螺旋藻饮料工艺：快速微波处理，提高营养成分释放

10.3　藻类饮料

藻类饮料是以海藻或人工繁殖的藻类为原料，经加工(含发酵或酶解)制成的饮料，如螺旋藻饮料、海带饮料、紫菜饮料等。

10.3.1　螺旋藻饮料

螺旋藻具有高蛋白、低脂肪、低糖、低胆固醇的特点，并含有多种维生素、矿物质、微量元素、叶绿素、藻蓝素、多糖等，其中所含的氨基酸种类齐全，符合联合国粮农组织(FAO)标准模式，是一种理想的纯天然生物活性食品。螺旋藻还含有重要的多糖，可以提高机体免疫力，对多种疾病如高血压、心脏病、糖尿病等均有显著功效。因此螺旋藻被联合国粮农组织誉为“人类21世纪最理想的保健食品之一”。

螺旋藻具有特殊的藻腥味，且其细胞壁的特殊结构影响其营养成分的释放。此外，螺旋藻饮料在杀菌和储存过程中，还容易产生螺旋藻蛋白引起的沉淀和分层现象。所以在加工时可以采用酶解的方法来适度降解其蛋白质，并使用高压均质的方法破坏细胞壁，有利于营养成分的释放和饮料的稳定，使其更符合人们的要求。

10.3.1.1　螺旋藻营养饮料

【原辅料与设备】

(1)原辅料　螺旋藻精粉、蔗糖、柠檬酸、β－环糊精、乙基麦芽酚、琼脂、木瓜蛋白酶(酶活力为1.0×10⁶U)。

(2)设备　组织捣碎机、胶体磨、均质机、微波炉、夹层锅、过滤机、配料罐、高温瞬时杀菌器。

【配方】

生产1000L饮料所需原料:螺旋藻1kg、白砂糖60kg、蜂蜜20kg、琼脂1.5kg、柠檬酸1.5kg、乙基麦芽酚15g、β－环状糊精3kg。

【工艺流程】

【工艺要点】

(1)溶解破碎　由于螺旋藻粉细腻，不易吸水溶解，故加少量水后先用组织捣碎机破碎，帮助均匀吸水，快速溶解。称取螺旋藻1kg，加水10kg破碎，经捣碎的黏稠液1kg用微波处理60s，促使螺旋藻细胞壁进一步破坏，有利于蛋白质等成分的释放。经过以上处理后，按料水比1∶300加水，经过胶体磨均质，均质后置于夹层锅中酶解。酶解温度50℃，pH值6.5，按螺旋藻质量的1%加入木瓜蛋白酶(酶活力为1.0×10⁶U)，酶解2h。

(2)过滤　将以上酶解液过滤，得到绿色螺旋藻酶解液。

(3)调配　按配方准确称取其他辅料，用适量水分别溶解后过滤，与制好的螺旋藻酶解液一起加入到配料罐中混合调配，补足剩余的水量。

(4)均质　调配好的混合液，用高压均质机进行均质，均质温度65～70℃，均质压力20～25MPa。

(5)杀菌、灌装、冷却　将均质后的料液泵入高温瞬时杀菌器，在95℃下，杀菌10～15s，趁热灌装密封，用冷水分段冷却到40℃左右。

(6)包装、成品　冷却后擦干瓶表面水，贴标、打码、装箱即为成品。

【产品质量】

产品外观呈浅绿色，半透明，无沉淀和分层现象，具有螺旋藻特有的风味，且口感协调，无明显的螺旋藻腥味和其他不适异味。

10.3.1.2　螺旋藻茯苓保健饮料

【原辅料与设备】

(1)原辅料　螺旋藻精粉、鲜茯苓、蔗糖、蜂蜜、柠檬酸、CMC、β－环糊精、乙基麦芽酚。

(2)设备　组织捣碎机、胶体磨、均质机、微波炉、夹层锅、过滤机、配料缸、高温瞬时杀菌器。

【配方】

按生产100L饮料所需原料:螺旋藻0.1kg、鲜茯苓2kg、白砂糖5.5kg、蜂蜜0.15kg、CMC－Na0.1kg、柠檬酸0.125kg、乙基麦芽酚1.5g、β－环状糊精0.15kg。

