一种抗氧化山药红茶菌饮料及其制备方法与流程

本发明属于发酵食品技术领域，具体涉及一种抗氧化山药红茶菌饮料及其制备方法。

背景技术：

红茶菌是以茶糖水为发酵基质，在好氧条件下经醋酸菌、酵母菌以及乳酸菌等多种益生菌共同作用发酵而成的天然饮品。红茶菌菌液中含有一部分茶叶的浸出物、活的微生物及其代谢产物，这些物质主要包括葡萄糖醛酸、茶多酚、咖啡因、醋酸、葡萄糖、果糖、蛋白质、维生素、微量元素等，具有美容、保健、长寿三大功效,能防治癌症、肠胃、肥胖等多种疾病。山药，又称怀山药、土薯等,是中国药草书中收录的草药，也是人们很早食用的植物之一，即药食同源。山药的营养组分有蛋白质、淀粉、和游离氨基酸等；其活性成分包括多糖、尿囊素、胆碱多酚氧化酶等。能够强健脾胃促进消化、滋肾益精，延年益寿、益肺止咳、抗肿瘤，更重要的是，山药多糖作为一种低聚糖被认为是山药起抗氧化作用的重要作用的活性物质。在红茶菌发酵基质中添加山药，使山药成分中部分生物活性物质溶入红茶菌发酵液为其增加了更多的有益物质，最明显的效果是大大增加了自由基的清除率，提高了抗氧化性。另外，山药红茶菌发酵液的研究和开发为制备更有营养，更健康，更有风味的红茶菌饮料提供了新的模板和思路。

技术实现要素：

本发明目的在于克服现有技术缺陷，提供一种具有保健和营养功能的抗氧化山药红茶菌饮料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种抗氧化山药红茶菌饮料的制备方法，其包括如下步骤：

1）糖茶水的制备：按6~12g茶叶/l水的比例配置茶水，将茶水煮沸，趁热过滤，取滤液200~300ml与12~24g灭菌过的蔗糖混合溶解，获得糖茶水；

2）向糖茶水中加入30~40g碎山药煮沸3~5min，然后过滤，接种红茶菌菌种，30℃恒温静置发酵6~12天，即得。

本发明方法中，蔗糖用牛皮纸包严实，预先于高压灭菌锅中115℃灭菌20min。山药清洗干净，去皮，切碎后备用。

进一步优选的，所述茶叶为市售大叶种工夫红茶。

进一步优选的，所述蔗糖为食品级白砂糖。

进一步优选的，所述山药为市售菜山药。

本发明还提供了采用上述方法制备得到的抗氧化山药红茶菌饮料。

本发明抗氧化山药红茶菌饮料主要是将红茶菌菌种接种于添加适量山药的红茶菌发酵基质中，在适宜温度下培养发酵获得，并通过定时取适量样品，对其进行总酚、还原力以及自由基的清除能力等进行测定，从而分析山药红茶菌饮料中各物质含量与发酵时间的关系并以原红茶菌作对照。和现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1）本实验在红茶菌发酵液制作的基础上，加入新鲜碎山药，使山药成分中部分生物活性物质溶入红茶菌发酵液为其增加了更多的营养物质，改善了红茶菌的口感，最明显的效果是大大增加了自由基的清除率，提高了红茶菌抗氧化的能力；

2）山药红茶菌发酵液的研究和开发为制备更有营养，更健康的红茶菌饮料提供了新的模板和思路，而且物美价廉，适用人群极为广泛，是一种很有发展前景的保健型饮料；

3）本发明的实施为山药的深加工开辟一条新的出路，为企业创造了更大的利润空间。

附图说明

图1为山药红茶菌饮料总酚含量的测定；

图2为山药红茶菌饮料还原力测定；

图3为标样红茶菌饮料总酚含量和还原力二者关系；

图4为山药红茶菌饮料总酚含量和还原力二者关系；

图5为标样红茶菌饮料抗氧化能力；

图6为山药红茶菌饮料抗氧化能力。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步地详细介绍，但本发明的保护范围并不局限于此。

