一种富含维生素D的褐藻-南瓜醋饮制备方法

摘要

本发明公开了一种富含维生素D的褐藻-南瓜醋饮制备方法。本发明的制备过程如下：（1）准备南瓜汁、褐藻破碎液、醋酸菌培养液；（2）南瓜汁中接入活性干酵母进行酒精发酵；（3）过滤去除酒渣；（4）拌入清酒液体积1/9-1/10的褐藻破碎液；（5）用醋酸菌进行醋酸发酵制备南瓜原醋；（6）调配；（7）过滤除菌；（8）灌装。该保健醋制备过程中使用混合醋酸菌（醋酸菌AS1.41和葡糖醋杆菌Gluconacetobacter？hansenii，ATCC？23769）、褐藻原料、以及间歇式搅拌发酵方法，制得的醋中维生素D含量高，500mL醋饮可补充4.5μg左右维生素D，风味清香且独特，是一种良好的骨质保健饮品。

说明书

技术领域

本发明属于饮料加工领域，涉及一种富含维生素D的褐藻-南瓜醋饮的制备方法。

背景技术

维生素D是一种脂溶性维生素，有五种家族成员，其中对人体健康最重要的是维生素D₂（麦角钙化醇）和维生素D₃（胆钙化醇)。维生素D促进肠道对钙的吸收，具有维持血钙浓度的作用，是保护骨健康的重要营养成分。维生素D缺乏严重影响生长过程的骨骼发育，导致骨变形软、骨质疏松症，并影响骨生长和骨重建。

维生素D是维生素D原经紫外照射后的衍生物。受阳光的照射后，人体皮下储存的维生素D₃原可转变为维生素D₃。适当的日光浴足以满足人体对维生素D的需要。但是由于当前人们过度防范阳光照射引起的皮肤癌风险，公众外出时通常会涂抹防晒霜，这样就严重抑制了维生素D₃的生产。另外，阳光照射对肤色较深的人效果更差；在日照少的北方地区，维生素D缺乏的现象更需重视。总的来说，我国城市居民普遍处于维生素D不足的状况。

褐藻是一类在陆地、海洋分布广泛的微生物，含有丰富的多糖、蛋白质、各种维生素，包括丰富的维生素D，但目前对褐藻中维生素D的开发和利用很少。少数食物中含有维生素D，例如鱼油、谷物、橘汁、牛奶，而且含量极低，因此日常食补维生素D效果极低。

现今补充维生素D多采用维生素D制剂，如申请号为CN201410851897.9，CN201410720278.6，CN201210016026.6的专利，这些制剂都以维生素D为原料，成本较高。

研究表明醋能改善骨质钙化状况，其原因是醋酸能增加小肠中可溶性钙的含量，导致钙的被动吸收增强，但是这样的被动吸收效率远低于维生素D引起的钙主动吸收。由于维生素D是脂溶性，在酸性条件极不稳定，迄今还没有醋中含维生素D的报道。

发明内容

本发明针对常规醋缺乏维生素D的弊端，以南瓜、富含维生素D的褐藻为原料开发健骨保健醋，在醋酸发酵前加入褐藻破碎液，采用产纤维的葡糖醋杆菌（Gluconacetobacterhansenii，ATCC23769）进行间歇式搅拌醋酸发酵，利用发酵中生成的纤维包裹浸出的褐藻维生素D，保证维生素D在醋中的稳定，本产品的生产依附传统醋生产工艺，工艺简单、条件温和、维生素D得率高。

为了实现本发明的目的，本发明人通过大量试验研究和不懈探索，最终获得了如下技术方案：

一种富含维生素D的褐藻-南瓜醋饮制备方法，包括如下步骤：

（1）制备南瓜汁：将南瓜破碎，加入质量浓度10%蔗糖溶液拌匀，板框压滤获得南瓜汁。

（2）酒精发酵：南瓜汁中加入的南瓜汁质量6-7%活性干酵母粉，于28-32℃，密闭发酵72小时，测发酵液还原糖<0.5%，酒精度7%-8%，终止发酵，板框压滤机过滤后的清酒液用于醋酸发酵。

（3）制备褐藻破碎液：褐藻用蒸馏水悬浮，采用超声波破碎制备质量浓度为5%褐藻悬液，悬液体积100mL的超声波破碎时间为10s，间歇10s，总破碎时间15分钟，超声波破碎强度60%，破碎的褐藻悬液用板框压滤机过滤。

