[发明专利]一种含草本植物低聚糖和酚酸保健化合物的饮料生产方法

说明书

技术领域

本发明属于食品加工技术，特别涉及一种含草本植物低聚糖和酚酸保健化合物的饮料生产方法。

背景技术

草本植物的主要结构成分是纤维素，半纤维素和木质素。和木本植物不太一样的地方是，草本植物的结构更为复杂，草本植物中的碳水化合物和木质素之间除了一般的共价键连接意外，还有肉桂酸型酚酸类化合物，主要是阿魏酸和对香豆酸，在两者之间起到一个桥连作用，阿魏酸和对香豆酸通过酯键或者醚键连接木质素和碳水化合物，这种连接的存在使动物和微生物对于这些草本植物的消化和降解显示了很强的抵抗作用。

对于草本植物的利用，除了传统的饲料，造纸行业，目前，生物炼制工业的发展也在积极开发技术，以求将其转化为生物能源和生物基化学品。

草本植物自身结构成分的特点，使其具有开发其他高附加值产品的潜力。草本植物中富含半纤维素，若将其部分降解，可以产生低聚木糖。低聚木糖又称木寡糖，是由2-7个木糖分子以β-1,4糖苷键结合而成的功能性聚合糖。与通常人们所用的大豆低聚糖、低聚果糖、低聚异麦芽糖等相比具有独特的优势，它可以选择性地促进肠道双歧杆菌的增殖活性。其双歧因子功能是其它聚合糖类的10-20倍。草本植物中还有一定量的肉桂酸型酚酸，主要是阿魏酸和对香豆酸。阿魏酸（阿魏酸钠）具有抗血小板聚集，抑制血小板5-羟色胺释放，抑制血小板血栓素a2（txa2）的生成，增强前列腺素活性，镇痛，缓解血管痉挛等作用。是用于生产治疗心脑血管疾病及白细胞减少等症药品的基本原料。如心血康、利脉胶囊、太太口服液等等，它同时在人体中可起到健美和保护皮肤的作用。对香豆酸对金黄色葡萄球菌、痢疾杆菌、大肠杆菌及绿脓杆菌均有不同程度的抑制作用；动物实验证明，对香豆酸还有降血脂作用。

传统的低聚木糖生产流程较为繁琐，需要选择含半纤维素较高的原料，比如玉米芯，首先使用酸或碱对原料进行预处理，然后使用酶解的方法，将提取处理的半纤维素降解，然后脱色，脱盐，浓缩，结晶得到用于食品和饮料的低聚木糖产品。传统的酚酸多用高浓度的碱溶液进行提取，溶液造成环境污染。

发明内容

【发明目的】本发明的目的就是将低聚木糖等膳食纤维（双歧因子）和酚酸保健化合物的生产进行集成，直接用于保健饮料的生产，提供一种含草本植物低聚糖和酚酸保健化合物的饮料生产方法，实现草本植物秸秆原料的高值化应用，同时提供一种具有保健作用的健康饮品。

【本发明的构思】传统的保健饮料大多是在普通的原料中添加少量的保健化合物而成。而实际上可以从最初的原料直接生产，这样就可以大幅降低关键保健化合物提取、浓缩、和精制的成本。

【本发明技术方案】本发明通过如下步骤生产含草本植物低聚糖和酚酸保健化合物的饮料：

（1），选择无毒无腐败的草本植物原料，比如玉米秸秆、玉米芯、小麦秸秆、水稻秸秆、燕麦秸秆、黑麦秸秆、荞麦秸秆、甜高粱秸秆、甘蔗秸秆、皇竹草秸秆、芦苇、苜蓿。对原料清洗，去除杂质，适当粉碎，便于后续的提取过程操作，提高提取率；

（2），对原料进行pH预校正水热预处理：将物料加入高压反应釜中，向反应釜中按照干物料：水=1kg：3～20L加入饮用水，按照干物料：碱=1kg：0.01～5摩尔加入碱，碱的加入用于中和水热预处理过程中原料中半纤维素乙酰基释放所产生的乙酸，加入量根据所用原料和预处理强度不同而有所差异，以预处理结束后水解液pH接近7为宜，这也是称这种预处理为“pH预校正水热预处理”的原因。可选的碱包括NaOH，KOH，氨水，CaOH，CaO，Na₂CO₃及其组合，然后密闭反应器加热至100～220℃，高温维持时间0～200min，0min指加热到指定温度后立即开始降温，维持时间结束后降温，pH预校正水热预处理结束；

（3），原料pH预校正水热预处理结束后的包含水解液和未溶解的植物纤维的反应物添加木聚糖酶和（或）纤维素酶进行酶解，按照预处理前草本植物的干重添加5-100国际单位/g的水解酶（木聚糖酶和纤维素酶中的一种或者组合），在30-60℃，pH4-6，固液比1kg：5～20L（必要时添加饮用水调节全浆的固液比）的条件下酶解6-64h；

（4），使用减压或者压滤或离心等手段去除酶解体系中的不溶物；

（5），使用纳滤技术除去水解液中由于pH预校正水热预处理而产生的盐；

（6），添加柠檬酸、葡萄糖、果葡糖浆、阿巴斯甜等食品添加剂调整饮料口味；

（7），测定水解液中保健化合物的浓度，适当调节后，灭菌后包装。

本发明具有以下特点和优势：