[发明专利]一种生产菊芋果糖饮料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物工程技术领域，确切地说是一种生产菊芋果糖饮料的方法。

背景技术

菊粉酶(inulinase)是一类能够水解β－2,1－D果聚糖果糖苷键的水解酶，学名为β－2,1－D果糖酶，又叫β-果聚糖酶、2,1－D果聚糖水解酶(EC3.2.1)。而低聚果糖进入人体消化系统后不能被消化酶发酵分解，经过胃、小肠，进入大肠，在大肠内仅可被双歧杆菌、乳酸杆菌等有益细菌选择利用，使之快速和大量繁殖，有防治便秘、抑制肠内腐败物质形成，提高机体免疫力，改善脂质代谢、降低胆固醇等作用。高果糖浆是一类健康功能糖，具有低热值、抗齿、解酒，不含任何添加剂和色素，不刺激胰岛素保护肝脏，有利于人体脂肪代谢，对糖尿病、高血压、肥胖症等有一定辅助疗效。

目前国内普遍利用水解菊粉原料进行生产，通过利用酸法和酶法水解制备高果糖浆。

采用直接酸水解法生产果糖，由于反应温度高，反应pH较低，但提取时间比较短，采用的物料浓度低，形成的果寡糖产品浓度低，需要浓缩提取，耗能，耗人工，成本高，同时由于在较低的酸性条件和高温状态，容易导致果糖和氨基酸反应，水解后的溶液颜色较深，影响产品的品质。由于形成低含量的果糖，中间代谢副产物较多，生产工艺已逐渐被淘汰。

与酸水解法相比，采用酸-酶水解法就变得便利，利用菊芋淀粉进行水解产生葡萄糖，再由葡萄糖异构酶异构化生产的果葡糖浆中分离提取得到果糖，该工艺复杂，酶解法所得副产物少，但水解后产物不清澈，尽管通过浓缩果糖含量可高达70％以上，但是酶解法亦存在工艺复杂、成本较高的缺点，也需要改进生产工艺技术。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种生产菊芋果糖饮料的方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种生产菊芋果糖饮料的方法，包括：

以黑曲霉作为发酵菌株，以新鲜菊芋与水混合捣浆后形成pH为6-7的浆液作为发酵培养基，将发酵菌株接种到发酵培养基中，在28-30℃，通风比为1:0.4的有氧条件下，培养24～40hr，形成发酵液；

对发酵液进行过滤、浓缩，形成菊芋果糖饮料。

进一步，还包括对发酵培养基，在121℃，0.1MPa条件下灭菌30min。

进一步，还包括对灭菌后的发酵培养基进行冷却；

进一步，新鲜菊芋与水以质量计的比例为1:4。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过微生物(黑曲霉)发酵生产菊芋果糖饮料，不仅工艺简单，而且大大降低了生产成本。

具体实施方式

本实施方式提供了一种生产菊芋果糖饮料的方法，包括：

以黑曲霉作为发酵菌株，以新鲜菊芋与水混合捣浆后形成pH为6-7的浆液作为发酵培养基，对发酵培养基，在121℃，0.1MPa条件下灭菌30min，冷却，将发酵菌株接种到发酵培养基中，在28-30℃，通风比为1:0.4的有氧条件下，培养24～40hr，形成发酵液；

对发酵液进行过滤、浓缩，形成菊芋果糖饮料。

优选地，新鲜菊芋与水以质量计的比例为1:4。

下面以具体实施例详细说明：

实施例一：

(1)称取洗干净的新鲜菊芋100g，加入200ml水，在捣浆机上高速1min，形成均匀的菊芋浆悬浮液，加水定容到1000ml，取五个500ml的三角瓶，每瓶装液为200ml，在121℃，0.1MPa条件下，灭菌30min，冷却待用。

(2)从黑曲霉试管斜面中挖取含有菌丝的培养物一小块接种于灭菌的培养基中，混合，放置于摇床中，在30℃，180r/min条件下培养24-36hr，形成的种子培养物，菌丝浓度较密，培养物粘稠，能看见细小的菌丝体。。

(3)称取32kg洗净的新鲜菊芋，通过高速捣浆机处理形成混合均匀的悬糊液，加水定容到100升，通入蒸汽加热灭菌，由于蒸汽冷凝形成冷凝水导致发酵罐灭菌后总体积为140升，料液比为1:3-4。取培养好的黑曲霉菌丝体通过火焰烧接种到200升灭菌的发酵罐中，接种量为0.7-1％，培养30～40hr，考虑发酵中不能含有其他额外物质，培养过程中尽量不要添加其他物质和加入氨水调节pH。