一种无糖水果酵素及其制备方法与应用与流程

1.本发明涉及食品技术领域，更具体的说是涉及一种无糖水果酵素的制备方法及其应用。


背景技术：

2.酵素是一种蛋白质，在生物体内担任各种生理反应变化的催化剂，可增加反应速率，而且酵素具有专一性，不同种类的酵素会针对特定的基质催化产生特定的产物，酵素的作用相当复杂，因此，专职分泌或制造酵素的器官也不尽相同，当人体随着年纪的增长或是健康情形变差的时候，酵素的产生也会有可能受到影响，另外，适当的补充制造酵素所需要的原料也是相当重要的；1926年，美国化学家sumner成功地结晶出尿素酶，使得酵素的研究进一步广泛地应用于染纺、造纸、化学、医学和食品加工业中。
3.一般制作食用酵素的方法多为：将新鲜水果、蔬菜等置于干净的容器中，再加入糖进行搅拌，利用天然野生酵母菌及乳酸菌进行发酵作用制造食用酵素；制造食用酵素的重要关键在于掌握发酵作用进行的时间，酵母菌会通过分解糖分来获得能量进行分裂和繁殖，当酵母菌达到一定数量后，便会减缓分裂和繁殖，同时将糖分水解生成酒精和二氧化碳，因此制造食用酵素需在酵母菌将糖分完全水解成酒精和二氧化碳之前，适当地添加糖以终止酵母菌的反应。
4.但是通过上述方法制作的酵素，添加的糖分需要整体brix糖度达到40-60度才能充分抑制酵母菌的活性，如此一来，过多的糖分除了影响水果、蔬菜的天然风味，同时也会为人体造成过多的负担，尤其是对于糖尿病的患者来说，更加无法通过食用上述方式所制得的酵素来达到补充酵素的功效。
5.目前，专利cn111728196a，公开了一种混合水果酵素的制备方法，所述的水果酵素制作方法是将新鲜水果、蔬菜等置于干净的容器中，再加入糖进行搅拌，利用天然野生酵母菌及乳酸菌进行发酵作用制造食用酵素，这种制备方法会让食用者摄入过多的糖分，给身体带来过多的负担，而且不适用于糖尿病患者。
6.鉴于此，申请此专利。


