本发明涉及食品加工领域，具体涉及一种新低能量养生发酵马蹄复合饮料的制备方法。
技术背景
马蹄是单子叶莎草科马蹄属的一种多年水生草本植物，食用部分为地下球茎。马蹄不仅爽甜可口，营养丰富，而且有较好的医用价值。据《本草纲目》记载，马蹄能消食、化痰、补肺和降火。《中药大辞典》中记述了在马蹄的果皮和果肉之间富含马蹄英、多酚等活性组分。大量医学研究表明，马蹄性寒，具有生津、醒酒、开胃、消食、利尿、抗肿瘤、抗菌和防治呼吸道疾病等功效。
马蹄在食用和加工过程中，占鲜马蹄总质量20%～25%的马蹄皮大部分被当作废弃物丢掉，造成资源的极大浪费和环境污染。如能将马蹄皮加工利用，不仅减轻了环境压力，而且能够提高马蹄的综合利用价值，对于促进马蹄产业发展具有深远的意义。
甘草具有补脾益气，清热解毒，祛痰止咳，缓急止痛，主要活性成分包括皂苷类、黄酮类、生物碱类等。具有抑菌、抗氧化、免疫调节等多种生理功能。并且甘草为天然的甜味物质，不仅可以提供功能性成分，也可调节产品的酸甜比，改善产品的口感。
陈皮中主要含有挥发油、黄酮类、生物碱等活性成分，黄酮类成分的存在使其具有抗炎、抗癌、抗氧化、降血脂的功用。陈皮同时具有抑菌、抗火的药理作用，兼具“药”、“食”两用特性，且陈皮中含有很多天然挥发性香气成分，使得终产品的气味更加饱满。
白茅根主要化学成分为三萜类和糖类化合物，其具有降血压、增强免疫力、利尿等作用。味道甘甜，口感醇厚。且白茅根中分离得到新血管收缩抑制物质和血小板聚集阻碍物质。从口感和功能特性上改善了产品。
淡竹叶性甘、淡、无毒，具有清热除烦、利尿通淋的功效。淡竹叶中含有大量的黄酮和多糖类成分、内酯、氨基酸、维生素和微量元素等成分，具有很高的生物活性作用，其中所含黄酮类化合物具有降脂、抗氧化、降糖等多种生理活性。且淡竹叶气味清香，提升了产品的感官品质。
目前马蹄类饮料较少，品种单一。低能量养生发酵类饮料更是少之又少。将马蹄果皮与中医功效相同的药食同源草药进行复配，不仅使产品具有一定的功能特性，满足消费者对“清热解毒、祛火降火”的需要，也能使产品风味更佳饱满。
技术实现要素：
本发明制备一种新低能量养生发酵马蹄复合饮料，该饮料是将预处理后的马蹄汁与天然添加物浸提液进行复配，提高了饮料的总黄酮含量、多酚含量，同时产品的口感更加清凉、风味更佳饱满，更符合现代消费者的需求，提高了产品的功能特性。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种新低能量天然养生发酵马蹄复合饮料的制备方法，其特征在于，将马蹄经预处理后，添加天然提取物制备发酵底物，再添加天然复合甜味料，经乳酸菌发酵后制备而成。
优选的，所述马蹄的预处理方法：马蹄清洗后，与去离子水按照1:5~10（w/w）的比例混合打浆，经85℃糊化60min后冷却，进行酶解、灭酶，再经超声波超声处理30-180min，得到预处理后的马蹄汁。
优选的，所述酶解为：糊化冷却至45~60℃，按每克接入10u~150u的α~淀粉酶，酶解30~90min；冷却至40~55℃按每克接入10u~150u的糖化酶，酶解60~200min。
优选的，所述天然提取物的制备方法：将甘草、陈皮、白茅根、淡竹叶，分别采用浸提温度60~100℃，浸提时间30~90min，浸提次数1~3次，进行浸提，得到四种浸提液；再将四种浸提液按照质量比1:1~4:1~8:1~8进行混合，得天然添加物浸提液。
优选的，将混合后的浸提液与预处理后的马蹄汁按照质量比1:5~10进行混合后，得天然发酵底物。
优选的，在天然发酵底物中添加复合的天然甜味料，复合天然甜味料添加量为天然发酵底物的6%~12%（w/w）。
优选的，发酵底物先经热处理、冷却，然后接入复合乳酸菌发酵剂进行发酵，对发酵后的产物进行热处理、离心，灭菌处理后制得马蹄复合发酵饮料。
优选的，乳酸菌发酵所用的复合乳酸菌发酵剂，采用江苏省乳品生物技术与安全控制重点实验室分离保藏的植物乳杆菌grx15（grx15已于04月保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，建议的分类命名为植物乳杆菌，菌株保藏号：cgmccno：7119）、植物乳杆菌grx16（grx16已于08月07日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，建议的分类命名为植物乳杆菌，菌株保藏号：cgmccno：10921），按质量比1:1~2比例进行混合制备成复合发酵剂进行混合发酵。
优选的，所述复合发酵剂添加量的质量比为1%~4%、发酵温度24~37℃、发酵时间12~32h。
