食用果蔬酵素的安全制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种发酵食品制作方法，尤其是涉及一种能合理控制发酵时腌溃液渗透压的食用果蔬酵素的安全制作方法。
【背景技术】
[0002]目前，公知的果蔬酵素制作方法是将酵素原料和糖溃调料按粗略的比例装入容器中，腌溃并进行一段时间的发酵而成。酵素原料有时为一种或多种水果，有时为水果和蔬菜的组合。糖溃调料为一种或多种腌溃用糖为主构成的腌溃料。腌溃用糖包括能溶解于水的冰糖、果糖、红糖、蜂蜜、低聚糖、多聚糖、葡萄糖、饴糖、半乳糖、海藻糖等。不能溶解于水的淀粉不属于腌溃用糖。有时为了获得更好的风味，酵素糖溃调料的配方中还加入各种盐，如氯化钠、氯化钙、海藻酸钠、碳酸氢钙、柠檬酸钾等。制作好的成品酵素呈酸性(PH值低于
4.5)，含有大量乳酸菌及其代谢物。食用成品酵素不仅可以高效获取果蔬中的营养成分，还可以补充益生菌，起到一定的保健作用。为了更好的进行发酵和更好萃取果蔬的某种药用成分，制作酵素时通常还会在酵素制作容器中加入水、醋、酒等弱渗液体。
[0003]制作酵素时，糖溃调料溶解在腌溃液中会产生较大的渗透压，从而抑制细菌的繁殖和发展，尤其是各种有害菌的繁殖和生长。现有的果蔬酵素制作方法中，对腌溃空间和糖溃调料的比例要求都比较随意，没有明确的科学依据，更从未考虑用糖量与腌溃液渗透压的关系。因此，酵素原料腌溃完成并开始发酵时，腌溃液的渗透压常常过高或过低，脱离合理范围:如果发酵时腌溃液的渗透压过高，在抑制有害菌的同时也会抑制益生菌的繁殖，使果蔬的发酵变弱、减慢，制作出的成品酵素中乳酸菌及其代谢物非常稀少，起不到必要的保健作用；如果发酵时腌溃液的渗透压过低，则无法抑制大肠杆菌等主要的有害菌，成品酵素中有害菌会严重超标，给食用者产生食品卫生问题。
[0004]事实上，不同分子量的糖会产生不同的渗透压。只有对单位腌溃空间中糖分(及可能含有的盐)种类和重量进行不同的配比和设计，才能将发酵时腌溃液的渗透压控制在合理范围。这需要进行科学的预算或测试。现有的酵素制作方法均没有这种必要的预算或测试，因此，现有的酵素制作方法存在发酵时果蔬腌溃液的渗透压容易超出合理范围的不足。
【发明内容】
[0005]为了克服现有的果蔬酵素制作方法发酵时果蔬腌溃液的渗透压容易超出合理范围的不足，本发明提供一种食用果蔬酵素的安全制作方法，该食用果蔬酵素的安全制作方法不仅能使制作的成品酵素呈酸性，含有乳酸菌及其代谢物，而且能将发酵时腌溃液的渗透压控制在合理范围。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种食用果蔬酵素的安全制作方法，在酵素制作容器中至少装入酵素原料和糖溃调料，其特征在于包括下列步骤:
a.将额定重量和额定配方的糖溃调料按对应的腌溃当量分装，
b.测量酵素制作容器中目标腌溃空间的容积， C.在酵素制作容器中投入步骤a所述分装糖溃调料，上述分装糖溃调料的腌溃当量总和与目标腌溃空间的容积相等，
d.将酵素原料和弱渗液体或者将单独的酵素原料投放到酵素制作容器，使腌溃水位达到目标水位。
[0007]上述分装糖溃调料对应的腌溃当量的定义是:向腌溃空间投入配方和重量一定的分装糖溃调料，在一定容积的腌溃空间中完全腌溃酵素原料后，如果腌溃液的渗透压等于目标渗透压，该腌溃空间的容积即为上述分装糖溃调料在该目标渗透压下对应的腌溃当量。
[0008]酵素原料“完全腌溃”，是指酵素原料经足够时间的常温腌溃，糖溃调料的可溶成分充分扩散后，酵素原料内部的溶质浓度与外部腌溃液的溶质浓度相等时的腌溃状态。