技术实现要素：

7.目前，提供一种不造成人体负担的、能够供糖尿病患者食用的无糖水果酵素的制备方法及其应用，是本领域技术人员亟需解决的问题。为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种无糖水果酵素的制备方法及其应用，其以水果为原料进行二次发酵的方法制得无糖水果酵素，达到提供含糖量极低的效果，可以避免食用后造成人体负担，能够供糖尿病患者食用，并保留发酵原材料的天然风味。
8.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，主要包括：
9.一种无糖水果酵素的制备方法，该制备方法包括初发酵阶段和二度发酵阶段；
10.a.初发酵阶段
11.s1、取材：选取高糖酵母、酵素基和纯净水，所述酵素基包括水果和食盐；
12.s2、混合材料：将高糖酵母和纯净水混合搅拌形成第一酵母液，再将第一酵母液和酵素基充分混合；
13.s3、初发酵：将上述材料充分混合后，在环境温度为15-35℃下定时搅拌并发酵，直至酵素基中的糖度降至5度以下；
14.s4、粗过滤：将完成初发酵的产品进行粗过滤，获得初发酵滤液；
15.b.二度发酵阶段
16.s5、取材：选取产酸菌和低糖酵母；
17.s6、混合材料：将低糖酵母和步骤s4得到的所述初发酵滤液混合搅拌，再加入产酸菌充分混合；
18.s7、二度发酵：将上述材料充分混合后，在25-45℃下静置发酵，直至酵素基中的糖度降至0.5度以下；
19.s8、细过滤：将步骤s7完成二度发酵的产品进行细过滤,滤过液即为所述无糖水果酵素。
20.优选的，步骤s1中，所述水果为单一水果或多种水果的组合，所述食盐的添加量为水果总重量的0.5wt％。
21.优选的，以水果总重量计算，所述水果包括55-80wt％的凤梨、5-15wt％的苹果和5-30wt％的木瓜。
22.优选的，所述酵素基的糖度控制在10-25度。
23.优选的，步骤s2中，所述高糖酵母和纯净水的重量比例为1:10～1:100，第一酵母液和酵素基的重量比例为1:10～1:1000；步骤s4中，过滤膜为100-300目；步骤s5中，所述产酸菌为乳酸杆菌和/或醋酸菌；步骤s6中，所述低糖酵母和初发酵滤液的重量比例为1:10～1:1000，产酸菌和初发酵滤液的重量比例为1:10～1:1000；步骤s8中，过滤膜为1000da-50nm。
24.优选的，步骤s5中，所述产酸菌中乳酸杆菌和醋酸菌的组合中，乳酸杆菌和醋酸菌的重量比例为1:1～1:100。
25.一种无糖水果酵素的应用，所述无糖水果酵素在食品中的应用。
26.优选的，所述无糖水果酵素在即食饮品中应用可适当地添加果汁、糖(较佳为10度以内)调整饮用风味后封装成瓶。
27.优选的，所述无糖水果酵素在饮用前或封装成瓶前在80℃温度下进行灭菌。
28.优选的，所述无糖水果酵素可以通过浓缩技术加工，形成糖分(brix)约为25至70度(例如25度、45度、55度和70度)的浓缩酵素使用。
29.优选的，所述无糖水果酵素可以通过添加各种不同糖类，如二级砂糖、赤藻糖醇、木糖醇、菊糖、异麦芽寡糖等来达到浓缩目的。
30.优选的，所述浓缩酵素经桶装存放180天后，可装瓶形成浓缩酵素液成品，经出厂检验后使用，也可以比照oloroso系统，参照雪莉酒的陈酿方法，经窖藏后制成陈年酵素后使用。
31.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比：
32.(1)本发明通过二度发酵的方法制得的水果酵素含糖量极低，可以避免食用后造
成人体代谢负担，也能够供糖尿病患者食用，并且保留了发酵原材料的天然风味，解决了食用酵素后人体摄入糖分过多等问题；
33.(2)本发明制备的无糖水果酵素能够直接调味后饮用，也可以进一步浓缩存放后使用，且测得类sod活性较高，极具商业推广价值。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
35.图1为本发明的初发酵阶段的工艺流程图。
36.图2为本发明的二度发酵阶段的工艺流程图。
37.图3为本发明的应用方法示意图。
具体实施方式
38.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
39.在一些较为具体的实施例中，提供了一种无糖水果酵素，其制备方法如图1和图2所示，包括初发酵阶段和二度发酵阶段；
40.a.初发酵阶段
41.如图1所示为初发酵阶段时，在该实施例中通过取材步骤、混料步骤、初发酵步骤及粗过滤步骤制得初发酵滤液；其中，所述取材步骤为提供高糖酵母、酵素基、纯净水；所述混料步骤是将1ml的高糖酵母和升温至46℃的40ml纯净水充分搅拌混合，接着再将所述混合物加入发酵槽中与1000ml的酵素基混合，同时加入占所述1000ml的酵素基总量重量的0.5wt％的盐，以形成发酵混合物，然后在所述初发酵步骤中，将所述发酵混合物在25℃下发酵7天，直至酵素基的brix≤5
°
时停止初发酵，最后进行所述粗过滤步骤后获得初发酵滤液。
42.b.二度发酵阶段