【工艺流程】

【工艺要点】

(1)茯苓汁的制备

1)茯苓整理切片　按配方称取鲜茯苓，用温水浸泡，多次冲洗，除去泥沙混杂物，整理好后用切片机切片，切片厚度1mm。

2)保温浸提　茯苓切片按料水比1∶10放入夹层锅中保温浸提，浸提温度80℃，浸提时间3h，浸提时不断搅拌。

3)过滤将浸提后的茯苓汁过120目筛，滤出废渣，滤液再经过双联过滤器精滤，得到茯苓清汁约20kg备用。

(2)螺旋藻酶解液制备　称取螺旋藻粉0.1kg，加水1kg破碎，经捣碎的黏稠液1kg用微波处理60s，促使螺旋藻细胞壁进一步破坏，有利于蛋白质等成分的释放。经过以上处理后，按料水比1∶300加水，经过胶体磨均质，均质后置于夹层锅中酶解。酶解温度50℃，pH值6.5，按螺旋藻质量的2%加入复合蛋白酶(酶活力1.0×10⁶U，酶解5h)。之后过滤，得到绿色螺旋藻酶解液。

(3)调配　按配方准确称取其他辅料，用适量水分别溶解后过滤，与制好的茯苓清汁，螺旋藻酶解液一起加入到配料缸中混合调配，补足剩余的水量。

(4)均质　调配好的混合液，用高压均质机进行均质，均质温度65～70℃，均质压力20～25MPa，均质后过滤。

(5)杀菌、灌装、冷却　将过滤后的料液泵入高温瞬时杀菌器，在95℃条件下，杀菌10～15s，趁热灌装密封，用冷水分段冷却到40℃左右。

(6)包装、成品　冷却后的瓶装饮料擦干表面积水，贴标、打码、装箱即为成品。

【产品质量】

(1)感官指标　淡绿色，均匀半透明，无沉淀和分层;酸甜柔和，具有螺旋藻特有的风味，无明显的腥味和其他异味。

(2)感官指标　可溶性固形物≥8%，总糖≥5%，总酸(以柠檬酸计)≥0.125%，蛋白质≥0.5%，铜(以Cu计)≤5mg/kg，铅(以Pb计)≤1.0mg/kg，砷(以As计)≤0.5mg/kg。

(3)微生物指标　细菌总数≤100个/毫升，大肠杆菌≤3个/100毫升，致病菌不得检出。

(4)产品保质期　常温12个月。

10.3.2　海带饮料

海带是一种常年可食用的海洋黑色食品，营养成分丰富，含有蛋白质、多种维生素、矿物质、微量元素、高含量的碘和钙等多种营养成分。此外，海带还含有很多生物活性物质，具有很好的保健功能。如甘露醇、褐藻淀粉、褐藻酸、褐藻氨酸等能降低心血管病的发病率;酸性多糖、凝聚素等具有抗肿瘤的作用;结构特异的卤化物、胆碱、酚类化合物、萜烯类化合物等具有抗菌、抗病毒的作用;海带几乎不含有卡路里，其粗纤维素不被人体肠道消化，可作减肥食品。海带丰富的营养及特殊的生理活性成分为海带食品的开发和利用带来了很好的市场前景。下面以海带为原料，选择与其味道能够较好相融的水果与之复配制得饮料，使其风味和谐，酸甜可口，营养丰富。