（4）醋酸发酵：将清酒液和褐藻破碎液注入发酵罐中，其中褐藻破碎液为清酒液体积的1/9-1/10，然后接入过夜培养的醋酸菌AS1.41和葡糖醋杆菌（Gluconacetobacterhansenii，ATCC23769），醋酸菌AS1.41和葡糖醋杆菌的比例为1:1，菌的终浓度为OD₆₀₀=0.5，同时泵入压缩空气，通气速率为0.4L/分钟，发酵方式间歇式机械搅拌发酵法，发酵时间为24小时，每搅拌6小时静置2小时，测得发酵液总酸>7%，终止醋酸发酵。

（5）调配：用酿制的原醋、南瓜汁、蒸馏水进行调配，体积比为4:1:3，配兑醋酸度为3.2-4.0%。

（6）过滤、除菌、灌装：调配的醋液用板框过滤法过滤除菌、除杂，然后灌装。

优选地，如上所述的一种富含维生素D的褐藻-南瓜醋饮制备方法，其特征在于：步骤（4）中清酒液和褐藻破碎液的注入量为发酵罐容积的3/5。

本发明的醋饮及其制备方法与常规醋饮相比，具有明显特征：

1、利用破碎的褐藻破碎液提供所需维生素D，避免使用昂贵的维生素D成品原料，产品中维生素D含量高，500mL醋饮可补充4.5μg左右维生素D，风味清香且独特，是一种良好的骨质保健饮品。

2、在醋酸发酵前，添加适量褐藻破碎液，避免过早加入褐藻破碎液破坏维生素D；同时醋酸发酵中利用产纤维素的葡糖醋杆菌进行醋酸发酵，可以充分利用生成的纤维包裹脂溶性维生素D，避免维生素D在酸性条件下降解，并且能够长期保存。

3、本产品工艺中虽使用了一定量褐藻，但醋酸发酵后已没有褐藻本身的腥味；同时本产品含有褐藻的其它特殊香味物质，增强了醋饮的风味，口感清新。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案做进一步作描述，但是本发明的保护范围并不限于这些实施例。凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明的保护范围之内。

实施例1

向2kg粉碎的南瓜中添加6.5L10%蔗糖溶液，板框过滤制备6L南瓜汁；（2）在步骤（1）所得的南瓜汁中拌入400g活性干酵母，在10L木桶中38℃密闭发酵72小时，蒸馏法测定酒精含量为7.8%，此时测得还原糖<0.5%，延长发酵时间并不会增加酒精含量，终止发酵；（3）发酵完毕的酒醪用板框压滤机过滤，得到清酒液5.5L；（4）用蒸馏水制备0.8L菌体浓度为50mg（湿重）/mL的褐藻，分批破碎褐藻悬液，每批菌液体积100mL，超声波破碎时间为10s，间歇10s，总破碎时间15分钟，超声波破碎强度60%，维生素D浓度为150μg/L。（5）破碎的褐藻用板框压滤机过滤，得到破碎液0.6L；（6）将清酒液和褐藻破碎液全部注入10L的机械搅拌发酵罐中，加入300mlOD600=5.0的醋酸菌和300mlOD600=5.0的葡糖醋杆菌培养液，同时泵入压缩空气，通气速率为0.4L/分钟，发酵方式为间歇式搅拌发酵，每搅拌6小时静置2小时，每次搅拌结束时测定发酵液酸度，发酵24小时测得酸度为7.2%，延长发酵并不会增加酸度；（7）向6L原醋液中兑加1.5L南瓜原汁和4.5L蒸馏水，至总酸降为3.5%左右；（8）在板框过滤法除菌、除杂，尝试口感，同时检测维生素D含量为9.0μg/L；（9）分300mL包装，即得到醋产品。(10)室温储存6个月，抽样3瓶醋液，测得维生素D平均含量为8.4μg/L。

