本发明属于具有保健功能的发酵型饮料技术领域，特别涉及一种甜菜发酵饮料的制备方法。
背景技术：
甜菜(Beta vulgaris)是黎科植物，又名菾菜，甜菜的根和叶为紫红色，因此也称火焰菜。块根可食用，类似大萝卜，口味微甜，爽脆利口。甜菜浑身是宝，既可作为蔬菜食用，也可药物在古代被广泛使用。据记载，古代罗马帝国用甜菜治疗便秘和发烧，用甜菜叶子包裹治疗外伤；中世纪欧洲用甜菜根治疗消化系统和循环系统疾病；在古代英国的传统医疗方法中，甜菜根是治疗血液疾病的重要药物，被誉为“生命之根”。现如今，糖用甜菜是除热带甘蔗以外的一个主要糖来源，甜菜糖约占世界糖产量的2/5；甜菜根的色素含量极为丰富，西欧每年大约产出20万吨以上的甜菜根，其中大约有10﹪系用来加工做为色素用途；此外，甜菜在饲料中也有广泛应用。
现代研究证明，甜菜根除含大量的糖分外，还含有丰富的钾、磷、钠、铁、镁和维生素A、B、C以及B8(Biotin)，可以激发胰岛素分泌强化葡萄糖分配并能帮助克化甜菜碱(Betaine)可以加速胆汁分泌帮助疏通肝血管梗塞锌酶素(Zinc enzyme)，可治愈脂肪肝(Dimethylglycine或称DMG)，可防止血管梗塞遏止心脏病，还可治疗忧郁症；甜菜根中的自然红色维生素B12和优质的铁质，是妇女与素菜者补血的最佳自然营养品；甜菜根的甜菜碱成分，具有和胆碱、卵磷脂生化药理功能，是新陈代谢的有效调节剂，能加速人体对蛋白的吸收改善肝的功能；甜菜根中还含有一种皂角甙类物质，它有把肠内的胆固醇结合成不易吸收的混合物质而排出；甜菜根中还含有相当数量的镁元素，有调节软化血管的硬化强度和阻止血管中形成血栓，对治疗高血压有重要作用；甜菜根中还含有大量的纤维素和果胶成分，具有一种抗胃溃疡病的因子功能；甜菜根含有高含量的硝酸盐，可以作为一种抗血液凝固的因子，摄入甜菜根可以使得血液中硝酸盐水平增加两倍，硝酸盐可以减少肌肉所需的大量的氧气，因此可以提高耐力。
甜菜中含对人体有益的、有丰富的营养物质成分，其中蔗糖的含量占干物质重量的16％以上，如果大量摄入蔗糖会对人体的血糖及胰岛素产量剧烈的波动，不利于高血压和糖尿病患者的身体健康，因此，如何利用和开发甜菜的功能并使之成为有利于人们食用的健康保健食品将是一项有意义的工作。
技术实现要素：
为了克服上述不足，本发明提供一种甜菜发酵饮料及其制备方法。采用多种酶复合酶解，以及多种微生物协同发酵的工艺；本发明制备的甜菜发酵饮料，适口性好，营养全面；甜菜含有其特有的矿物化合物和植物化合物，这些化合物能抗感染，增加细胞含氧量，治疗血液病，肝病及免疫系统功能紊乱；而通过微生物发酵方式制备饮料可以保留其绝大部分的物质成分不被破坏。
现有的甜菜发酵饮料由于含糖量较高，因此，不适宜糖尿病人使用，大大限制了应用范围和其保健功效的发挥。为此，本发明对甜菜发酵饮料的主要糖分组成和制备方法进行了系统分析，发现：现有的甜菜发酵工艺制备的甜菜饮料中蔗糖含量较高，蔗糖在体内能被快速地分解吸收，导致血糖迅速升高。为克服上述问题，本发明提出：在制备过程添加发酵剂α-蔗糖异构酶使蔗糖在其作用下异构为异麦芽酮糖，异麦芽酮糖在人体内无法被消耗，只有被肠道微生物缓慢分解后才能进入血液而被人体吸收，因此，食用异麦芽酮糖后在血液中释放单糖的速度比蔗糖慢而且不刺激胰岛素分泌，因而有益于糖尿病的防治并可防止脂肪的过多积累。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种甜菜发酵饮料的制备方法，包括：
将预处理后的甜菜经漂烫后，加水、匀浆、酶解、灭菌、发酵、离心、过滤、加入调味剂混合均匀，即得。
优选的，所述酶解采用果胶酶和纤维素酶。
优选的，所述果胶酶和纤维素酶的质量比为1：1。
