一种生物质饮品及其制备方法与流程

本发明涉及饮品制备领域，尤其涉及一种生物质饮品及其制备方法。

背景技术：

1、生物质是指生物体在自然或人工条件下不同形式、来源、部位和类型的有机物，生物质饮品是利用这些生物质作为原料，经过一系列工艺加工，制成的能够供人饮用的饮料。随着消费者对健康饮食的追求，生物质饮品逐渐成为了市场上的热门产品。目前，生物质饮品主要包括果汁饮料、茶饮料、咖啡饮料等多种品类。其中，在技术方面，生物质饮品的加工工艺主要包括原料处理、发酵、浓缩、杀菌、包装等环节，其中发酵和浓缩是关键加工工序。

2、中国专利cn102960800a提供了一种生物发酵保健饮品及其制备方法，包括：芹菜汁发酵液、海带熬制液发酵液、菠菜汁发酵液、萝卜汁发酵液、胡萝卜汁发酵液、茄子汁发酵液、灵芝提取液、荠菜汁发酵液、木糖醇、柠檬酸、纯净水。将上述原料混合后加热至95-120℃，搅拌均匀后精滤，然后分装制得所述生物发酵保健饮品。该保健饮品在降低心血管疾病发生、降低高血脂和高血压、防癌抗癌、平补脾胃和促进新陈代谢等方面具有积极的作用。对于生物质饮品，发酵和浓缩是其关键加工环节，现有技术中若采用无外部干预的自然发酵方式，则存在无法对发酵物的发酵程度及均匀度进行过程性把控而导致无法保证发酵物质量的问题。

技术实现思路

1、为此，本发明提供一种生物质饮品的制备方法，能够解决谷物混合物的淘米水与动物奶进行混合容易因分层或气泡使动物奶以及淘米水内的微生物的发酵环境不均匀而导致同一发酵物的各部分组成物的发酵程度、均匀度不一致的问题，实现对发酵过程进行把控。

2、为实现上述目的，本发明提供一种生物质饮品的制备方法，包括：

3、步骤s1，将谷物混合物放入温水中浸泡以获取淘米水，其中，水温30～40℃，浸泡时间为1～2h，获取经预设时长后的淘米水的实时浊度以判定是否对处于浸泡状态的谷物混合物进行碾压；

4、步骤s2，将完成浸泡的淘米水加入处于流动状态的动物奶中以获取第一发酵液，实时获取第一发酵液的图像以根据第一发酵液经初始阶段预设时长后的分层情况判定选取发酵方式，当选取动态发酵方式时，根据完成浸泡时的淘米水浊度与第一发酵液的上层液体的浊度差值获取用于控制第一发酵液流速的搅拌杆转速，当选取静态发酵方式时，根据第一发酵液的气泡层面积判定是否搅动第一发酵液，并根据组成气泡层的时长获取对第一发酵液的搅动参数；

5、步骤s3，当所述第一发酵液的粘度达到预设粘度时，向第一发酵液加入浓度为20％的红糖水以获取第二发酵液，将第二发酵液静置2-3d后获取所述生物质饮品。

6、进一步地，所述步骤s1中，若经所述预设时长后的淘米水的实时浊度小于标准预设浊度，中控单元判定对处于浸泡状态的谷物混合物进行碾压，并控制启动贯通设置于淘米罐外壳侧壁的第一气缸、与第一气缸相连接的第一电机、与第一气缸对称贯通设置于淘米罐外壳侧壁的第二气缸以及与第二气缸相连接的第二电机，以使与第一电机相连接的第一碾板以及与第二电机连接的第二碾板共同对谷物混合物进行碾压；

7、其中，所述预设时长和所述标准预设浊度通过谷物混合物的质量以及温水的质量确定；

8、所述中控单元根据淘米水的实时浊度获取所述第一气缸与所述第二气缸的使用压力以及所述第一碾板与所述第二碾板的转速；

9、所述使用压力与所述实时浊度成负相关，所述转速与实时浊度成正相关，且使所述使用压力与所述转速成负相关。

10、进一步地，当所述第一气缸与所述第二气缸的使用压力大于等于标准使用压力与额定使用压力的平均值，且淘米水的实时浊度大于等于0.5倍的标准预设浊度时，所述中控单元判定启动冷气供应单元。

11、进一步地，当经过预设碾压时长时，中控单元根据淘米水的当前浊度与淘米水经过碾压前的浊度的差值以及冷气供应单元的运行状态对所述第一碾板和所述第二碾板的转速以及所述第一气缸和所述第二气缸的使用压力进行调节，其中，

12、若所述差值小于所述预设碾压时长和所述浸泡时间的比值与所述标准预设浊度的乘积，且所述冷气供应单元处于非运行状态，所述中控单元将所述第一气缸和所述第二气缸的使用压力调高，将所述第一碾板和所述第二碾板的转速调低，并控制启动冷气供应单元；

13、若所述差值小于所述预设碾压时长和所述浸泡时间的比值与所述标准预设浊度的乘积，且所述冷气供应单元处于运行状态，所述中控单元调高所述第一碾板和所述第二碾板的转速。

14、进一步地，所述步骤s2中，当全部的淘米水进入发酵罐时，所述中控单元控制设置于发酵罐侧端内壁相连接的驱动电机停止运行，经所述初始阶段预设时长后，若中控单元判定所述第一发酵液存在分层情况，且第一发酵液的上层液体高度大于等于最大分层高度阈值，中控单元选取动态发酵方式，重新启动驱动电机；若中控单元判定第一发酵液不存在分层情况或第发酵液的上层液体高度小于最大分层高度阈值，中控单元选取静态发酵方式，