对比实施例1（未添加褐藻破碎液）

（1）向2kg粉碎的南瓜中添加6.5L10%蔗糖溶液，板框过滤制备6.0L南瓜汁；（2）立即拌入400g活性干酵母，在10L木桶中38℃密闭发酵72小时，蒸馏法测定酒精含量为7.8%，此时测得还原糖0.5%，延长发酵时间并不会增加酒精含量；（3）发酵完毕的酒醪用板框压滤机过滤，得到清酒液6.2L；（4）将6.0L清酒液注入10L的机械搅拌发酵罐中，加入300mlOD600=5.0的醋酸菌和300mlOD600=5.0的葡糖醋杆菌培养液，同时泵入压缩空气，通气速率为0.4L/分钟，发酵方式为间歇式搅拌发酵，每搅拌6小时静置2小时，每次搅拌结束时测定发酵液酸度，发酵24小时测得酸度为7.2%，延长发酵并不会增加酸度；（5）向6L原醋液中兑加1.5L南瓜原汁和4.5L蒸馏水，至总酸降为3.5%左右；（6）在板框过滤法除菌、除杂，尝试口感，同时检测维生素D含量为0μg/L；（7）分300mL包装，即得到醋产品。(8)室温储存6个月，抽样3瓶醋液，测得维生素D平均含量为0μg/L。

对比实施例2（未使用葡糖醋杆菌进行醋酸发酵）

（1）向2kg粉碎的南瓜中添加6.5L10%蔗糖溶液，板框过滤制备6L南瓜汁；（2）立即拌入400g活性干酵母，在10L木桶中38℃密闭发酵72小时，蒸馏法测定酒精含量为7.8%，此时测得还原糖<0.5%，延长发酵时间并不会增加酒精含量；（3）发酵完毕的酒醪用板框压滤机过滤，得到清酒液5.5L；（4）用蒸馏水制备0.8L菌体浓度为50mg（湿重）/mL的褐藻，分批破碎褐藻悬液，每批菌液体积100mL，超声波破碎时间为10s，间歇10s，总破碎时间15分钟，超声波破碎强度60%，维生素D浓度为150μg/L。（5）破碎的褐藻用板框压滤机过滤，得到清酒液0.6L；（6）将清酒液和褐藻破碎液全部注入10L的机械搅拌发酵罐中，室温控制在30-35℃，加入600mlOD₆₀₀=5.0的醋酸菌AS1.41培养液，同时泵入压缩空气，通气速率为0.4L/分钟，间歇式搅拌发酵，每搅拌6小时静置2小时，每次搅拌结束时测定发酵液酸度，发酵24小时测得酸度为7.2%，延长发酵并不会增加酸度；（7）向6L原醋液中兑加1.5L南瓜原汁和4.5L蒸馏水，至总酸降为3.5%左右；（8）在板框过滤法除菌、除杂，尝试口感，同时检测维生素D含量为8.4μg/L；（9）分300mL包装，即得到醋产品。(10)室温储存6个月，抽样3瓶醋液，测得维生素D平均含量为0.1μg/L。

对比实施例3（未采用间歇式搅拌醋酸发酵和醋液板框过滤除菌）

（1）向2kg粉碎的南瓜中添加6.5L10%蔗糖溶液，板框过滤制备6L南瓜汁；（2）立即拌入400g活性干酵母，在木桶中38℃密闭发酵72小时，蒸馏法测定酒精含量为7.8%，此时测得还原糖0.5%，延长发酵时间并不会增加酒精含量；（3）发酵完毕的酒醪用板框压滤机过滤，得到清酒液5.5L；（4）用蒸馏水制备0.8L菌体浓度为50mg（湿重）/mL的褐藻，分批破碎褐藻悬液，每批菌液体积100mL，超声波破碎时间为10s，间歇10s，总破碎时间15分钟，超声波破碎强度60%，维生素D浓度为150μg/L。（5）破碎的褐藻用板框压滤机过滤，得到清酒液0.6L；（6）将清酒液和褐藻破碎液全部注入10L的机械搅拌发酵罐中，发酵温度控制在30-35℃，加入300mlOD600=5.0的醋酸菌和300mlOD600=5.0的葡糖醋杆菌培养液，同时泵入压缩空气，通气速率为0.4L/分钟，每6小时测定发酵液酸度，发酵24小时测得酸度为7.2%，延长发酵并不会增加酸度；（7）向6L原醋液中兑加1.5L南瓜原汁和4.5L蒸馏水，至总酸降为3.5%左右；（8）过滤除杂，高温瞬时除菌，尝试口感，同时检测维生素D含量为4.3μg/L；（9）分300mL包装，即得到醋产品。(10)室温储存6个月，抽样3瓶醋液，测得维生素D平均含量为2.4μg/L。

表1各实施例的维生素D和感官指标比较（“-”表示未检测）

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