一种火龙果皮酵素及其制备方法
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，尤其涉及一种火龙果皮酵素及其制备方法。
背景技术
近年来，火龙果作为一种低能量、高营养、有医用价值的水果，其市场需求不断增大，相关产业也随之快速发展。2019年我国火龙果种植面积已超过60万亩。据研究，火龙果果皮中花青素含量较高，尤其是红肉火龙果。花青素具有抗氧化、抗自由基、抗衰老的作用，同时还能防止脑细胞变性，预防痴呆症的发生。此外，火龙果还含有丰富的水溶性膳食纤维，能有效降糖减脂，对减肥有辅助作用，其润肠作用也能预防大肠癌。火龙果作为一种贮藏保鲜期短的水果，在大规模上市后仅靠鲜销容易造成较大的损失，鲜果易腐烂，营养价值也不能最大化体现。
目前，我国火龙果深加工产业仍有待发展，酵素的制作是其现有的一种深加工方式。火龙果皮富含水溶性膳食纤维、花青素、多糖、维生素、矿物质元素等活性物质，具有降糖、减脂、减肥、润肠、抗氧化和抗癌等功效。但是现有技术中的火龙果酵素的制作多采用火龙果果肉，现有技术中火龙果的深加工产业容易造成火龙果皮的浪费，而且现有的火龙果酵素深加工产业多采用传统的发酵技术，如酵母菌发酵、醋酸菌发酵和乳酸菌发酵，并且大多添加蔗糖。但据研究发现，摄入过多的糖分，不仅会使人肥胖，严重的还会增加人们罹患糖尿病及相关心脑血管疾病的概率。随着生活水平和品质的提高，人们更加追求健康饮食，纯天然绿色健康的保健饮品越来越受广大消费者的亲睐。而低糖生活也成为人们所倡导的一种健康新风尚。因此，本领域亟需以火龙果皮为原料制作一种低糖、具有较好风味和口感的纯天然绿色健康酵素产品。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种火龙果皮酵素及其制备方法，本发明所述制备方法所得的火龙果皮酵素低糖、高钙、有馥郁类玫瑰味醇香和火龙果的淡淡果香，口感好，在不添加人工香精的条件下满足人们对酵素风味和口感的需求。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供了一种火龙果皮酵素的制备方法，包括以下步骤：
(1)取火龙果皮与水混合，打浆，过滤，得火龙果皮汁；
(2)将火龙果皮汁、木糖醇、酵母菌种子液和水混合，进行第一恒温密封发酵，得第一发酵液；
(3)将所述第一发酵液与乳酸钙混合，进行第二密封发酵，得第二发酵液，过滤，得发酵滤液；
(4)将所述发酵滤液80-85℃灭菌23-27min，得火龙果皮酵素；
所述第一恒温密封发酵的温度为15-25℃，所述第一恒温密封发酵的时间为18-24天；
所述第二恒温密封发酵的温度为15-25℃，所述第二恒温密封发酵的时间为3-5天。
优选的，步骤(1)所述火龙果皮与水的质量体积比为1g：5-7ml。
优选的，步骤(2)所述火龙果皮汁与木糖醇的体积质量比为50-150ml：0.5-1.5g；步骤(2)所述火龙果皮汁与酵母菌种子液的体积比为50-150：1-5；步骤(2)所述火龙果皮汁与水的体积比为2-5：3-6。
优选的，步骤(2)所述酵母菌种子液由酵母菌菌种接种至培养液中培养所得；所述培养液为马铃薯培养液，所述马铃薯培养液包括以下组分：马铃薯10-30g、葡萄糖3-7g、水80-120mL；所述培养的条件为25-35℃，270-290r/min，15-17h。
优选的，步骤(2)所述酵母菌种子液的活菌浓度为2×108-3×109个/mL。
优选的，步骤(1)和步骤(3)所述过滤为四层纱布过滤。
优选的，步骤(3)所述第一发酵液与乳酸钙的体积质量比为100ml：1.5-3.0g。
优选的，步骤(3)所述乳酸钙为食品级粉剂乳酸钙。
本发明还提供了一种根据上述制备方法制备所得的火龙果皮酵素。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、火龙果皮富含水溶性膳食纤维、花青素、多糖、维生素、矿物质元素等活性物质，具有降糖、减脂、减肥、润肠、抗氧化和抗癌等功效，本发明以火龙果皮为主要原料，利用高活性酵母菌酵解火龙果皮制备酵素，最大化的释放了火龙果皮中的营养物质和风味物质，有效提升了火龙果皮综合利用的附加值。
2、本发明可以显著减少传统酵素中的含糖量，低糖低热，绿色健康。
