一种桑叶复合发酵饮料及其制备方法与流程

本发明涉及药食两用食品生物加工，具体涉及一种桑叶复合发酵饮料及其制备方法。

背景技术：

1、近些年来，随着人口老龄化、人们不健康的生活方式等原因，糖尿病患者的数量不断上升。糖尿病是一种慢性代谢性疾病，其特点是由于身体产生的胰岛素显著减少，或由于身体的受体对胰岛素不敏感而导致高血糖。根据2020年版的《中国糖尿病指南》，2017年中国的糖尿病患病率达到11.2％，并在继续上升。虽然人们对糖尿病的认识、治疗和控制率都有所提高，但在全球范围内仍然相对较低，而且主要是以2型和老年发病的糖尿病为主。2型糖尿病占全世界所有糖尿病病例的90％，而2型糖尿病不需要依赖胰岛素治疗，但可以通过饮食来控制，食疗具有较明显的调理血糖功能，且毒副作用小、成本低，所以开发具有降血糖特性的食品是具有非常重要的科学价值的。

2、桑叶是桑属植物桑树的干燥叶子，桑树在我国各地广泛种植，所以桑叶产量较高。桑叶中含有丰富的活性成分及营养物质，如黄酮类、多酚类、生物碱类、维生素等，具有降血糖、降血压、降胆固醇、抗炎和预防癌症等多种功效。其中生物碱类、黄酮类和多糖类具有较为明显的降血糖作用。

3、菊花是菊科菊属的多年生宿根草本植物，与兰花、梅花、竹子被誉为“花中四君子”，又称为寿客、金英、延年、隐逸花等。菊花的品种很多，目前大约有三万种，其中最有名的是亳菊、滁菊、贡菊、杭白菊，被称为中国四大名菊。菊花中含有黄酮类化合物、多糖类、挥发油类和其他活性成分，具有清热解毒、舒肝明目、抑菌、抗氧化和抗病毒等作用。

4、玉米须是玉米的干燥花柱和柱头，玉米须中含有丰富多样的活性成分，包括黄酮类、萜类、皂苷类、多糖、氨基酸等，具有降血糖、降血脂、抗氧化、增强免疫力、抑菌、抗癌等功能。

5、苦瓜属于葫芦科苦瓜属，也被称为凉瓜，含有苦瓜苷、皂苷、多糖、黄酮类、生物碱等活性成分，具有抗炎、降血脂、预防糖尿病、抗氧化、抗病毒等功能。

6、罗汉果又被称为“金不换”和“神仙果”，其营养价值极高，罗汉果中含有皂苷类、多糖类、木质素类、黄酮类等成分，其中最主要的是皂苷，具有降血糖和抗氧化等作用。除此之外，罗汉果还可以作为甜味剂使用，罗汉果甜苷的甜度比蔗糖甜的多，是一种零热量的天然甜味剂，高血糖和糖尿病患者也可以使用，不会引起血糖升高，适合用于降糖产品的开发。

7、复合饮料是指以两种或两种以上的水果、蔬菜、谷物或中药等为主要原料经过混合和其他工艺而制成的饮料。复合饮料可以改善单一饮料在感官和营养方面存在的不足，多种原料成分之间能够相互补充，提升成品饮料口感，使其更具营养。发酵饮料是指用酵母菌、乳酸菌或者国家允许使用的其他的菌种对发酵成分进行发酵后调制成的产品。发酵后的饮料具有更好的口感和风味，营养也会更全面。

8、桑叶、菊花、玉米须、苦瓜、罗汉果五种原料均是“药食同源”的植物，具有较高的安全性，毒副作用较小，既可以作为食物直接食用，也可以用于功能性食品的生产。但是目前这类药食同源物质多是初级农产品，深加工水平低，且缺少研究以药食同源物质为载体的生物发酵产品，或者缺少相关的活性分析和评价证据，没有建立技术规范。本发明以桑叶、菊花为主要原料，以玉米须、苦瓜和罗汉果为辅料，进行复合发酵，通过单因素实验和正交试验设计选出最佳因素水平，优化工艺控制参数，开展产品感官评价，并进行糖苷酶抑制和自由基清除活性分析，制备出一款口感好、又具有营养健康价值的复合发酵饮料。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种桑叶复合发酵饮料，包括以下原材料：