43.如图2所示为二度发酵阶段时，在该实施例中通过取材步骤、混料步骤、二度发酵步骤及细过滤步骤后制得无糖水果酵素；其中，所述取材步骤为提供包括低糖酵母、产酸菌(包括乳酸杆菌及醋酸菌)以及图1流程制得的初发酵滤液；所述混料步骤是将1ml的低糖酵母和1000ml的初发酵滤液混合后,再将1ml的产酸菌加入混料，以形成二度发酵混合物，然后在所述二度发酵步骤中，将所述二度发酵混合物在35℃下静置7-28天，直至酵素基的brix＝0时停止发酵，最后进行所述细过滤步骤制得本发明的无糖水果酵素。
44.为了进一步优化方案，所述酵素基包括水果和食盐(nacl),其中，水果可为单一一种水果或多种类混合的水果；较佳的，水果选择凤梨、苹果、木瓜或其组合；最佳的，以水果总重量计，包括60wt％的凤梨、10wt％的苹果以及30wt％的木瓜。
45.为了进一步优化上述方案，所述食盐的添加量按照水果总重量的0.5wt％计算添加；通过添加食盐可控制酵母菌的繁殖速度，避免繁殖速度过快，可在适当时间使水果分解产生的氨基酸与酵母菌分解糖产生的乙醇形成酯化物，增添酵素的风味。
46.为了进一步优化上述方案，所述水果是经过均匀搅拌混合的，在温度设定为200℃的蒸箱进行瞬间高温杀菌1至3分钟后获得的，再将经过高温杀菌的水果原料置入该干净容器中，在无菌状态下将水果原料切碎，最终获取由水果组成的酵素基。
47.为了进一步优化上述方案，所述酵素基可利用brix糖度计，将所述酵素基加糖调整使糖度控制在10至25度，以利于后续发酵时间及糖度的管理。
48.为了进一步优化上述方案，所述纯净水的水温为25至46℃；最佳温度为40℃。
49.在一更为具体的实施例中，所述高糖酵母为市售酵母，具体可选择市售法国制造的满点(fermipan)即发干酵母，但不限于此。
50.为了进一步优化上述方案，所述高糖酵母与40℃的水混合形成所述第一酵母液，并经过充分搅拌20分钟后加入与所述第一酵母液等重量的酵素基，再经过充分混合后加入发酵槽中的酵素基中进行初发酵；较佳的，该初发酵步骤在25
±
10℃的环境温度下进行发酵。
51.为了进一步优化上述方案，初发酵至酵素基中残留糖分降至5度以下，需耗时7至21天。
52.为了进一步优化上述方案，所述产酸菌可选自乳酸杆菌、醋酸菌及其组合中的一种，较佳的，添加的产酸菌种同时包括乳酸杆菌及醋酸菌时，乳酸杆菌和醋酸菌的重量比例为1:1～1:100。
53.在一更为具体的实施例中，所述低糖酵母为市售酵母，具体可选择市售比利时制造的比利时伯爵(algist bruggeman)即发酵母，或者市售葡萄牙制造的南非安佳(anchor yeast)即发酵母，但不限于此。
54.为了进一步优化上述方案，所述二度发酵步骤在35℃的环境温度下进行发酵。
55.为了进一步优化上述方案，所述二度发酵至酵素基中残留糖分降至接近零度时，需要耗时7至28天。
56.为了进一步优化上述方案，当酵母菌进行分裂和繁殖时，会释放能量造成温度上升，容器内部温度超过40℃时，需要适当的降低温度，因此，在本发明的实施例中，初发酵的温度应控制在15至35℃，二度发酵的温度则控制在25至45℃。
57.为了进一步优化上述方案，在发酵作用进行时持续以brix糖度计检测糖度的变化，来掌握酵母菌由分裂繁殖转为糖分分解的时机；具体地，当混合高糖酵母的酵素基的糖度从25度降为10度以下时(即发酵作用进行约7-28天时)，即表示高糖酵母菌已接近完成分裂繁殖且糖分分解为酒精和二氧化碳，此时在容器中约有6-7wt％的酒精，且酵素基中的残留糖分剩下原来总糖分的5-8％，至此即可将果渣去除(粗过滤步骤)，取澄清液(初发酵滤液)移至另一干净容置桶中，再加入低糖酵母和产酸菌后进行二度发酵，利用低糖酵母消耗酵素基中的5-8％残糖，并利用产酸菌将产生的酒精转化为醋酸，此步骤须以无菌操作并无菌发酵。
58.本发明制得的无糖水果酵素作为饮品的应用广泛，极具商业推广价值；如图3所示，本发明制得的无糖水果酵素为发酵完成品，能够作为即食饮品直接饮用；较佳的，所述
无糖水果酵素可适当地添加果汁、糖(较佳为10度以内)调整饮用风味后封装成瓶；较佳的，所述无糖水果酵素在饮用前或封装成瓶前在80℃温度下进行灭菌。
59.如图3所示，所述无糖水果酵素还可以通过浓缩技术加工，形成糖分(brix)约为25至70度(例如25度、45度、55度和70度)的浓缩酵素使用；所述无糖水果酵素可以通过添加各种不同糖类，如二级砂糖、赤藻糖醇、木糖醇、菊糖、异麦芽寡糖等来达到浓缩目的；所述浓缩酵素经桶装存放180天后，可装瓶形成浓缩酵素液成品，经出厂检验后使用，也可以比照oloroso系统，参照雪莉酒的陈酿方法，经窖藏后制成陈年酵素后使用。
60.实施例1
61.本实施例提供了一种无糖水果酵素，其制备方法包括以下步骤：
62.a.初发酵阶段
63.s1、取材：选取高糖酵母、酵素基和纯净水，所述酵素基包括60wt％的凤梨、10wt％的苹果、30wt％的木瓜和占水果总重量0.5wt％的食盐；
64.s2、混合材料：将高糖酵母和升温至30℃的20ml纯净水混合搅拌形成第一酵母液，再将第一酵母液和1000ml酵素基充分混合；
