乳酸菌種混合發(fā)酵研制大米飲料配方的工藝研究

我國是世界上最大的大米生產(chǎn)和消費(fèi)大國，水稻是我國糧食工業(yè)的支柱性產(chǎn)業(yè)之一]。大米中除了富含有優(yōu)質(zhì)的低過敏性蛋白質(zhì)和給人體提供主要熱量的淀粉以外，還富含有豐富的維生素、礦物質(zhì)、膳食纖維等營養(yǎng)成分[2，麥芽為禾本科植物大麥Hordeum vulgare L的成熟果實(shí)經(jīng)發(fā)芽干燥而得，含有多種酶類。
實(shí)驗(yàn)時(shí)，糖化就是利用麥芽自身的酶（或者外加酶制劑如糖化酶）將麥芽和輔助原料糊化大米中不溶性高分子物質(zhì)分解為可溶性低分子物質(zhì)（如糖類、氨基酸、肽類等）的過程，經(jīng)糖化后的混合液利用乳酸菌混合菌種145]進(jìn)行發(fā)酵。實(shí)驗(yàn)過程中，微生物不僅可以酸化食品、產(chǎn)生乳酸味、分解部分蛋白質(zhì)、抑制有害微生物的生長等等，同時(shí)也可以使得米乳飲料具有獨(dú)特的發(fā)酵風(fēng)味（6.7當(dāng)前提高大米的精深加工水平，增加其附加價(jià)值已經(jīng)成為如今必須面對的問題。谷物類類液態(tài)化食品的大規(guī)模食品是市場所需，大勢所向。本文擬通過新鮮無霉變的大米，蒸煮糊化后與麥芽汁充分混合，經(jīng)糖化、發(fā)酵等一系列操作后制備大米飲料。提高其附加值，豐富食品市場，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，使糧食生產(chǎn)走上良性循環(huán)的道路。
工藝流程要點(diǎn)
粉碎：大米以及麥芽粉碎為30-40目。


蒸煮：大米發(fā)酵生產(chǎn)飲料前應(yīng)該進(jìn)行糖化，而糖化前需要對原料進(jìn)行蒸煮糊化，將原料和水按照1：10的比例調(diào)勻，經(jīng)常壓蒸煮20min左右，然后冷卻備用。
麥芽汁：麥芽汁的制作物料按物料與水1：5的比例浸漬，溫度為50-60℃，浸漬時(shí)間1h糖化：當(dāng)大米膠液的溫度降到50℃左右時(shí)，加入糖化酶和麥芽汁攪拌均勻進(jìn)行糖化。糖化酶按照發(fā)酵料液的1%添加，麥芽汁按照原料的30%加入。在糖化的過程當(dāng)中，由于直到溫度過高才會引起淀粉的糊化和膨化，才會發(fā)生淀粉的真正分解。在60-65 ℃條件下進(jìn)行恒溫糖化時(shí)，可以得到最大的浸出率。但是高溫條件下制備的麥芽汁可發(fā)酵能力較低，因?yàn)闀沟肂-淀粉酶的破壞變得更加迅速，綜合考慮后糖化溫度控制在60-65 ℃，時(shí)間為3-4 h，糖化后糖度應(yīng)該達(dá)到10%左右。
發(fā)酵：按照糖化料液的5%-8%加入乳酸菌種子液，如果起始發(fā)酵料液種子液加量過低，由于糖化程度較低，發(fā)酵緩慢，容易遭受雜菌污染而廢棄。前發(fā)酵溫度在37 ℃左右，發(fā)酵時(shí)間為70-80 h，pH降到4左右，外觀呈絮乳狀即可轉(zhuǎn)入后發(fā)酵。后發(fā)酵在4-5
C的條件下進(jìn)行，時(shí)間為15-30 d，以利于發(fā)酵液的澄清以及成品風(fēng)味的提高。
滅菌：95 ℃/15 min.
發(fā)酵米乳最佳工藝條件的確定
單菌種發(fā)酵結(jié)果比較：經(jīng)實(shí)驗(yàn)可以得知，單個菌種發(fā)酵后所得到的料液味道單一，當(dāng)僅利用保加利亞乳桿菌進(jìn)行發(fā)酵時(shí)，樣品味道較澀，偏酸，難以入口，大米香味以及麥芽香味不夠濃厚，只有淡淡的酒香味；而當(dāng)僅用嗜熱鏈球菌進(jìn)行發(fā)酵時(shí)，樣品味道較澀，香味物質(zhì)不夠豐富，所以采用單個菌種發(fā)酵米乳飲料是不可行的。
菌種的比例對發(fā)酵結(jié)果的影響：保加利亞乳桿菌以及嗜熱鏈球菌均可以在以淀粉為主要原料的培養(yǎng)環(huán)境中生長，兩種菌種的關(guān)系主要表現(xiàn)為共生作用以及拮抗作用，共生作用表現(xiàn)在嗜熱鏈球菌在生長過程當(dāng)中產(chǎn)生一些代謝產(chǎn)物可以促進(jìn)保加利亞乳桿菌的生長，同時(shí)Pettel14）等證實(shí)保加利亞乳桿菌在發(fā)酵乳中的無菌過濾物可促進(jìn)嗜熱鏈球菌的生長。表3中單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了五組不同比例的混合菌種，分別進(jìn)行發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，米水比均為1：10、前發(fā)酵時(shí)間為72h，后發(fā)酵時(shí)間為16 d，白砂糖添加量為10%。感官評定結(jié)果表明，c（保加利亞乳桿菌）：c（嗜熱鏈球菌-3：2為最適接菌比例，所得米乳酸甜適中。
從表3可以分析得出，當(dāng)乳酸桿菌的接入量較多時(shí)，其產(chǎn)生乳酸能力強(qiáng)，大米、麥芽的香味產(chǎn)生不足，膠液苦澀，偏酸，難以入口；而當(dāng)嗜熱鏈球菌的接種量較大時(shí)，味道單一，料液的糖度也較低；當(dāng)保加利亞乳桿菌與嗜熱鏈球菌菌種比例為3：2時(shí)我們可以發(fā)現(xiàn)，在前發(fā)酵的過程當(dāng)中會產(chǎn)生宜人的酒香味，在后發(fā)酵的過程當(dāng)中，經(jīng)過香味物質(zhì)的產(chǎn)生以及沉淀后，所得膠液會有淡淡的酒味，入口后其中的米香味以及麥芽香味也可以持久性的留在口中。
結(jié)論
通過單因素以及正交試驗(yàn)確定大米乳飲料的最佳生產(chǎn)工藝為：大米和水以1：10的比例蒸煮糊化后加入30%的麥芽汁和1%的糖化酶進(jìn)行糖化，繼而殺菌、冷卻，接種母發(fā)酵菌液。其中母發(fā)酵菌液由保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌以3：2的比例接種到大米培養(yǎng)基中，
37 ℃條件下培養(yǎng)4h得。膠液前發(fā)酵時(shí)間為70-80 h，溫度為37 ℃，后發(fā)酵改在4-5 ℃的冰箱中進(jìn)行，時(shí)間為15-20do一般而言前發(fā)酵以產(chǎn)酸為主，后發(fā)酵以生香為主。經(jīng)此一系列操作以后，可以得到具有原料香味和發(fā)酵香味形成的復(fù)合味的功能性發(fā)酵米乳飲料。