明所述的高山被孢霉發(fā)酵濾液飲料的制備方法的工藝流程圖；

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0019]如圖1所示本發(fā)明所述的高山被孢霉發(fā)酵濾液飲料的制備方法的工藝流程圖，包括以下步驟:步驟一、發(fā)酵濾液的獲取:利用高山被孢霉發(fā)酵生產(chǎn)菌絲體，收集所述的菌絲體提取油脂，將油脂過(guò)濾后即獲取所述的發(fā)酵濾液；步驟二、對(duì)步驟一中獲取的發(fā)酵濾液進(jìn)行預(yù)處理，所述的預(yù)處理依次包括滅菌、過(guò)濾和脫色，提取預(yù)處理后發(fā)酵濾液的上清液作為基液；步驟三、原液調(diào)配:將植脂末、濃縮奶粉、速溶紅茶粉和穩(wěn)定劑進(jìn)行干混處理，干混完全后加入熱水中溶解并攪拌均勻；步驟四、將步驟二中提取的基液與步驟三中調(diào)配的原液進(jìn)行混合調(diào)配，獲得奶茶飲料，并對(duì)獲得的奶茶飲料依次進(jìn)行乳化、均質(zhì)、殺菌、冷卻和灌裝處理。
[0020]1、本發(fā)明步驟一中選用的高山被孢霉在生物學(xué)上通過(guò)了小鼠的安全性試驗(yàn)，且其培養(yǎng)基成分簡(jiǎn)單，全部組成有:葡萄糖、玉米粉、豆柏粉、酵母膏、KH2P04、MgS04，相比于其它微生物，如宼氏隱甲藻也可通過(guò)培養(yǎng)獲得油脂，但是由于其培養(yǎng)基成分較為復(fù)雜，且其本身也含有較多的金屬離子，其中甚至還包括重金屬離子，對(duì)人體危害極大，因此，本發(fā)明選用將高山被孢霉發(fā)酵濾液制備成奶茶，不僅節(jié)約資源，也可以為人體提供適宜的營(yíng)養(yǎng)成分。
[0021]在將高山被孢霉發(fā)酵濾液制備成飲料之前，對(duì)其的主要營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)定，測(cè)得本發(fā)明發(fā)酵濾液的主要營(yíng)養(yǎng)成分含量如下:蛋白質(zhì)含量約為4.55%?5.0%，含糖量約為71%?73%，花生四烯酸含量約為0.4%?0.45 %。(其中，蛋白的測(cè)定按照GB/T5009.5-2010、總糖的測(cè)定按照蒽酮硫酸法一GB/T5009.7-2008、花生四烯酸的測(cè)定按照GB26401-2011)
[0022]2、在對(duì)步驟一中的發(fā)酵濾液的主要營(yíng)養(yǎng)成分含量分析過(guò)后，由于發(fā)酵濾液中還存留有部分的菌體和未提取完全的油脂，發(fā)酵產(chǎn)物濃度較低，大多為1%?10%，懸浮液中大部分是水，發(fā)酵濾液中各類細(xì)胞的顆粒小，相對(duì)密度和液相相差不大，且發(fā)酵濾液中流變特性復(fù)雜，液相粘度大，性質(zhì)不穩(wěn)定，易受空氣氧化。因此，必須要對(duì)發(fā)酵濾液進(jìn)行預(yù)處理，使得發(fā)酵濾液的物理性質(zhì)改變，加快固形物、菌體和其他懸浮顆粒從懸浮液中分離的速度，使提取等后序工作得以順利的開展。通過(guò)發(fā)酵濾液的預(yù)處理，使其過(guò)濾特性改變及相對(duì)純化，使發(fā)酵濾液成為適宜飲料的基液載體，基本要求為液體較為澄清、組織穩(wěn)定、無(wú)沉淀無(wú)雜質(zhì)等狀態(tài)。經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，通過(guò)參考基液的最終狀態(tài)確定，所述步驟二中的滅菌過(guò)程如下:將所述的發(fā)酵濾液置于立式壓力蒸汽滅菌器中，在110°C蒸汽條件下，對(duì)所述的發(fā)酵濾液加熱滅菌20?30min，滅菌后將所述的發(fā)酵濾液取出并冷卻至室溫。所述步驟二中的過(guò)濾過(guò)程如下:采用布氏漏斗對(duì)經(jīng)滅菌處理后得到的發(fā)酵濾液進(jìn)行減壓抽濾，以獲得無(wú)雜質(zhì)澄清透明的發(fā)酵濾液。所述步驟二中的脫色過(guò)程如下:在經(jīng)滅菌和過(guò)濾處理后得到的發(fā)酵濾液中加入10%?15%的食品級(jí)活性碳，并置于水浴溫度為65°C的磁力攪拌器中攪拌20?30min，將攪拌后的發(fā)酵濾液放入離心機(jī)中進(jìn)行離心處理，離心轉(zhuǎn)速為4000r/min，離心時(shí)間為 10 ?15min。
[0023]3、為最終確定步驟三中原液的最佳配方，將植脂末的添加量、濃縮奶粉的添加量、速溶紅茶粉的添加量及穩(wěn)定劑的添加量設(shè)定為正交試驗(yàn)的四因素，在試驗(yàn)的其它各項(xiàng)工藝條件都保持不變動(dòng)的情況下，進(jìn)行四個(gè)因素三個(gè)水平的正交試驗(yàn)，以感官得分作為指標(biāo)(滿分為100分)來(lái)確定原液的最佳配方。將植脂末的添加量、濃縮奶粉的添加量、速溶紅茶粉的添加量及穩(wěn)定劑的添加量取合適的值，其中植脂末的添加的百分含量分別取8%，10%,12%三個(gè)水平，而乳粉的添加百分含量取6%，8%，10%，速溶紅茶粉的添加百分含量2%，4%，6%，穩(wěn)定劑的添加量 0.01%,0.02%,0.03%。
[0024]正交試驗(yàn)的設(shè)計(jì)及因素水平見表1，正交結(jié)果見表2。
[0025]表I原液配方的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及因素
[0026]
A植脂 B濃縮C速溶 '