3、本发明添加乳酸钙，可以显著增加传统酵素中的钙含量，实现酵素产品中营养元素的多元化，而且乳酸钙为有机钙，更利于被人体吸收利用。
4、本发明采用严格控制发酵时间，可使火龙果皮高钙无糖酵素有馥郁类玫瑰味醇香和火龙果的淡淡果香，滋味酸甜适中，口感醇厚滑润，柔和细腻，在不添加人工香精的条件下满足人们对酵素风味和口感的需求。
具体实施方式
本发明提供了一种火龙果皮酵素的制备方法，包括以下步骤：
(1)取火龙果皮与水混合，打浆，过滤，得火龙果皮汁；
(2)将火龙果皮汁、木糖醇、酵母菌种子液和水混合，进行第一恒温密封发酵，得第一发酵液；
(3)将所述第一发酵液与乳酸钙混合，进行第二密封发酵，得第二发酵液，过滤，得发酵滤液；
(4)将所述发酵滤液80-85℃灭菌23-27min，得火龙果皮酵素；
所述第一恒温密封发酵的温度为15-25℃，所述第一恒温密封发酵的时间为18-24天；
所述第二恒温密封发酵的温度为15-25℃，所述第二恒温密封发酵的时间为3-5天。
本发明对于火龙果皮的来源没有特殊限定，采用常规市售火龙果的火龙果皮即可，本发明对于水没有特殊限定，采用本领域常规饮用水即可。在本发明中，优选的将火龙果皮洗净、干燥、切块后与水混合；所述洗净优选为用蒸馏水洗净；所述干燥的温度优选为40-60℃，更优选为50℃，所述干燥的时间优选为20-40min，更优选为30min；所述切块的粒径优选为1-3cm，更优选为2cm。本发明中，火龙果皮与水的质量体积比优选为1g：5-7ml，更优选为1g：6ml。本发明对于火龙果皮与水的混合方式没有特殊限定，采用本领域常规混合方式即可；本发明对于打浆的方式没有特殊限定，采用本领域常规打浆方式即可；本发明中所述过滤优选的为用四层纱布过滤，所述纱布优选为无菌纱布。
本发明对于火龙果皮汁、木糖醇、酵母菌种子液和水的混合方式没有特殊限定，采用本领域常规混合方式即可；本发明对于木糖醇的来源没有特殊限定，采用常规市售产品即可，本发明选择添加木糖醇，降低了发酵所得酵素中的含糖量和热量；本发明对于水没有特殊限定，采用本领域常规饮用水即可。在本发明中，酵母菌种子液的活菌浓度优选为2×108-3×109个/mL，更优选为1×109个/mL。本发明中，所述酵母菌种子液优选的由酵母菌菌种接种至培养液中培养所得；本发明对于酵母菌的来源没有特殊限定，采用本领域常规市售产品即可；本发明所述培养液优选为马铃薯培养液，所述马铃薯培养液优选为包括以下组分：马铃薯10-30g、葡萄糖3-7g、水80-120mL，更优选的包括以下组分：马铃薯20g、葡萄糖5g、水100mL；本发明中，所述马铃薯培养液优选的灭菌后使用，所述灭菌的温度优选为100-130℃，更优选为115℃，所述灭菌的时间优选为15-25min，更优选为20min；本发明所述培养的温度优选为25-35℃，更优选为30℃，所述培养的转速优选为270-290r/min，更优选为280r/min，所述培养的时间优选为15-17h，更优选为16h。在本发明中，火龙果皮汁与木糖醇的体积质量比优选为50-150ml：0.5-1.5g，更优选为100ml：0.81g；火龙果皮汁与酵母菌种子液的体积比优选为50-150：1-5，更优选为100：3；火龙果皮汁与水的体积比优选为2-5：3-6，更优选为3：4。在本发明中，第一恒温密封发酵的温度优选为18-22℃，更优选为20℃，第一恒温密封发酵的时间优选为20-22天，更优选为21天。
本发明对于第一发酵液与乳酸钙的混合方式没有特殊限定，采用本领域常规混合方式即可；本发明对于乳酸钙的来源没有特殊限定，采用本领域常规市售产品即可，所述乳酸钙优选的为食品级粉剂乳酸钙。在本发明中，第一发酵液与乳酸钙的体积质量比优选为100ml：1.5-3.0g，更优选为100ml：2.7g。在本发明中，所述第二恒温密封发酵的温度优选为18-22℃，更优选为20℃，第二恒温密封发酵的时间优选为3.5-4.5天，更优选为4天。本发明中所述过滤优选的为用四层纱布过滤，所述纱布优选为无菌纱布。
在本发明中，所述发酵滤液灭菌的温度优选为82-84℃，更优选为83℃，所述发酵滤液灭菌的时间优选为24-26min，更优选为25min。
本发明还提供了根据上述制备方法制备所得的火龙果皮酵素。