本发明所述的天然添加物为药食同源中草药，可以在实际生产销售产品中进行添加。
作为本发明的创新在于，上述天然发酵底物选择药食同源功能相近的中草药进行复合发酵，且选取发酵气味饱满，酸甜可口的作为原料。
作为本发明的创新在于，上述所用复合乳酸菌发酵剂为江苏省乳品生物技术与安全控制重点实验室分离保藏的菌株。
作为本发明的创新在于，用上述复合甜味料作为甜味物质发酵产品，制备的发酵马蹄复合饮料具有能量低的特点。
本发明产品中添加了白茅根浸提液，而白茅根中主要化学成分为三萜类和糖类化合物，此类物质具有降血压、增强免疫力、利尿等作用。并且在终产品中检测到了微量的血管收缩抑制物质，说明本产品在一定程度上具有一定的功能特性。本发明制得的产品色泽澄清透亮，香气清香，口感酸甜适中，酸类、酯类物质数量明显增多，具有一定的抗氧化、抑菌效果，低能量。
具体实施方法
下面结合具体的实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明不限于这些实施例。
本发明公开了一种新低能量天然养生发酵马蹄复合饮料的制备方法，经本发明制备的发酵马蹄复合饮料风味饱满，且具有良好的功能特性。具体说明如下：
实施例1
（1）原料预处理：将洗净马蹄与去离子水按照1:10（w/w）进行混合打浆。
（2）酶解反应：将预处理原料85℃糊化60min后，冷却至50℃，加入10000u/ml淀粉酶0.1%（w/w），50℃酶解1h。降温至45℃，接入10000u/ml糖化酶0.2%（w/w），酶解80min。酶解结束后迅速采用95℃热处理10min终止酶解反应。
（3）辅料浸提：将甘草与去离子水按照1:20（w/w）100℃浸提30min，滤出浸提液；继续添加10倍去离子水100℃浸提10min，滤出浸提液，重复一次得甘草浸提液。重复步骤三得到陈皮浸提液、白茅根浸提液、淡竹叶浸提液。
（4）未发酵基料复配：先将四种辅料浸提液按1:1:1:1（w/w/w/w）进行混合，然后将经过酶解的马蹄汁与辅料混合浸提液按6:1（w/w）进行混合。
（5）混合发酵：将经过85℃热处理10min的基料冷却至25℃。混合发酵，接种量1%（w/w），复合甜味料添加量8%，置于25℃培养30h。
（6）将发酵完成的马蹄复配发酵饮料95℃热处理10min后，以转速4500r/min，离心10min，去除沉淀物后的上清液，经uht工艺处理无菌灌装制备得马蹄复配发酵饮料产品。
实施例2
（1）原料预处理：将洗净马蹄与去离子水按照1:8（w/w）进行混合打浆，于85℃水浴锅中糊化60min。
（2）酶解反应：冷却至60℃，加入10000u/ml淀粉酶0.1%（w/w），60℃酶解1h。降温至50℃，接入10000u/ml糖化酶0.1%（w/w），酶解3h。酶解结束后迅速采用95℃热处理10min终止酶解反应。
（3）辅料浸提：将甘草与去离子水按照1:40（w/w）100℃浸提30min，滤出得甘草浸提液。重复步骤三得到陈皮浸提液、白茅根浸提液、淡竹叶浸提液。
（4）未发酵基料复配：先将四种辅料浸提液按1:4:6:6（w/w/w/w）进行混合，然后将经过酶解的马蹄汁与辅料混合浸提液按5:1（w/w）进行混合。
（5）混合发酵：将经过85℃热处理10min的基料冷却至32℃。混合发酵，接种量1%（w/w），复合甜味料添加量10%，置于32℃培养24h。
（6）将发酵完成的马蹄复配发酵饮料95℃热处理10min后，以转速4500r/min，离心10min，去除沉淀物后的上清液，经uht工艺处理无菌灌装制备得马蹄复配发酵饮料产品。
实施例3
（1）原料预处理：将洗净马蹄与去离子水按照1:6（w/w）进行混合打浆。
（2）酶解反应：将预处理原料85℃糊化60min，冷却至45℃接入10000u/ml淀粉酶0.1%（w/w），酶解1h后，升温至55℃，接入10000u/ml糖化酶0.1%（w/w），55℃酶解3h。酶解结束后迅速采用95℃热处理10min终止酶解反应。
（3）辅料浸提：将甘草与去离子水按照1:18（w/w）90℃浸提30min，滤出浸提液；继续添加6倍去离子水90℃浸提10min，滤出浸提液，重复一次得甘草浸提液。重复步骤三得到陈皮浸提液、白茅根浸提液、淡竹叶浸提液。
（4）未发酵基料复配：将经过酶解的马蹄汁与辅料混合浸提液按6:1（w/w）进行混合。
（5）混合发酵：将经过85℃热处理10min的基料冷却至37℃。混合发酵，接种量2%（w/w），复合甜味料添加量12%，置于37℃培养20h。