优选的，所述灭菌条件为于120～123℃条件下杀菌8～12min。
优选的，所述发酵处理中，发酵剂为α-蔗糖异构酶和植物乳杆菌。
本处的发酵剂α-蔗糖异构酶主要作用是将甜菜汁中的蔗糖异构为异麦芽酮糖，与常规的微生物发酵有着本质区别。
优选的，所述α-蔗糖异构酶的加入量为甜菜重量的0.2％～2％；所述植物乳杆菌的加入量为甜菜重量的0.1％～1％。
优选的，所述发酵条件为：25℃～30℃、pH5-7、发酵时间20～40h。
优选的，所述调味剂为三氯蔗糖、纽甜等高倍甜味剂中的一种或多种。
本发明还提供了一种较优的甜菜发酵饮料的制备方法，包括以下步骤：
(1)预处理：取新鲜甜菜，去除杂质，去叶，去皮，切碎，称重；
(2)漂烫：将甜菜丁放入90℃～100℃的热水中处理1～2分钟后取出冷却至室温；
(3)匀浆：向的冷却后的甜菜丁中加入1～3倍重量的水，使用匀浆机或胶体磨将切碎的甜菜丁制作成匀浆状；
(4)酶解：向甜菜匀浆中加入0.1％～3.0％甜菜重量的果胶酶和0.1％～3.0％甜菜重量的纤维素酶，调节pH4-6，在40℃～50℃范围内搅拌3～5h；
(5)杀菌：酶解液在121℃条件下杀菌10min；
(6)发酵：灭菌后冷却至室温的发酵液中接种发酵剂进行发酵；
(7)离心净化：发酵液经离心处理除掉残渣，再经过滤净化发酵液；
(8)调配：向步骤(7)获得的发酵液中添加调味剂，搅拌均匀即可得到甜菜发酵饮料。
步骤(1)中所述的甜菜指糖用甜菜、叶用甜菜、根用甜菜，优选糖用甜菜。
步骤(4)中所述的果胶酶的活力为：15000U/g；纤维素酶的活力为:150000U/g。
步骤(6)中所述的发酵剂为α-蔗糖异构酶和植物乳杆菌，添加量分别为甜菜重量的0.2％～2％、0.1％～1％，发酵条件为：25℃～30℃、pH5-7,发酵时间20～40h。
步骤(8)中所述的调味剂为三氯蔗糖、纽甜等高倍甜味剂；甜味剂可以是单一种，也可以是多种组合，优选三氯蔗糖及其组合。
本发明还提供了任一上述的方法制备的甜菜发酵饮料。
本发明还提供了任一上述的甜菜发酵饮料在制备保健食品或功能饮料中的应用。
本发明的有益效果
(1)采用多种酶复合酶解，以及多种微生物协同发酵的工艺；
(2)本发明制备的甜菜发酵饮料，适口性好，营养全面；
(3)甜菜含有其特有的矿物化合物和植物化合物，这些化合物能抗感染，增加细胞含氧量，治疗血液病，肝病及免疫系统功能紊乱；而通过微生物发酵方式制备饮料可以保留其绝大部分的物质成分不被破坏；
(4)蔗糖在体内能被快速地分解吸收，导致血糖迅速升高，之后迅速下降；添加发酵剂α-蔗糖异构酶使蔗糖在其作用下异构为异麦芽酮糖，异麦芽酮糖在人体内无法被消耗，只有被肠道微生物缓慢分解后才能进入血液而被人体吸收，因此，食用异麦芽酮糖后在血液中释放单糖的速度比蔗糖慢而且不刺激胰岛素分泌，因而有益于糖尿病的防治并可防止脂肪的过多积累；
(5)本发明工艺简单，成本低廉，适合大规模推广；
(6)本发明制备方法简单、实用性强，易于推广。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
实施例1
一种甜菜发酵饮料的制备方法，包括以下步骤：
(1)预处理：取新鲜甜菜，去除杂质，去叶，去皮，切碎，称重(湿重)，取1000g以备后用；
(2)漂烫：将甜菜丁放入90℃的热水中处理1分钟后取出冷却至室温；
(3)匀浆：向冷却后的甜菜丁中加入1倍重量的水，使用匀浆机将切碎的甜菜丁制作成匀浆状；
(4)酶解：向甜菜匀浆中加入0.2％甜菜重量的果胶酶和0.2％甜菜重量的纤维素酶，调节pH4，在45℃范围内搅拌4h。其中使用的果胶酶的活力为：15000U/g；使用的纤维素酶的活力为:150000U/g。