10.3.2.1海带苹果复合饮料

【原辅料与设备】

(1)原辅料　干海带、红富士苹果、茶叶、白砂糖、柠檬酸、抗坏血酸等。

(2)设备　打浆机、电热恒温水浴锅、离心机、手持折光仪、杀菌锅、酸度计等。

【工艺流程】

【工艺要点】

(1)海带预处理　挑选整齐、无霉烂的市售干海带，适当清洗后，在清水中浸泡3～4h，使其充分吸收水分膨胀，再将泥沙清洗干净，切块。

(2)打浆　将上述海带称量，于打浆机中加入是海带质量10倍的水打浆。

(3)浸提、脱腥　浸提可采用向海带浆中加入0.5%柠檬酸溶液，常压下煮沸30min。脱腥可采用向海带浆中加入0.5%的菊花茶煮沸20min。将上述浸提液过滤，再于离心机中离心，这样制得的海带汁色绿，清亮，透明，海带味适中。

(4)苹果汁制备　选择新鲜、完好的成熟红富士苹果，洗净，去皮、去核后，切块。于打浆机中加入是苹果质量5倍的水打浆，为防止苹果汁褐变，在打浆时加入60～70mg/100g的抗坏血酸护色，将苹果汁过滤，得到澄清的苹果汁。

(5)调配、灌装　将海带汁、苹果汁、糖、柠檬酸、香精等按一定比例混合，搅拌均匀后立即灌装。

(6)杀菌、冷却　在85℃下20min杀菌，之后冷却。

【产品质量】

(1)感官指标　淡绿色清亮透明，流动性好;具有苹果的芳香气味和海带特有的风味;口感滑润，酸甜适口。

(2)感官指标　总可溶性固形物≥10%，总糖≥8%，总酸≤0.2%，碘含量65～70mg/kg。砷(以As计)≤0.5mg/kg，铅(以Pb计)≤1.0mg/kg，铜(以Cu计)≤5.0mg/kg。

(3)微生物指标　细菌总数≤100个/毫升，大肠菌群≤3个/100毫升，致病菌不得检出。

10.3.2.2　海带芒果复合饮料

【原辅料与设备】

(1)原辅料　干海带、芒果、白砂糖、柠檬酸、CMC－Na、抗坏血酸等。

(2)设备　打浆机、榨汁机、离心机、过滤机、配料罐、均质机、高温瞬时杀菌器等。

【工艺流程】

【配方】

按生产100L饮料:海带汁40%、芒果汁40%、糖8%、柠檬酸0.3%、羧甲基纤维素钠0.1%，其余为水。

【工艺要点】(www.chuimin.cn)

(1)海带汁的制备

1)选料、清洗　浸泡选取干燥、无虫、无霉烂的干海带，加水浸泡2h，让其充分吸水膨胀，复鲜，然后反复用清水将泥沙及浸泡时加入的少量食盐清洗干净。

2)破碎、打浆　用破碎机将洗净的海带破碎成0.3～0.4cm后加入适量的水，采用孔径为1mm的单道打浆机打浆，并记录打浆时加入的水量。

3)浸提　将海带浆打入浸提罐，加入海带湿质量5倍的水(包含打浆时加入的水量)，同时加入0.04%醋酸溶液，加热煮沸，在96～100℃下保持2h，并不断搅拌，以充分提取海带中的营养物质。

4)离心、过滤　用离心分离机将煮沸的料液离心除去残渣，分离出的料液用硅藻土过滤机趁热过滤，澄清海带汁贮入罐中冷却备用。

(2)芒果汁的制备

1)选料　选择充分成熟、无病虫害、无腐烂的鲜芒果做原料。若成熟度不够则应让其后熟，九成熟最佳。

2)清洗、去皮、去核　用清水冲洗干净后，进行去皮、去核，再用破碎机破碎。

3)预煮　将果块放在沸水中煮3～5min，钝化或破坏多酚氧化酶，稳定色泽，改善组织和风味。同时排除原料中的空气，阻止加工中空气的混入，避免氧化褐变，可以软化果块。