D穩(wěn)定劑
因孝末的添加量奶粉的添加紅茶粉的添


的添加量(％)
_(%)_量(%) 加量(％)_
18 62 0.02
210 84 0.03
3丄」 106 0.04
[0027]表2原液配方的正交試驗(yàn)結(jié)果
[0028]

C速
A植 B濃D穩(wěn)
試驗(yàn)溶紅茶粉感官脂末的添縮奶粉的定劑的添號(hào)的添加量評(píng)分加量(％) 添加量(％)加量(％)



(%)
1I I II 71
2I 2 22 83
3I 3 33 80
42 I 23 77
52 2 3I 93
62 3 I2 75
73 I 32 85
83 2 I3 92
93 3 2I 86 Kl 234 233 238250
K2 245 268 246243
K.3 263 241 258249
kl 78 78 8083
[0029]
k2 82 90 8281 k3 88 80 8f83 _R_29_35_20_7_
[0030]由表2分析可得，影響原液感官得分的主要因素順序?yàn)闈饪s奶粉的添加量 > 植脂末的添加量> 速溶紅茶粉的添加量> 穩(wěn)定劑的添加量，最佳因素水平為B2A3C3D1，即植脂末的添加量占總組分12%，濃縮奶粉的添加量占總組分8%，速溶紅茶粉的添加量占總組分6%，穩(wěn)定劑的添加量占總組分0.02%。但由于正交表中并無(wú)此項(xiàng)組合，故按此組合重新進(jìn)行試驗(yàn)，獲得感官評(píng)分為90分，高于表中出現(xiàn)的任一組評(píng)分值。因此，最終確定所述步驟四中奶茶飲料的最佳成分含量如下:所述原液中的植脂末含量為12%、濃縮奶粉含量為8%、速溶紅茶粉含量為6 %、穩(wěn)定劑含量為0.02%，所述基液的含量為58.98 %，調(diào)配用水15 %。
[0031]由于奶茶飲料體系復(fù)雜，由多種成分如脂肪、蛋白質(zhì)、碳水化合物等形成了乳狀液，紅茶粉中的茶多酚的羥基容易與牛乳中的乳蛋白結(jié)合，形成氫鍵，生成較大分子的不溶物質(zhì)，乳脂肪重量較水輕，容易上浮至頂部，呈層狀結(jié)構(gòu)，故奶茶飲料在生產(chǎn)、貯存、銷售及貨架的過(guò)程中極容易產(chǎn)生沉淀、部分絮凝、水乳分層和脂肪析出等現(xiàn)象，因此，必須添加適宜的穩(wěn)定劑，使奶茶飲料得以長(zhǎng)期的保存，組織狀態(tài)保持均勻穩(wěn)定。
[0032]當(dāng)水相和油相親和力達(dá)到較強(qiáng)的狀態(tài)時(shí)，整個(gè)食品所應(yīng)用的穩(wěn)定體系視為理想的狀態(tài)，單一的乳化劑很難使飲料達(dá)到特別穩(wěn)定不變的組織狀態(tài)。蔗糖酯是一種親水性的乳化劑，單甘酯一種是親油性的乳化劑，本發(fā)明采用單種及兩種乳化劑組合的方式作為添加劑來(lái)考察奶茶飲料的穩(wěn)定性。所述的穩(wěn)定劑選用復(fù)合增稠劑和復(fù)合乳化劑，并以穩(wěn)定系數(shù)、沉淀率及脂肪上浮為三個(gè)指標(biāo)，對(duì)乳化劑與增稠劑的組合進(jìn)行方案確定，考察奶茶飲料后期產(chǎn)品的組織狀態(tài)，穩(wěn)定劑優(yōu)選組合方案見表3 (以Ikg成品計(jì)算)。
[0033]表3穩(wěn)定劑的組合方案表