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
酵母菌种子液的制备
培养基：马铃薯培养液
培养基制备方法：取马铃薯20g，去皮后，加100mL水，煮沸25min，添加5g葡萄糖，pH自然，115℃灭菌20min。
取安琪酵母0.2g，用无菌水稀释至100倍，按3％接种量接种至马铃薯培养液中，30℃，280r/min摇瓶培养16h，得活菌浓度为1×109个/mL的酵母菌种子液。
实施例2
(1)取500g火龙果皮用蒸馏水冲洗干净，于50℃干燥30min，切成2cm方块状，加入3000ml蒸馏水混合，打浆，得到粗滤液，取四层无菌纱布，稍挤压过滤，收集滤液，至不能再挤压出滤液时，将滤渣丢弃，得火龙果皮汁；
(2)将1500ml火龙果皮汁、12.15g木糖醇、45ml酵母菌种子液和2000ml水混合，20℃恒温密封发酵21天，得第一发酵液；
(3)将3500ml第一发酵液与94.5g乳酸钙混合，20℃恒温密封发酵4天，得第二发酵液，用四层无菌纱布过滤，得发酵滤液；
(4)将发酵滤液经83℃巴氏灭菌25min，得火龙果皮酵素。
实施例3
(1)取500g火龙果皮用蒸馏水冲洗干净，于50℃干燥30min，切成2cm方块状，加入3000ml蒸馏水混合，打浆，得到粗滤液，取四层无菌纱布，稍挤压过滤，收集滤液，至不能再挤压出滤液时，将滤渣丢弃，得火龙果皮汁；
(2)将1500ml火龙果皮汁、10g木糖醇、40ml酵母菌种子液和2500ml水混合，20℃恒温密封发酵21天，得第一发酵液；
(3)将4000ml第一发酵液与80g乳酸钙混合，20℃恒温密封发酵4天，得第二发酵液，用四层无菌纱布过滤，得发酵滤液；
(4)将发酵滤液经83℃巴氏灭菌25min，得火龙果皮酵素。
实施例4
选取本领域传统火龙果酵素的制备方法作为对比例，传统火龙果酵素制备方法具体步骤如下：
(1)取500g火龙果用蒸馏水冲洗干净，于50℃干燥30min，切成2cm方块状，加入5000ml蒸馏水混合，打浆，得到粗滤液，取四层无菌纱布，稍挤压过滤，收集滤液，至不能再挤压出滤液时，将滤渣丢弃，得火龙果皮汁；
(2)将1500ml火龙果汁、12.15g蔗糖、45ml酵母菌种子液和2000ml水混合，25℃恒温密封发酵21天，得火龙果酵素。
实施例5
分别取实施例2和实施例4(对比例)酵素样品10ml，经10000r/min离心10min后取上清液，分别用手持阿贝折光仪测定糖度和电位滴定法测定pH。经检测，本发明所述制备方法所得的火龙果皮酵素糖度为2.0°Be，pH为3.0，而采用本领域传统方法制备所得的火龙果酵素糖度为9.0°Be，pH为3.0。可见，本发明所述制备方法制备所得的火龙果皮酵素含糖量远低于本领域传统发酵方法制备所得的酵素含糖量。
分别取实施例2和实施例4(对比例)酵素10ml，采用高锰酸钾法测定钙含量，经检测，本发明所述制备方法制备所得的火龙果皮酵素含钙量为351mg/100ml，而采用本领域传统方法制备所得的酵素含钙量仅为4mg/100ml，可见，本发明所述制备方法制备所得的火龙果皮酵素含钙量远高于本领域传统发酵方法制备所得的酵素含钙量。
实施例6
将本发明所述火龙果皮酵素稀释10倍、100倍、1000倍后，涂布平板(培养基：胰蛋白胨10g，NaCl%2010g，酵母膏5g，pH%207.1，定容至1000mL，121℃灭菌20min)，于37℃培养24h，检测菌落总数，结果显示镜检后无菌落生长，表明本发明所述制备所得的火龙果皮酵素未被细菌污染，卫生质量优。
实施例7
将实施例2、3制得的火龙果皮酵素进行感官评价，测试标准如表1所示。火龙果皮酵素感官评定从外观色泽(25分)、香气(20分)、酸甜度(20分)、口感(15分)、组织状态(20分)五个方面进行打分，如表1。本发明实施例2、3制得的火龙果皮酵素实际测得的感官评分为95-97分，火龙果皮酵素色泽：呈紫红色，均匀一致，通透而柔和；香气：有馥郁类玫瑰味醇香以及火龙果的淡淡果香，无异味；酸甜度：滋味酸甜适中；口感：醇厚滑润，柔和细腻；组织状态：液态透明状，不分层，无气泡，微量沉淀。
表1：感官评定标准
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。