2、实验材料：桑叶、菊花、玉米须、苦瓜、罗汉果和乳酸菌；

3、实验试剂：磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、α-葡萄糖苷酶、对硝基苯基-β-d-吡喃半乳糖苷(pnpg)、na2co3、无水乙醇。

4、优选的，一种桑叶复合发酵饮料的制备方法，包括以下步骤：

5、步骤一：粉碎、过筛，将桑叶、菊花、玉米须、罗汉果和苦瓜用流水冲洗干净，烘干后用粉碎机粉碎，过筛备用；

6、步骤二：调配，将桑叶、菊花与玉米须、苦瓜、罗汉果粉末进行混合，加水搅拌均匀，得到混合液；

7、步骤三：灭菌、冷却，将调配好的混合液在85℃水浴条件下灭菌15min，冷却至室温后备用，得到样品液；

8、步骤四：接种、保温发酵，将灭菌后的样品液接种乳酸菌菌种后在37℃的条件下进行恒温发酵32h；

9、步骤五：二次灭菌；

10、步骤六：离心、成品，将步骤五中发酵灭菌后的混合液在离心机中离心，以4000r/min的转速离心10min，取得上清液，即获得成品。

11、优选的，所述步骤一中，过筛用的筛子为100目。

12、优选的，所述步骤二中，玉米须、苦瓜、罗汉果的混合比例为3:2:5，桑叶、菊花的添加量分别为2％和1％。

13、优选的，所述步骤四中，乳酸菌的添加量为0.15％，恒温发酵时间为32h。

14、优选的，所述步骤六中，灭菌后的发酵液需要离心，离心条件为4000r/min的转速离心10min。

15、优选的，所述步骤六中，所获得的成品应达到的技术指标为：α-葡萄糖苷酶抑制率62.5％、感官评分87.4分、dpph·清除率38.46％。

16、优选的，所述步骤一中，粉碎机为小型高速粉碎机，所述步骤三中，水浴使用恒温水浴锅，所述步骤四中，利用培养箱进行接种发酵，所述步骤六中，利用台式低速自动平衡离心机进行离心作业。

17、本发明的有益效果如下：

18、桑叶、菊花、玉米须、苦瓜、罗汉果五种原料均是“药食同源”的植物，具有较高的安全性，既可以作为食物直接食用，也可以用于保健品的生产。本发明以桑叶、菊花为主要原料，以玉米须、苦瓜和罗汉果为辅料，进行复合发酵，通过单因素实验和正交试验设计选出最佳因素水平，制出一款口感好、又具有营养健康价值的复合发酵饮料，最后对终产品的品质特性进行分析研究。

19、具体如下：

20、选取了桑叶粉添加量、菊花粉添加量、菌种添加剂量、发酵时间四个因素进行单因素实验，以感官评价和α-葡萄糖苷酶抑制率综合评价为指标，考察了各单因素对桑叶复合发酵饮料品质的影响。

21、选取上述四个因素进行四因素三水平正交试验设计，优化了桑叶复合饮料发酵工艺制备参数。

22、对终产品的体外降血糖率、抗氧化性等指标进行了测定，并结合感官评价进行了综合评价。

23、本发明以桑叶、菊花为主要原料，以玉米须、苦瓜和罗汉果为辅料，对其粉末按照一定比例调配后进行复合发酵，通过单因素实验，以感官评分和α-葡萄糖苷酶抑制率为标准，来考察不同桑叶粉添加量、菊花粉添加量、菌种添加量和发酵时间四个因素对桑叶复合发酵饮料的影响，并根据单因素实验所得数据选出影响显著的水平进行正交试验设计，最后通过对α-葡萄糖苷酶的抑制活性、抗氧化特性，以及感官评价来对产品的品质特性进行分析。最终得出：当桑叶粉添加量为2％，菊花粉添加量为1％，菌种添加量为0.15％，辅料添加量为玉米须0.6％、苦瓜0.4％、罗汉果1％，在37℃下恒温发酵32h时，桑叶复合发酵饮料的α-葡萄糖苷酶抑制率为62.5％、感官评分为87.4分、dpph·清除率为38.46％。在此条件下得到的桑叶复合发酵饮料质地均匀、色泽均匀透亮、溶液澄清、气味幽香、口感优良，不仅具有辅助调节血糖的作用，还具有良好的外观和风味特征。