15、其中，当所述第一发酵液的图像中满足第一发酵液的上表面与第一发酵液的底部的灰度差值大于预设灰度梯度阈值，所述中控单元判定第一发酵液存在分层情况。

16、进一步地，当所述中控单元选取所述动态发酵方式时，所述中控单元获取的与所述驱动电机相连接的搅拌杆的转速，通过完成浸泡时的淘米水浊度与所述第一发酵液的上层液体的浊度差值确定。

17、进一步地，当所述中控单元选取所述静态发酵方式时，若所述第一发酵液的气泡层面积与第一发酵液在发酵罐内的上表面面积的比值大于等于预设面积比，中控单元判定启动所述驱动电机。

18、进一步地，当所述中控单元判定启动所述驱动电机时，获取所述第一发酵液自出现气泡开始至第一发酵液的气泡层面积与第一发酵液在所述发酵罐内的上表面面积的比值等于预设面积比时的时长，根据该时长获取所述搅拌杆的转速，且搅拌杆的转速与该时长成负相关。

19、进一步地，所述中控单元根据所述第一发酵液的发酵方式选取对第一发酵液的供氧方式，其中，

20、若所述第一发酵液的发酵方式为所述动态发酵方式，所述中控单元设定对第一发酵液的供氧方式为持续性供氧；

21、若所述第一发酵液的发酵方式为所述静态发酵方式，所述中控单元设定对第一发酵液的供氧方式为周期性供氧。

22、本发明提供一种基于上述制备方法制得的生物质饮品，其原料包括经谷物混合物浸泡后的水溶液，动物奶，以及浓度为20％的红糖水，其中，

23、谷物混合物包括玉米、小麦、大豆、大米、小米以及高粱米；

24、动物奶包括牛奶、驼奶、羊奶以及马奶中的一种；

25、其中，谷物混合物浸泡后的水溶液质量：动物奶质量：红糖水质量＝1:2:1。

26、与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明以谷物混合物、动物奶以及红糖水为原料，全部采用易于获取的天然生物质原料，能够避免化学成分的副作用，适合于人体吸收，本发明通过二次发酵制得生物质饮品，通过淘米水的浊度判定淘米水中的营养物质及微生物含量，并通过对谷物混合物碾压使附着在谷物混合物表面的微生物及营养物质游离于液体中以增大淘米水的溶质浓度；本发明根据第一发酵液的分层情况选取第一发酵液的发酵方式，由于淘米水与动物奶存在一定的密度差，容易出现分层情况导致有效物质在第一发酵液中的分布不均匀，通过使第一发酵液流动使微生物及有效物质均匀分布以使发酵更加均匀充分。

27、尤其，本发明设定预设时长通过谷物混合物的质量与温水的质量的比值确定，谷物混合物的质量越大，其表面附着的微生物与营养成分越多，从谷物混合物表面向液体游离的时间越长，本发明设定当淘米水的浊度较大时，不对谷物混合物进行碾压，避免谷物混合物碎粉进入液体中成为固体杂质，当淘米水的浊度较少时，对谷物混合物进行碾压能够加速谷物混合物表面附着的微生物与营养物质进入水中。

28、尤其，本发明通过设置第一气缸与第二气缸的使用压力以及第一碾板与第二碾板的转速实现对谷物混合物碾压程度的调节，当第一气缸与第二气缸的使用压力较大时，第一碾板与第二碾板对谷物混合物的摩擦力也较大，为能够让摩擦产生的热量及时散出，选取较小的碾板转速以避免长时间的高温使谷物混合物表面的微生物死亡。

29、尤其，本发明根据淘米水的实时浊度以及第一气缸与第二气缸的使用压力控制对淘米罐内的冷气供应，当淘米水的实时浊度极低时，能够判定淘米水的溶质浓度较低，若提供冷气降低淘米水温度，会导致降低溶质的溶解度，不利于营养物质和微生物的游离；当淘米水的实时浊度为达到标准预设浊度但比较接近该值时，通过供应冷气避免摩擦生热导致微生物的死亡。

30、尤其，本发明根据第一发酵液的图像中第一发酵液上表面与底部的灰度差值判定是否存在分层情况，均匀溶液中各处的灰度较为一致，当灰度差值加大时，能够判定第一发酵液的上层液体与下层液体的组成有较大的差别，当分层高度较大时，能够判定微生物和营养物质在第一发酵液中的分布极不均匀，且无法通过自行游离变得均匀，因此选取动态发酵方式协助微生物和营养物质均匀游离，且能够增加氧气在第一发酵液的溶解量，加快发酵过程。

31、尤其，本发明根据完成浸泡时的淘米水浊度与第一发酵液的上层液体的浊度差值获取搅拌杆的转速，当该浊度差值较小时，能够判定较少的有效物质在动物奶中游离，通过选取较大的搅拌杆转速使第一发酵液内的有效物质能够实现动态均匀分布，进而保证发酵程度的充分和均匀。

32、尤其，静态发酵过程中由于微生物消耗氧气产生二氧化碳使第一发酵液产生气泡形成气泡层，气泡层会对氧气产生隔离作用，阻碍氧气进入第一发酵液中，当气泡层面积较大时，会影响对微生物的供氧，通过对第一发酵液的搅拌能够消除气泡对发酵的影响。

33、尤其，本发明根据组成气泡层的时长获取搅拌杆的转速，若组成气泡层的时长较短，能够判定产生的二氧化碳的速率较快，选取较大的搅拌速度能够快速排出二氧化碳且能够在搅动过程中增大氧气在第一发酵液的溶解量，避免在发酵高峰阶段氧气供应不足。