專利名稱：紫甘薯保健醋的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及保健品生產(chǎn)技術(shù)和食品生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種富含花青素的紫甘薯保健醋的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
紫甘薯又稱黑薯，薯肉呈紫色或深紫色，為旋花科一年生草本植物，在我國多數(shù)地區(qū)均能種植。紫甘薯除具有普通甘薯的營養(yǎng)成分外，還富含硒元素和花青素、黃酮、糖蛋白、 果膠、綠原酸等功能性成分。經(jīng)常食用紫甘薯可明顯增強人體免疫能力，并且對消化道、心腦血管疾病有較高的預防效果，其抗癌能力居各種食物之首。紫甘薯是保健食品、醫(yī)藥、化工制造業(yè)的重要原料，目前在世界各國受到廣泛關(guān)注。紫甘薯色素是一種重要的水溶性天然色素，屬于黃酮類化合物。我們研究表明紫甘薯色素在酸性條件下，具有突出的熱穩(wěn)定性、光穩(wěn)定性以及抗氧化能力的穩(wěn)定性。其在酸性條件下色澤鮮艷，無毒，無特殊氣味，具有很好的優(yōu)良的生理活性，如強抗氧化、清除自由基、預防心血管疾病、抗腫瘤、抗突變和輻射、調(diào)節(jié)血小板凝結(jié)、免疫調(diào)節(jié)活性、防止肝組織缺血、降低毛細血管通透性和脆性、防止血管緊張、恢復正常血壓、防止肥胖和改善視力等。 最近我們研究表明，紫甘薯色素能有效抑制α-糖苷酶和淀粉酶活性，是潛在的預防2型糖尿病發(fā)生的食品功能成分。保健醋是我國近幾年發(fā)展起來的兼具調(diào)味品和飲料功能的新型健康飲品，與糧食醋相比，保健醋的營養(yǎng)更為豐富，不但富含醋酸、琥珀酸、蘋果酸、檸檬酸，多種氨基酸以及各種生物活性物質(zhì)，而且口味醇厚，風味濃郁，功能獨特。我國對紫甘薯的研究始于1995 年，主要集中在品種改良、色素提取、色素的性質(zhì)、功能性成分和生理功能的研究。對于紫甘薯保健食品開發(fā)方面，我國西南師范大學以紫甘薯為原料已加工開發(fā)出飲料、面包、蛋糕、 果脯等新產(chǎn)品，國外Yamakawa 0.等、Terahara N.等分別報道了利用紫甘薯生產(chǎn)保健紅酒與飲料和保健紅醋。而對于紫甘薯保健飲料的開發(fā)，經(jīng)檢索，中國專利如200810054472. X 公開了紫甘薯果醋飲料的生產(chǎn)方法及其產(chǎn)品，但其生產(chǎn)工藝中對原材料的處理是采用傳統(tǒng)糧食醋生產(chǎn)原材料處理工藝，不能最大限度地利用紫甘薯中的各種營養(yǎng)成分，極大地浪費了紫甘薯資源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有紫甘薯保健醋生產(chǎn)工藝的不足和紫甘薯醋營養(yǎng)單一以及人們對保健食品消費的需要，提供一種紫甘薯保健醋的生產(chǎn)方法，其主要特點是采用纖維素酶將紫甘薯中的纖維素充分降解為葡萄糖和纖維二糖，有效地降低了原材料的浪費。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種紫甘薯保健醋的生產(chǎn)方法，該方法包括如下步驟a、將新鮮且無腐爛的紫甘薯洗凈、切片，烘干至含水量低于5%，粉碎至80-100目細粉；b、于上述紫甘薯粉中加入1. 5-2. 0倍重量的水，攪拌均勻，調(diào)節(jié)pH值為5. 0-6. 0， 再按每克紫甘薯粉加40-50U纖維素酶的比例加入纖維素酶，在45-50°C條件下酶解1- ；C、于上述酶解液加入CaCl2和耐高溫α -淀粉酶，在85_95°C、pH6. 0-6. 8條件下液化30-60min后，3_5min內(nèi)升溫至110_130°C維持5_10min，再立即降溫至50_60°C，其中， CaCl2按每IOOmL酶解液加0. 1-0. 15gCaCl2的比例加入，耐高溫α -淀粉酶按每克紫甘薯粉加15-20U的比例加入；d、于上述反應物中按每克紫甘薯粉加50-100U糖化酶的比例加入糖化酶，在 50-60°C、pH4. 0-4. 5條件下糖化60_80min后，再按IOOmL糖化液加8_10g氮源的比例加入氮源，滅菌、冷卻(121°C滅菌15-20min后，冷卻至30-40°C )，接入10-12%體積的酵母菌液，30-34°C發(fā)酵60-70h，使發(fā)酵液中酒精濃度達6_8% (V/V)；e、于上述發(fā)酵液中接入6-8%體積的醋酸菌液，在30-32°C、150-180r/min下發(fā)酵 60-80h，過濾，澄清后，得到富含花青素和膳食纖維的紫甘薯保健醋。