红茶菌是由红茶、白糖和水酿制而成。本发明中涉及的红茶菌菌种为可以在市面上直接购买的普通市售产品。下述实施例中，所用的红茶菌菌种是河南大学生命科学学院保存的菌种，其已经在文献（红茶菌的发酵条件及抗氧化活性，丁艳如，陈爽，朱忠顺，李昊燃，朱显峰，《食品科技》生物工程，2016年第41卷第03期，21-26页）中被公开。

实施例1

一种抗氧化山药红茶菌饮料的制备方法，其包括如下步骤：

1）准备工作：两个500ml锥形瓶分别加入24g食品级白砂糖，牛皮纸包严实，于高压灭菌锅中115℃灭菌20min；市售菜山药清洗干净，去皮，切碎后于干净纸杯中放置备用。

2）糖茶水的制备：按10g茶叶/l水的比例配置茶水，将茶水煮沸，立即用六层纱布过滤，取300ml滤液装于无菌并放有24g食品级白砂糖的锥形瓶中，摇晃使其充分混合溶解，并将其在超净工作台中紫外照射至常温，获得茶水。

3）接种：向糖茶水中加入40g碎山药煮沸3~5min，然后用六层纱布过滤；然后在超净工作台上接种15ml的红茶菌菌种；同时用未添加碎山药的作为对照样，于30℃恒温箱中静置发酵11天即得。

以未添加碎山药的样品作为对照样（标样红茶菌饮料），每日定时对标样红茶菌饮料、山药红茶菌饮料取样，并进行总酚含量、还原力、自由基清除能力测定。

总酚含量的测定：将样品液稀释25倍后分别拿出1ml于具塞试管，再分别加0.5ml稀释后的folin-phenol试剂，混均匀后室温下保持5min，然后依次加入10%的na2co3溶液1.5ml、去离子水2ml，混匀后40℃水浴加热10min，然后在25℃水浴使其充分显色1h，在这期间摇晃2次，显色结束后在波长760nm处测定吸光度值，计算山药红茶菌的总酚含量(g/l)。

结果如图1示，标样红茶菌饮料和山药红茶菌饮料的总酚的含量变化大体一致，都是从发酵开始到第二天总酚含量上升至最高值400g/l左右，之后到发酵第四天又大幅度下降到最低值250g/l，第四天到第七天缓慢升至300g/l,之后几天总酚含量相对保持稳定，只有在前三天山药红茶菌饮料的总酚的含量高于标样红茶菌饮料，其他几天总酚的含量基本相同。

还原力测定：将样品稀释10倍后取1ml于离心管中，再依次加入0.2mol/l（ph=6.6）的磷酸盐缓冲液1ml和1ml的1%铁氰化钾溶液，摇晃使均匀，50℃水浴20min后，马上放在冷水管下冲凉，之后加1ml10%的三氯乙酸，混匀并在3000r/min离心10min，取1ml上清液于新试管中并按次序放入去离子水3ml、0.1%的fecl3溶液0.4ml，充分晃荡匀后放10min，在700nm测定吸光度值，计算还原力。

结果如图2示，标样红茶菌饮料和山药红茶菌饮料的还原力的整体波动趋势与总酚含量的变化趋势基本一致。因此，需要做二者的相关性分析，标样红茶菌饮料和山药红茶菌饮料总酚与还原力的相关性曲线分别如图3、图4所示，对照组标样红茶菌饮料的相关分析系数是0.6682，说明对照组的总酚含量和还原力的变化相关性很大；山药红茶菌饮料的相关分析系数是0.7655，说明二者的相关性也很大，由此可知总酚类物质可能与发酵液还原力有很大关系，即发酵产的酚类物质，或许是使之有抗氧化活性的重要原因。