(5)杀菌：酶解液在121℃条件下杀菌10min；
(6)发酵：在灭菌后冷却到室温的甜菜调配液中接种发酵剂进行发酵。其中发酵剂为克雷伯氏菌属的α-蔗糖异构酶和植物乳杆菌，添加量分别为甜菜重量的0.5％、0.2％，发酵条件为：25℃、pH5,发酵时间28h；
(7)离心：将发酵液经高速冷冻离心机离心处理除掉残渣，再经0.45μm滤膜再经过滤净化发酵液；
(8)调配：向步骤(7)获得的发酵液中添加0.01％甜菜发酵液重量的三氯蔗糖，搅拌均匀即得发酵甜菜乳酸饮料。
质量检测和临床使用的结果表明：
该发酵甜菜乳酸饮料适口性好，营养全面，能抗感染，增加细胞含氧量，治疗血液病，肝病及免疫系统功能紊乱，有益于糖尿病的防治并可防止脂肪的过多积累。
实施例2
一种甜菜发酵饮料的制备方法，包括以下步骤：
(1)预处理：取新鲜甜菜，去除杂质，去叶，去皮，切碎，称重(湿重)，取1000g以备后用；
(2)漂烫：将甜菜丁放入90℃的热水中处理2分钟后取出冷却至室温；
(3)匀浆：向冷却后的甜菜丁中加入2倍重量的水，使用匀浆机将切碎的甜菜丁制作成匀浆状；
(4)酶解：向甜菜匀浆中加入1％甜菜重量的果胶酶和1％甜菜重量的纤维素酶，调节pH5，在45℃范围内搅拌4h。其中，使用的果胶酶的活力为：15000U/g；使用的纤维素酶的活力为:150000U/g。
(5)杀菌：酶解液在120℃条件下杀菌8min；(6)发酵：在灭菌后冷却到室温的甜菜调配液中接种发酵剂进行发酵。其中发酵剂为克雷伯氏菌属的α-蔗糖异构酶和植物乳杆菌，添加量分别为甜菜重量的1％、0.5％，发酵条件为：28℃、pH6,发酵时间30h；
(7)离心：将发酵液经高速冷冻离心机离心处理除掉残渣，再经0.45μm滤膜再经过滤净化发酵液；
(8)调配：向步骤(7)获得的发酵液中添加10ppm甜菜发酵液重量的纽甜，搅拌均匀即得发酵甜菜乳酸饮料。
质量检测和临床使用的结果表明：
该发酵甜菜乳酸饮料适口性好，营养全面，能抗感染，增加细胞含氧量，治疗血液病，肝病及免疫系统功能紊乱，有益于糖尿病的防治并可防止脂肪的过多积累。
实施例3
一种甜菜发酵饮料的制备方法，包括以下步骤：
(1)预处理：取新鲜甜菜，去除杂质，去叶，去皮，切碎，称重(湿重)，取1000g以备后用；
(2)漂烫：将甜菜丁放入100℃的热水中处理1分钟后取出冷却至室温；
(3)匀浆：向冷却后的甜菜丁中加入3倍重量的水，使用匀浆机将切碎的甜菜丁制作成匀浆状；
(4)酶解：向甜菜匀浆中加入3％甜菜重量的果胶酶和3％甜菜重量的纤维素酶，调节pH6，在50℃范围内搅拌4h。其中使用的果胶酶的活力为：15000U/g；使用的纤维素酶的活力为:150000U/g。
(5)调配与杀菌：向步骤(4)获得的酶解液中加入0.01％甜菜重量的三氯蔗糖，搅拌溶解，而后在123℃条件下杀菌15min；
(6)发酵：在灭菌后冷却到室温的甜菜调配液中接种发酵剂进行发酵。其中，发酵剂为克雷伯氏菌属的α-蔗糖异构酶和植物乳杆菌，添加量分别为甜菜重量的2％、1％，发酵条件为：30℃、pH6,发酵时间34h；
(7)离心：将发酵液经高速冷冻离心机离心处理除掉残渣，再经0.45μm滤膜再经过滤净化发酵液；
(8)调配：向步骤(7)获得的发酵液中添加10ppm甜菜发酵液重量的纽甜，搅拌均匀即得发酵甜菜乳酸饮料。
质量检测和临床使用的结果表明：
该发酵甜菜乳酸饮料适口性好，营养全面，能抗感染，增加细胞含氧量，治疗血液病，肝病及免疫系统功能紊乱，有益于糖尿病的防治并可防止脂肪的过多积累。
最后应该说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。