（6）将发酵完成的马蹄复配发酵饮料95℃热处理10min后，以转速4500r/min，离心10min，去除沉淀物后的上清液，经uht工艺处理无菌灌装制备得马蹄复配发酵饮料产品。
本发明产品感官品评及理化检测：
按实施例2制得的产品，色泽澄清透亮，呈浅黄色无杂质；香气清香，具有原辅料的特殊香气，无异味；口感酸甜适中，有一股清凉，后味甘甜，无甜腻感。
对实施例2制得的产品进行风味物质分析，与未发酵空白样品进行对比，由22种挥发性物质增加为37种，主要包括：酸类、醇类、酯类、醛类、萜烯类，其中酸类、酯类物质数量明显增多，使得本产品具有良好香气和口感。
对实施例2制得的产品进行相关物质的测定：黄酮含量为208.21μg/ml、多酚含量为11.68μg/ml、总抗氧化能力相当于0.274mm的trolox。说明本产品具有一定的抗氧化效果。
按实施例2制得的产品具有较好的抑菌能力，对假单胞菌、大肠杆菌的抑菌圈均大于25mm，而未进行发酵的空白样品抑菌圈均小于15mm；对蜡样芽孢杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌的抑菌圈均大于20mm，而未进行发酵的空白样品抑菌圈均小于15mm。说明本产品具有一定的抑菌效果。
按实施例2制得的产品，测得能量为109±7.8kj/100g，普遍低于市面上的植物类、凉茶类、发酵类饮料的能量，符合本发明低能量的特点。
技术特征：
1.一种新低能量天然养生发酵马蹄复合饮料的制备方法，其特征在于，将马蹄经预处理后，添加天然提取物制备发酵底物，再添加天然复合甜味料，经乳酸菌发酵后制备而成。
2.根据权利要求1所述的一种新低能量天然养生发酵马蹄复合饮料的制备方法，其特征在于，所述马蹄的预处理方法：马蹄清洗后，与去离子水按照1:5~10（w/w）的比例混合打浆，经85℃糊化60min后冷却，进行酶解、灭酶，再经超声波超声处理30-180min，得到预处理后的马蹄汁。
3.根据权利要求2所述的一种新低能量天然养生发酵马蹄复合饮料的制备方法，其特征在于，所述酶解为：糊化冷却至45~60℃，按每克接入10u~150u的α~淀粉酶，酶解30~90min；冷却至40~55℃按每克接入10u~150u的糖化酶，酶解60~200min。
4.根据权利要求1或3所述的一种新低能量天然养生发酵马蹄复合饮料的制备方法，其特征在于，所述天然提取物的制备方法：将甘草、陈皮、白茅根、淡竹叶，分别采用浸提温度60~100℃，浸提时间30~90min，浸提次数1~3次，进行浸提，得到四种浸提液；再将四种浸提液按照质量比1:1~4:1~8:1~8进行混合，得天然添加物浸提液。
5.根据权利要求4所述的一种新低能量天然养生发酵马蹄复合饮料的制备方法，其特征在于，将混合后的浸提液与预处理后的马蹄汁按照质量比1:5~10进行混合后，得天然发酵底物。
6.根据权利要求5所述的一种新低能量天然养生发酵马蹄复合饮料的制备方法，其特征在于，在天然发酵底物中添加复合的天然甜味料，复合天然甜味料添加量为天然发酵底物的6%~12%（w/w）。
7.根据权利要求1所述的一种新低能量天然养生发酵马蹄复合饮料的制备方法，其特征在于，发酵底物先经热处理、冷却，然后接入复合乳酸菌发酵剂进行发酵，对发酵后的产物进行热处理、离心，灭菌处理后制得马蹄复合发酵饮料。
8.根据权利要求7所述的一种新低能量天然养生发酵马蹄复合饮料的制备方法，其特征在于，乳酸菌发酵所用的复合乳酸菌发酵剂，采用植物乳杆菌grx15、植物乳杆菌grx16按质量比1:1~2比例进行混合制备成复合发酵剂进行混合发酵；植物乳杆菌grx15菌株保藏号：cgmccno：7.119，植物乳杆菌grx16菌株保藏号：cgmccno：10921。
9.根据权利要求8所述的一种新低能量天然养生发酵马蹄复合饮料的制备方法，其特征在于，所述复合发酵剂添加量的质量比为1%~4%、发酵温度24~37℃、发酵时间12~32h。
技术总结
本发明涉及一种新低能量养生发酵马蹄复合饮料的制备方法，将洗净马蹄与去离子水混合打浆。经糊化后，冷却进行酶解，再经超声波处理后。添加甘草、陈皮、白茅根、淡竹叶的浸提液。经热处理后，冷却然后接入乳酸菌混合发酵剂进行发酵，对发酵后的产物进行离心，灭菌处理后制得马蹄复合发酵饮料。该方法制得马蹄复合发酵饮料风味饱满，并具有良好的功能特性。
技术研发人员：顾瑞霞;高宗露;印伯星;黄玉军;陈大卫
受保护的技术使用者：扬州大学
技术研发日：.11.19
技术公布日：.02.21
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