4)榨汁　将软化的果块放入螺旋式榨汁机中榨汁，榨汁时加入0.03%的维生素C能有效地防止果汁的褐变。榨出的汁液用200目尼龙网筛过滤。

5)脱气、离心、过滤　榨出的果汁有较多的氧气存在，应采用真空脱气机在40～50℃、真空度0.1MPa下脱气20min。芒果汁的离心分离、过滤同海带汁。

(3)混合　按配方将配料加入配料罐中(砂糖和稳定剂CMC均要预先溶化、过滤、冷却后加入)，然后不断搅拌。

(4)均质　将混匀的料液加入高压均质机中在30～40MPa压力下均质，使组织达到均匀、细腻，避免产生分层沉淀。

(5)杀菌、灌装　将均质后的料液立即送入高温瞬时杀菌器，在95～100℃下杀菌25～30s，并在无菌条件下装入洗净并消毒的玻璃瓶或易拉罐。装罐密封后迅速冷却至40℃以下，在37℃保温库中存放7d，经检查验收合格为成品。

【产品质量】

该产品呈黄绿色、清亮透明，流动性好;具有芒果的芳香气味和海带特有的风味;口感滑润，酸甜适口。

10.3.2.3　海带发酵饮料

【原料与设备】

(1)原料　干海带、白砂糖、脱脂乳粉、绿茶、柠檬酸、CMC、黄原胶、海藻酸钠，均为食品级，市售。

(2)菌种　保加利亚乳酸杆菌、嗜热链球菌，由中国普通微生物菌种保藏中心提供。

(3)设备　恒温培养箱、超净工作台、电热恒温水浴锅、离心机、胶体磨、均质机、榨汁机、高压灭菌锅。

【工艺流程】

【工艺要点】

(1)选料与清洗　选择完整的干海带，用流动清水反复清洗，将附着在海带上的泥沙洗净。

(2)浸泡　将清洗后的海带放入20℃水中，浸泡1.5h。

(3)脱腥　将浸泡好的海带放入质量分数为1.5%的绿茶水中，继续浸泡20min，温度保持在60℃。

(4)打浆过胶体磨　将脱腥后的海带打成浆状，加水稀释至原质量的5倍后，过胶体磨得海带原汁。

(5)发酵基质的配制　在海带原汁中分别加入其质量5%的乳粉、7%的蔗糖和0.1%的CMC。

(6)灭菌、冷却　将配制好的发酵基质灭菌，冷却到39℃。

(7)发酵　将活化后的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌按照1∶1的质量比接入发酵基质中发酵。发酵温度为39℃，发酵时间为12h，菌种接入量为6%。

(8)调配　按如下比例(海带发酵原汁50%，柠檬酸0.085%，白砂糖为2%)调配成饮料。该产品外观呈黄绿色，无分层及沉淀，组织细腻均匀，有浓郁的海带香气和乳香，酸甜适口，无腥味和其他异味。