[0009]“目标腌溃空间”是指酵素制作容器投料后的目标水位与投料前水位之间的容腔。对于使用清空容器进行腌溃，目标腌溃空间即是目标水位以下的全部容腔。
[0010]弱渗液体是指溶质的摩尔浓度低于0.3mol/L的水及水溶液。包括淡水、酒、醋以及其他稀溶液。弱渗液体本身的渗透压相对较低，不至对酵素腌溃液的总渗透压形成决定性偏差。
[0011]根据范特霍夫渗透压定律可知，糖和矿物质溶液产生的渗透压与其全部溶质的摩尔浓度成正比(实际上为近似正比)。发酵时果蔬腌溃液总的渗透压，为酵素原料完全腌溃后腌溃液中各种成分的糖及其它溶质分别产生的渗透压之和。因此，用于制作酵素的糖溃调料，如果配方和重量一定，对于一定容积的腌溃空间产生的渗透压就是一定的。
[0012]在单位容积的腌溃空间中，额定配方和额定重量的糖溃调料完全腌溃酵素原料后，果蔬腌溃液的渗透压可以根据糖溃调料的诸成分在果蔬腌溃液中的摩尔浓度值，应用渗透压公式计算出来。当然，上述完全腌溃后果蔬腌溃液的渗透压也可使用各种渗透压测量仪测试获得。计算值与实测值有差别时，以实测值为准。
[0013]上述可用于计算渗透压的公式包括范特霍夫渗透压公式和谢荣庆的新渗透压公式。
[0014]范特霍夫渗透压公式为:
Ji =cRT
式中H为溶液的渗透压，C为溶液的摩尔浓度，R为气体常数，T为绝对温度，在本发明中均默认为298.15K (常温25°C)。π的单位为千帕(kPa)，V的单位为升(L)时，R值为8.31kPa*L*K 1^mol、
[0015]谢荣庆的新渗透压公式为: n =pkcT/(l_kc) T，
式中η为溶液的渗透压，c为溶液的摩尔浓度，P是大气压，T为绝对温度，Τ’为溶剂的热力学熔点温度，k为渗透无效膜面积常数。
[0016]谢荣庆的新渗透压公式，适用于各种浓度的溶液，更加精确，也更接近于实际的渗透压数值，但是计算较为复杂。范特霍夫渗透压公式适用于低浓度的理想溶液。外推到高浓度的实际溶液，常常比实际渗透压数值小，存在一定的误差。但是范特霍夫渗透压公式更加简单，应用起来比较方便，用于本发明所要求的大范围约束仍旧是可行的。
[0017]无论渗透压的计算公式如何选取，额定配方和额定重量的糖在单位腌溃空间完全腌溃后，溶液的摩尔浓度及产生的名义渗透压都是确定的。通过将额定配方和额定重量的糖与腌溃空间容积进行对应，可控制糖的各成分在(完全腌溃后)果蔬腌溃液中的摩尔浓度。从而实现对发酵时腌溃液渗透压的基本控制，使其处于特定的范围内。
[0018]酵素制作过程中，不可避免会接触多种细菌，包括各种有害菌(如大肠杆菌)和益生菌(以乳酸菌为主)。糖在果蔬腌溃液产生的渗透压，对细菌具有抑制作用。渗透压越高这种抑制作用就越强。
[0019]不同细菌对渗透压的耐受是不同的。事实上，乳酸菌比大肠杆菌等有害菌对渗透压的耐受力更强。因此，果蔬腌溃液渗透压存在一个合理的范围。在此范围中，益生菌受到的抑制较小(发酵仍可以正常进行)，而有害菌则会受到较大的抑制(不至造成食品卫生风险)。经过专利发明人的多次试验和推算，确定上述渗透压的合理范围是1.6MP到5.1MPa0如果酵素发酵时果蔬腌溃液的渗透压低于1.6MPa，大肠肝菌等有害菌就无法抑制；如果酵素发酵时果蔬腌溃液的渗透压高于5.1MPa，大肠肝菌等有害菌被抑制的同时，大部分乳酸菌也会受到较强的抑制，导致发酵变得很慢，甚至难以成功产酸。
[0020]在发酵启动时，将果蔬腌溃液的渗透压控制在上述合理范围，是酵素原料可以快速发酵同时又能抑制有害菌的关键技术条件。
[0021]本发明提供的方法，通过将