糯米乳酸饮料的研究

时间:2022-07-23 11:51:50

糯米乳酸饮料的研究

[摘 要] 以糯米为发酵主原料,强化锌、钙等成分,应用保加利亚乳杆菌[Laclobacillus bulgoricus]和嗜热链球菌[Strepococcus thermophilus]发酵,生产新型保健饮料。发酵控制温度38℃~40℃,发酵时间22h~25h。所得产品不仅保留了糯米的原有营养成分和天然芳香,而且柔和适口。

[关键词] 糯米 乳酸饮料

糯米(glutinous rice)又称江米,是一种温和的滋补品,富含B族维生素,能温暖脾胃,补益中气。对脾胃虚寒、食欲不佳、腹胀腹泻有一定缓解作用。糯米还含有蛋白质、脂肪、糖类、钙、磷、铁、维生素B及淀粉等,为温补强壮品。

糯米在营养和药用价值上,是我国传统的健康食品,且来源丰富,值得深度开发利用。为此,本研究特选择糯米为主原料,辅以适量牛乳,利用双菌种发酵研制搅拌型酸奶,使该产品具糯米的有益成分和乳酸饮料的双重优点。并针对目前以植物性原料生产乳酸饮料所存在的难题如风味的改善、乳酸菌的产酸活性等进行了探讨,取得了满意的结果,为糯米的深加工开辟一条可借鉴的新途径。

一、试验材料与方法

1.试验材料

保加利亚乳杆菌[Laclobacillus bulgoricus]和嗜热链球菌[Strepococcus thermophilus]

由常熟理工食品学院提供。

糯米:糯米市购,要求无沙石、无霉变。

蔗糖, 乳酸锌(C6H10 ZnO3・3H2O), 乳酸钙(C6H10CaO6・6H2O):市售,AR级。

培养基I:葡萄糖22g,酵母粉1.8g,牛肉膏1.5g,玉米浆4.5g,KH2PO41.5g,MgSO4・7H2O 0.3g,CaCO32g,琼脂7g,水1000ml。

培养基II:糯米75%,荞麦15%,薏仁米9%,玉米浆0.5%,米糠粉0.5%。料水之比为1:12,乳酸锌25mg/kg原料,乳酸钙30mg/kg原料。

2.分析方法

氨基酸:采用835~50氨基酸自动分析仪测定、维生素B1、B2:荧光测定法、维生素A、E:高效液相测定法、尼克酸:微生物测定法、无机元素:原子吸收分光光度法、乳酸:《中华人民共和国药典》中“乳酸测定法”、有害微生物:国家食品卫生及检测法、残总糖:3,5―二硝基水杨酸法。

3.培养基Ⅱ中氮源的选择

对培养基II中氮源的选择,主要以米糠、麸皮、麦芽根粉、玉米浆作为乳酸菌的氮素营养。在不改变其它营养成分的情况下,设置共计10个对比实验组,每组的氮素物质含量为1%,含两种氮素物质,氮源的相互比例为1:1,见表1。

4.工艺流程及说明

(1)工艺流程

(2)主要工艺说明

糯米质地坚韧,为便于糊化,经淘洗后与荞麦、薏仁米共同粉碎,然后按料水比1:12输入糊化罐内,于0.5MPa下灭菌糊化25min。将糊化好的糯米糊转入发酵罐中,先后加入α-淀粉酶和糖化酶进行中和糖化,当料温降至40℃时,接入保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌(1.5:1)混合液,同时加入乳酸锌和乳酸钙,发酵25h。在发酵过程中应注意检测杂菌的污染情况以及总糖的消耗。发酵结束经过滤而得清亮滤液,在滤液中加入5%的白砂糖,待完全溶解、混匀后,于20MPa压力下均质,然后将其加热100℃保持6min~8min灭菌,灭菌后可在70℃~75℃时装罐。为保证灭菌效果,装罐24h后,再行85℃水浴灭菌。

二、试验结果

1.发酵液中氮源的选择

能够被乳酸菌利用的氮素物质很多,本试验主要选择了米糠、麦芽根粉、玉米浆、麸皮作为发酵菌的氮素营养,在其它营养成分不变的情况下,以供试氮素物质设立10个对比实验组,每组接种量均为2.5x105(个/ml),进行菌体细胞的增殖对比试验,从中筛选出发酵菌的最佳氮素物质,结果见表2。

由表2中菌体细胞的增殖量可以看出,8组的细胞增殖量最大,5、9、10的细胞增殖量与8组接近。我们认为,8组的氮素物质比较适合发酵菌的生长。因此确定该组所用的氮素物质为正式发酵试验用氮源。

2.发酵终点的确定

发酵终点的确定,主要依据发酵过程中菌体细胞的增殖量、乳酸产量、发酵pH值、发酵液中总糖的消耗以及发酵时间等5个方面的数值进行综合考评(环境温度40℃)。结果见表3。

由表3可知,当环境温度在40℃、发酵时间至25h时,菌体细胞增值量基本处于缓慢增殖状态,此时的乳酸产量已达1.154%,pH值4.09,总糖已消耗至0.7%。由此认为,发酵已到终点。就发酵时间而论,应控制在22h~25h为宜,将此时的发酵液过滤后,加入2%~3%的蔗糖。经品评,酸甜适口,而且具有浓厚的糯米的芳香。

3.饮料中各种无机元素的含量

采用原子吸收分光光度法和发射光谱法测定了饮料中锌、钙、铁、镁、铜、锰、硒、钼、砷、铅的含量,结果见表4。

三、分析与讨论

本研究以糯米为发酵主原料,辅以粳米、糯米,发酵液中适当强化锌、钙等成分,选用保加利亚乳杆菌[Laclobacillus bulgoricus]和嗜热链球菌[Strepococcus thermophilus]作发酵菌种,生产保键饮料。实验结果表明:糯米发酵饮料生产工艺简便,生产期短。产品具有独特的糯米饮料的芳香气味,酸甜适口。经检验,该饮料含有多种氨基酸维生素和微量元素。对糯米饮料进行60天的保质期储存实验和相关微生物学检验结果表明,该饮料在60天储存期内未发现沉淀物或丝状悬浮物,未检出致病性菌,大肠杆菌的检出量为2个~4个/100m1。铅和砷等有害元素均未检出。在产品生产过程中未添加任何防腐剂、色素和香精。

以糯米为主要原料,以双菌种进行混合发酵,从实验结论来看是可行的,其关键在于原料的预处理、控制发酵温度和接种量,以保证产品质量指标的稳定性。另外,发酵所用的菌种应定期进行活力测定,当活力不足时,应进行分离和复壮,以恢复其活力,保证工业化生产的顺利进行。

参考文献:

[1]邓 雨:糯米的营养成分分析[J].食品研究与开发,1999, (2):23~25

[2]江苏新医学院:中药大辞典(附编)[M].上海:上海科学技术出版社,1995,378~519

[3]卢耀环:糯米乳酸饮料工艺和营养研究[J].食品工业科技,1994,(5):67~69

[4]王梅玉 李廷生:糯米保健稠酒的研究[J].中国酿造,1998,(4):20~22

[5]苏祖斐:实用儿童营养学[M].北京:人民卫生出版社,1989,81~93

注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文

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