上述氮源為大豆粉。上述酵母菌液濃度為108_109CFU/mL。上述醋酸菌液濃度為 107-108CFU/mLo本發(fā)明所使用的纖維素酶、耐高溫α-淀粉酶、及糖化酶均為現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品，可從市場上購得。采用本方法生產(chǎn)的紫甘薯保健醋中醋酸含量38. 04-45. 5mg/L,花青素含量為 20-30mg/L，可溶性膳食纖維含量5%左右，pH為2. 3-3. 5，顏色為紫紅色，是一種理想的天然綠色保健飲料。現(xiàn)有參考文獻還未有利用紫紅薯釀醋的報道，我們工藝中利用纖維素酶首先處理紫甘薯，有效提高了淀粉得率和可溶性膳食纖維含量，同時提高了液化和糖化效率各4. 5%和10.3%。產(chǎn)品為含有紫色花青素和可溶性纖維素的醋酸，保持了良好的穩(wěn)定性和抗氧化性，體外對α -糖苷酶有抑制活性，說明它是一種潛在的預防2型糖尿病發(fā)生的保健飲料。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點1、本發(fā)明方法使用的液化、糖化工藝中包括了纖維素酶、耐高溫α-淀粉酶、及糖化酶，其中纖維素酶的加入，可提高紫甘薯原材料的糖化利用率。且在酸性環(huán)境下，避免了紫色花青素的降解和破壞，紫色花青素顏色更穩(wěn)定鮮艷。2、采用本發(fā)明方法生產(chǎn)的產(chǎn)品，除了含有常規(guī)食用醋的成分外，還含有豐富的花青素組分、可溶性膳食纖維等保健成分。經(jīng)過釀制后，與新鮮紫甘薯比較，紫甘薯花青素更穩(wěn)定，組分豐度有所提高，總含量保持穩(wěn)定，體外抗氧化能力穩(wěn)定，具有抑制α -糖苷酶活性。3、具有原料充足，成本低廉，產(chǎn)品附加值高等特點。
具體實施例方式以下實施例對本發(fā)明作進一步說明。實施例1將新鮮且無腐爛的紫甘薯洗凈、切片，烘干至含水量低于5%，再粉碎至80目細粉；取紫甘薯粉IOkg加入15kg水，攪拌均勻，用稀鹽酸調(diào)節(jié)PH值為5. 5，按每克紫甘薯粉加40U纖維素酶的比例加入纖維素酶，在50°C酶解Ih ；于酶解液中按每IOOmL酶解液加 0. 12gCaCl2的比例加入CaCl2,同時按每克紫甘薯粉加18U耐高溫α -淀粉酶的比例加入耐高溫α -淀粉酶，在85°C、pH6. 0條件下液化60min后，5min內(nèi)升溫至120°C維持8min，立即降溫至55°C ；再按每克紫甘薯粉加50U糖化酶的比例加入糖化酶，在55°C、pH4. 2條件下糖化70min后，按IOOmL糖化液加9g大豆粉的比例加入大豆粉，121 °C滅菌15min，冷卻至30°C 后，接入10% (V/V)的酵母菌液，301發(fā)酵7011，使發(fā)酵液中酒精濃度達6.5(% (V/V)；再接入6% (V/V)的醋酸菌液，在30°C、150r/min下發(fā)酵80h，過濾，澄清，得到紫甘薯保健醋。取樣分析該產(chǎn)品中花青素含量為23. 6mg/L，醋酸含量40. ang/L，可溶性膳食纖維占4. 6%。實施例2將新鮮且無腐爛的紫甘薯洗凈、切片，烘干至含水量低于5%，再粉碎為100目細粉，取紫甘薯粉IOkg加入20kg水，攪拌均勻，用稀鹽酸調(diào)節(jié)PH值為5. 0，按每克紫甘薯粉加45U纖維素酶的比例加入纖維素酶，在48°C酶解1. 8h ；于酶解液中按每IOOmL酶解液加 0. IOgCaCl2的比例加入CaCl2,同時按每克紫甘薯粉加20U耐高溫α -淀粉酶的比例加入耐高溫α -淀粉酶，在90°C、pH6. 3條件下液化45min后，^iin內(nèi)升溫至130°C維持5min，立即降溫至60°C ；再按每克紫甘薯粉加80U糖化酶的比例加入糖化酶，在60°C、pH4. 5條件下糖化60min后，按IOOmL糖化液加IOg大豆粉的比例加入大豆粉，121°C滅菌20min，冷卻至 40°C后，接入12% (V/V)的酵母菌液，34°C發(fā)酵60h，使發(fā)酵液中酒精濃度達8% (V/V)；再接入8% (V/V)的醋酸菌液，在32°C、180r/min下發(fā)酵60h，過濾，澄清，得到紫甘薯保健醋。 取樣分析該產(chǎn)品中花青素含量為24. lmg/L，醋酸含量43. 7mg/L，可溶性膳食纖維占4. 