(9)均质　将调配好的饮料在温度60℃，压力25MPa的条件下均质。

(10)脱气　将均质好的饮料在压力0.5MPa的真空下脱气15min。

(11)灌装　将饮料加热到温度80℃以上，趁热注入已经消毒的玻璃瓶中。灌装时温度不低于70℃，灌装后立即封口。

(12)杀菌　在温度85℃下杀菌20min。

(13)冷却　采用分段冷却方法，将其冷却到室温。

【产品质量指标】

(1)感官指标　应具有与海带汁相符的黄绿色，均匀细腻，无分层，无沉淀;具有淡淡的海带香气及乳香，香气协调，酸甜可口，滋味纯正，无异味。

(2)感官指标　海带汁添加量≥10%，总糖≥10%，总酸60～70°T

(3)微生物指标　细菌总数≤100个/毫升，大肠菌群≤3个/100毫升，致病菌不得检出。

10.3.3　紫菜饮料

紫菜是一种重要的经济海藻，广泛分布于世界各地，现已发现70余种。紫菜蛋白质含量占其干质量的25%～50%，紫菜还含有丰富的碳水化合物、不饱和脂肪酸、维生素和矿物质，具有很高的营养价值。近年来的研究表明，紫菜多糖具有抗衰老、降血脂、抗肿瘤等多方面的生物活性。但紫菜加工品种还很少，主要有淡干散紫菜、紫菜饼等干制品，产品品种较为单一。近几年随着紫菜生产量的逐年提高，紫菜的加工也逐步向精深加工方向发展，开发了小包装紫菜、调味紫菜，并提取利用紫菜多糖等。我国从20世纪90年代后期开始研制紫菜饮品，钟细娥等研制了紫菜红枣复合饮品，梁茂文等以紫菜为原料，用微生物发酵技术制成紫菜饮料，张晋陆等研究了紫菜饮料及紫菜酱的工艺。这些研究为紫菜饮料的深度加工奠定了基础。这里介绍两种以紫菜为原料，复合柠檬汁和苹果汁制得的紫菜复合饮料。该产品口感绵厚、鲜甜，风味浓郁、营养丰富。

10.3.3.1　紫菜风味饮料

【原辅料与设备】

(1)原料　优质干紫菜、新鲜柠檬和白砂糖均购于市场。

(2)设备　电热鼓风干燥箱、电热恒温培养箱、超净工作台、低速台式离心机、榨汁机、真空充气包装机、手提式不锈钢蒸汽消毒器。

【工艺流程】

【工艺要点】

(1)紫菜汁制备　选市售优质干紫菜，用电热鼓风干燥箱干燥到恒重时研磨粉碎，40目筛子过滤除去大片。用40倍的水在25℃、pH值为5的条件下浸提8h，之后过滤，制得紫菜汁。

(2)柠檬汁制备　选取市售优质新鲜柠檬，洗净去皮，榨汁、过滤，制得柠檬汁。

(3)调配　按如下配方:砂糖5%，柠檬汁与紫菜汁按1∶3配制饮料。制得的饮料酸甜适中，口感滑润且无腥味。

(4)包装灭菌　将调配好的饮料灌装，在115℃下30min高压杀菌。

【产品质量】

该产品呈亮紫色，清亮透明，无沉淀;甜度适中，口感滑润，无腥味，且含有较高的碘和氨基酸，是一种富有营养的饮料。

10.3.3.2　紫菜苹果汁复合饮料

【原辅料与设备】

(1)原辅料　干紫菜、苹果、白砂糖均购于市场;β－环状糊精、维生素C、柠檬酸、羧甲基纤维素钠(CMC－Na)、瓜尔豆胶等均为食品级。

(2)设备　鼓风恒温干燥箱、离心机、均质机、恒温水浴锅、高压灭菌锅等。

【工艺流程】

【工艺要点】

(1)紫菜汁制备　选择表面光滑，具有紫菜特有香气的优质干紫菜，清洗干净，按照料水比1∶50，在温度60℃、pH值为4的条件下浸提5h，之后离心、过滤，制得紫菜汁。

(2)苹果汁制　备选取市售优质新鲜苹果，洗净、切分、榨汁、过滤，制得苹果汁。

(3)调配　将紫菜汁、苹果汁、白砂糖、柠檬酸、维生素C、β－环状糊精等按照如下配方进行调配:紫菜汁∶苹果汁为7∶3，白砂糖8%，柠檬酸0.35%，β－环状糊精1.5%，使用0.2%瓜尔豆胶作为稳定剂。

(4)均质　将调配好的饮料在温度65～70℃、压力20MPa条件下均质两次。

(5)杀菌、冷却　将均质后的料液灌装、密封，在90℃下加热15～20min，之后冷却到40℃以下，常温存放7d，检验。

【产品质量】

该产品为淡紫色，清亮透明，无沉淀，具有良好的稳定性;酸甜适宜，具有紫菜和苹果的味道、无海腥味或不明显。