【權(quán)利要求】
1.一種高山被孢霉發(fā)酵濾液飲料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一、發(fā)酵濾液的獲取:利用高山被孢霉發(fā)酵生產(chǎn)菌絲體，收集所述的菌絲體提取油月旨，將油脂過(guò)濾后即獲取所述的發(fā)酵濾液； 步驟二、對(duì)步驟一中獲取的發(fā)酵濾液進(jìn)行預(yù)處理，所述的預(yù)處理依次包括滅菌、過(guò)濾和脫色，提取預(yù)處理后發(fā)酵濾液的上清液作為基液； 步驟三、原液調(diào)配:將植脂末、濃縮奶粉、速溶紅茶粉和穩(wěn)定劑進(jìn)行干混處理，干混完全后加入熱水中溶解并攪拌均勻； 步驟四、將步驟二中提取的基液與步驟三中調(diào)配的原液進(jìn)行混合調(diào)配，獲得奶茶飲料，并對(duì)獲得的奶茶飲料依次進(jìn)行乳化、均質(zhì)、殺菌、冷卻和灌裝處理。
2.如權(quán)利要求1所述的高山被孢霉發(fā)酵濾液飲料的制備方法，其特征在于，所述步驟一中發(fā)酵濾液的主要營(yíng)養(yǎng)成分含量如下:蛋白質(zhì)含量約為4.559Γ5.0%，含糖量約為71°/Γ73%，花生四烯酸含量約為0.4°/Γθ.45%ο
3.如權(quán)利要求1所述的高山被孢霉發(fā)酵濾液飲料的制備方法，其特征在于，所述步驟二中的滅菌過(guò)程如下:將所述的發(fā)酵濾液置于立式壓力蒸汽滅菌器中，在110°C蒸汽條件下，對(duì)所述的發(fā)酵濾液加熱滅菌2(T30 min，滅菌后將所述的發(fā)酵濾液取出并冷卻至室溫。
4.如權(quán)利要求3所述的高山被孢霉發(fā)酵濾液飲料的制備方法，其特征在于，所述步驟二中的過(guò)濾過(guò)程如下:采用布氏漏斗對(duì)經(jīng)滅菌處理后得到的發(fā)酵濾液進(jìn)行減壓抽濾，以獲得無(wú)雜質(zhì)澄清透明的發(fā)酵濾液。
5.如權(quán)利要求4所述的高山被孢霉發(fā)酵濾液飲料的制備方法，其特征在于，所述步驟二中的脫色過(guò)程如下:在經(jīng)滅菌和過(guò)濾處理后得到的發(fā)酵濾液中加入109Γ15%的食品級(jí)活性碳，并置于水浴溫度為65°C的磁力攪拌器中攪拌2(T30 min，將攪拌后的發(fā)酵濾液放入離心機(jī)中進(jìn)行離心處理，離心轉(zhuǎn)速為4000 r/min，離心時(shí)間為10?15 min。
6.如權(quán)利要求1所述的高山被孢霉發(fā)酵濾液飲料的制備方法，其特征在于，所述步驟四中奶茶飲料的最佳成分含量如下:所述原液中的植脂末含量為12%、濃縮奶粉含量為8%、速溶紅茶粉含量為6%、穩(wěn)定劑含量為0.02%，所述基液的含量為58.98%，調(diào)配用水15%。
7.如權(quán)利要求6所述的高山被孢霉發(fā)酵濾液飲料的制備方法，其特征在于，所述的穩(wěn)定劑選用復(fù)合增稠劑和復(fù)合乳化劑，所述復(fù)合增稠劑為黃原膠和卡拉膠，所述黃原膠和卡拉膠的含量分別為0.003%和0.002%，所述復(fù)合乳化劑為單硬脂酸甘油脂和蔗糖脂肪酸酯，所述單硬脂酸甘油脂和蔗糖脂肪酸酯的含量分別為0.005%和0.01%。
8.如權(quán)利要求7所述的高山被孢霉發(fā)酵濾液飲料的制備方法，其特征在于，所述步驟四中的乳化過(guò)程如下:將所述的奶茶飲料置于高速剪切乳化罐中，并在轉(zhuǎn)速為3 OOOr/min、溫度為75°C的條件下進(jìn)行乳化處理，所述乳化處理的次數(shù)為4次，每次間歇時(shí)間為2min,單次乳化時(shí)間為3min。
9.如權(quán)利要求8所述的高山被孢霉發(fā)酵濾液飲料的制備方法，其特征在于，所述步驟四中的均質(zhì)過(guò)程如下:將所述經(jīng)乳化處理后的奶茶飲料進(jìn)行均質(zhì)處理，所述均質(zhì)處理的溫度為75°C，壓力為35MPR，所述均質(zhì)處理的次數(shù)為2次，每次間歇時(shí)間為10 min，單次均質(zhì)時(shí)間為15 min。
【文檔編號(hào)】A23L2/72GK104172428SQ201410309910
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】何東平, 胡傳榮, 張四紅, 孫紅星, 羅質(zhì) 申請(qǐng)人:武漢輕工大學(xué)