65.s3、初发酵：将上述材料充分混合后，在环境温度为25℃下定时搅拌并发酵7天，直至酵素基中的糖度降至5度以下；
66.s4、粗过滤：将完成初发酵的产品进行粗过滤，过滤膜为300目，获得初发酵滤液；
67.b.二度发酵阶段
68.s5、取材：选取产酸菌和低糖酵母；
69.s6、混合材料：将低糖酵母和步骤s4得到的所述1000ml初发酵滤液混合搅拌，再加入产酸菌充分混合；
70.s7、二度发酵：将上述材料充分混合后，在35℃下静置发酵10天，直至酵素基中的糖度降至0.5度以下；
71.s8、细过滤：将步骤s7完成二度发酵的产品进行细过滤,过滤膜为50nm，滤过液即为所述无糖水果酵素。
72.实施例2-5无糖水果酵素的制备方法同实施例1，实施例1-5的无糖水果酵素的成分组成见表1，各实施例在不同发酵阶段的糖度变化见表2，各实施例最终发酵产物的糖分检测结果见表3。
73.表1：成分组成配比
[0074][0075]
表2：不同发酵阶段的糖度变化
[0076][0077][0078]
表3：最终发酵产物的糖分检测结果
[0079][0080]
根据本发明制得的产品进行的“sod like活性”(类sod活性；sod,全文superoxide dismuatase,学名：超氧化歧化酶)测试项目的结果，该测试项目以“ultra-weak chemiluminescence method”方法进行测试，测试结果为24175.93，定量/侦测极限为12.5，单位为unit/ml。
[0081]
综上所述，本发明通过二次发酵的方法以水果为原料制得了一种无糖水果酵素，所述酵素的含糖量极低，可以避免食用后造成人体负担，同时也能供糖尿病患者食用，并且还保留了发酵原材料的天然风味，本发明极具健康和经济效益。
[0082]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0083]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一
致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种无糖水果酵素的制备方法，其特征在于，该制备方法包括初发酵阶段和二度发酵阶段；a.初发酵阶段s1、取材：选取高糖酵母、酵素基和纯净水，所述酵素基包括水果和食盐；s2、混合材料：将高糖酵母和纯净水混合搅拌形成第一酵母液，再将第一酵母液和酵素基充分混合；s3、初发酵：将上述材料充分混合后，在环境温度为15-35℃下定时搅拌并发酵，直至酵素基中的糖度降至5度以下；s4、粗过滤：将完成初发酵的产品进行粗过滤，获得初发酵滤液；b.二度发酵阶段s5、取材：选取产酸菌和低糖酵母；s6、混合材料：将低糖酵母和步骤s4得到的所述初发酵滤液混合搅拌，再加入产酸菌充分混合；s7、二度发酵：将上述材料充分混合后，在25-45℃下静置发酵，直至酵素基中的糖度降至0.5度以下；s8、细过滤：将步骤s7完成二度发酵的产品进行细过滤,滤过液即为所述无糖水果酵素。2.根据权利要求1所述的无糖水果酵素的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述水果为单一水果或多种水果的组合，所述食盐的添加量为水果总重量的0.5wt％。3.根据权利要求2所述的无糖水果酵素的制备方法，其特征在于，所述酵素基的糖度控制在10-25度。4.根据权利要求1所述的无糖水果酵素的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述高糖酵母和纯净水的重量比例为1:10～1:100，第一酵母液和酵素基的重量比例为1:10～1:1000；步骤s4中，过滤膜为100-300目；步骤s5中，所述产酸菌为乳酸杆菌和/或醋酸菌；步骤s6中，所述低糖酵母和初发酵滤液的重量比例为1:10～1:1000，产酸菌和初发酵滤液的重量比例为1:10～1:1000；步骤s8中，过滤膜为1000da-50nm。5.一种根据权利要求1-4任一项所述的制备方法得到的无糖水果酵素。6.根据权利要求5所述的无糖水果酵素，其特征在于，所述无糖水果酵素在食品中的应用。7.根据权利要求6所述的无糖水果酵素的应用，其特征在于，所述无糖水果酵素在即食饮品中的应用。8.根据权利要求6所述的无糖水果酵素的应用，其特征在于，所述无糖水果酵素在浓缩酵素中的应用。

技术总结
本发明属于食品技术领域，涉及一种无糖水果酵素及其制备方法与应用。本发明以水果为原料，配合高糖酵母进行初发酵，并且配合低糖酵母及产酸菌进行二度发酵的方法制得无糖水果酵素；本发明制备的无糖水果酵素能够直接调味后饮用，也可以进一步浓缩存放后使用；测得类SOD活性较高，极具商业推广价值；本发明制备的无糖水果酵素含糖量极低，可以避免食用后造成人体代谢负担，也能够供糖尿病患者食用，并且还保留了发酵原材料的天然风味，解决了食用酵素后人体摄入糖分过多等问题。素后人体摄入糖分过多等问题。


技术研发人员：钱佑 李东卫 朱蕙莲
受保护的技术使用者：钱佑
技术研发日：2023.06.26
技术公布日：2023/9/20