8%0實施例3將新鮮且無腐爛的紫甘薯洗凈、切片，烘干至含水量低于5%，再粉碎為90目細粉；取紫甘薯粉IOkg加入18kg水，攪拌均勻，用稀鹽酸調(diào)節(jié)PH值為6. 0，按每克紫甘薯粉加50U纖維素酶的比例加入纖維素酶，在45°C酶解池；于酶解液中按每IOOmL酶解液加 0. 15gCaCl2的比例加入CaCl2,同時按每克紫甘薯粉加15U耐高溫α -淀粉酶的比例加入耐高溫α -淀粉酶，在95°C、pH6. 8條件下液化30min后，3min內(nèi)升溫至110°C維持lOmin，立即降溫至50°C ；再按每克紫甘薯粉加IOOU糖化酶的比例加入糖化酶，在50°C、pH4. O條件下糖化80min后，按IOOmL糖化液加8g大豆粉的比例加入大豆粉，121 °C滅菌18min，冷卻至 35°C后，接入11% (V/V)的酵母菌液，32°C發(fā)酵65h，使發(fā)酵液中酒精濃度達7% (V/V)；再接入7% (V/V)的醋酸菌液，在3rC、165r/min下發(fā)酵70h，過濾，澄清，得到紫甘薯保健醋。 取樣分析該產(chǎn)品中含有26. 7mg/L的花青素，醋酸含量45. ang/L，可溶性膳食纖維5. 09%。
權(quán)利要求
1.一種紫甘薯保健醋的生產(chǎn)方法，其特征在于該方法包括如下步驟a、將新鮮且無腐爛的紫甘薯洗凈、切片，烘干至含水量低于5%，再粉碎至80-100目細粉；b、于上述紫甘薯粉中加入1.5-2. 0倍重量的水，攪拌均勻，調(diào)節(jié)pH值為5. 0-6. 0，再按每克紫甘薯粉加40-50U纖維素酶的比例加入纖維素酶，在45-50°C條件下酶解1- ；c、于上述酶解液加入CaCl2和耐高溫α-淀粉酶，在85_95°C、pH6. 0-6. 8條件下液化 30-60min后，3-5min 內(nèi)升溫至 110_130°C維持 5_10min，再降溫至 50_60°C，其中，CaCl2 按每 IOOmL酶解液加0. 1-0. 15gCaCl2的比例加入，耐高溫α -淀粉酶按每克紫甘薯粉加15-20U 耐高溫α-淀粉酶的比例加入；d、于上述反應物中按每克紫甘薯粉加50-100U糖化酶的比例加入糖化酶，在50-60°C、 ρΗ4· 0-4. 5條件下糖化60-80min后，再按IOOmL糖化液加8-10g氮源的比例加入氮源， 滅菌、冷卻，接入10-12%體積的酵母菌液，30-34°C發(fā)酵60-70h，使發(fā)酵液中酒精濃度達 6-8% ；e、于上述發(fā)酵液中接入6-8%體積的醋酸菌液，在30-32 V、150-180r/min下發(fā)酵 60-80h,過濾，澄清后，得到紫甘薯保健醋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫甘薯保健醋的生產(chǎn)方法，其特征在于所述步驟d中的氮源為大豆粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫甘薯保健醋的生產(chǎn)方法，其特征在于所述步驟d中酵母菌液濃度為 IO8-IOi3CFUAiLtj
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫甘薯保健醋的生產(chǎn)方法，其特征在于所述步驟d中醋酸菌液濃度為107-l(fCFU/mL。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫甘薯保健醋的生產(chǎn)方法，其特征在于所述步驟d中的滅菌、冷卻是指121°C滅菌15-20min后，冷卻至30-40°C。
全文摘要
一種紫甘薯保健醋的生產(chǎn)方法，是將新鮮且無腐爛的紫甘薯洗凈、切片，烘干，粉碎，加水，調(diào)節(jié)pH值，先加入纖維素酶處理，再加耐高溫α-淀粉酶液化和糖化酶酶解糖化，加入氮源，滅菌，冷卻后接入酵母菌液發(fā)酵，使發(fā)酵液中酒精濃度達6-8％，再接入醋酸菌液發(fā)酵，過濾，澄清后得到。采用本方法生產(chǎn)的紫甘薯保健醋醋酸含量38.04-45.5mg/L，花青素含量為20-30mg/L，pH2.3-3.5，顏色為紫紅色，是一種理想的天然綠色保健飲料。本發(fā)明具有原料充足，成本低廉，產(chǎn)品附加值高等特點。
文檔編號C12J1/00GK102226141SQ201110106829
公開日2011年10月26日 申請日期2011年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月27日
發(fā)明者蘭時樂, 林元山, 王征, 程琤 申請人:湖南農(nóng)業(yè)大學