自由基清除率的测定：取2ml样品分别放入具塞试管，再分别加入0.2mmol/l的dpph溶液2ml，使其晃匀，并在黑暗环境中放30min，用抗坏血酸为对照，517nm处测定吸光度，计算自由基清除效果(%)。

超氧阴离子(•o2^-)清除率的测定:把0.05mol/l的tris-hcl（ph8.2）缓冲液4.5ml加入具塞试管中，并在25℃水浴10min，之后按次序放入待测样品1ml和6mmol/l的邻苯三酚溶液0.4ml，晃匀后常温静置反应4min，分别放入1ml8mol/l的hcl溶液停止反应，用抗坏血酸为对照，320nm处测定吸光度，计算超氧阴离子(•o2^-)清除效果(%)。

羟基自由基(oh•)清除率的测定：依次在具塞试管中放入样品1ml、9mmol/lfeso4溶液1ml、9mmol/l的水杨酸-乙醇溶液1ml，并使其充分混匀，最后再放入8.8mmol/lh2o2溶液1ml使整个反应体系开始，在37℃保持30min，用抗坏血酸为对照，512nm测定吸光度，计算羟基自由基(oh•)清除效果(%)。

标样红茶菌饮料和山药红茶菌饮料抗氧化能力的总体分析，结果分别如图5、图6所示。这两种红茶菌的发酵液标样红茶菌饮料和山药红茶菌饮料的抗氧化性都较强，其中添加山药的山药红茶菌饮料的抗氧化性整体上要优于标样红茶菌饮料。山药红茶菌饮料对dpph自由基的清除率稳定在90%甚至更好，而对照组标样红茶菌饮料的清除能力有更大的时间依赖性；添加山药的山药红茶菌饮料对羟基自由基的清除率为40%左右，整体上要远高于对照组标样红茶菌饮料30%左右；两种发酵液对超氧阴离子的清除能力差不多，随时间的延长清除率先降低后升高后保持稳定，清除率保持在40%以上。

实施例2

一种抗氧化山药红茶菌饮料的制备方法，其包括如下步骤：

1）准备工作：两个500ml锥形瓶分别加入18g食品级白砂糖，牛皮纸包严实，于高压灭菌锅中115℃灭菌20min；市售菜山药清洗干净，去皮，切碎后于干净纸杯中放置备用。

2）糖茶水的制备：按12g茶叶/l水的比例配置茶水，将茶水煮沸，立即用六层纱布过滤，取200ml滤液装于无菌并放有24g食品级白砂糖的锥形瓶中，摇晃使其充分混合溶解，并将其在超净工作台中紫外照射至常温，获得茶水。

3）接种：向糖茶水中加入30g碎山药煮沸3~5min，然后用六层纱布过滤；然后在超净工作台上接种15ml的红茶菌菌种；同时用未添加碎山药的作为对照样，于30℃恒温箱中静置发酵8天即得。

实施例3

一种抗氧化山药红茶菌饮料的制备方法，其包括如下步骤：

1）准备工作：两个500ml锥形瓶分别加入12g食品级白砂糖，牛皮纸包严实，于高压灭菌锅中115℃灭菌20min；市售菜山药清洗干净，去皮，切碎后于干净纸杯中放置备用。

2）糖茶水的制备：按8g茶叶/l水的比例配置茶水，将茶水煮沸，立即用六层纱布过滤，取250ml滤液装于无菌并放有24g食品级白砂糖的锥形瓶中，摇晃使其充分混合溶解，并将其在超净工作台中紫外照射至常温，获得茶水。

3）接种：向糖茶水中加入35g碎山药煮沸3~5min，然后用六层纱布过滤；然后在超净工作台上接种15ml的红茶菌菌种；同时用未添加碎山药的作为对照样，于30℃恒温箱中静置发酵10天即得。

综上可以看出：本发明山药红茶菌饮料具有良好的dpph自由基和羟基自由基清除效果，山药的添加显著提高了红茶菌液的抗氧化能力。